Розробка низького шуму підсилювача (ЛНК) є важливим для медичних пристроїв, які вимагають точного посилення сигналу. Операційні підсилювачі (оп-ампери) зазвичай використовуються через їх універсальність і продуктивність. Цей випадок вивчає процес проектування LNA, адаптованих для медичних додатків, фокусування на мінімізації шуму і забезпечення цілісності сигналу.

Проектні завдання

Основною метою є розробка підсилювача, який пропонує високий рівень при мінімальному внесенні шуму. Вона повинна працювати надійно в середовищі медичного пристрою, зберігаючи точність сигналу і дотримання стандартів безпеки. Споживана потужність і розмір також важливі міркування.

Вибір компонентів

Вибір правого оперативного підсилювача є критичним. Ключові параметри включають низький вхідний шум, низький струм відключення і високу пропускну здатність. Для цього додаток, точність op-amp з шумом щільність нижче 5 nV / √ Гц ідеально. Додатково підсилювач повинен мати продукт пропускної здатності для збільшення потужності, придатний для очікуваних частот сигналу.

Реалізація дизайну

Схема підсилювача налаштовується в неінвертуючій топології, щоб максимізувати приріст стійкості. Низький шумоізолятор використовується в петлі зворотного зв'язку, щоб зменшити тепловий шум. Фільтрування живлення та правильне заземлення реалізуються для подальшого мінімізації перешкод і шуму.

Тестування та результати

Змонтований контур проходить тестування з генератором сигналів та аналізатором спектра. Результати показують шумоподібний малюнок нижче 2 дБ, нарадять критерії проектування. Підсилювач підтримує лінійність та стійкість по діапазону робочої температури, що підтверджує свою придатність для інтеграції медичного пристрою.