生物信号前置放大器

简介

——费用应该在20美元以下。 必须用9伏的电池供电一整个学期。 增益应该是100-1000,交流电耦合。两个版本是用不同的高通截断来构建的。 ——噪音应可与商业单位相媲美,但可略高一些。 ——共模抑制必须非常好,才能使电路在具有大量60hz噪声的环境中工作。 ——有固定频率的低通滤波器。

介绍

这个项目的目标是为学生在电生理实验室中建造一个小的、便宜的、轻量级的前置放大器。明确地: - 费用应该不到50美元。 - 增益应该是100-1000,交流耦合。两个版本建立了不同的高通截止。 - 噪音应与商业单位相媲美,但可能会更高一些。 - 共模抑制必须非常好,使得电路将在60 Hz噪声的环境中进行。 - 应该有一个固定的4KHz低通滤波器。

电路

在IA121差分放大器的输入端有一个无源低通滤波器。该电路是从TI数据表中复制的。IA121的输出通过无源HigPASS滤波器馈送,然后到LM358双运放的增益级1/2。OPAP封装的另一半用于将9伏电源分为+/- 4.5伏。

对于共模抑制和噪声,输入级是最关键的。我们用过IA121差动放大器,使用RG1= 5.1K设置增益为10。输入级为直流耦合。4.5伏电源,差分直流偏移高达约0.5伏是可以容忍的。假设几百毫伏的偏移量是典型的,假设差动电极的类似金属。电路的共模抑制与Burr Brown磁头级一样好。印制电路板向左显示。查看PCB 文件.

选择RG2=200 KOHm,RG1= 1KOHM,CHI=10NF产生一个放大器,该放大器具有大约150 Hz的低频截止,大约3.5 kHz的高频截止和50或1000的可设置增益。设置RG1= 5.1KOHM和RG2=100KOHM使增益为10和100。设置CHI=1MFLARAD(C2上的示意图)使低频截止约1.5赫兹。将输入(C1在原理图上的C1)中的200 PF电容改变为100PF,使高频截止到约7 kHz。已经建成了三个版本: - 低切=1.5 Hz,高截止=3 kHz,增益=50500用于ECG测试 - 低切=150 Hz,高切割=3 kHz,增益=50500用于细胞外记录 - 低割=150 Hz,高切割=7 kHz,EOD记录的增益=501000

下面的侧视图显示了电池是如何安装的。电池上有一段磁带,以保护它不受两个IC的端子的影响。


相关文章