AD620放大电路应用仿真结果-001
运用半导体激光器进行监听以及音源定位的研究
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运用半导体激光器进行监听以及音源定位的研究潘丽娜;庄紫云;王戈;张学典【摘要】With the development of laser technology, laser can be applied to various fields. With the aim of studying laser application in monitoring, a set of audio monitoring and positioning system was designed and produced using photoelectric detection principle. The system will be placed in outdoor about 10 meters far away from the goal, two parallel lasers will be lased to the window. And the reflection of the light spot will be detected by system composed of two sensors. As the spread of indoor sound meets glass, the glass will cause tiny mechanical vibration, making the light spot in the silicon photocell occur tiny displacement. Through the acquisition of the photocurrent signal change, the indoor sound signal content will be reduced to the monitor. The result of the experiment was satisfactory.%随着激光技术的不断发展,激光被应用于各个领域.针对激光在监听方面的应用,提出用光电检测原理设计并制作了一套音频监听及定位系统.将系统放置于室外距离目标10 m处,发射两束平行的激光到窗户的玻璃上并通过由两个传感器组成的接收系统来接收反射的光斑.由于室内传播的声波遇到玻璃并使其产生微小机械振动,故导致进入硅光电池的光斑发生微小位移.通过采集变化的光电流信号,还原室内声音信号内容,达到监听、定位、记录的效果.在理论分析的基础上,通过实验达到了验证效果,并以提高监听质量为目的进行方法探索,得到较好的结果.【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】7页(P37-43)【关键词】激光;语音监听;硅光电池【作者】潘丽娜;庄紫云;王戈;张学典【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TN249引言窃听技术由于其重要的应用意义,一直没有停止过发展。
关于AD620一些常见问题
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关于AD620一些常见问题关于AD620一些常见问题1.大家都知道,放大器的输出电压范围取决于其供电电压.但是,在AD620的使用过程中,更值得注意的是它的放大倍数的线性度受电源电压制约这一点。
+5v 和-5V供电时,线性度只在-3.6V~+3.6V间。
提高供电电压,可以扩宽线性区。
2.共模输入对输出为负这一区域的放大倍数线性度有较大影响。
当共模输入为负的1v左右时,在+5v和-5v供电之下,负向输出的线性度只能达到-2.4v左右。
这一点要特别注意。
一般在使用AD620时都忽略共模问题,一味使用提高电源的方法来改善线性度是不行的。
3.AD620得5脚的作用只能上拉/下拉输出电压。
5脚作为参考端,一般情况下接地。
当需要运用5脚拉高或降低输出时,可以接某一参考电压。
但在这种情况下,要注意放大倍数的线性区不会因为5脚的改变来变化。
例如+5V和-5V供电,5脚接地时,输出超过3.6V都为非线性段;当5脚接+1V时,不要认为此时输出超过+4.6V(+3.6V+1V)才线性,这是同样是超过3.6V都为非线性段。
还有一点提醒大家,市面上十几块钱的AD620都是次品,最好用好的AD620,不然。
问:我最近想用Ad620作一个可调节增益的放大电路,后面接16位的ADC,所以对放大电路的精度要求挺高。
使用模拟开关调节增益电阻达到增益倍数的改变。
问题是:Ad620的输入不为差分信号。
我测量的信号输入为单端信号,我将IN+接“单端信号的信号端”,IN-接“传感器GND”,输出为单端电压信号,ref输出接地(和传感器GND连接)。
但是我不知道这样接是不是不好?可能共模误差大。
有没有更好的设计方案。
如何降低共模误差?输入就是两根线,一个是传感器信号线,另一根是传感器地线。
如果IN-接地,则IN-上的共模干扰信号会直接接到地上减弱,而IN+上的共模干扰信号依然存在,则AD620输出不能降低共模噪声。
可不可以将输入浮空,也就是将IN+接“单端信号的信号端”,IN-接“传感器GN D”,但是“传感器GND”和Ad620供电的地相互隔离,ref输出接电源地。
六导联低功耗心电图仪前端电路设计
![六导联低功耗心电图仪前端电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/1e9f172be2bd960590c6777c.png)
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学大南东
1.2
设计目标
系统的基本功能为实现六导联心电信号的测量,因此电路主要分为两个模
块:输入电路,信号放大电路. 1.2.1. 输入电路主要功能:在六个导联间进行切换.
导联是记录心电图时电极在人体体表的放置位置及电极与放大器的连接 方式. 本系统采用的六导联包括三个标准导联和三个加压单极肢体导联构成.
1.3
性能指标
国家对心电仪主要参数的规定如表 1_1, 预计设计系统达到国家规定的标
准. 表 1_1 输入阻抗 输入回路电流 噪声水平 心电仪主要参数
单端输入阻抗不小于 2.5M . 各输入回路电流不大于 0.1μA. 折算到输入端的噪声应小于 35μV. 幅度频率特性:以 10Hz 为基准,1Hz~75Hz (-3.0dB~+4.0dB)
六导联低功耗心电图仪前端电路设计
:字键关 :字键关 耗功低,波滤,大放,号信电心:字键关 :字键关 .准标家国合符统系此,示显果 结试测,试测行进能性的路电对们我,准标关相的定制仪电心对家国据根.形波电心的析分 床临于用可了到得块模波滤个四和块模大放个三过通统系.路电噪除,大放号信小的出计设 :要摘 :要摘 点特个两这的号信电心对针是就统系本.大较扰干,弱微号信于在点特要主号信电心:要摘 :要摘 ) 京南,院学程工学医与学科物生 学大南东( 群兴赵:师教导指 婷婷柏,迪 唐,青培张,级
3.1.2 屏蔽驱动电路 获取心电信号的电极与电路的缓冲放大器之间是由一条长约 1.5m 的导 联线(多股带屏蔽层的电缆)相连接.导联线的输入线线心与屏蔽层之间存在 着一定数量的分布电容(大约每,屏蔽层分布电容(约 200pF)的容抗可达几兆欧,与前 置放大器的输入阻抗差不多,由于两者并联,就降低了信号放大电路的输入 阻抗.同时由于各股心线的屏蔽电容值不完全相同,又造成前置放大器两端 的输入阻抗不平衡,导致电路的共模抑制比下降. TI 器 件 OPA2335
放大电路仿真实验
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课程名称:高频电路原理实验名称:放大电路仿真实验一、实验目的:1.能对单调谐放大电路,双调谐放大电路的放大倍数,幅频特性和相频特性进行分析。
2.能对高频功率放大电路进行分析其参数。
3.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。
4.利用Multisim进行仿真使我们更加进一步的了解各个电路的特性。
二、实验内容:1.单调谐放大器电路的仿真及分析。
2.双调谐放大器电路的仿真及分析。
3.高频功率放大器电路的仿真及分析。
三、实验结果仿真结果以及说明:一:单调谐放大电路设置一个高频小信号单谐振放大电路1结果显示及分析显示结果分析通道A是输出的波形,幅值为1v*1.6=1.6v,通道B是输入波形,幅值为10mv*2=20mv。
由此可以得出电压放大的增益Au=1.6/0.02=80(2)波特图示仪上的显示幅频特性显示结果分析如下信号源的谐振频率为f=11.087MHz,放大的增益为Au=38.416dB,放大倍数折算后约为80倍。
相频特性显示结果分析如下谐振频率为f=10.763MHz,相位角为-137.387°二:双调谐放大器电路设置一个高频小信号双谐振放大电路示波器上的显示如下显示结果分析通道A是输出的波形,幅值为1v*2.2=2.2v,通道B是输入波形,幅值为100mv*2=200mv。
由此可以得出电压放大的增益Au=2.2/0.2=11波特图示仪上的显示幅频特性显示结果分析如下信号源的谐振频率为f=5.446MHz,放大的增益为Au=19.681dB,放大倍数折算后约为11倍。
结果分析如下信号源的谐振频率为f=11.26MHz,放大的增益为Au=22.866dB,放大倍数折算后约为11倍。
相频特性显示结果分析如下谐振频率为f=10.789MHz,相位角为-112.929°三:高频功率放大器电路设置一个高频高频功率放大器二.结果显示及分析示波器上的显示如下四、实验总结:过本次高频仿真实验课,我对高频小信号放大器的电路及其一些参数有了进一步了解。
AD620中文资料
![AD620中文资料](https://img.taocdn.com/s3/m/dc531c7101f69e3143329450.png)
作者:黃凱(2002-05-05),推薦:徐業良(2002-05-25)。
AD620儀表放大器使用說明在㆒般訊號放大的應用㆗通常只要透過差動放大電路即可滿足需求,然而基本的差動放大電路精密度較差,且差動放大電路㆖變更放大增益時,必須調整兩個電阻,影響整個訊號放大精確度的變因就更加複雜。
儀表放大電路則無㆖述的缺點,本文將先簡介儀表放大電路,然後再說明AD620儀表放大IC 的使用方式及應用範例。
1. AD620儀表放大器簡介圖1儀表放大電路是由㆔個放大器所共同組成,其㆗的電阻R 與R x 需在放大器的電阻㊜用範圍內(1k W ~10k W)。
藉由固定的電阻R ,我們可以調整R x 來調整放大的增益值,其關係式如式(1)所示,唯須㊟意避免每個放大器的飽和現象(放大器最大輸出為其工作電壓±)。
Vdc )(21021V V R R V x -÷÷øöççèæ+= (1)圖1. 儀表放大電路示意圖㆒般而言,㆖述儀表放大器都㈲包裝好的成品可以買到,我們只需外接㆒電阻(即式(1)㆗之R x),依照其㈵㈲的關係式去調整㉃所需的放大倍率即可。
以㆘即介紹AD620儀表放大器的使用方法。
圖2所示為AD620儀表放大器的腳位圖。
其㆗1、8接腳要跨接㆒電阻來調整放大倍率(作用同式(1)㆗之R x),4、7接腳需提供正負相等的工作電壓,由2、3接腳輸入的放大的電壓即可從接腳6輸出放大後的電壓值。
接腳5則是參考基準,如果接㆞則接腳6的輸出即為與㆞之間的相對電壓。
AD620的放大增益關係式如式(2)、式R(3)所示,藉由此㆓式我們即可推算出各種增益所要使用的電阻值了。
G圖2. AD620腳位示意圖14.49+W =GR k G (2) 14.49-W =G k R G (3)AD620的基本㈵點為精確度高、使用簡易、低雜訊,應用㈩分廣泛,表1為AD620的規格㈵性總覽。
仪用放大器AD620及其应用
![仪用放大器AD620及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/eea20fe5524de518964b7d7a.png)
(3 ) 差分屏蔽驱动
(=) 共模屏蔽驱动 图< 屏蔽驱动电路
$ 应 用 !)$ 在光电检测中的应用
光电检测在工业中应用非常广泛。设计一个光 电检测系统的原 则 就 是 把 总 系 统 噪 声 减 小 到 最 低 限度。系统的噪声主要包括探测器噪声、 电阻噪声 和运放的噪声, 因他们之间 各 自 独 立 , 所以总噪声 可以表示为
%
结
论
按照上面分 在我们研制的 E:= 智能调节器中, 析的方法, 减少了 #%"L 对系统口线的占用, 提高了 仪表工作正常, 效果 AEH 的利用率。经过实际应用, 良好。 参
%II,)
集成稳压器与非线性模拟集成电路 ) 国防 工业出版社 ) ($ ) %II# ) 作者简介: 屠运武 (%I>"J ) , 男, 硕士, 高级工程师, 现从事自动化和 计 算 机 应 用 和开发工作。 收稿日期: +,,,J,!J,$
# B#G)#J" A ! "D$ $
典型用法
或
! "B#G)#J" A C# @$K
($) 输入偏置电流是给运放的输入晶体管提供 偏置所需的电流, 它必须由一个返回回路, 因此, 当 放大象变压器这种交流耦合信号源时, 每一个输入 点必须有一个到地的直流通路, 如图 ! 所示。
图#
一级滤波原理图
(! ) 将 E-F <=>+, 的 输 出 电 压 和 参 考 端 有 关 , 端和恰当的接地点连接可解决很多接地方面的问 题。为了将低电平的模拟信号从有噪声的数字环境 中隔离出来,许多数据采集系统将模拟地和数字地 分开。接地原则为各个独立的接地回路使敏感点流 向地的电流为最小。这些接地回路又必须在某一点 连接在一起,通常在 <=O 上。如图 L 所示, <=>+, 的参考端 L 端、 采样保持器 <=L%L 的地端、 模拟供 电电源的地端分别接到模数转换器 <=L"#< 的模拟 地端;而数字供电的地端和模数转换器 <=L"#< 的
电磁超声换能器的前置放大电路设计
![电磁超声换能器的前置放大电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/eca18768be1e650e52ea99c9.png)
电磁超声换能器的前置放大电路设计作者:韩娜, 李松松, 李响来源:《现代电子技术》2011年第20期摘要:针对电磁超声换能器接收线圈接收到的信号通常十分微弱的特点,设计了分别应用NJM4580和AD620的微小信号放大电路,并通过美国国家仪器公司的Multisim 10软件中波特图仪和示波器对两前置放大电路进行虚拟仿真,并对仿真结果进行比较,验证了应用AD620的放大电路在微小信号放大上不仅电路构成简单,而且在放大性能上更加优于应用NJM4580运算放大器构成的差分级联放大电路。
关键词:前置放大器; NJM4580;AD620;Multisim 10中图分类号:TN919-34 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2011)20-0156-03Design of Pre-amplification Circuit in Electromagnetic Ultrasonic TransducerHAN Na, LI Song-song, LI Xiang(Dalian Ocean University, Dalian 116023, China)Abstract: Because the signal received by electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is very weak, two weak signal amplifying circuits which respectively adopted NJM4580 and AD620 were designed. The virtual simulation for the two pre-amplification circuits were conducted by Bode plotter and oscilloscope in Multisim10produced by NI and the simulated results of the two circuits were compared. The results show that the circuit with AD620 is better than the one with NJM4580. The structure of the former one is more simple and the amplification capability is more superior.Keywords: pre-amplification circuit; NJM4580; AD620; Multisim 100 引言在无损检测中,EMAT因其独有的优点被广泛应用,但经EMAT接受线圈接受到的信号通常很微弱,信号幅值小,一般只有几十μV到几百μV,并且对周围环境噪声敏感度高 ,接收信号常被淹没在噪声中,辐射模式较宽 ,能量不集中[1-2]。
ad620用法介绍以及典型电路连接解读
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单片仪表放大器为了满足对更容易应用的仪表放大器的需求,ADI公司研发出单片IC仪表放大器。
这些IC包含对如前所述的三运放和双运放仪表放大器电路的改进,同时提供激光微调的电阻器和其它有益於单片IC的技术。
由於有源器件和无源器件现在都在同一颗管芯内,所以它们能够精密匹配——这保证了器件提供高CMR。
另外,这些器件在整个温度范围内保持匹配,从而保证了在宽温度范围内优良的性能。
IC技术(例如,激光晶圆微调)能够使单片集成电路调整到极高精度并且提供低成本、高量产。
单片仪表放大器的另一个优点是它们可以采用尺寸极小、成本极低的SOIC或MSOP封装,适合用於高量产。
表1提供一个ADI公司仪表放大器性能快速一览表。
图1. AD8221原理图一、采用仪表放大器还是差分放大器尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性,但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。
差分放大器本质上是一个运放减法器,通常使用大阻值输入电阻器。
电阻器通过限制放大器的输入电流提供保护。
它们还将输入共模电压和差分电压减小到可被内部减法放大器处理的范围。
总之,差分放大器应当用於共模电压或瞬态电压可能会超过电源电压的应用中。
与差分放大器相比,仪表放大器通常是带有两个输入缓冲放大器的运放减法器。
当总输入共模电压加上输入差分电压(包括瞬态电压)小於电源电压时,应当使用仪表放大器。
在最高精度、最高信噪比(SNR)和最低输入偏置电流(IB)是至关重要的应用中,也需要使用仪表放大器。
二、单片仪表放大器内部描述1、高性能仪表放大器ADI公司於1971年推出了第一款高性能单片仪表放大器AD520,2003年推出AD8221。
这款仪表放大器采用超小型MSOP封装并且在高於其它同类仪表放大器的带宽内提供增加的CMR。
它还比工业标准AD620系列仪表放大器有很多关键的性能提高。
图2. AD8221的引脚排列AD8221是一种基於传统的三运放结构的单片仪表放大器(见图1)。
多级放大电路的设计仿真分析
![多级放大电路的设计仿真分析](https://img.taocdn.com/s3/m/1239178ca98271fe900ef91d.png)
多级放大电路的设计与仿真分析一、实验目的通过对放大电路的设计与分析,加深对放大电路的了解,并能够更加熟练的使用MULTISIM仿真软件,以及加深对各种分析的了解及应用。
二、实验原理静态工作点分析由计算可知UcQ=7V。
UcEQ=7.7V。
T1管的集电极电位UcQ1=2.36V。
所以△Uo=0.64V。
电路的差模放大倍数为A=58.三、实验步骤1、差分放大电路入图所示,此电路为单端输入、双端输出电路,两个输入端中有一个接地,输入信号加在另一端与地之间。
因为此电路对于差模信号是通过发射机相连的方式将T1管的发射极电流传递到T2管的发射极的,故称此电路为射极耦合电路。
2、设计中电阻选用R1和R2为10千欧,R3和R4为1千欧,三极管选用实际三极管模型。
三极管型号为2N1711,放大倍数为462.242。
1、直流工作点分析11 -1.78333io2 -1.68679io1 -1.6867913 -939.65643m14 -939.65643m在进行直流工作点分析时,电路中的交流源将被至零,电容开路,电感短路。
然后得到输入输出等各点的电压工作电压Io1=io2=-1.67679。
2、交流分析由分析可知,直接耦合差分放大电路的频率响应类似于低通放大电路。
在频率较小时,晶体管的电容效应可以忽略不计。
放大器对差模信号有很好的放大作用。
而当频率增大时,晶体管的电容效应不可忽略,并其影响随着频率的增大而增大,导致放大倍数下降,相移不断增大3、瞬态分析对输出节点io1和io2进行瞬态分析,即是指观察该节点子啊整个显示周期中每一时刻的电压波形,图中显示双端输出波形完全重合,即无失真,输出正常。
4、傅立叶分析Fourier analysis for io2:DC component: -1.6855No. Harmonics: 9, THD: 0.464951 %, Gridsize: 256, Interpolation Degree: 1 Harmonic Frequency Magnitude Phase Norm. Mag Norm. Phase-------- --------- --------- ----- --------- -----------1 1000 0.309375 0.0113511 1 02 2000 0.00139769 -92.415 0.0045178 -92.4263 3000 0.000317991 -3.5899 0.00102785 -3.60134 4000 0.000113302 85.4244 0.000366227 85.41315 5000 3.75667e-005 174.441 0.000121428 174.436 6000 1.33889e-005 -96.43 4.32772e-005 -96.4427 7000 4.67737e-006 -7.1248 1.51188e-005 -7.13618 8000 1.73049e-006 81.976 5.59349e-006 81.96479 9000 5.16304e-007 174.868 1.66886e-006 174.856由此可知,在1KHZ电源作用下,该电路的失真很小,可以忽略5、噪声分析Noise Analysisinoise_total 535.06991nonoise_total_qq2_rc 0.00000onoise_total_qq2_rb 0.00000onoise_total_qq2_re 0.00000onoise_total_qq2_ic 0.00000onoise_total_qq2_ib 0.00000onoise_total_qq1_rc 0.00000onoise_total_qq1_rb 0.00000onoise_total_qq1_re 0.00000onoise_total_qq1_ic 0.00000onoise_total_qq1_ib 0.00000onoise_total_qq1_1overf0.00000onoise_total_rr5 16.31716nonoise_total_rr4 16.11037nonoise_total_rr3 16.11037nonoise_total_rr2 1.63091nonoise_total_rr1 1.63091nonoise_total 52.00490n噪声分析用于检测电子线路输出信号的噪声的噪声功率幅度,用于计算、分析电阻或晶体管的噪声对电路的影响。
功率放大电路交越失真仿真实验
![功率放大电路交越失真仿真实验](https://img.taocdn.com/s3/m/f6772ad649649b6648d747fd.png)
功率放大电路交越失真仿真实验
时间5月7日
实验目的:
1)学会用仿真来分析电路,了解电路的工作原理及特性;
2)进一步学习功率放大电路以及在功率放大电路中如何消除
交越失真。
实验器材:
1)有Multisim仿真软件的计算机一台。
实验原理:
1)利用三极管对微弱的电信号的放大和控制作用;
2)利用二极管提供基极偏置,增大功放的V be,以消除输出功
放的交越失真。
实验步骤:
1)根据以下图所示的电路,连接好仿真电路;检查无误后进
行电路仿真,观察观察未产生交越失真的波形如图<a>所示。
2)将以上电路图略该,撤销二极管的基极偏置电路,如下图
所示,然后进行仿真,观察产生交越失真的波形图如图<b>所示。
3)两次仿真的波形图如下,将两次仿真的波形对比如下图所
示:
实验结论(结果):
由以上仿真结果可知,与理论分析基本符合,利用二极管提供的基极偏置电路可以消除交越失真。
基于HCNR201的高精度模拟信号隔离电路设计
![基于HCNR201的高精度模拟信号隔离电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c77cd5edfbb069dc5022aaea998fcc22bcd14378.png)
基于HCNR201的高精度模拟信号隔离电路设计刘希高;凌春晖;吕馥言;刘志民;吴淼【摘要】To solve the conflict between detection and tunneling in coal mine roadway excavation , focusing dual-frequency IP instrument based on the dual frequency IP method and deflection effect of the electric field was developed .The instrument re-quires output five dual frequency modulated square wave current which is controllable separately and isolated from one another and needs to sample the value of output voltage and current with high accuracy .This paper analyzed theoretically the working principle of precision linear isolation circuit based on the linear optocoupler HCNR 201 and derived the voltage transfer function of the circuit.On the basis of circuit analysis,a high-precision analog signal isolation circuit based on HCNR 201 was designed, which includes the isolation sampling circuit of output voltage and current and isolation controlling circuit .The paper built the i-solation sampling circuit of output voltage .According to the measured data , the designed circuit can achieve high precision isola-tion sampling of 0~2.5 V DC voltage.%为解决煤巷掘进过程中的探掘矛盾,研制了基于双频激电法和电场聚焦偏转效应的矿用聚焦双频激电仪.该仪器要求输出单路幅值可控、5路相互隔离的双频调制方波电流,同时完成输出电压电流值的高精度隔离采样.论文深入分析了基于线性光耦HCNR201的高精度线性隔离放大器的工作原理,从理论上推导了电压传递函数关系;提出了矿用聚焦双频激电仪隔离电路设计方案,完成了高精度模拟信号隔离电路设计(包括输出电压电流隔离采样电路及电压隔离控制电路).通过搭建电压隔离采样电路并对其测试结果精度进行分析,表明该电路可实现0~2.5 V直流电压信号的高精度采集.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P147-150,154)【关键词】模拟信号;线性光耦;隔离电路;传递函数【作者】刘希高;凌春晖;吕馥言;刘志民;吴淼【作者单位】中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院,北京 100083;河北工程大学机电学院,河北邯郸 050638;中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TP212为解决煤巷掘进过程中的探掘矛盾,研制了基于双频激电法和电场聚焦偏转效应的矿用聚焦双频激电仪。
基于AD620的直流心电放大器设计报告
![基于AD620的直流心电放大器设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/72e5fbcfbb4cf7ec4afed0e7.png)
基于AD620的直流心电放大器设计报告学院:信息科学技术学院专业:10级电子信息工程学号:2010162067指导老师:冉伟刚姓名:张忠基于AD620的直流心电放大器设计报告一.概述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。
基本心电图如上所示,包含如下几个波段:P波――两心房除极时间P-R间期――心房开始除极至心室开始除极时间QRS波群――全心室除极的电位变化ST段――心室除极刚结束尚处以缓慢复极时间T波――快速心室复极时间本设计由于采用直流供电,功耗较小。
所以可以向着小型化,便携化发展,具有较高的应用价值。
二系统设计心电信号十分微弱,频率一般在0.5—100Hz之间,能量主要集中在17Hz附近,幅度大约在10uV(胎儿)~5mV(成人)之间,所需放大倍数大约为500-1000倍。
而50hz工频信号,极化电压,高频电子仪器信号等等干扰要求心电信号在放大的过程中始终要做好噪声滤除的工作,以下便给出一个整体化框图,力图从多个方面削减这些干扰。
三具体实现1. 导联输入:导联线又称输入电缆线。
其作用是将电极板上获得的心电信号送到放大器的输入端。
心脏电兴奋传导系统所产生的电压是幅值及空间方向随时间变化的向量。
放在体表的电极所测出的ECG信号将随不同位置而异。
心周期中某段ECG描迹在这一电极位置不明显,而在另一位置上却很清楚。
为了完整描述心脏的活动状况,应采用多电极导联方式测量心电信号,基于现在的实验条件及要求,选择3导联方式:左臂(LA),右臂(RA)以及右腿(RL)。
仪表运放AD620使用总结
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在一般信号放大的应用中通常只要透过差动放大电路即可满足需求,然而基本的差动放大电路精密度较差,且差动放大电路变更放大增益时,必须满足两个电阻,影响整个讯号放大精确度的变因就更加复杂。
仪表放大电路则无上述的缺点。
1. AD620仪表放大器简介图1仪表放大电路是由三个放大器所共同组成,其中的电阻R 与R x需在放大器的电阻适用范围內(1kΩ~10kΩ)。
固定的电阻R,我们可以调整R x來调整放大的增益值,其关系式如式(1)所示,注意避免每个放大器的饱和现象(放大器最大输出为其工作电压±Vdc)(1)图1仪表放大电路示意图一般而言,上述仪表放大器都有包装好的成品可以买到,只需外接一电阻(即式中R X),依照其特有的关系式去调整至所需的放大倍率即可。
AD620 仪表放大器的引脚图如图2所示。
其中1、8引脚要跨接一个电阻来调整放大倍率,4、7引脚需提供正负相等的工作电压,由2、3引脚输入的电压即可从引脚6输出放大后的电压值。
引脚5是参考基准,如果接地则引脚6的输出即为与地之间的相对电压。
AD620的放大增益关系式如式(2)、式(3)所示,通过以上二式可推算出各种增益所要使用的电阻值R G。
图2 AD620 仪表放大器的引脚图(2)即(3)AD620的基本特点为精度高、使用简单、低噪声,增益范围1~1000,只需一个电阻即可设定,电源供电范围±2.3V~±18V,而且耗电量低,可用电池驱动,方便应用于可携式仪器中。
2.AD620 仪表放大器基本放大电路图3为AD620电压放大电路图,其中电阻R G需根据所要放大的倍率由式(3-22)求得,图3 AD620电压放大电路图由式(3)可以计算出放大2倍所需要的电阻为49.4 KΩAD620非常适合压力测量方面的应用,如血压测量、一般压力测量器的电桥电路的信号放大等。
AD620 也可以作为ECG测量使用由于AD620 的耗电量低,电路中电源可用3V干电池驱动;也因此AD620 可以应用在许多可携式的医疗器材中。
AD620放大电路应用仿真结果-001
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AD620应用电路仿真-001 AD620是一款仪表放大器,性能指标如图1所示。
图1 AD620的性能指标
AD620的放大倍数只要通过调节1脚和8脚之间的连接电阻R G 就可以调节其放大倍数,放大倍数的调整范围是1到10000,具体的放大倍数G 的计算公式如下:
G=G R K
4.49+1
例如,要使AD620放大1000,则R G 约等于49.4欧。
下面简单举个例子来说明AD620的应用。
示例是AD620对电桥上的微弱信号进行放大的应用,仿真电路如图2所示。
图2AD620电桥信号放大电路
在图2中可以看到,AD620输入端的信号为2.255mV,AD620的放大倍数大约为100倍,放大后的信号为225.59mV。
由此可见,AD620可以将很微弱的信号准确的放大,放大倍数基本上符合理论值。
AD620与AD705构成的微弱信号放大电路仿真
![AD620与AD705构成的微弱信号放大电路仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/5a8d27cb9ec3d5bbfd0a7493.png)
AD620与AD705构成的电路仿真
AD620是一款仪表放大器,在微弱信号采集方面有着优秀的性能。
具体电路形式如图1所示。
图1AD620+AD705仿真电路
从图1可以看出,AD620的5脚接了一个射随器,这样可以保证高阻抗输入。
实际中,AD620的输出端电压值等于输入差分信号乘以放大倍数然后加上5脚的电压值。
如果5脚的参考电压值等于0,AD620的输出电压值就直接等于输入差分信号乘以放大倍数。
下面通过仿真来看看AD620的输出到底是多少?
仿真结果如图2所示。
从仿真结果可以看出AD620的放大100倍以后的信号为29.679mV。
输入差分信号值是多少呢?接下来请看图3。
AD620差分信号如图3所示。
图2 AD620电路输出仿真结果
图3 AD620输入差分信号值
将图2的结果与图3对比,可以可以看出,AD620的输出信号要大于其放大100倍的输入信号。
为什么结果会稍微有点大呢?原因就是AD705的输出不为零。
AD705的输出结果如图4所示。
图4 AD705的输出结果。
AD620介绍
![AD620介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/4fb844c40066f5335b81214e.png)
AD620主要用来放大小信号,其内部主要结构为一个差分结构的放大电路,
+1,R G不接时,放大倍数为1,R G= 1和8管脚外界电阻用来控制增益;公式为G=49.4kΩ
R G
5.49kΩ时,放大倍数为10,R G=499Ω时,放大倍数为100,R G=49.9Ω时,放大倍数为1000。
2和3管脚主要用来输入要放大的信号;
4和7管脚用来输入电源;电源范围:±2.3V—±8V;放大器的输出电压范围取决于其供电电压,但是,AD620的使用过程中,放大倍数的线性度受电源电压制约这一点,+5V和-5V 供电时,线性度只在+3.6V和-3.6V之间。
提高供电电压,可以扩展线性区。
具体参考下图
5管教主要是用来输入参考电压,一般情况接地,当需要运用5脚拉高或降低输出时,可以接一参考电压。
但放大倍数的线性区不会因为5脚的改变来变换。
例如:+5V和-5V供电时,线性度只在+3.6V和-3.6V之间,当5脚接+1V时,不要认为此时输出超过+4.6V(+3.6V+1V)才非线性,这是同样超过3.6V为非线性区。
6管脚主要用来输出放大之后的信号,这里6脚输出的电压主要是:输入电压X放大倍数+5脚的参考电压;
该电路中为精确的电压—电流变换器(Precision V-I Converter),图中AD620对输入的信号放大N倍后,输出到5脚与6脚之间,而5和6脚之间的AD705是一个电压跟随器,保证图中电路红色两点电压相等(理论上就是直接将两点短路,但是使用电压跟随器效果更好),这样就相当于将恒定的电压(电压值为2和3脚电压放大N倍后)直接加到R1上,这样I L就是一个稳定的值,即为一个恒流源。
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AD620应用电路仿真-001 AD620是一款仪表放大器,性能指标如图1所示。
图1 AD620的性能指标
AD620的放大倍数只要通过调节1脚和8脚之间的连接电阻R G 就可以调节其放大倍数,放大倍数的调整范围是1到10000,具体的放大倍数G 的计算公式如下:
G=G R K
4.49+1
例如,要使AD620放大1000,则R G 约等于49.4欧。
下面简单举个例子来说明AD620的应用。
示例是AD620对电桥上的微弱信号进行放大的应用,仿真电路如图2所示。
图2AD620电桥信号放大电路
在图2中可以看到,AD620输入端的信号为2.255mV,AD620的放大倍数大约为100倍,放大后的信号为225.59mV。
由此可见,AD620可以将很微弱的信号准确的放大,放大倍数基本上符合理论值。