طراحی تقویت کننده کم (LNA) برای دستگاه های پزشکی که نیاز به تقویت سیگنال دقیق دارند، ضروری است.تقویت کننده های عملیاتی (op-amps) معمولا به دلیل تطبیق پذیری و عملکرد آنها استفاده می شود.این مطالعه بررسی فرایند طراحی LNA برای برنامه های پزشکی، تمرکز بر روی به حداقل رساندن سر و صدا و اطمینان از یکپارچگی سیگنال.

اهداف طراحی

هدف اصلی این است که یک تقویت کننده ایجاد کنید که با حداقل مشارکت نویز بالا را ارائه دهد، باید به طور قابل اعتماد در محیط دستگاه پزشکی، حفظ وفاداری سیگنال و رعایت استانداردهای ایمنی نیز ملاحظات مهمی را در نظر بگیرد.

انتخاب قطعات

انتخاب تقویت کننده عملیاتی مناسب بسیار مهم است. پارامترهای کلیدی شامل نویز ولتاژ پایین، جریان سوگیری پایین و پهنای باند بالا است.برای این برنامه، یک فرمت دقیق با چگالی صدا زیر 5 nV / √Hz ایده آل است، علاوه بر این، تقویت کننده باید یک محصول پهنای باند مناسب برای فرکانس سیگنال مورد انتظار داشته باشد.

طراحی

مدار تقویت کننده در یک توپولوژی غیر هماهنگ کننده پیکربندی شده است تا به حداکثر رساندن سود در هنگام حفظ ثبات، مقاومت کم در حلقه بازخورد برای کاهش فیلتر کردن صدا حرارتی استفاده می شود.

تست و نتایج

مدار مونتاژ تحت آزمایش با یک ژنراتور سیگنال و تجزیه و تحلیل طیف نشان می دهد یک سر و صدا زیر 2 dB، دیدار با معیارهای طراحی است. تقویت کننده حفظ خطی بودن و ثبات در سراسر محدوده دمای عملیاتی، تایید مناسب بودن آن برای ادغام دستگاه پزشکی.