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生物医学电子学课程设计 生医031 李佩链 20030618
: .
生物医学信号前置放大及滤波电路设计
•、方案选择及电路设计:
1. 总体电路图
此电路由前置放大电路和滤波电路构成,框架图如 1-1
前置放大
A滤波=显示
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生物医学电子学课程设计 生医031 李佩链 20030618
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生物医学电子学课程设计 生医031 李佩链 20030618
1- 1总框架图
I MOhffl
.12 V
■ 12V
741
1 M Ohm -WV-
#
生物医学电子学课程设计 生医031 李佩链 20030618
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生物医学电子学课程设计 生医031 李佩链 20030618
图1-2心电信号前置放大及滤波电路图
2. 前置放大电路:
1)前置放大电路的要求:
由于生物电信号源产生的信号幅度小,频率低,而且生物电信号源内阻高, 存在较强的背景噪声和干扰,而生物电放大器是为了测量生物电位而专门设计的 放大器,其最主要的作用就是把微弱的生物电位信号的幅度放大, 以便进一步处
理、记录或显示。因此要求生物电放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、高增 益、低噪声、低温漂、合适的频带宽度和动态范围等特性。 而放大器的输入阻抗、 噪声、漂移及共模抑制比等特性的好坏主要由前置放大器所决定。 为了克服测量
生物电时伴随的较强的 模干扰,在生物电放大器的前置级通常采用差动放大以
提高共模抑制比
放大级通常包括初级差分放大和运放构成的主放大级,在本次实验中,初级 差分放大采用的是三运放前置放大电路,主放大极由一个集成运放和电阻构成
2) 前置放大电路的构成:
本次设计使用三运放前置放大器,它具有以下优点:
(1) 输入阻抗高,由运放输入阻抗决定;
(2) 可适当减少R4和R1,从而使CMR增大,而不影响输入阻抗与增益;
(3) R2和R3失配仅影响CMR和 Ac;

1 m Ohm -AAAr-
741
500 Ohm 5 kOhm
12V
£夕”
2 kOhm
4 k Ohm
1 M Ohm
-AVv-
500 Ohm
5 k Ohm
* '、卜、f\~~—

它的第一级是有两个运放 A1和A2组成,信号由两个同相输入差分放大器, 因而有很高的的输入阻抗,可达 1M Q以上;第二级是由A3构成的基本差分放 大器。由于理想运放输入阻抗近似为零,A1和A2输入端的两个电阻R2与电位 器R1相并联,所以可以得到:
Ad = (1 2 R2) R5 =30
R3 R4
3) 电路分析
①参数设置:
R4=500Q ,R2=2K Q ,R14KQ ,R3=2k , R5=5KQ
②高输入阻抗:
由于人体的心电信号是不稳定的高内阻源的微弱信号, 为了减小信号
源内阻的影响,必须提高放大器的输入阻抗,
输入阻抗是指开环运行时,从两个输入端看进去的动态阻抗,它等于两个 输入端之间的电压的变化和引

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