基于测量放大器的心电前置放大器创新实验案例分析

结合心电信号频率低、信号弱、共模干扰强等特点,以测量放大器为核心实现一种具有高共模抑制比、高增益、高输入阻抗以及50 Hz陷波的心电前置放大器。通过原理图设计、仿真优化、硬件实现的全设计流程,有效提升学生的工程素养和解决复杂工程问题的能力,更好地适应新工科创新人才培养需求。

一种新的测量放大器的共模抑制比计算模型

研究分析了用于放大微弱信号的三运放构成的测量放大器的共模抑制比,根据影响其共模抑制比的因素,在考虑有噪声干扰、非理想运放、电阻匹配及其应用条件的情况下,提出一种新的计算共模抑制比的模型。最后用构建的三运放测量放大器电路的实际共模抑制比测量值与本文所提出模型的理论计算值相比较,其结果证明了本文所提出的计算模型提高了三运放测量放大器的计算精度、扩展了应用范围,并且是有效合理的。

测量放大器应用中的抗共模干扰

测量放大器常用来放大微弱差值信号,因而对它的共模抑制性能有较高的要求。分析了对测量放大器应用中共模干扰产生的原因,给出了提高测量放大器共模抑制能力可以采取的实用方法。

测量放大器电路的设计

设计了一个测量放大器电路 ,它由差动放大电路、共模抑制电路、双端单端转换电路和程控增益放大电路组成。给出了各电路的电路图及设计方法。该放大器电路是一种连续程控调节电路。讨论了提高仪器放大器共模抑制比、实现增益步距为 0

测量放大器共模抑制能力的分析

测量放大器具有很强的抑制共模信号的能力,但由于电路的分析过程非常复杂,通常只在电路理想情况下,给出电路的差模增益。本文在电路非理想的情况下,分析了测量放大器抑制共模信号的机理,给出了放大器的差模、共模增益以及共模抑制比表达式。结论对测量放大器的设计和应用具有一定的指导意义。

提高测量放大器主要性能指标的措施

分析了共模噪声对测量放大器性能的影响,提出了增强抗共模干扰能力的措施和提高其他性能指标的方法,其结论具有重要的理论意义和工程应用价值。

单片机控制高性能测量放大器的设计

利用乘法DAC芯片，设计出一种由单片机控制增益的高性能测量放大器。该放大器控制灵活，线性度好，共模抑制比高。

测量放大器的参考端加入电平的研究

从理论上分析了测量放大器的参考端加入电平时其各主要参数指标的变化．实验中在其参考端加入不同伏值的电平，重点测试了差动增益及其输入范围、共模输入范围和零偏并记录了数据．证实了在一定范围内测量放大器的输入信号、参考端电平和输出信号的关系式成立．

火电厂空预器密封间隙信号测量放大器的改进与实践

介绍了一种空预器密封间隙测量放大器新的改进设计方案和原理电路。电厂应用结果表明，改进后的放大器信号稳定，准确度高，线性测量及调整范围增大。

对测量放大器校准规范的一些理解

在JJF1157—2006《测量放大器校准规范》实施前，有关声学与振动方面的测量放大器的行业标准只有原电子部的JJG（电子）02001—1988《2610型测量放大器（试行）》检定规程，两者在测量方法上有一些共性。笔者现以JJG（电子）02001—1988为参考，谈谈自己对JJF1157—2006的一些理解。

测量放大器的制作

根据设计要求， 本着简单实用的原则采用高阻测量放大器作为主放大器； 并采取十进制码盘进行放大器放大倍数的预置； 同时自行设计信号变换电路进行信号的转换。

一种高性能跨阻式测量放大器的设计

为了实现一种适用于放大电流源转换器信号的测量放大器,提出了一种高性能的跨阻式测量放大器,它由3个运算浮地电流传输器和4个电阻器构成.采用OFCC实现设计的TIA和OFCC的电路结构,分析了OFCC的非理想特性对提出的跨阻式测量放大器性能的影响.通过SPICE对提出的设计方案的仿真结果表明,提出的跨阻式测量放大器设计不但能够提供一个稳定的电压输出和较小的输出噪声电平,以及具有高增益、高共模抑制比和与频率无关的差分增益,而且在更宽的带宽上能够有独立于TIA有限开环增益的共模抑制比,相比于现有的基于运算跨阻放大器的设计,还减少了元件数量.

一种组合控制测量放大器的设计

在常规差动放大器的基础上,笔者利用 DAC 芯片中的加权电阻链取代可编程电位器,设计出一种由单片机控制的高性能测量放大器,其控制灵活,线性度好,共模抑制比高。

一种基于CMOS CCDVCCⅡ的可编程多功能滤波器及可编程测量放大器

介绍了一种新型的电调谐差分电压输入第二代电流传输器。并且用其构成一种电压模式多功能滤波器,可以获得:低通、高通、带通、带阻、全通传输函数。且这种滤波器可以通过调节电流传输器偏置电流独立改变传输函数的品质因素和固有频率。这种多功能滤波器仅仅使用两个CCDVCCⅡ、一个电阻和两个电容构成,且不需要任何元件匹配。而且,可以利用数字技术选择适当的输入信号而产生不同的传输函数。并且设计一种增益可编程的测量放大器。采用SMIC0.18工艺,用Spectre对电路进行仿真,仿真结构验证理论分析正确。

数字电位器在测量放大器中的应用

在简要介绍了I2C总线数字电位器X9221的工作原理的基础上，结合可程控增益放大器AD625，设计了一个由单片机软件编程控制适合于多量程范围的测量放大器。

一种数控高增益测量放大器的设计

根据工程应用中对小信号放大的需要，结合模拟电子技术和单片机技术，设计实现了一种数控高增益测量放大器。根据预置的电压放大倍数合理分配第一级、第二级的放大量，实现了步进为1的1～1000的放大倍数预置和显示功能，同时实现输出共模电压反馈至电源公共端，使运放电源电压随共模输入电压浮动等改进措施提高了放大器的共模抑制比，实现了一种方便实用的数控高增益测量放大器。

新型测量放大器的研制

本文在实验的基础上分析总结了常用测量放大器的主要性能指标，重点介绍了一种结构简单、性能优良的新型测量放大器的结构。

一种数显测量放大器系统的设计

根据工程应用中对小信号放大的需要,结合模拟电子技术和单片机技术,设计实现了一种数字显示高增益测量放大器,根据预置的电压放大倍数合理分配第一级、第二级的放大量,实现了步进为1的1～1000的放大倍数预置和显示功能,同时实现输出共模电压反馈至电源公共端,使运放电源电压随共模输入电压浮动等改进措施提高了放大器的共模抑制比,实现了一种方便实用的数字显示测量放大器系统。

高灵敏测量放大器研制

高灵敏测量放大器由信号输入变压器,前置放大器,高Q 选频带通滤波器和线性检波器组成在20dB 输出信号噪声比条件下,整机灵敏度高达0.1μV,比FD-1测量放大器高二个量级,前置放大器输入级采用低噪声场效应晶体管,其等效输入噪声电压为7 nV/(Hz)^(1/2)。选频带通滤波器为一态变量有源滤波器,其频率范围从10Hz 到5 kHz,幅度精度为±5%,线性检波电路由运算放大器构成,在40dB 动态范围内,线性度优于2%。文中讨论了信号输入变压器线电阻对噪声的影响。

基于C8051F单片机的测量放大器设计

常用的测量放大器多存在差模放大倍数不可预置、调节范围小、系统扩展性差等问题。本系统由电桥电路、信号变换电路、测量放大器、数控衰减器及单片机最小系统等模块构成。信号源经过前端信号变换电路把单端信号转为双端信号,然后将输出的双端信号经过同相并联放大器转为单端信号,再通过后级放大电路进行放大,测量放大器的放大倍数由C8051F020单片机控制继电器切换不同的放大档位,后经数字衰减器电路,由单片机对其编码输出。该系统实现0～100Hz频率信号的放大,放大倍数1～1 000倍可预置,输出电压噪声小于1 Vpp,最大输出电压±10V,共模抑制比≥10-5。系统方案简单,测量精度高,适合于大多数小信号测量的场合。