为什么需要BIO放大器?
通常,生物/生物电信号具有低幅度和低频。因此,为了增加生物功能的幅度水平。来自这些放大器的输出用于进一步分析,它们显示为ECG,EMG或任何生物电波形。这种放大器被定义为生物放大器或生物医学放大器。
生物放大器的基本要求
- 该生物放大器应该具有高输入阻抗值。根据应用,值范围位于2mΩ和10mΩ之间。较高的阻抗值降低了信号的失真。
- 当电极从人体拾取生物异形时,应保护输入电路。每个生物放大器应包括隔离和保护电路,以防止患者电击患者。
- 由于生物电信号的输出处于毫伏或微伏范围内,因此电压放大器的增益值应高于100dB。
- 在整个带宽范围内,应保持恒定增益。
- 生物放大器应具有小输出阻抗。
- 良好的生物放大器应没有漂移和噪音。
- 放大器的共模抑制比(CMRR)值应大于80dB,以降低共模信号的干扰。
- 应该为每次测量校准生物放大器的增益。
生物放大器的类型
仪表放大器
在生物医学应用中,使用仪表放大器实现高增益和高输入阻抗。通常,3放大器设置形成仪表放大器电路。来自的产出传感器作为输入到仪表放大器的输入。在信号进入下一阶段之前,需要具有高CMRR,高输入阻抗的特殊放大器,并避免加载效果。这种特殊放大器是仪表放大器,这是所有所需的过程。
每个输入的每个输入差分放大器,非反相放大器连接。从该图中,左侧的放大器充当非反相放大器。它们组合在一起以形成仪表放大器的输入级。第三op-amp.是个差别放大器,它是仪表放大器的输出。差别放大器V的输出出是输入点处给出的两个输入信号之间的差异。V.O1.是OP-AMP 1和V的输出O2.是OP-AMP 2的输出。
隔离放大器
隔离放大器称为预放大器隔离电路。隔离放大器增加了患者监测系统的输入阻抗。它还有助于将患者与设备隔离。使用隔离放大器可防止意外内部心脏冲击。它在医院的患者和电力线之间提供高达1012Ω的绝缘。
用电极获得电信号。接收的信号进入放大器块,其中发生信号放大。放大后,信号进入调制块。当它转到隔离屏障时,光缆或变压器可以使用。如果在光缆的情况下,调制器输出行程LED。LED将电信号转换为光能。如果变压器采用隔离屏障,调制器输出连接变压器的初级绕组。基于互感原理,从初级转移到次级绕组的能量。在下一个阶段,辅助输出进入解调块。最后,获得放大的解调信号。
ECG隔离放大器
在ECG测量期间,从所有引线产生的信号被发送到低通滤波器。该过滤器被命名为电子手术过滤器,因为它会降低电外科和射频之间的干扰。下一个块是高的电压和过压保护可以承受除颤期间的大电压。
此外,它进入引导选择器交换块,选择所需的配置。引线选择输出转到DC放大器。我们有一个变压器,其主要绕组连接到振荡器并次级到整流器和过滤器。通过同步调制器调制ECG信号。第二个变压器将输出从同步调制器输出到同步解调器。解调器的输出被送入到功率放大器的输入。




