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如何確定有源低通濾波電路中電阻與電容的值

本人想做一個(gè)二階有源電路低通濾波電路，但是不知道如何確定電路中的電阻與電容的值，請(qǐng)高手給予指點(diǎn)，謝謝: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-25

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心電放大器一、設(shè)計(jì)目的 1.1學(xué)習(xí)三運(yùn)放電路工作原理與設(shè)計(jì)方法; 1.2 學(xué)習(xí)差模信號(hào)與共模信號(hào); 1.3熟悉巴特沃茲低通濾波器的設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 2.1設(shè)計(jì)心電放大電路，技術(shù)指標(biāo)如下: 2.1.1差模放大倍數(shù)AVD=100; 2.1.2共模抑制60dB; 2.1.3通頻帶0~30Hz。 2.1.4阻帶截止深度40dB. 三、心電放大器基本原理心電放大器即心電圖( Electrocardiogram) 信號(hào)放大器。將Ag2AgCI 電極貼在病人左臂、右臂和大腿上,從體表獲得的心電信號(hào)經(jīng)集成運(yùn)放CF318 構(gòu)成的前置放大器放大后,再經(jīng)濾波處理,然后進(jìn)入ADC 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,送記錄儀或液晶顯示。因此一高阻抗、高增益的放大器是準(zhǔn)確獲取心電信號(hào)的關(guān)鍵。心電放大器模擬部分如下圖所示: 確定心電放大器的性能指標(biāo) (1) 人體心電信號(hào)幅度一般在 50μV~5 mV ,屬于微弱信號(hào),放大器輸出信號(hào)一般在- 5~ + 5V ,因此,要求放大器的差模電壓增益為100左右; (2) 信號(hào)的頻率范圍(通頻帶) 一般為0-30Hz; (3) 人體內(nèi)阻、檢測(cè)電極與皮膚的接觸電阻為信號(hào)源內(nèi)阻,阻值一般為幾十kΩ ,為了減輕微弱心電信號(hào)源的負(fù)載,要求放大器的差模輸入阻抗大于10 MΩ; (4) 人體相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體,將接收空間電磁場(chǎng)的各種干擾信號(hào),它們對(duì)放大器來說相當(dāng)于共模信號(hào),因此放大器的共模抑制比為60dB; (5) 要求具有低噪聲和低漂移特性。微小信號(hào)的放大方案設(shè)計(jì): (1)采用多級(jí)集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)差模電壓的高增益,且各級(jí)增益均衡分配。 (2)三運(yùn)放放大電路: 由于輸入阻抗、共模抑制比和噪聲主要取決于前級(jí),因此輸入級(jí)采用集成運(yùn)放CF318構(gòu)成前置放大器,該運(yùn)放能實(shí)現(xiàn)高輸入阻抗和低噪聲。該放大電路分兩級(jí)，第1 級(jí):A1 、A2 及相應(yīng)電阻構(gòu)成前置放大器。第二級(jí)采用差分式放大電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大。兩級(jí)總的放大倍數(shù)為5倍。電路圖如下: 該電路輸出特性為: 當(dāng) =100k, =k=51k, = =100k時(shí)， Vo=-5Vi 該放大器第一級(jí)是具有深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋的電路，所以它的輸入電阻很高。如選用相同特性的運(yùn)放，則它們的共模輸出電壓和飄移電壓也都相等，組成差分式電路以后，可以互相抵消，所以它有很強(qiáng)的共模抑制能力和較小的輸出飄移電壓，同時(shí)該電路可以有較高的差模電壓增益。 (3)二階巴特沃茲低通濾波放大電路: 具有理想特性的濾波器上很難實(shí)現(xiàn): 回答者：網(wǎng)友

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