硬體特訓班問題解答【57問-4】

1.

下圖是儀放採集肌電訊號的電路。在測試的時候,如果直接從訊號發生器輸出1MV 250HZ的訊號出來,後面經放大後的數值正常放大,但是由於標準的要求,訊號發生器的輸出訊號(1V 250HZ)需要經過非平衡電路衰減(1000倍)後再進入儀放,這樣放大後的資料就偏大了,而且不穩定,經分析,是工頻訊號耦合進去了,從儀放前端能去掉工頻訊號嗎?怎麼來提高儀放的CMRR呢?

標準裡面的要求:

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A。首先針對於工頻訊號我們一般都是採用陷波濾波器的方式就是我們經常所說的帶阻濾波器的一種,一般都是頻寬比較窄主要是是消除工頻的60Hz

B。針對於如何提高儀表放大器的CMRR,首先我們需要知道CMRR的定義,共模抑制比=Adif/Acm=差模增益/共模增益

C。針對於普通運放其共模增益一般為1,大家可以以反向比例運算放大器為例

D。針對於儀表運放,理想情況下,其共模增益為0,因為其內部一般有減法器,減法器會將共模增益變為0

E。所以首先AI儀表運放其本身對於共模噪聲的抑制非常好

F。然後我們針對EKG做具體分析,首先我們人體在受到電網的交流電場作用的情況下,其會在人體上產生交流電位,而這個電位在體表各個地方均相同,為共模干擾

G。人體在和交流電場耦合其等效電路圖如下:一般情況下,Cd2>>Cd1,若取Cd2=10*Cd1則Vcm=20V

硬體特訓班問題解答【57問-4】

H。由於是交流電場,所以會在C1和C2之間產生位移電流,且很難做到完全匹配,所以此時的共模訊號其實就會轉化成了差模干擾,而該差模干擾就會被以為是真實訊號而放大

硬體特訓班問題解答【57問-4】

硬體特訓班問題解答【57問-4】

I。解決該問題的方法有很多,一般情況下,我們使用右腿驅動技術居多,即透過抽取輸入端的共模電壓的平均值,然後反相增大輸出到右腿端,然後由於是反相,所以可以進一步的減少共模電壓,哪怕仍然不平衡,但是共模電壓總體減少了,比如說原來是20V,現在變成了5V,原來不平衡產生的差分電壓為12uV,則現在就變成了3uV

硬體特訓班問題解答【57問-4】

2.

白老師:原理圖設計的時候,有的人不建議初學者,使用模擬軟體進行邏輯功能性驗證模擬,作為初學者,我們應該怎麼看待?

(1)首先單單功能模擬是分為兩個層面,兩個境界的:

A。首先第一個層面是基於理想化的情況下,我們不考慮太多的引數,所進行的功能性模擬,那麼這一類的模擬對於初學者來說是非常合適的;比如說,我們經常說振盪電路RC振盪或者LC振盪,比如說是hartley振盪器,其實很多人就不明白其具體的工作原理,這個時候透過模擬是可以深入的瞭解其具體的工作機制的;又比如說全差分運放,在我們的教科書中是沒有的,但是在實際的產品裡面卻是經常被使用到,尤其是在一些精密的裝置中,全差分放大器更是司空見慣,但是很多人其實對於全差分放大器卻是不甚了了,如果我們能夠透過模擬就能明白其具體的工作機制以及其與普通的運放的區別等

B。我們功能性模擬還有另外一個層面,即基於對產品對元器件等深刻的認識,然後對元器件如何構建模型,如spice模型等構建方式非常瞭解,在這種情況下,我們需要自己構建模型或者是基於自己的應用去修正響應的引數模型最終進行的模擬,這種對於初學者來說根本就是緣木求魚,鏡花水月,所以這種情形的模擬就非常不適合初學者,反而會讓你更困惑,最終陷入了此是玄學,我輩無源得見正果的猜疑。

(2)所以我們做電子的人務必要謹慎對待尤其是一些所謂的工程經驗之類的,我們要學會辯證的思考