Էլեկտրասրտագրության միացում `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Բարեւ Ձեզ! Սա գրում է երկու ուսանող, ովքեր ներկայումս սովորում են Կենսաբժշկական ճարտարագիտություն և մասնակցում են սխեմաների դասին: Մենք ստեղծել ենք ԷՍԳ և շատ ոգևորված ենք այն կիսելու ձեզ հետ:

Պարագաներ

Այս ծրագրի իրականացման համար անհրաժեշտ հիմնական պարագաները ներառում են.

- գրատախտակ

- դիմադրիչներ

- կոնդենսատորներ

- գործառնական ուժեղացուցիչներ (LM741)

- էլեկտրոդներ

Ձեզ նույնպես պետք է թվարկված էլեկտրոնային սարքավորումները.

- DC էլեկտրամատակարարում

- Ֆունկցիայի գեներատոր

- օսիլոսկոպ

Քայլ 1: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ

Ինչու՞ է դա անհրաժեշտ:

Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչն օգտագործվում է ազդանշանը ուժեղացնելու և էլեկտրոդների միջև աղմուկը նվազեցնելու համար: Աղմուկը նվազում է երկու էլեկտրոդներից լարման տարբերությունը վերցնելով: Ռեզիստորի անհրաժեշտ արժեքները որոշելու համար մենք որոշեցինք, որ ցանկանում ենք, որ ուժեղացուցիչը ստեղծի 1000 շահույթ:

Ինչպե՞ս է այն կառուցված:

Դրան հասնելու համար օգտագործվել է դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի շահույթի հավասարումը, մաթեմատիկան կարելի է գտնել կցված պատկերում: Հաշվելիս պարզվել է, որ դիմադրության արժեքները պետք է լինեն 100Ω և 50kΩ: Այնուամենայնիվ, քանի որ մենք չունեինք 50 kΩ դիմադրություն, մենք օգտագործում էինք 47 kΩ: Ինչպես LTSpice- ի, այնպես էլ breadboard- ի համար դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի տեղադրումը կարելի է տեսնել կից լուսանկարում: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչն այն միացնելու համար պահանջում է տախտակ, 1 x 100Ω ռեզիստոր, 6 x 47kΩ ռեզիստոր, 3 LM741 գործառնական ուժեղացուցիչ և շատ ցատկող լարեր:

Ինչպե՞ս փորձարկել այն:

LTSpice- ում և ֆիզիկական սարքում փորձարկելիս ցանկանում եք համոզվել, որ այն արտադրում է 1000 շահույթ: Դա արվում է շահույթի = Vout/ Vin շահույթի հավասարման միջոցով: Vout- ը գագաթնակետից ելքի գագաթն է, իսկ Vin- ը `մուտքի գագաթնակետը: Օրինակ, ֆունկցիայի գեներատորի վրա փորձարկելու համար ես 10 մՎ գագաթնակետից գագաթը մուտքագրում եմ միացում, ուստի պետք է ստանամ 10 Վ ելք:

Քայլ 2: Notch զտիչ

Ինչու՞ է դա անհրաժեշտ:

Աղմուկը վերացնելու համար ստեղծվում է խազ ֆիլտր: Քանի որ շենքերի մեծ մասն ունի 60 Հց AC հոսանք, որը աղմուկ կստեղծի շղթայում, մենք որոշեցինք պատրաստել խազ ֆիլտր, որը կթուլացնի ազդանշանը 60 Հց հաճախականությամբ:

Ինչպե՞ս կառուցել այն:

Notտիչի զտիչի դիզայնը հիմնված է վերը նշված պատկերի վրա: Ռեզիստորների և կոնդենսատորների արժեքները հաշվարկելու հավասարումները նույնպես վերը թվարկված են: Մենք որոշեցինք օգտագործել 60 Հց և 0.1 uF կոնդենսատորների հաճախականություն, քանի որ դա մեր ունեցած կոնդենսատորի արժեքն է: Հավասարումները հաշվարկելիս մենք գտանք, որ R1 & R2- ը հավասար է 37, 549 kΩ, իսկ R3- ի արժեքը `9021.19 Ω: Որպեսզի կարողանանք ստեղծել այս արժեքները մեր տպատախտակի վրա, մենք օգտագործել ենք 39 kΩ R1- ի և R2- ի համար և 9.1 kΩ- ը R3- ի համար: Ընդհանուր առմամբ, խազ ֆիլտրի համար պահանջվում է 1 x 9.1kΩ ռեզիստոր, 2 x 39kΩ ռեզիստոր, 3 x 0.1 uF կոնդենսատոր, 1 LM741 գործառնական ուժեղացուցիչ և առատ թռիչքային լարեր: վերևի պատկերում:

Ինչպե՞ս փորձարկել այն:

Chանապարհային զտիչի ֆունկցիոնալությունը կարելի է ստուգել ՝ AC մաքրում կատարելով: Բոլոր հաճախականությունները պետք է անցնեն ֆիլտրի միջով, բացառությամբ 60 Հց: Սա կարող է փորձարկվել ինչպես LTSpice- ի, այնպես էլ ֆիզիկական սխեմայի վրա

Քայլ 3: -ածր անցման զտիչ

Ինչու՞ է դա անհրաժեշտ:

Ձեր մարմնի և մեզ շրջապատող սենյակի աղմուկը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է ցածր անցման զտիչ: Decածր անցումային ֆիլտրի կտրման հաճախականությունը որոշելիս կարևոր էր հաշվի առնել, որ սրտի բաբախյունը տեղի է ունենում 1 Հց -3 Հց հաճախականությունից, իսկ ԷԿԳ-ն կազմող ալիքի ձևերը մոտ են 1-50 Հց-ին:

Ինչպե՞ս կառուցել այն:

Մենք որոշեցինք անջատման հաճախականությունը դարձնել 60 Հց, որպեսզի մենք դեռ կարողանանք ստանալ բոլոր օգտակար ազդանշանները, բայց նաև կտրել անհարկի ազդանշանը: Երբ անջատման հաճախականությունը կլինի 70 Հց, մենք որոշեցինք ընտրել 0.15uF կոնդենսատորի արժեքը, քանի որ այն այն է, ինչ մենք ունեինք մեր հավաքածուի մեջ: Կոնդենսատորի արժեքի հաշվարկը կարելի է տեսնել նկարում: Հաշվարկի արդյունքը 17.638 kΩ ռեզիստորի արժեքն էր: Մենք ընտրեցինք օգտագործել 18 kΩ ռեզիստոր: Filterածր անցման ֆիլտրը պահանջում է 2 x 18kΩ դիմադրություն, 2x0.15 uF կոնդենսատոր, 1 LM741 գործառնական ուժեղացուցիչ և շատ ցատկող լարեր: Ինչպես LTSpice- ի, այնպես էլ ֆիզիկական սխեմայի ցածր անցման ֆիլտրի սխեմատիկ պատկերը կարելի է գտնել նկարում:

Ինչպե՞ս փորձարկել այն:

Lowածր անցումային ֆիլտրը կարող է փորձարկվել ՝ օգտագործելով AC ավլում ինչպես LTSpice- ի, այնպես էլ ֆիզիկական շղթայի վրա: AC հոսքը վարելիս պետք է տեսնեք, որ ներքևի հաճախականություններն անփոփոխ են, բայց անջատումից բարձր հաճախականությունները սկսում են զտվել:

Քայլ 4: Ավարտել նախագիծը

Երբ միացումն ավարտված է, այն պետք է նման լինի վերևի պատկերին: Այժմ դուք պատրաստ եք էլեկտրոդները ամրացնել ձեր մարմնին և տեսնել ձեր ԷՍԳ -ն: Օսլիլոսկոպի հետ մեկտեղ ԷՍԳ -ն կարող է ցուցադրվել նաև Arduino- ում: