生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)生物電前置放大器設(shè)計

1、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)生物電前置放大器設(shè)計專題 介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求抑制干擾的主要措施信號與干擾小結(jié)介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)介紹內(nèi)容生命的本質(zhì)在于“電”，因此，生物電是最重要的生物醫(yī)學(xué)信號，攜帶著豐富的生理、病理信息。信號特點：低頻：DC2000Hz；低幅值：V mV量級；高內(nèi)阻且可變。強干擾（各種生物電之間）被測對象的特殊性：人體介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)介紹內(nèi)容總體增益系統(tǒng)帶寬動態(tài)范圍噪聲與干擾的抑制其他：電源、其他特殊要求介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)介紹內(nèi)容信號與干擾（以心電信號為例）介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制

2、干擾的主要措施小結(jié)其他醫(yī)療儀器的噪聲電極噪聲50Hz泄漏電流干擾50Hz電場干擾電子器件噪聲高頻干擾輸入高通濾波屏蔽導(dǎo)聯(lián)線輸入保護電路提高前級放大器增益 選用低噪聲器件輸入低通濾波采用隔離放大器提高共模抑制比50Hz陷波提高放大器輸入阻抗共模驅(qū)動電路右腿驅(qū)動 電路懸浮電源介紹內(nèi)容儀器放大器（1）介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)A1VoR6R1A3R3Vi2RWR2Vi1R5R4A2VO1運放構(gòu)成深度負反饋放大器差動放大（雙端輸入）同相放大器高輸入阻抗增益穩(wěn)定高共模抑制比介紹內(nèi)容儀器放大器（2）介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)A1VoR6R1A3R3Vi2

3、RWR2Vi1R5R4A2VO1選用優(yōu)質(zhì)運放提高第一級的增益進一步提高共模抑制比高輸入阻抗降低放大器本身的噪聲降低電極噪聲高共模抑制比提高輸入阻抗低噪聲提高電路共模抑制比降低放大器噪聲高增益提高電路共模抑制比提高輸入阻抗介紹內(nèi)容儀器放大器（3）介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)A1VoR6R1A3R3Vi2RWR2Vi1R5R4A2VO1選用優(yōu)質(zhì)運放低功耗降低熱噪聲和電源噪聲增加動態(tài)范圍、抑制非線性失真和支持在低電壓工作軌軌降低放大器噪聲提高電路共模抑制比選用優(yōu)質(zhì)電阻等介紹內(nèi)容屏蔽介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)屏蔽室屏蔽線（電纜）屏蔽合技術(shù)的缺點大幅度增

4、加成本、使用不便稍稍增加成本、使用稍為不便，是最常用的手段。增加分布電容且不對稱，導(dǎo)致電路共模抑制比下降稍稍增加成本、在存在強干擾和要求高時使用50Hz 工頻電源線介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)輸入濾波高通濾波目的第一層效益抑制極化電壓提高放大器增益副作用提高放大器共模抑制比降低放大器噪聲系數(shù)第二層效益弊端阻容元件不對稱嚴(yán)重降低放大器的共模抑制比低通濾波目的第一層效益抑制高頻干擾提高放大器增益提高放大器共模抑制比降低放大器噪聲系數(shù)第二層效益介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)共模反饋驅(qū)動A3UicR0A2Uid/2A1Uid/2R0RS1R

5、S2A4UO介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)右腿驅(qū)動（a）（b）從圖（b）所示等效電路可以求出輔助放大器不飽和時的共模電壓。高阻輸入級的共模增益為1，故輔助放大器A3的反相端輸入為 （1）由此得 （2）因為 ，將上式代入，得 （3）介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)隔離放大器iFiOec前置放大器后級放大器其他電路交流電源電池DC/DC介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)懸浮電源A3UicR0A2Uid/2A1Uid/2R0RS1RS2A4UOVCCVCCVCCVCCVCCVCCECCVCCECCVCC介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)計要求信號與干擾抑制干擾的主要措施小結(jié)信號的特點生物電前置放大器的設(shè)計 小結(jié)應(yīng)用要求噪聲的特點核心是提高信噪比介紹內(nèi)容介紹內(nèi)容引言設(shè)