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心电采集前端处理电路
心电采集前端处理电路 需要考虑的几个问题 共模信号和差模信号 共模干扰和差模干扰 右腿驱动电路消除共模干扰原理 仪用运放与二级高通混合的前置放大器原理 低通滤波器 共模信号和差模信号 差模信号指的是两根线之间的信号差值；而共模信号又称对地信号，指的是两根线分别对地的信号。 差模信号：幅度相等，相位相反的信号，共模信号：幅度相等，相位相同的信号。 差分对中的每个信号都是共模信号和差模信号的和 差模共模的计算 设差分信号为v1、v2，共模信号为Vc，差模信号为Vd。 V1=Vc+Vd v2=Vc-Vd 共模信号：就是这两个信号共同拥有的那部分：（v1+v2）/2； 差模信号：就是这两个信号各自拥有的那部分：对于v1，（v1-v2）/2； 对于v2， -（v1-v2）/2； 差模干扰和共模干扰 差分信号在两线电缆构成的传输回路中进行传输，所有的差模电流全流过负载，地线上没有电流流过。差模干扰是侵入往返两条信号线的干扰，方向与信号电流方向一致，它和信号串在一起且同相位，这种干扰一般比较难以抑制。 共模信号在信号线与地构成的回路中进行传输，所有的共模电流全流进地线。共模干扰是侵入线路和地之间的干扰，干扰电流在两条线上各流过二分之一，以地为公共回路；原则上讲，这种干扰是比较容易消除的。在实际电路中由于线路阻抗不平衡，使共模干扰会转化为不易消除的串扰干扰。 在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小；共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。 实际应用中，温度的变化和各种环境噪声的影响都可以视作为共模干扰，所以消除共模干扰就是我们要做的主要作务。 右腿驱动消除共模干扰 只要将人体接入到测量电路的环路中，调节好环路的参数，就可以很大程度上减小共模干扰。 实用电路 仪用运放与二级高通混合的前置放大器原理 阻带衰减特性增强，抑制呼吸波和极化电压的能力显著增强，更有利于前置放大器抗饱和性的提高。 低通滤波器 体表心电信号的频率范围为0-250HZ,信号的主要成分集中在0.05-100HZ，所以增加一个截止频率为100HZ的低通滤波器，滤掉高频信号，起到抗混叠的作用。 * 南京大学 郝冠鹏 *
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