交流脑电放大器设计报告

交流脑电放大器设计报告 3 0 0 4 2 0 2 3 2 4 ―1 ―孟琳 一概述 脑电信号的测量是反映大脑电活动的重要指标。它是用放在头皮表面的电极检测并放大与大脑神经有关的生物电位。临床上常用于诊断颅内病变，探讨脑疾病的演变过程和药物疗效观察等等，具有很重要的意义。 脑电是非周期信号，无论在幅值方面还是相位和频率方面都是连续变化的。 脑电按频率分可以分为 5 种  ：0.5～4HZ 20～200  V 熟睡严重或脑疾时出现  ：4～8HZ 情绪不好时出现  ：8～13HZ 200～100  V 安静时  ：13～40HZ 5～20  V 紧张时出现  ：22～30HZ 及更高频率 2  V 我们设计的脑电放电器主要放大以上信号，其中以 波为主。 二系统设计 （1）整体参数设计 头皮表面脑电信号范围是 1～100  V，所以整个信号放大2400 倍，输出 0.0024~0.24V 脑电信号频率范围为 0.5～100HZ，所以电路设计通带为 0.5～100HZ。 输入短路噪声 3  V 以下。 放大器的输入阻抗应大于 5M 。 （2）系统框图 保 护 电路 前 置 放大器 时间常数 右 腿 驱动 仪 表 放大器 光电耦合 高 通 与放大 50HZ 陷波器 后级放大 低通滤波 第一部分 第一部分和光电耦合的前部分需要另外用电源 （3）各部分参数分配： 第一部分 前置放大器放大倍数为4，CMRR>=80dB，Rin>5M 无源高通 RC耦合放大器的低频响应0.5Hz 仪表放大器 放大倍数50 第二部分 光电隔离 增益为1 第三部分 高通与放大 高通截止频率0.5HZ，放大增益为2 第四部分 低通滤波器 低通截止频率100HZ 第五部分 50HZ陷波器 第六部分 后级放大 增益为6倍 （4）运放均为LM324。 （5）前端电路±5V供电，后端电路12V供电。 三 单元电路设计 设置保护电路 作为生物医学测量的生物医学放大器在前级设置保护人体安全和保护放大器的电路是很必要。保护电路使通过电流保持在安全水平，同时考虑到作用于人体的其他医学测量设备或可能重在的某种干扰对放大器的破坏作用。保护电路要求在输入出现 5000V高压时不会损坏电路，二级管 D1~D4选用低漏电的微型二极管 IN4148，其最大允许通过的瞬时电流是 100mA，因此限流保护电阻选 R0=R0' =50KΏ。 前置放大器 根据脑电信号的特点，其前置放大器应满足以下几个要求： 1 ）高输入阻抗。被提取的心电信号是不稳定的高内阻源的微弱信号，为了减少信号源内阻的影响...