心电放大器(交流供电)设计报告

1 心电放大器（交流供电）设计报告 3004202336-1-张路遥 技术指标： 输入阻抗>1MΩ 输入端短路噪声电压峰-峰值（P-P）<=10uV CMRR>=60db 电压增益：>=1000 倍 50HZ 干扰抑制滤波器：>=20dB 带宽：0.05HZ~40HZ（以10HZ 为基准，+0.4dB,-3.0dB） 前言： 在当今社会中,心脏病等心血管已经成为了世界范围内常见的疾病,号称“头号杀手”。由于心脏病有突发性以及长久性，对心脏病人也需要长期的治疗和监护。 心脏是循环系统中重要的器官。由于心脏不断地进行有节奏的收缩和舒张活动，血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动。心脏在机械性收缩之前，首先产生电激动。心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导到体表，使体表不同部位产生不同的电位。如果在体表放置两个电极，分别用导线联接到心电图机(即精密的电流计)的两端，它会按照心脏激动的时间顺序，将体表两点间的电位差记录下来，形成一条连续的曲线，这就是心电图。 图 1标准的心电图 心电图是检查心脏情况的一个重要方法，其应用范围包括以下几个方面： (1)分析与鉴别各种心律失常。 (2)查明冠状动脉循环障碍。 (3)指示左右房窜肥大的情况，协助判别心瓣膜病、高血压病、肺源性及先天性心脏病的诊断。 (4)了解洋地黄中毒、电解质紊乱等情况。 (5)心电监护已广泛应用于手术、麻醉、用药观察、航天、体育等的心电监测以及危重病人的抢救。 本设计为交流供电的心电放大器，是适用于临床监护的普通心电图机。 系统设计： 总体介绍 2 心电信号十分微弱，常见的心电频率一般在0—100Hz之间，能量主要集中在17Hz附近，幅度小于 5mV，心电电极阻抗较大，一般在几十千欧以上。在检测生物电信号的同时存在强大的干扰，主要有电极极化电压引起基线漂移，电源工频干扰(50Hz)，肌电干扰(几百 Hz以上)，临床上还存在高频电刀的干扰。电源工频干扰主要是以共模形式存在，幅值可达几V甚至几十V，所以心电放大器必须具有很高的共模抑制比。电极极化电压引起基线漂移是由于测量电极与生物体之间构成化学半电池而产生的直流电压，最大可达 300mV，因此心电放大器的前级增益不能过大，而且要有去极化电压的RC常数电路。由于信号源内阻可达几十KΩ 、乃至几百 KΩ ，所以，心电放大器的输入阻抗必须在几 MΩ 以上，而且 CMRR也要在60dB以上（目前的心电图机共模抑制比一般均在89dB）。同时要在无源、有源低通滤波器中有效地滤除与心电信号无关的高频信号，通过系统调试，最...