Chapter6 生理類儀器設計基礎(2)new

1、su1sC2sC1sR2sR1E2E1C2CiRiR1TR2TR0unUS=生物信號電壓生物信號電壓nRT1, RT2=人體電阻，幾百人體電阻，幾百幾十歐姆幾十歐姆nRS1, RS2=電極與皮膚的接電極與皮膚的接觸電阻，幾觸電阻，幾K150K歐姆歐姆nE1, E2=電極極化電壓，幾電極極化電壓，幾十幾百十幾百mVnCS1, CS2=電極與皮膚之間電極與皮膚之間的分布電容，幾幾十的分布電容，幾幾十pFnRC1, RC2=信號線和放大器信號線和放大器輸入保護電阻，輸入保護電阻，1M5M200M100M輸入短路輸入短路噪聲噪聲10uV3uV0.7uV60dB80dB100dB80dB頻帶頻帶0.05

2、250Hz0.570Hz0.53KHz210KHz1. 按信號性質分類按信號性質分類3. 按電路功能分類按電路功能分類: 低通濾波器；高通濾波器；低通濾波器；高通濾波器；帶通濾波器；帶阻濾波器帶通濾波器；帶阻濾波器2. 按所用元件分類按所用元件分類模擬濾波器和數字濾波器模擬濾波器和數字濾波器無源濾波器和有源濾波器無源濾波器和有源濾波器4. 按階數分類按階數分類: 一階，二階一階，二階 高階高階濾波器濾波器傳遞函數：傳遞函數：ioioioUUUUT)j ()j ()j (ioUUT)(j幅頻特性幅頻特性io)(相頻特性相頻特性)j (iU)j (oU濾濾波波器器傳遞函數的定義傳遞函數的定義理理想

3、想濾濾波波器器LPFBEFHPFBPFRCR1. 一階一階RC低通濾波器低通濾波器(無源無源)iU oU RC100j11)j (T 傳遞函數傳遞函數20)(11)j (T 幅頻特性幅頻特性一一. 低通濾波器低通濾波器20)(11)(jTioUU0 10.707 0截止頻率截止頻率此電路的缺點：此電路的缺點：1、帶負載能力差。、帶負載能力差。2、無放大作用。、無放大作用。3、特性不理想，邊沿不陡。、特性不理想，邊沿不陡。幅頻特性、幅頻特性曲線幅頻特性、幅頻特性曲線oF11URRRU UURR1RFC+-+iU oU 2.一階有源低通濾波器一階有源低通濾波器iUCj1RCj1U iUCj11 R

4、C傳遞函數中出現(xiàn)傳遞函數中出現(xiàn) 的一的一次項次項,故稱為一階濾波器故稱為一階濾波器幅頻特性：幅頻特性：201Fio)(11)RR1(UU )RC1(0 RR1RFC+-+iU oU 幅頻特性及幅頻特性曲線幅頻特性及幅頻特性曲線ioUU0 1+RF/R10.707(1+RF/R1) 0Cj11)RR1(UU1Fio 傳遞函數傳遞函數RC2)(31)()()(sCRsCRAsVsVsAdciovfdcRRA11)()1/(1)1/(1)(sVsCRsCRsCRsCsVIN通帶增益通帶增益N)(11)()()(sVsCRsVsVAsVNdcosCRsVsVsVAsVdc11)()()()(No 2io)3(1sCRsCRAAsVsVsAdcdcv0)()()()()()(+)NoNNiRsVsVsCsVsVRsVsVdcAQ31有源濾波器的品質因數Q值為f=f0時的電壓放大倍數的模與通帶增益之比Q越高，頻率選擇性越高，頻率選擇性越好，但濾波器性能越好，但濾波器性能不穩(wěn)定，一般不穩(wěn)定，一般0.82)()(11xxjbA4)(11xA2b1RfRCC2R3RR+_UiUoM=2R=RdcvfvAsCRsCRAsCRsA2)()-3(1)(11RRAfvfVS-+AfRRVOIfR1IiIdVS-+