Читайте также:
|
|
Амплитудная характеристика усилителя представляет собой зависимость амплитуды сигнала (напряжения, тока или мощности) на выходе усилителя от амплитуды сигнала на его входе и является второй важнейшей характеристикой реального усилителя.
Для идеального усилителя эта зависимость всегда линейны, так как его коэффициент усиления К постоянен: Uвых= К·Uвх. Поэтому амплитудная характеристика идеального усилителя представляет прямую линию из начала координат (прямая «а» на рис.3), тангенс угла наклона которой к оси абсцисс равен коэффициенту усиления:
Кривая б на рис.3 соответствует типичной амплитудной характеристике реального усилителя. Она линейна лишь в определённом диапазоне входных напряжений, а именно при Uвх1 Uвх Uвх2. Только в пределах этого диапазона коэффициент усиления постоянен, амплитудные искажения сигнала отсутствуют и усилитель подобен идеальному.
Этот диапазон входных напряжений от Uвх1 до Uвх2, в пределах которого отсутствуют нелинейные (амплитудные) искажения, называется динамическим диапазоном усилителя. Его часто выражают в децибелах:
. (5)
Условия усиления биосигнала без существенных искажений. Диапазон амплитуд и полоса частот биоэлектрических сигналов, поступающих с поверхности тела человека при регистрации электрокардиограмм (ЭКГ), электромиограмм (ЭМГ), электроэнцефалограмм (ЭЭГ).
Для правильного (без искажений ) усиления исследуемого сигнала реальным усилителем, необходимо выполнитьдва условия:
1) Частотный спектр усиливаемого сигнала должен полностью попадать в полосу пропускания усилителя.
2) Диапазон амплитуд усиливаемого сигнала должен находиться в пределах динамического диапазона усилителя.
Диапазон амплитуд и полоса частот биоэлектрических сигналов, поступающих с поверхности тела человека при регистрации электрокардиограмм (ЭКГ), электромиограмм (ЭМГ), электроэнцефалограмм (ЭЭГ)приведен в таблице 1.
Таблица 1 Амплитудные и частотные параметры электрокардиограммы (ЭКГ), электромиограммы (ЭМГ) и электроэнцефалограммы (ЭЭГ)
Электрограммы | Частотный спектр, Гц | Амплитуды электрограмм, мВ | Необходимый коэффициент усиления |
ЭКГ | 0,5 – 400 | 0,1 – 5,0 | 104 |
ЭМГ | 1,0 – 1000 | 0,01 – 50 | 103—105 |
ЭЭГ | 1,0 – 300 | 0,01 – 0,5 | 105 – 106 |
Данные взяты из книги Самойлов В.О. Медицинская биофизика/С-Пб, «СпецЛит», 2004г.
Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 284 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Гармонический анализ периодических процессов. Теорема Фурье. Гармонический спектр сигнала. | | | Дифференциальный усилитель и его применение для регистрации биопотенциалов |