Необходимо усилить сигнал 1-10мкВ в полосе 1Гц - 100кГц до 0,1В. Использоваться будет в медицине для усиления сигнала с датчиков.
Тогда вам - к Хиллу и Хоровицу, в "Искусство схемотехники", Т. 1, Изд. 3-е, стереотип., Москва, Мир, 1986 год, гл. 6 - "Полевые транзисторы", стр. 382, рис. 6.22.
Потому как там должны применяться СПЕЦрешения: конструктив - выносной датчик, схема - ПТ-редуктор импедансов на входе с плавающим следящим питанием для уменьшения Свх, обязательно компенсатор ёмкости кабеля. Зачем плавающее питание? Пример с Свх: Rист=5 МОм и fср=100 кГц - Свх=0,3 пик. Прямо скажу: получение реального Свх=1 пик даже без учёта шумов и помех при Uвх=1 мкВ - нетривиальная задача.
Полагаю, слушать этот сигнал никто не будет, а разглядывать - там большого С/Ш не надо. Хорошо было бы полученный сигнал оцифровать (интересно было бы посмотреть на такую "звуковуху") и шумы подавить цифровой обработкой.
5МОм - сопротивление не источника, а входное сопротивление биоусилителей. Сопротивление источника(в измерительных целях используется т.н."эквивалент человека" - параллельно соединенные 51 кОм и 47нФ) намного меньше.
APlayer - CM6631 - Charm DAC 2.3 - PALABS AE25 - PALABS ACE3
avtech@palabs.ru
Понял. Но уровень... Не радует.
В кардиографии номинальный уровень сигнала - 2мВ, уровень шума по госту не выше 20мкВ.
Так что ничего сложного особо тут нет.
Вот энцелография, это другое дело, там по моему 100мкВ средний уровень сигнала, но точно не уверен, мы ими не занимаемся.
APlayer - CM6631 - Charm DAC 2.3 - PALABS AE25 - PALABS ACE3
avtech@palabs.ru
Точно - дистанционный детектор лжи изобретает. А мы как подельники пойдём..
Нет, с электродов вытаскивают и меньшие сигналы. А 163 для таких применений тоже использовать можно, только надо ставить согласованную пару малошумящих полевиков на вход повторителями. Но это более дорогое и сильно "жручее" решение. 725 оптимизирована по шуму (Кш всего 1...1,5 дБ) для Rg ~ 50 кОм, а это как раз типовой импеданс электродов, стоит дешево и кушает немного.
Последний раз редактировалось sia_2; 30.11.2007 в 13:09.
Сильно зависит от обработки сигнала и наличия внешней экранировки. Большая полоса усилителя и частота дискретизации АЦП в этих задачах нужна в основном для уменьшения вероятности "сворачивания" помех в НЧ-область. Сейчас стандартную частоту квантования кардиографов подняли до единиц килогерц, хотя вся полоса сигнала - герц 30-50 с самыми большими натяжками.
Вы не совсем правы - в некоторых методиках используется полоса частот до 500Гц, в частности для проверки предрейсового состояния машинистов и т.п.
Я контактировал с людьми, которые разрабатывали такой аппарат, им еще при такой полосе КОСС 100дБ надо было сделать и шумы 20мкВ.
Я им делал коммутатор с эквивалентами пациента, сос стандартным у них и близких значений не выходило. С моим было на пределе.
APlayer - CM6631 - Charm DAC 2.3 - PALABS AE25 - PALABS ACE3
avtech@palabs.ru
Видимо топология была древняя - диф.усилитель и коммутатор отведений перед ним.
Уже давно проще поставить N дифусилителей, и комутировать высокий сигнал после них, или приставить ка каждому каналу АЦП, и коммутировать пропущенную через гальваническую развязку цифру.
А лет 10-15 назад начали внедряться системы вообще без диф.усилителей - на входах обычные линейные усилители.
(это для кардио, для ЭКГ, мио и прочего - не встречал тогда таких).
"Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
"Ну что, можете меняться обратно."(с)типа анек.
<-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.
Есть способы
Заодно и без разделительных конденсаторов на входе.
Усилители линейные, только достаточно малошумящие и с большим дин.диапазоном.
"Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
"Ну что, можете меняться обратно."(с)типа анек.
<-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.
Ну, у нас тоже нет разделительных конденсаторов на входе, они стоят после диффусилителей.
А как же с подавлением синфазки в этих линейных усилителях?
APlayer - CM6631 - Charm DAC 2.3 - PALABS AE25 - PALABS ACE3
avtech@palabs.ru
В этом случае, диф. усилитель должен иметь не очень большой Ку, чтобы от электродного потенциала не улететь в насыщение.
Изумительно Она давится не в них.
Эта топология построена по другому принципу.
Что мешает в усилителе биопотенциалов? В основном две вещи - синфазная наводка и элеткродный потенциал.
В станждартной топологии, первое убирают инструментальным усилителем сбольшим CMRR, второе - отсекают коденсаторами постоянную составляющую и НЧ.
В этой же топологии, линейными усилителями усиливается все, т.е. сигнал+синфазка+потенциал, затем подается на многоразрядный (20 и выше) АЦП и затем на сигнальный процессор (DSP)
Синфазка и эл.потенциал убираются программно в DSP.
"Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
"Ну что, можете меняться обратно."(с)типа анек.
<-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.
А, понятно. Про то что смещение(потенциал) убирают в DSP, я знаю, а вот про синфазку не слышал.
Мм, только не понятно с амплитудами - в тесте синфазки мы подаем двойной размах 10В(а по ГОСТу вообще положено 20, но нестрого), потом мы это дело усиливаем еще дополнительно - какое же входное напряжение должно быть у АЦП?
Ну да, у нас смещение на выходе получается чуть меньше напряжения питания, т.е. ку примерно 40
APlayer - CM6631 - Charm DAC 2.3 - PALABS AE25 - PALABS ACE3
avtech@palabs.ru
Спасибо, значит, за 8-10 лет, что я этим не занимался, "исследовательские" методики пошли в жизнь.
Юмор: Был у меня заказчик, который front-end электронику (а лучше весь кардиограф) хотел с батарейным питанием на месяц непрерывной работы от часовой батарейки, типа, как в датчике пульса от Polar Еле доказал разницу между кардиографом и счетчиком пульса
На месяц - не знаю, и не знаю для чего бы "это", а 12 лет назад я 2-х канальник (Холтеровский мониторинг), с записью во флеш и работающий полтора суток (надо было - сутки гарантировано) от "Кроны", сделал. Корпус был - типа кассетного плеера (Walkman).
Сейчас бы я наверное, поставил бы 3 аккумулятора ААА или АА, и получил бы еще больше, но на месяц? Это врядли.
"Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
"Ну что, можете меняться обратно."(с)типа анек.
<-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.
Социальные закладки