Расчет и моделирование фильтров
Диапазон частот реосигнала лежит в пределах от 0,05 Гц до 30 Гц [Полищук В.И., Терехова Л.Г. Техника и методика реографии и реоплетизмографии. – М.: Медицина, 1983].
Фильтр верхних частот. Расчет и моделирование. Зададим частоту среза fc=0,05 Гц. Выбирем неинвертирующий фильтр верхних частот второго порядка. Коэффициент усиления фильтра примем 20. Рассчитаем элементы схемы. Основные соотношения: Выберем (в соответствии с «ГОСТ 28884-90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов»):
R1=100 [кОм]; R2=1 [кОм]; R3=1 [кОм]; R4=18 [кОм]; C1=33 [мкФ]. C2=33 [мкФ].
Проверим подобранные параметры: Промоделируем выбранный ФВЧ в среде MicroCap. Рис.7. Неинвертирубщий фильтр верхних частот в среде MicroCap.
Рис.8. Частотный анализ ФВЧ в среде MicroCap.
Фильтр нижних частот. Расчет и моделирование Частоту среза фильтра нижних частот выберем, исходя из полосы частот исследуемого сигнала. Примем частоту среза равную fc=30 Гц. Для реализации выберем фильтр Баттерворта второго порядка. Основные соотношения:
ФНЧ1 Коэффициент усиления: 20. Определим номиналы элементов схемы (в соответствии с «ГОСТ 28884-90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов»): R1=1 [кОм]; R2=245 [кОм]; R3=1 [кОм]; R4=18 [кОм]; C1=0,1 [мкФ]; C2=1 [мкФ]. Проверим, подходят ли выбранные элементы: Промоделируем рассчитанный фильтр в среде MicroCap. Рис.9. Фильтр нижних частот второго порядка в среде MicroCap. Рис.10. Частотный анализ ФНЧ в среде MicroCap.
ФНЧ2 Коэффициент усиления данного фильтра: 5. Определим номиналы элементов схемы (в соответствии с «ГОСТ 28884-90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов»): R1=2 [кОм]; R2=200 [кОм]; R3=1 [кОм]; R4=3,9 [кОм]; C1=0,01 [мкФ]; C2=1 [мкФ]. Проверим, подходят ли выбранные элементы: Промоделируем рассчитанный фильтр в среде MicroCap. Рис.11. Фильтр нижних частот второго порядка в среде MicroCap. Рис.12. Частотный анализ ФНЧ в среде MicroCap. Выводы. В данной курсовой работе были разработаны структурная и принципиальная схема одноканального реографа. Были использованы электронные компоненты фирм AnalogDevices для реализации поставленной задачи - разработки системы регистрации, сбора и передачи данных. Аналоговыми устройствами происходит разделение сигналов и первичное подавление помех, в результате чего на АЦП поступает сигнал, который дискритизируется и передается на микроконтроллер для последующей передачи на компьютер через USB, цифровой фильтрации и обработки. В соответствии с техническим заданием в курсовой работе были реализованы следующие задачи: 1. Проведен обзор методов неинвазивной оценки параметров гемодинамики. 2. Рассмотрены биофизические основы метода реографии. 3. Проведен обзор существующих приборов и систем для реографии. 4. По ГОСТ 15.013.-94 и по ГОСТ 50267.0-92 были разработаны медико-технические требования на одноканальный реограф. 5. Разработана структурная схема реографа. 6. Был проведен расчет основных элементов принципиальной схемы биоусилителя. 7. В соответствии со структурной схемой, разработана принципиальная схема биоусилителя.
Разработанный биоусилитель одноканального стационарного реографа обладает следующими характеристиками:
Список используемой литературы: 1. Пейтон А. Дж, Волш В. Аналоговая электроника на операционных усилителях. Издательство: Бином, 1994. 2. Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г. Мур. Справочник по активным фильтрам Москва, Энергоатомиздат 1983 Рецензент В. А. Силаев D. JOHNSON, J. JOHNSON, H. MOORE A handbook of active filters Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 3. Полищук В.И., Терехова Л.Г. Техника и методика реографии и реоплетизмографии. – М.: Медицина, 1983. 4. Сергеев И.К. Определение параметров центральной гемодинамики методом трансторакальной реографии. Часть 1. – Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007. 5. П. Хоровиц, У. Хилл Искусство схемотехники. – М.: издательство «Мир», 1998. 6. Электронный ресурс http://www.analog.com
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2197)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |