Mätning och instrumentering
Utformning av låg ljudförstärkare för biomedicinsk signalförvärv: Beräkningar och bästa praxis
Table of Contents
Låg ljudförstärkare (LNA) är viktiga komponenter i biomedicinska signalförvärvssystem. De förstärker svaga biologiska signaler samtidigt som man minimerar införandet av ytterligare buller. Korrekt design och beräkning är avgörande för att säkerställa korrekt signalmätning och systemprestanda.
Förstå buller i biomedicinska förstärkare
Buller i biomedicinska förstärkare kan härröra från olika källor, inklusive termiskt buller, flimmerbuller och miljöstörningar. Minskning av buller innebär att välja lämpliga komponenter och utforma kretsar som minimerar dessa effekter.
Beräkningar för låg ljudförstärkare design
Nyckelberäkningar inkluderar att bestämma det ingångsrefererade bullret, vinsten och bandbredd. Ingångsrefererat buller kan uppskattas med hjälp av bullerfiguren och komponentspecifikationerna. Få in bör ställas in för att tillräckligt förstärka signaler utan att mätta systemet.
Exempel beräkning för ingångsrefererat buller:
Buller (NF) och bandbredd (BW) används för att uppskatta det totala buller:
Buller = k * T * B * (F - 1)
Där k är Boltzmanns konstant, är T-temperatur, B är bandbredd och F är ljudfaktorn.
Bästa praxis i förstärkardesign
För att optimera låg ljudförstärkare prestanda, överväga följande bästa praxis:
- ] Komponentval: Använd låg ljudtransistorer och motstånd.
- ] Impedansmatchning: Matching input och output impedanser för att minimera reflektioner och förluster.
- Sköld:]] Minska miljöstörningar genom korrekt sköld och jordning.
- Filtering: Införliva filter för att eliminera oönskade frekvenser.
- ] Förordningen om försörjning av strömförsörjning: Använd stabila strömförsörjningar för att förhindra buller från strömlinjer.