2019年春季-心电信号采集与前置放大电路设计1

简介：
本项目专注于2019年春季的心电信号采集技术研究，重点探讨并实现了一种高效的心电前置放大电路设计方案，以提高信号质量及稳定性。 这篇实验报告详细介绍了心电信号的采集及前置放大过程，并阐述了相关的基本原理、实验目的、内容以及所需器材和步骤。 核心在于使用医用放大器芯片AD620与NE5532来处理微弱的心电信号，其中AD620负责精确地放大这些信号。其增益由外部电阻RG设定，计算公式为G=49.4kΩ/RG+1。此外，电路中还用到NE5532作为运算放大器以增强整体的放大能力。 实验旨在让学生掌握人体心电测量方法及医用级放大器芯片的应用技巧。具体内容包括调整测量电路、采集和观察人体的心电信号以及比较自制模块与标准模块的性能差异。所需设备有心电采集箱、电脑、心电极夹等元件，还包括AD620和NE5532。 实验步骤分为三个部分：首先使用信号源调试电路；接着连接心电电极并测量人体的心电信号以观察输出波形；最后根据电路图自制PCB板替换标准模块进行对比测试。在这一过程中，学生通过Altium Designer软件绘制了原理图和PCB版，并进行了仿真试验。 然而，在实际操作中由于接线错误导致芯片损坏，经过修正后虽然能产生信号但存在基线漂移、噪声引入及波形失真的问题。实验结果显示自制模块的输出效果虽与标准模块类似但在噪音控制方面有待改进。 总结部分提到初次焊接电路时遇到的问题，并建议未来实验提供更充裕的时间以及更多的项目选择以避免重复学习已掌握的内容，从而提高学生的动手能力和解决问题的能力。这个基础实践涉及生物医学工程中的重要技术如信号采集、放大及噪声处理，使学生能够深入理解心电生理信号的测量原理。