第三章生物医学常用放大器 从人体获得的生物医学信号,再经过滤 波、放大、显示等一系列处理过程,才能为 医学研究和临床诊断提供可靠的客观依据。 本章在前面放大电路基本原理的基础上 首先介绍生物电信号特点、频谱及常用的几 种滤波电路,然后重点讨论负反馈放大器 直流放大器的工作原理及特点,最后简述功 率放大器
第三章 生物医学常用放大器 从人体获得的生物医学信号，再经过滤 波、放大、显示等一系列处理过程，才能为 医学研究和临床诊断提供可靠的客观依据。 本章在前面放大电路基本原理的基础上， 首先介绍生物电信号特点、频谱及常用的几 种滤波电路，然后重点讨论负反馈放大器、 直流放大器的工作原理及特点，最后简述功 率放大器
主要内容 第一节生物医学信号的特点及频谱 第二节常用滤波电路 ·第三节负反馈放大器 第四节直流放大器 第五节功率放大器
• 第一节 生物医学信号的特点及频谱 • 第二节 常用滤波电路 • 第三节 负反馈放大器 • 第四节 直流放大器 • 第五节 功率放大器 主要内容
第一节生物医学信号的特点及频谱 携带生物信息的信号称为生物信号。其中生物电信号是 由于人体内各种神经细胞自发地或在各种刺激下产生和 传递的电脉冲,肌肉在进行机械活动时也伴有电活动所 产生的信号,如心电、脑电、肌电等。非生物电信号是 由于人体各种非电活动产生的信号,如心音、血压波、 呼吸、体温等。医学中还常通过在人体上施加一些物理 因素的方法来获得生物信号,如各种阻抗图,它以数十 千赫交流电通过人体的一定部位,获得阻抗或导纳变化 的波形图;又如超声波诊断仪器,它向人体发射脉冲式 的超声波,通过回波方式获得的生物信号。另外还有通 过在体外检测人体样品的仪器、生理参数遥测仪器和放 射性探测仪器等获取的生物信号。上述诸多的生物信号 被统称为生物医学信号
第一节 生物医学信号的特点及频谱 携带生物信息的信号称为生物信号。其中生物电信号是 由于人体内各种神经细胞自发地或在各种刺激下产生和 传递的电脉冲，肌肉在进行机械活动时也伴有电活动所 产生的信号，如心电、脑电、肌电等。非生物电信号是 由于人体各种非电活动产生的信号，如心音、血压波、 呼吸、体温等。医学中还常通过在人体上施加一些物理 因素的方法来获得生物信号，如各种阻抗图，它以数十 千赫交流电通过人体的一定部位，获得阻抗或导纳变化 的波形图；又如超声波诊断仪器，它向人体发射脉冲式 的超声波，通过回波方式获得的生物信号。另外还有通 过在体外检测人体样品的仪器、生理参数遥测仪器和放 射性探测仪器等获取的生物信号。上述诸多的生物信号 被统称为生物医学信号
生理参量 幅度范围 主要频率范围(H) V~5mV(典型值lmV) 心心脏电极 (典型值50mV) 0.05~80 胎儿心电 典型值10pV 脑」头皮电极 10-200yV(典型值50v) 颅内电极 101V~100mV(典型值500gV) 0.5~100 肌肉电图 10~5000或10~2500 细胞内电极 100+200V(典型值100V)DC-20091-1000 细胞外电极 典型值50V) DC~1000(或1~1000) 视网膜电图 (典型值100)DC-25(或0.05-20) 眼电图 0.5 (典型值100gV) 胃电图 (典型值20mV) 0.05~20 平滑肌电图 0.5~100mV 血动脉(直接式) 收缩压(间接式) 50-300mmHg 压舒张压(间接式) 脉搏波 可变 0.1~20(或0.1~50) 心音 可变 要20~300(一般为2~20 容积脉搏 可变 心输出量 3-40L/min 005~60(或DC~60) 心率 0.75~3 主动脉血流速度 18-22cm/s DC~50 血流量 毛细血管血流速度 0.3~0.7mm/s 呼吸流量 (峰值3000m4/) 呼吸频率 0.2~0.4s 0.2~0.4 体 口腔 36.7℃~37.7℃(正常值) 腋窝 360℃~37.4℃(正常值) 直肠 369℃~379(正常值) 温体温测量范围 皮肤电阻 500k 人体电 100~2000 0-800mmHg DC-1 PCO
生物电信号的特点及其放大器 生物电信号的频带主要在低频和超低 频范围内,各种生物电中包含了频率很低的成 分。在第二章中介绍的阻容耦合多级放大器很难 通过这种频率的信号,所以本章将介绍适应这种 频率特点的直流放大器。 通常生物电信号的幅度较低,只有毫伏 级甚至微伏级,而普通的电子元件的噪声相 当于数微伏无规则电压,为了使生物电信号 不被噪声淹没,放大器的前级必须选用高质 量的电阻和电容,低噪声的场效应管,电源 也要采取特殊稳定的措施
生物电信号的频带主要在低频和超低 频范围内，各种生物电中包含了频率很低的成 分。在第二章中介绍的阻容耦合多级放大器很难 通过这种频率的信号，所以本章将介绍适应这种 频率特点的直流放大器。 通常生物电信号的幅度较低，只有毫伏 级甚至微伏级，而普通的电子元件的噪声相 当于数微伏无规则电压，为了使生物电信号 不被噪声淹没，放大器的前级必须选用高质 量的电阻和电容，低噪声的场效应管，电源 也要采取特殊稳定的措施。 一 . 生物电信号的特点及其放大器