עיצוב מגבר נמוך (LNA) חיוני למכשירים רפואיים הדורשים אישור אותות מדויקים.מגברי תפעול (op-amps) משמשים בדרך כלל בשל הגמישות והביצועים שלהם.במקרה זה מחקר חוקר את התהליך של תכנון LNA מותאם ליישומים רפואיים, להתמקד בצמצום הרעש והבטחת שלמות האות.

מטרות עיצוב

המטרה העיקרית היא לפתח מגבר המציע רווח גבוה עם תרומה מינימלית של רעש.זה צריך לפעול באופן אמין בתוך סביבת המכשיר הרפואי, שמירה על נאמנות אות וציות לסטנדרטים בטיחותיים. צריכת חשמל וגודל הם גם שיקולים חשובים.

בחירה מתאימה

בחירת המגבר התפעולי הנכון הוא קריטי. פרמטרים מרכזיים כוללים רעש מתח נמוך מתח מתח מתח, זרם הטיה נמוך רוחב פס גבוה. עבור יישום זה, דגימה מדויקת עם צפיפות רעש מתחת 5 nV / ⁇ Hz הוא אידיאלי.בנוסף, המגבר צריך להיות מוצר רוחב פס רווח מתאים לתאריות האות הצפוי.

תכנון יישום

מעגל המגבר מוגדר בטופולוגיה לא מונעת כדי למקסם את הרווחים תוך שמירה על יציבות.נגדי נמוך משמש בלולאת משוב כדי להפחית רעש תרמי. אספקת חשמל סינון וקרקעות נאותה מיושמים כדי למזער עוד יותר את ההתערבות והרעש.

בדיקות ותוצאות

המעגל המשולב עובר בדיקות עם גנרטור אותות וניתוח ספקטרום.תוצאות מראות דמות רעש מתחת 2 dB, עמידה בקריטריונים העיצוב.המגבר שומר על לינאריות ויציבות בטווח הטמפרטורה התפעולית, המאשר את התאמתו לאינטגרציה רפואית.