मापन और इंस्ट्रूमेंटेशन
जैव चिकित्सा सिग्नल अधिग्रहण के लिए कम शोर एम्पलीफायरों को डिजाइन करना: गणना और सर्वश्रेष्ठ अभ्यास
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कम शोर एम्पलीफायर (LNAs) जैव चिकित्सा संकेत अधिग्रहण प्रणालियों में आवश्यक घटक हैं। वे अतिरिक्त शोर की शुरूआत को कम करते हुए कमजोर जैविक संकेतों को बढ़ाते हैं। सटीक संकेत माप और सिस्टम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए उचित डिजाइन और गणना महत्वपूर्ण हैं।
जैव चिकित्सा एम्पलीफायरों में शोर को समझना
जैव चिकित्सा एम्पलीफायरों में शोर विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न हो सकता है, जिसमें थर्मल शोर, झिलमिलाहट शोर और पर्यावरण हस्तक्षेप शामिल है। शोर को कम करने में उचित घटकों और डिजाइन सर्किट का चयन करना शामिल है जो इन प्रभावों को कम करता है।
कम शोर एम्पलीफायर डिजाइन के लिए गणना
कुंजी गणना में इनपुट-रिफर्ड शोर, लाभ और बैंडविड्थ का निर्धारण शामिल है। इनपुट-रिफर्ड शोर को शोर के आंकड़े और घटक विनिर्देशों का उपयोग करके अनुमान लगाया जा सकता है। सिस्टम को संतृप्त किए बिना संकेतों को पर्याप्त रूप से बढ़ाने के लिए लाभ निर्धारित किया जाना चाहिए।
उदाहरण के लिए, इनपुट-referred शोर के लिए गणना:
शोर का आंकड़ा (एनएफ) और बैंडविड्थ (बीडब्ल्यू) कुल शोर का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता है:
शोर = k * t * b * (f - 1)
जहां कश्मीर बोल्टज़मैन स्थिर है, टी तापमान है, बी बैंडविड्थ है, और एफ शोर कारक है।
एम्पलीफायर डिजाइन में सर्वश्रेष्ठ अभ्यास
कम शोर एम्पलीफायर प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए, निम्नलिखित सर्वोत्तम प्रथाओं पर विचार करें:
- Component चयन: कम शोर ट्रांजिस्टर और प्रतिरोधक का प्रयोग करें।
- ]Impedance मिलान: प्रतिबिंब और हानि को कम करने के लिए मैच इनपुट और आउटपुट प्रतिबाधा।
- Shielding:] उचित परिरक्षण और ग्राउंडिंग के माध्यम से पर्यावरणीय हस्तक्षेप को कम करें।
- Filtering: अनचाहे आवृत्तियों को खत्म करने के लिए फिल्टर को शामिल करें।
- ]]पावर सप्लाई विनियमन: बिजली लाइनों से शोर को रोकने के लिए स्थिर बिजली आपूर्ति का उपयोग करें।