電子系統(tǒng)設計課件：第5講 電子系統(tǒng)綜合設計-模擬前端

1、模擬前端舉例生物電放大器前置級原理 生物信號特征低頻微弱信號，為了對生物信號進行各種處理、記錄、顯示，必須首先把信號放大到所要求的強度。生物電放大器，通常是對任意兩點的電位差進行放大，因此，生物電放大器前置級通常采用差動放大電路結構。生物電信號本身為高內阻的微弱信號。同相并聯(lián)結構的前置放大電路圖3-3 同相并聯(lián)結構的前置放大電路理想運放的條件：虛短、虛斷； 理想情況下：第一級輸出不產生共模電壓；選擇A1，A2的性能參數(shù)，使之精確匹配，可充分發(fā)揮對稱電路誤差電壓抵消的優(yōu)點，并能獲得低漂移。 非理想情況下：考慮A1,A2器件本身的共模抑制能力： 第一級電路的共模抑制比： 兩級放大的差動增益： 總的

2、共模抑制比： 選擇A1，A2的性能參數(shù)，使： 具有較好的對稱性。則有： 生物電放大器前置級的設計主要考慮的因素：器件選擇：A1、A2：共模抑制比參數(shù)嚴格對稱(相差不超過0.5dB)；A3：高共模抑制比參數(shù)(100dB)；第二級電阻精度選?。哼x擇高精度、高穩(wěn)定性電阻。前置級增益分配：合理分配各級放大倍數(shù)。前置級共模抑制能力的提高 導聯(lián)線分布電容影響從而造成共模電壓不等量的衰減，使放大器CMRR下降；兩根導線分布電容不可能完全相同，加之電極阻抗的不平衡，則：共模電壓差模電壓共模誤差輸出。 （一）屏蔽驅動 理想情況下： 非理想情況：下考慮A1,A2不對稱產生差模電壓，由于A3的作用使Uic對稱。有效

3、消除C1、C2的影響 （二）右腿驅動 右腿驅動電路Ro:安全保護作用；Ro一般取值：。理想運放的條件：虛短、虛斷； 等效電路生理放大器濾波器電路設計在生物醫(yī)學測量中存在著各類干擾和噪聲，信號濾波是消除干擾和噪聲的最主要方法。在生物醫(yī)學信號的提取、處理過程中，濾波器和放大器一樣占有十分重要的地位。濾波器分為有源濾波器和無源濾波器。在生物醫(yī)學信號處理中，濾波電路最常采用由集成運算放大器和RC網絡組成的有源濾波器。它的功能是允許指定頻段的信號通過，而將其余頻段的信號加以抑制或使其急劇衰減。生物醫(yī)學信號測量中，工頻干擾常采用陷波器。帶阻濾波器(又稱陷波器)，用于濾除通帶中某一頻段的頻率成分，通常用B表示阻帶寬度，用Q表示品質因素，分別用來表征帶阻濾波器的頻率或選頻特性。B越小表示阻帶越窄，即陷波器對阻帶外的信號衰減越??；Q越高，頻率的選擇性越好，但是Q值太高，濾波器的性能不穩(wěn)定。雙T型有源陷波器雙T有源陷波器雙T有源陷波器的帶阻特性主要取決于兩支路的R、C對稱程度，它決定雙T陷波器的陷波點所能衰減到的最低限度。只有保持R、R和R/2之間以及C、C和2C之間的嚴