家用智能心电监测分析仪
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滤波电路设计
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/117104.htm50Hz陷波电路
工频干扰是心电信号的主要干扰,虽然前置差分放大电路对共模干扰具有较强的抑制作用,但部分工频干扰是以差模信号方式进入电路的,且频率处于心电信号的频带之内,加上电极和输入回路不稳定等因素,前级电路输出的心电信号仍存在较强的工频干扰,所以必须专门设计滤波电路滤除。
在50Hz陷波电路具体采用RC有源双T网络来实现,陷波器中心频率计算公式为
。50Hz陷波电路原理图如图5所示。
本系统将50Hz陷波电路设计为在45Hz时的下降幅度达到-3dB，在50Hz处的陷波深度为-33dB，可以较好地抑制工频干扰。
高通滤波电路
本系统采用运算放大器OP4177来构建有源高通滤波器，它的上限频率衰减频率为1.1Hz，它可以滤除由于电极活动而引起的直流漂移。高通滤波器电路原理图如图6所示： 该高通滤波器截止频率计算公式为
，其中
由下式来确定
。
该高通滤波电路在1Hz附近的截止幅度为-3dB，可以较好地抑制低频信号。
后级低通滤波电路
本级电路由OP4177组成反相输入一阶低通滤波器，用以滤除由于外界噪声和电路内部引起的高频干扰。电路的传递函数为
电平抬升电路
心电信号和右臂参考电极相比有正负信号，然而我们所使用的A/D芯片只能识别0伏以上的信号，所以必须事先加入电平提升电路。该电路原理图如图8，通过调节滑动变阻器R54来调节直流电平，使其可以输出0V-3V的直流电平。
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