Andy e Nick hanno offerto grandi risposte. Vorrei provare a rinforzarli solo un po '.
In primo luogo, la matematica afferma che l'amplificazione e il filtraggio equivalgono al filtraggio e all'amplificazione. Questo, ovviamente, si applica alla situazione ideale, quindi discutiamo delle non idealità.
Quello GRANDE qui, IMO, è la saturazione. Se il rumore è così grande da saturare l'amplificatore, tutte le scommesse sono disattivate. Perdi il segnale. Questo ci dà fastidio qui ?? Non proprio. Di solito lasciamo il guadagno di quello stadio InAmp abbastanza basso da gestire circa 100mV di offset dell'elettrodo DC, quindi il guadagno è modesto e è improbabile che si saturi.
La prossima preoccupazione che riguarda le non idealità, come già accennato, è il rumore in modalità comune e la CMRR. Vogliamo che il CMRR nella banda pass sia eccellente. Se danneggiamo il CMRR nella banda passante, diminuiamo il SNR. Non sto totalmente con Nick sul prefiltro nella gamma di kHz, ma di solito seguo le linee guida del produttore per il filtro RF e forse vado anche un decennio di frequenza al di sotto delle loro raccomandazioni. Quando creo questi filtri, utilizzo spesso i tappi X2Y per cercare di mantenere i tappi ben abbinati.
Infine, pensiamo al percorso del segnale fino al segnale nel corpo. L'impedenza dell'interfaccia elettrodo / pelle sarà semprevariano e ogni progetto deve tenerne conto. A causa dell'enorme impedenza di ingresso degli InAmps di oggi, questo non è un grosso problema come una volta. In effetti, per soddisfare gli standard di sicurezza dell'ospedale NFPA99 (quando so che devo portare un dispositivo attraverso l'ingegneria clinica per l'ispezione), ho spesso messo un grande resistore di clacson su ogni cavo dell'elettrodo per garantire la conformità (<10 microampere) dato un guasto alla tensione del binario agli ingressi dell'amplificatore. Abbino bene quei resistori, ma probabilmente non fa la differenza che mi piace pensare, specialmente dato che non sono corrispondenti all'elettrodo, quindi, in una certa misura, ci stiamo prendendo in giro per far credere che solo perché non prima di inserire un filtro, l'amplificatore indica che i percorsi dei segnali di tutti i cavi degli elettrodi sono ben adattati. Le variazioni qui, tuttavia, possono rendere inchiodante la frequenza di taglio di un filtro che scegliamo di mettere qui un po 'incerto.
Lancia Driven-Leg nel mix e probabilmente stai meglio di circa 20 dB. Gli InAmps non sono quelli che erano ai tempi di John Webster . Abbiamo unità economiche con impedenze che poteva solo sognare.
Il modo in cui affronto tali problemi è di convertire il mio segnale differenziale in single-ended il più presto possibile, trattando con la massima cautela possibile fino a quando l'amplificatore di strumentazione con guadagno modesto, e dopo, faccio qualsiasi cosa Voglio. Con una buona selezione delle parti, puoi davvero ottenere un rumore a livello di microvolt con segnali a livello di millivolt.
Come ultimo punto, il punto di Nick sulla protezione ESD è buono. Per la mia roba, non mi interessa particolarmente, ma ti sei mai chiesto in che modo le unità ECG cliniche non esplodono quando un paziente viene defibrillato? Migliaia di volt presentati agli input, e un'unità ben progettata ride e fa affari.
