心电信号放大器设计

其中50Hz的工频干扰最为严重。为了消除这些干扰信号，在心电信号放大器电路中，应加入高通滤波器、低通滤波器和50Hz工频信号陷波器。

1、 高通滤波器

高通滤波器选择典型的压控电压源二阶滤波器，电路结构如图 。该电路的典型参数为：截止频率f0

12 RC

，品质因数Q

13 A0

，通带放大倍数A0 1

RfR1

。

现要求滤波器的截止频率等于0.05Hz，Q=0.707，取电容等于47μF，则电阻

R

1

2 3.14 47 10

6

0.05

67.8kΩ，选用电阻68kΩ。通带电压放大倍数A0=3-1/Q

≈1.586，取R1=20kΩ，Rf=0.586R1=0.586×20kΩ=11.72 kΩ，取12 kΩ。集成运算放大器选用高精度、低漂移运算放大器OP07。

图5 二阶高通滤波器

2、 低通滤波器

二阶低通滤波器电路如图 。该滤波器的参数指标为：截止频率f0 数Q

13 A0

12 RC

，品质因

，通带放大倍数A0 1 。在该电路选择参数情况下，二阶低通滤波器的截

止频率f0

12 RC

1

2 3.14 68 10 0.022 10

3

6

106.4Hz，Q

13 A0

2。

图6 二阶低通滤波器

3、50Hz干扰信号陷波器

50Hz工频信号陷波器可以采用应用广泛的双T型有源带阻滤波器，图 是自举式双T桥二阶有源带阻滤波器电路。这种滤波器的有点是品质因数可以调节，且和带阻滤波器的中心频率无关。在该电路中，当A2的同相输入端接地（反馈系数最小）时，滤波器的Q值最小，大约为0.3；当A2同相输入端的电位很接近滤波器的输出电位（反馈系数大）时，