Розробка структурної схеми електрокардіографічного підсилювача. Дослідження основних параметрів та класифікації операційного підсилювача. Фільтрування сигналу фільтром верхніх частот для зменшення дрейфу нуля. Розрахунок номіналу резистора і конденсатора.
Аннотация к работе
У цій роботі за вхідними даними спроектовано електрокардіографічний підсилювач з коефіцієнтом підсилення 30 децибел(1000 раз),та фільтри верхньої робочої частоти 500Гц. Складена схема електрична принципова обраховано номінали всіх елементів In this paper designed for ECG input amplifier with a gain of 30 decibels (1000 times) , and filters the upper operating frequency 500Hts .Скороченню серця (систолі ) передує збудження міокарду, що супроводиться переміщенням іонів через оболонку клітки міокарду, в результаті якого змінюється різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями оболонки. В нормальних умовах відділи серця людини охоплюються збудженням послідовно, тому на поверхні серця реєструється змінна різниця потенціалів між вже збудженими і ще не збудженими ділянками. Завдяки електропровідності тканин організму, ці електричні процеси можна уловити і при розміщенні електродів на поверхні тіла, де зміна різниці потенціалів досягає 1-3 мв. Електрофізіологічні дослідження серця в експерименті проводилися ще в 19 ст, проте впровадження методу в медицину почалося після досліджень Ейнтховена в 1903-24, який застосував малоінерційний струнний гальванометр, розробив позначення елементів реєстрованою кривою, стандартну систему реєстрації і основні критерії оцінки (див. також Кардіологія ) . Висока інформативність і відносна технічна простота методу, його безпека і відсутність яких-небудь незручностей для хворого забезпечили широке поширення Е. у медицині і фізіології.Операційний підсилювач (ОП) є найпоширенішою універсальною інтегральною мікросхемою, на основі якої можуть бути побудовані найрізноманітніші пристрої електронної техніки. Перші ОП були реалізовані на основі вакуумних ламп і були далекі від ідеальної математичної моделі. Вхідна напруга зміщення (UЗM) - напруга, яку необхідно прикласти між входами ОП для одержання нуля на виході ОП (тобто це диференціальна постійна напруга, прикладання якої до входів ОП викличе встановлення на його виході напруги, яка дорівнює нулю). Різниця вхідних струмів - абсолютне значення різниці струмів двох входів підсилювача, обмірюваних тоді, коли напруга на виході ОП дорівнює нулю (). 5.Температурний дрейф вхідного струму - це коефіцієнт, який дорівнює відношенню максимальної зміни вхідного струму ОП до його зміни, що викликана навколишньою температурою.Кількість вхідних\вихідних каналів електрокардіографічного підсилювача 4\4. Коефіцієнт підсилення підсилювача 30 DB.Пристрій буде мати таку структурну схему рисунок 2. Сигнал буде зніматися за допомогою ЕКГ електродів потім буде підсилюватися за допомогою підсилювача, після чого буде фільтруватися ФНЧ фільтром .Підсилювач матиме стандартний коефіцієнт підсилення G=1000 складатиметься з двох каскадів . Для забезпечення високого вхідного опору, буде використовуватись інструментальний підсилювач для цього був обраний AD620 оскільки він має дуже малий дрейф нуля який дорівнює 0,6 МКВ/ОС. Перший каскад на AD620 має коефіцієнт підсилення G=7 потім за допомогою ФНЧ з частотою зрізу 0,03 Гц. в вигляді RC ланки, забирається постійна складова - та сама, що виходить при посиленні складової обумовленої поляризацією електродів. Обраховуємо номінал резистора R1 за формулою (1): (1), З ряду Е24 вибираємо номінал резистора R3=8,2 КОМ. Обраховуємо номінал резистора R3 за формулою (1): З ряду Е24 вибираємо номінал резистора R3=360 Ом. коефіцієнт підсилення всього підсилювача буде: K=134*7=1001 разівРозробка схеми живлення для автономної роботи підсилювача Щоб підсилювач працював йому потрібне живлення полярне В.В даній роботі розроблена електрична схема чотирьох канального електрокардіографічного підсилювача побудованого на інструментальних підсилювачах AD620.Фільтри нижніх частот було побудовано на основі операційного підсилювача загально призначення Lm358.Тако ж розроблена схема для автономного живлення.
План
Зміст
Анотація
Завдання
Вступ
1. Аналітичний огляд літературних джерел
2. Технічне завдання
3. Розробка структурної схеми підсилювача ЕКГ
4. Розробка схеми підсилювача
4.1 Розробка схеми фільтра нижніх частот Баттерворта третього порядку
4.2 Розробка електричної принципової схеми підсилювача