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动物血压调节系统 × xo血压 压力感受器 调节机构 xi 输入 xi′ xf 颈动脉窦 第三章 生物医学常用放大器 第三节 直流放大器 一、直流放大器需要解决的两个问题: ⒈ 各级间的耦合问题: ⒉ 零点漂移的问题: 增加R2 、RE2 : 用于设置合适的Q点。 问题 1 :前后级Q点相互影响。 +UCC uo RC2 T2 ui RC1 R1 T1 R2 RE2 直接耦合电路的特殊问题 问题 2 :零点漂移。 前一级的零漂将作为后一级的输入信号,使得当 ui 等于零时, uo不等于零。 uo t 0 有时会将信号淹没 +UCC uo RC2 T2 ui RC1 R1 T1 R2 RE2 二、差分放大器 (differential amplifier) 1. 预备知识 ui1 ui2 放大电路 uo 差模信号(differential-mode signal): 两个信号的大小相等、极性相反。 (有用信号) 共模信号(common-mode input signal):两个信号的大小相等、极性相同。(噪声和干扰信号)。 2. 电路结构 T1和T2参数相同,具有相同的温度特性和静态工作点,电路具有对称的结构。具有两个输入端和两个输出端。成为双端输入—双端输出差分放大器。 3.抑制零漂的原理 uo= UC1 - UC2 = 0 uo= (UC1 + ?uC1 ) - (UC2 + ?uC2 ) = 0 当 ui1 = ui2 =0 时: 当温度变化时: 4.差分放大器对信号的放大作用 (1)共模信号输入 uo= ?uC1 - ?uC2 =0 ui1 = ui2 在实际电路中共模信号就是干扰或者是不需要的信号.理想情况下,两路的共模信号电压相同,经过取差,输出电压为零,即没有输出。在实际电路中,两个电路很难完全对称,两路集电极输出电压不同,故还是有一些输出uoc,此时放大倍数表达式为: AC为差分放大器的共模电压放大倍数,uC为共模输入电压,可见共模放大倍数愈小愈好。 第三章 生物医学常用放大器 变换器 电子技术处理 显示 记录 一般诊断装置的原理框图 机体参数 从人体获得的生物医学信号,再经过滤波、放大、显示等一系列处理过程,才能为医学研究和临床诊断提供可靠的客观依据。 本章在前面放大电路基本原理的基础上,首先介绍生物电信号特点、频谱及常用的几种滤波电路,然后重点讨论负反馈放大器、直流放大器的工作原理及特点,最后简述功率放大器。 基本内容: 1、生物医学信号的特点及其频谱 2、负反馈放大器 3、直流放大器 4、功率放大器 第一节 生物医学信号的特点及频谱 非生物电信号:是由于人体各种非电活动产生的信号,如心音、血压波、呼吸、体温等。 生物信号:携带生物信息的信号。 生物电信号:是由于人体内各种神经细胞自发地或在各种刺激下产生和传递的电脉冲,肌肉在进行机械活动时也伴有电活动所产生的信号,如心电、脑电、肌电等。 医学中还常通过在人体上施加一些物理因素的方法来获得生物信号,如各种阻抗图,它以数十千赫交流电通过人体的一定部位,获得阻抗或导纳变化的波形图;又如超声波诊断仪器,它向人体发射脉冲式的超声波,通过回波方式获得的生物信号。另外还有通过在体外检测人体样品的仪器、生理参数遥测仪器和放射性探测仪器等获取的生物信号。——辅助产生 一、生物医学信号的特点 1、频带范围 DC--- 几KHZ 直流放大器 频率低频带宽 (放大低频信号) 一、生物医学信号的特点 2、信号弱(幅度低) 高放大倍数、低噪声 μV—mV 3、内阻大 输入级高输入阻抗 MΩ级 4、信噪比低 噪声(干扰)来源:生物体内部、空间电磁干扰、放大器、电源。 一、生物医学信号的特点 二、生物医学放大器的基本要求 1、高放大倍数 2、高输入阻抗 3、高共模抑制比 4、低噪声 5、低漂移 6、适当的频响 第三章 生物医学常用放大器 第二节 负反馈放大器 一、反馈的概念 凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)
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