低騒音アンプ(LNA)は、生体医学信号収集システムにおいて重要なコンポーネントです。それらは、追加のノイズの導入を最小限に抑えながら、弱い生物学的信号を増幅します。適切な設計と計算は、正確な信号測定とシステム性能を確保するために重要です。

生体薬増幅器における騒音の把握

生体医学のアンプの騒音は、熱騒音、フリッカー騒音、環境の干渉など、さまざまなソースから発生できます。ノイズを減らすことは、これらの効果を最小限に抑える適切なコンポーネントを選択し、回路の設計を含みます。

低騒音アンプ設計の計算

主演算には、入力反射ノイズ、ゲイン、帯域幅の決定が含まれます。入力反射ノイズは、ノイズ図とコンポーネントの仕様を使用して推定できます。 利益は、システムを飽和することなく十分な信号を増幅するように設定する必要があります。

入退去ノイズの計算例:

騒音図(NF)と帯域幅(BW)は、ノイズの合計を推定するために使われます。

騒音 = k * T * B * (F - 1)

ボルトマンの定数であるTは温度、Bは帯域幅であり、Fは騒音要因です。

アンプ設計のベストプラクティス

低ノイズアンプのパフォーマンスを最適化するには、次のベストプラクティスを検討してください。

  • コンポーネント選択:]] 低ノイズトランジスタとレジスタを使用してください。
  • [] 照度マッチング:[] マッチ入力と出力インピーダンスが反射と損失を最小限に抑えます。
  • []シールド:[]]]] 適切なシールドと接地による環境干渉を削減します。
  • フィルタ:] をフィルタに組み込んで、不要な周波数を除去します。
  • 電源調整:]] 電源の騒音を防止するために安定した電源を使用してください。