Vähämeluiset vahvistimet (LNA) ovat olennaisia osia biolääketieteellisissä signaalien hankintajärjestelmissä. Ne vahvistavat heikkoja biologisia signaaleja ja minimoivat lisämelun käyttöönoton. Oikea suunnittelu ja laskenta ovat ratkaisevan tärkeitä tarkan signaalin mittauksen ja järjestelmän suorituskyvyn varmistamiseksi.

Melun ymmärtäminen biolääketieteellisissä vahvistimissa

Biolääketieteellisten vahvistimien melu voi olla peräisin eri lähteistä, kuten lämpömelusta, välkkyvästä melusta ja ympäristöhaitoista. Melun vähentäminen edellyttää asianmukaisten osien valintaa ja näiden vaikutusten minimointia.

Laskelmat matalan äänen vahvistimen suunnittelulle

Keskeiset laskelmat sisältävät syöttösuositellun melun, voiton ja kaistanleveyden määrittämisen. Syöttösuositeltu melu voidaan arvioida käyttämällä melulukua ja osia koskevia eritelmiä.

Esimerkkilasku syöttömelulle:

Kokonaismelun arvioinnissa käytetään melulukua (NF) ja kaistanleveyttä (BW):

Melu = k * T * B * (F - 1)

Jos k on Boltzmannin vakio, T on lämpötila, B on kaistanleveys ja F on melutekijä.

Vahvistimet ja niiden suunnittelu

Vähämeluisen vahvistimen suorituskyvyn optimoimiseksi on syytä harkita seuraavia parhaita käytäntöjä:

  • Komponenttivalinta:[ Käytä matalameluisia transistoreita ja vastuksia.
  • Myöntöyhteensopivuus:[ Match input and output impedances to miniming reflections and losses.
  • Suojaaminen: [ Vähennä ympäristön häiriöitä asianmukaisen suojan ja maadoituksen avulla.
  • Tuotanto: [ Sisältää suodattimet, joilla poistetaan ei-toivottuja taajuuksia.
  • Voimavirran säätely: [] Käytä vakaita virtalähteitä estämään voimajohtojen melua.