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想在ECG信号模拟采集前端加一个电压跟随器,来提高输入阻抗,有没有合适的电压跟随器?


  • 我想在ECG信号模拟采集前端加一个电压跟随器,来提高输入阻抗,有没有合适的电压跟随器?如LM310.
    ECG信号幅度在0.5~3mV左右,频率在几赫兹到几十赫兹,不知道电压跟随器是否有这么高的灵敏度.

回帖(1)

628215

2024-8-29 15:10:13
在ECG信号模拟采集前端加一个电压跟随器确实是一个提高输入阻抗的好方法。电压跟随器可以有效地隔离信号源和后续电路,同时保持信号的完整性。对于ECG信号,其幅度较小(0.5~3mV),频率范围在几赫兹到几十赫兹,因此需要一个具有高输入阻抗、低噪声和高灵敏度的电压跟随器。

LM310是一款性能较好的电压跟随器,但它可能不是最适合ECG信号采集的方案。LM310是一款宽频带放大器,适用于音频和视频应用,但其输入阻抗相对较低(约为1kΩ),可能无法满足ECG信号采集的需求。

对于ECG信号采集,可以考虑使用以下两种电压跟随器方案:

1. 基于运算放大器的电压跟随器:使用一个高输入阻抗的运算放大器(如OPA344、OPA2132等)构建电压跟随器。这些运算放大器具有较高的输入阻抗(可达100TΩ),低噪声(在nV/√Hz级别)和较高的共模抑制比(CMRR),非常适合ECG信号采集。电路图如下:

```
  +Vcc
   |
   R1
   |
   +---->+Vin
   |     |
   |     |---->+ (非反向输入)
   |     |
   R2   GND
   |
   +---->- (反向输入)
   |
  -Vcc
```

在这个电路中,R1和R2是反馈电阻,可以根据需要调整以实现所需的增益。对于电压跟随器,增益设置为1(R1 = R2)。

2. 基于MOSFET的电压跟随器:使用N沟道MOSFET(如2N7002、BSS138等)构建电压跟随器。MOSFET具有非常高的输入阻抗(可达1GΩ),低噪声和快速响应特性,适合ECG信号采集。电路图如下:

```
  +Vcc
   |
   R1
   |
   +---->+Vin
   |     |
   |     |
   Q1   GND
   |    D
   |     S
   |     |
   R2   GND
   |
   +---->- (输出)
```

在这个电路中,Q1是N沟道MOSFET,R1是输入电阻,R2是负载电阻。对于电压跟随器,R1和R2的值可以根据需要调整。

总之,对于ECG信号采集,可以考虑使用基于运算放大器或MOSFET的电压跟随器。这些方案具有高输入阻抗、低噪声和高灵敏度,能够满足ECG信号采集的需求。在实际应用中,可以根据具体需求和预算选择合适的电压跟随器方案。
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