إن النطاق الدينامي للمضخمات الطبية البيولوجية هو معيار حرج يحدد قدرته على قياس الإشارات الفيزيولوجية بدقة بخطوط متنوعة، ويضمن الحساب السليم سلامة الإشارات ويمنع التشويه أو فقدان المعلومات، وتوضح هذه المادة الخطوات التي تنطوي عليها عملية حساب النطاق الدينامي للمضخمات البيولوجية الطبية المستخدمة في قياس الاشارات الفيزيولوجية.

فهم الرنج الديناميكية

ويشير النطاق الدينامي إلى النسبة بين المستويات القصوى والدنيا للإشارة التي يمكن للمضخم أن يتعامل معها دون تشوه أو تدخل في الضوضاء، ويُعبر عنها عادة في العلامات (الدب). ويشير نطاق دينامي أعلى إلى وجود قدرة أفضل على استخلاص الإشارات مع تفاوتات كبيرة في نطاق الكمود.

خطوات لحساب الرنج الديناميكية

حساب النطاق الدينامي يتضمن تحديد مستوى المدخلات القصوى للمضخم و الحد الأدنى للضوضاء

Dynamic Range (dB) = 20 × لوج ]10(V]max / V]]]noise)]

Determine Maximum Input Voltage (Vmax)

وهذه القيمة هي أعلى درجة من السعة يمكن للمضخم أن يجهزها دون التشبع أو التشويه، وهي عادة ما يحددها الصانع أو يقاس على نحو تجريبي.

Determine Noise Floor (V]noise)

الحد الأدنى للضوضاء هو أدنى مستوى اشارة مميّز عن الضوضاء الخلفية يمكن قياسه بتسجيل ناتج المضخم بدون إشارة مدخل أو استخدام مواصفات الصانع

حساب نموذجي

إذا كان أكبر مدخل مضخة هو 1 V وطابق الضوضاء هو 1 ميكروفي، النطاق الديناميكي هو:

20 log]10](1 / 0.000001) = 20 × لوجـم 10(000 1) ng 20 ×6 = 120 dB]

وهذا يشير إلى أن المضخم يمكنه معالجة الإشارات التي تمتد إلى 120 درناً دون تشوهات أو تدخلات ضوضاء كبيرة.