心电信号放大器设计
f成绩：
20152016学年01学期
“电力电子电气传动与可编程控制技术（1）”
BUCK变换器的设计与仿真
姓
名：
专
业：
班
级：
学
号：
f2015年12月
f一、设计用于检测人体心电信号的放大器，要求如下：1、输入阻抗≥10MΩ。2、共模抑制比≥80dB。3、电压放大倍数1000倍。4、频带宽度为05Hz100Hz。5、放大器的等效输入噪声（包括50Hz交流干扰）≤200μV。
二、设计方案分析1、心电信号的特点及检测
人体的各种生理参数如心电、脑电、肌电等生物电信号都是属于强噪声背景下微弱的低频信号，是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号。心电信号是人类最早研究并应用于临床医学的生物电信号之一，与其他生物电信号相比，该信号也比较容易检测同时具有直观的规律性。一般人体心电信号的幅值约20μV5mV，频带宽度为005Hz100Hz，由于心电信号取自于活体，所以信号源内阻较高，且存在着较强的背景噪声和干扰。
在检测人体生物电信号时，需要采用所谓的生物电测量电极，
f又称引导电极来实现的，通过引导电极将生物电信号引入到放大器
的输入端。对于心电信号的检测，临床上为了统一和便于比较所获
得心电信号波形，对测定心电信号（ECG）的电极和引线与放大器
的联接方式有严格的统一规定，称之为心电图的导联系统。目前国
际上均采用标准导联，即将电极捆绑在手腕或脚腕的内侧面，并通
过较长的屏蔽导线与心电放大器相连接。标准导联有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。其
具体联接方法如图
。
RA
RA
RA
LA
LA
LA
LL
LL
RL
LL
Ⅰ导联
Ⅱ导联
Ⅲ导联
图1标准导联联线方法
2、心电信号放大器设计要求及组成根据心电信号的特点，对心电信号放大器的要求是高输入阻抗、
高增益、高共模抑制比、低噪声、低漂移、合适的通频带宽度和输出较大的动态范围等。典型的心电信号放大器的组成如图所示，主要有前置放大、高通滤波、低通滤波、50Hz陷波器、电压放大等
f电路。
前
高
输入信号
置
通
放
滤
大
波
屏蔽层
屏蔽驱动
低
带
电输出信号
通
阻
压
滤
滤
放
波
波
大
右腿
右腿驱动
图2心电信号放大器组成框图
三、主要单元电路参考设计1、心电信号输入电极
电极（导联）对心电信号放大器的质量影响很大，采用的电极应该具有贴附力强、透气性好、吸汗、电极导电性能好、极化电压低的优质电极。此外还应该具有对皮肤刺激小、佩戴舒适、拆卸方便等优点。通常采用表面镀有AgCI的可拆卸的一次性的软电极，并在电极上涂有优质的导电膏，目前已有成品可r