第3章生物医学常用放大器ppt课件-PPT课件

第三章 生物医学常用放大器
判定方法：
在直流通路中，如果有反馈存在，则为直流反馈。 在交流通路中，如果有反馈存在，则为交流反馈。 如果在直、交流通路中，反馈回路都存在，即为 交、直流反馈。 电路特点:(1)反馈网络中串接隔直电容，可以隔断 直流，反馈只对交流起作用。
(2)如果在起反馈作用电阻两端并联旁路
X d 净输入信号 X f 反馈信号


Xo
A F

输出信号 无反馈时的放大倍数 反馈网络的反馈系数
（1）由基本放大电路和反馈网络两部分组成。 （2）反馈信号与输入信号在放大器的输入端叠加。
X X X （3）基本放大器的净输入信号 d i f
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（二）反馈的类型及其判定方法
第三章 生物医学常用放大器
（一）电压串联负反馈 电路如图所示（射随器） 反馈类型分析如下： Re 介于输入输出回路 之间，有反馈存在。 反馈电压 uf= uo ， 反馈量 与 输出电压有关，为电压 反馈。
C1 + + ui
–
Rb + ud
–
+UCC + C2 + uf
–
Re
+ RL uo
–
从输入端来看：ud = ui –uf，以电压形式相加减， 故为串联反馈。
1.正反馈和负反馈 正反馈：反馈使净输入信号增加，使输出量增大。 负反馈：反馈使净输入信号减小，使输出量减小。 判定方法：采用瞬时极性法. （1）在放大器的输入端，假定输入信号电压ui处于某 一瞬时极性。如用“＋”号。 （2）按照电压信号传输方向，根据放大器基-射同 相，基-集反相原则，判断反馈信号uf瞬时极性。 （3）如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为 负反馈；反之为正反馈。
电容，反馈只对直流起作用。
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Rf、Re2直流负反馈
Rf、Re2交流负反馈
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3.电压反馈和电流反馈 根据反馈输出采样信号的不同，又分为电压反馈
和电流反馈。
如果反馈信号取自输出电压信号，叫电压反馈。
如果反馈信号取自输出电ห้องสมุดไป่ตู้信号，叫电流反馈。
判定方法：当输出电压短路 uo = 0 ，若反馈消
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正、负反馈的判断：采用“瞬时极性法”
假设某一瞬时，在放大器的输入端加入一个正 极性的输入信号，如图所示。按信号传输方向依次 判断相关点的瞬时极性，最后确定反馈信号的瞬时 极性为正。因此反馈使 净输入ud 减小，为负反馈。 反馈类型——电压串联负反馈 电压负反馈— 稳定输出电压—负载变化时，输 出电压稳定—输出电阻↓ ud(ube) 稳压过程： RL uO uf uO
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2.生物电信号的特性
（1）频率特性：生物电信号的频带主要在低频和超
低频范围内。如脑电信号的频带集中在0.5Hz至
100Hz范围；心电信号的频带在0.05Hz至100Hz；
肌电信号的频带为10Hz至2KHz。
（2）幅值特性：生物电信号的幅度较小，只有毫伏 级甚至微伏级。如脑电信号在几微伏到几百微伏 变化，肌电信号在几微伏到几千微伏变化。
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（二）电流串联负反馈 反馈类型分析如下: RE连接输入、输出回 路，为反馈电阻。 净输入信号ube = ui - uf 以电压形式比较，为串 联反馈。
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第三章 生物医学常用放大器
第一节 第二节 第三节 第四节 生物电信号的特点 负反馈放大器 直流放大器 功率放大器
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第一节 生物电信号的特点
一、生物电信号的基本特性 二、生物医学放大器的基本要求
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一、生物电信号的基本特性
1.生物信号的定义：携带生物信息的信号。 生物电信号：如心电、脑电、肌电等 分类： 非生物电信号：如体温、血压、呼吸等 注意：非生物电信号的采集需要合适传感器将 其转换成电信号。
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注意：正反馈虽然能使放大倍数增加，但却造成放 大器的不稳定性，只用于振荡电路。负反馈虽然降 低放大倍数，但能有效改善放大器的性能。 2.直流反馈和交流反馈 直流反馈：反馈只对直流起作用。 交流反馈：反馈只对交流信号起作用。 交直流反馈：既有直流量又有交流量的反馈。 直流负反馈的作用:稳定静态工作点。 交流负反馈:改善放大电路动态性能。 交直流负反馈:既可稳定Q点又可改善动态参数。
失为电压反馈,反之则为电流反馈。
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uo
RL
iE
RL
电压反馈
电流反馈
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4.串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的 不同，可以分为串联反馈和并联反馈。 串联反馈：反馈信号与输入信号在输入回路中 以电压的形式相加减。 并联反馈：反馈信号与输入信号在输入回路以 电流形式相加减。 判定方法：如输入信号Xi与反馈信号Xf在输入回路 的不同端点，则为串联反馈。 如输入信号Xi与反馈信号Xf在输入回路的相同 端点，则为并联反馈。
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ii
if ib ib=ii-if
反馈到基极 为并联反馈
ui
ube uf ube=ui-uf
反馈到发射极 为串联反馈
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二、负反馈的基本类型
由于反馈网络在放大器输出端有电压和电流两 种取样方式，在放大电路输入端有串联和并联两 种求和方式，负反馈放大器构成四种反馈类型。 电压串联负反馈 电流串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈
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一、反馈的基本概念
(一) 反馈的定义 凡将放大器输出端的信号（电压或电流）的一部 分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，称为反馈 （feed back）。方框图如下所示：
Xi +

–
Xd
X
f

基本放大 电路A
Xo

反馈电路F
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X i 输入信号
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二、生物医学放大器的基本要求
基本要求：由于生物医学信号频率较低且频带较 宽、阻抗较高且幅度较低和信噪比较小的特点，
选用放大器有如下要求：
1.高放大倍数 4.低噪声
2.高输入阻抗
3.高共模抑制比
5.低漂移
6.合适的频带
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第二节 负反馈放大器
一、反馈的基本概念 二、负反馈的基本类型 三、负反馈对放大器性能的影响