ইসিজি সিগন্যালের জন্য আপনি কেন আপনার ইনপুট পরিবর্ধককে আপনার ফিল্টারিংয়ের সামনে রাখবেন?


14

ইইটাইমস.কম-এ এই নিবন্ধে তারা ইসিজি পরিমাপের জন্য সংকেত চেইনটি দেখায়।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

কোনও ইসিজির কাঁচা সংকেতটিতে শব্দ রয়েছে এবং প্রকৃত সংকেতের চেয়ে কমপক্ষে একটি প্রস্থের বড় অফসেট রয়েছে। (কয়েকটি এমভি ইসিজি, পাওয়ার লাইনের শব্দ এবং ইলেক্ট্রোড অফসেট থেকে কয়েক দশক এমভি এবং স্তনের গতিবেগের কারণে কয়েক শতাধিক এমভি বেসলাইন ঘোরাফেরা করে।)

অযাচিত সিগন্যাল উপাদানগুলির পরিবর্ধন এড়াতে, এম্প্লিফায়ারগুলির সামনে সিগন্যালের ফিল্টারিংটি এটি স্বজ্ঞাতভাবে আমাকে তৈরি করবে । এই নিবন্ধে তবে তারা ইনপুট পরিবর্ধক পরে উচ্চ সংক্রমণ শোনার অপসারণের পরেও দ্বিতীয় পরিবর্ধক পরে সংকেত ফিল্টারিং করে।

তারা কেন এমন করবে তা আমি সত্যিই ভাবতে পারি না। কেবলমাত্র মাথায় আসার বিষয়টি সিগন্যাল উত্সটির খুব উচ্চ প্রতিবন্ধকতা, তবে ফিল্টারিংটি সিগন্যাল উত্সকে প্রভাবিত করবে না, কারণ সেই ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা স্পষ্টতই পাসব্যান্ডে থাকবে।

আপনি কি এই আদেশে সিগন্যাল কন্ডিশনার করবেন এমন কোনও গুরুত্বপূর্ণ কারণ আমি মিস করছি?


এটি একটি খুব ভাল নিবন্ধ।
স্কট সিডম্যান 16'19

উত্তর:


25

আপনি কি এই আদেশে সিগন্যাল কন্ডিশনার করবেন এমন কোনও গুরুত্বপূর্ণ কারণ আমি মিস করছি?

হ্যা, তুমি...

ফ্রন্ট-এন্ড ডিফারেন্সিয়াল এম্প্লিফায়ারটি এমনটি বেছে নেওয়া হবে যে এটির বেশিরভাগ দশক ডিবিতে একটি সাধারণ-মোডের প্রত্যাখ্যান স্তর রয়েছে, সম্ভবত এটি সম্ভবত 80 ডিবি অঞ্চলে।

এই ডিফ অ্যাম্প একটি ডিফারেন্সিয়াল সিগন্যালটিকে একটি একক-সমাপ্ত সিগন্যালে রূপান্তরিত করে এবং কোনও সাধারণ-মোড হস্তক্ষেপকে বৃহতভাবে উপেক্ষা করা হবে।

আপনি যদি ডিফ ডিএমপির উভয় পায়ে ফিল্টার লাগিয়ে রাখেন তবে ভারসাম্যহীনতা এড়ানোর জন্য আপনাকে এমন উপাদানগুলি বেছে নিতে হবে (যেমন ক্যাপাসিটার এবং রেজিস্টারস) যা কমপক্ষে -80 ডিবি-র সমতুল্য স্তরের সাথে মিলে যায়।

আপনি 1% ক্যাপাসিটারগুলিকে 2% এর মানের সম্ভাব্য পার্থক্য হিসাবে বিবেচনা করতে পারেন এবং ডিবি পদটিতে -20 লগ (50) = -34 ডিবি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। অন্য কথায়, আপনি ডিফ-অ্যাম্প্লিফায়ারের আগে প্রতিটি পায়ে ফিল্টার সহ শালীন ডিফারেন্সিয়াল কমন-মোড পারফরম্যান্সটি পাবেন না।


1
সিএমআরআর হ্রাস থাকা সত্ত্বেও এমপ্লিফায়ারের আগে ফিল্টারিংয়ের পরোয়ানা করার পক্ষে ডিফারেনশিয়াল শোরগোল যথেষ্টই সম্ভব?
ডেভিডজি 25

2
ঘটতে পারে, তবে তার চেয়ে অনেক বেশি ডিএম উপাদান লাগবে তবে কয়েকশ এমভি (100 এমভি that এমপ্লিফায়ারের আউটপুটে মাত্র অর্ধ ভোল্ট দেয়)। তাড়াতাড়ি প্রশস্ত করার আরেকটি কারণ হ'ল আপনি সামনের প্রান্তে 14 ডিবি লাভ প্রয়োগ করে বাকী সিস্টেমগুলিকে আরও কম শব্দ করে তুলবেন। এখন অনুশীলনে, বাস্তবতা অগোছালো এবং সম্ভবত পৃথক অ্যাম্পের আগে ফিল্টারগুলি উপস্থিত থাকবে তবে তারা সাধারণত আগ্রহের ব্যান্ডের বাইরে থাকবে যাতে ক্ষুদ্রতর সহনশীলতার ন্যূনতম প্রভাব পড়ে। এগুলি রেডিও ট্রান্সমিশনের মতো জিনিসগুলি ইলেক্ট্রনিক্স থেকে দূরে রাখতে বিদ্যমান।
ড্যান মিলস

1
@ ডানমিলস: আপনার শেষ পয়েন্টের জন্য +1, যদিও এম্প্লিফায়ারের দুটি ইনপুটগুলির মধ্যে একটি ক্যাপ কোনও বিভেদযুক্ত শব্দ তৈরি না করে কিছুটা লো-পাস ফিল্টারিং সরবরাহ করবে তা পর্যবেক্ষণ করে আরও বাড়ানো যেতে পারে তবে সাধারণত হিসাবে দেখা হবে না একটি ব্লক ডায়াগ্রামে প্রতি ফিল্টার "ফিল্টার"।
সুপারক্যাট

1
@ সুপের্যাট প্রকৃতপক্ষে, এবং আপনি এটিকে আরও একধাপ এগিয়ে নিয়ে যেতে পারেন এবং সেই টুপিটিকে দুটি সিরিজে বিভক্ত করতে পারেন, তারপরে একটি ছোট ছোট মূল্যবান একটিকে জংশন থেকে চ্যাসিস গ্রাউন্ডে স্থাপন করতে পারেন। দুটি বৃহত্তর সিরিজের ক্যাপগুলির অমিলটি হ্রাস পেয়েছে কারণ আগ্রহের ব্যান্ডের বেশিরভাগ সিএম ভোল্টেজ ছোট ক্যাপটি মাটিতে ফেলে দেওয়া হয়েছে এবং আরএফ-তে বড় সিরিজের ক্যাপগুলি উপেক্ষিত প্রতিবন্ধকতা এবং ক্যাপ টু গ্রাউন্ডে আরএফ কারেন্টকে বন্ধ করে দেয়।
ড্যান মিলস

8

অ্যান্ডি এবং নিক দুর্দান্ত উত্তর দেয়। আমি তাদেরকে আরও কিছুটা গোমাংস করার চেষ্টা করব।

প্রথমত, গণিতটি বলে যে পরিবর্ধক তারপর ফিল্টারিং ফিল্টারিং এর পরে সমাপ্তি সমান। এটি অবশ্যই আদর্শ পরিস্থিতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য তাই অ-আদর্শকে আলোচনা করতে দিন।

আইএমও-এর বড় একটি হ'ল স্যাচুরেশন। যদি শব্দটি এত বড় হয় যে এটি আপনার পরিবর্ধককে সন্তুষ্ট করে, সমস্ত বেট বন্ধ রয়েছে। আপনি সিগন্যাল হারিয়েছেন। এটা কি আমাদের এখানে বিরক্ত করে ?? আসলে তা না. আমরা সাধারণত ইনআম্প স্টেজের লাভটি কম পরিমাণে 100 মিভি বা ডিসি ইলেক্ট্রোড অফসেটের সাথে ডিল করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে ফেলে রাখি, সুতরাং লাভটি পরিমিত এবং আমাদের পরিপূর্ণ হওয়ার সম্ভাবনা নেই।

ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে অ-আদর্শের সাথে জড়িত পরবর্তী উদ্বেগ হ'ল কমন মোড শব্দ এবং সিএমআরআর। আমরা চাই ব্যান্ডের সিএমআরআরটি দুর্দান্ত হোক। আমরা যদি পাস ব্যান্ডের সিএমআরআরকে আঘাত করি তবে আমরা এসএনআর হ্রাস করি। আমি কেএইচজেড পরিসরে প্রিফিল্টারিংয়ের ক্ষেত্রে নিকের সাথে পুরোপুরি নই, তবে আমি সাধারণত আরএফ ফিল্টারিংয়ের জন্য প্রস্তুতকারক নির্দেশিকাগুলি অনুসরণ করি এবং সম্ভবত তাদের সুপারিশগুলির নীচে ফ্রিকোয়েন্সি কয়েক দশক যেতে পারে। আমি যখন এই ফিল্টারগুলি তৈরি করি, ক্যাপগুলি ভালভাবে মেলে রাখার চেষ্টা করার জন্য আমি প্রায়শই X2Y ক্যাপ ব্যবহার করি

সবশেষে, আসুন শরীরে সিগন্যালের সমস্ত দিক থেকে সিগন্যাল পথ সম্পর্কে ভাবা যাক। বৈদ্যুতিন / ত্বক ইন্টারফেসের প্রতিবন্ধকতা সর্বদা থাকবেপরিবর্তিত হয় এবং প্রতিটি ডিজাইনের বিষয়টি বিবেচনায় নেওয়া দরকার। আজকের ইনঅ্যাম্পসের দুর্দান্ত ইনপুট প্রতিবন্ধকতার কারণে, এটি আগের মতো এত বড় চুক্তি নয়। প্রকৃতপক্ষে, এনএফপিএ 99 হাসপাতালের সুরক্ষা মানগুলি পূরণ করতে (যখন আমি জানি যে আমাকে ক্লিনিকাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মাধ্যমে পরিদর্শন করার জন্য একটি ডিভাইস আনতে হবে) আমি প্রায়শই প্রতিটি ইলেক্ট্রোড সীসাতে বড় হানিং প্রতিরোধক রাখি গ্যারান্টি সম্মতিতে (<10 মাইক্রো্যাম্প) রেল ভোল্টেজের ব্যর্থতার কারণে এম্প ইনপুটগুলিতে। আমি এই প্রতিরোধকদের সাথে খুব ভাল মেলে, তবে এটি সম্ভবত আমার মনে হওয়ার মত ততটা তাত্পর্যপূর্ণ হয় না, বিশেষত ইলেক্ট্রোডে অমিল পাওয়া যায়, তাই কিছুটা হলেও আমরা বিশ্বাস করি যে আমরা ডোন না বলে বিশ্বাস করতে পারি: অ্যাম্পের আগে একটি ফিল্টার নিক্ষেপ করুন যে সমস্ত ইলেক্ট্রোড সীসাগুলির সংকেত পাথগুলি ভালভাবে মিলে যায় - তারা '। এখানে পরিবর্তিতকরণগুলি, আমরা এখানে কিছুটা iffy লাগাতে বেছে নিয়েছি এমন ফিল্টারের কাট অফের ফ্রিকোয়েন্সি পেরেক বানাতে পারে।

মিশ্রণে ড্রাইভ-লেগ নিক্ষেপ করুন এবং আপনি সম্ভবত 20 ডিবি আরও ভাল। ইন ওয়েপস জন ওয়েস্টারের দিনগুলিতে যা ছিল তা নয় । আমাদের প্রতিবন্ধকতা সহ সস্তা ইউনিট রয়েছে যার বিষয়ে তিনি কেবল স্বপ্ন দেখতে পেতেন।

আমি এই জাতীয় সমস্যার সাথে যোগাযোগ করার উপায়টি হ'ল আমার ডিফারেন্সিয়াল সিগন্যালটিকে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব একক-এন্ডে রূপান্তরিত করা, বিনীত উপকারের সাথে ইনস্ট্রুমেন্টেশন অ্যাম্প অবধি ডান আপের সাথে দূরে যেতে পারার মতো আধ্যাত্মিক আচরণ করা এবং তার পরে আমি যা কিছু করি না কেন আমি চাই. ভাল অংশ নির্বাচনের সাহায্যে আপনি মিলিভোল্ট-স্তর সংকেত সহ মাইক্রোভোল্ট-স্তরের শব্দ পেতে পারেন।

একটি শেষ পয়েন্ট হিসাবে, ESD সুরক্ষা সম্পর্কে নিক এর পয়েন্ট ভাল। আমার স্টাফের জন্য, আমি বিশেষভাবে যত্ন নিই না, তবে আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন যে কোনও রোগী বঞ্চিত হলে ক্লিনিকাল ইসিজি ইউনিট কীভাবে পপ হয় না? ইনপুটগুলিতে হাজার হাজার ভোল্ট উপস্থাপন করা হয়েছে এবং একটি সুনির্দিষ্ট ডিজাইন করা ইউনিট কেবল হাসে এবং এর ব্যবসায় সম্পর্কে যায়।


8

আমি অ্যান্ডির উত্তরটিকে দ্বিতীয় @ করব এবং আমি একটি জিনিস যুক্ত করতে চাই।

ইলেক্ট্রোড এবং ইনঅ্যাম্পের মধ্যে একটি প্যাসিভ লো-পাস ফিল্টারের জন্য ডাকা হয়। আমি কেএফজেড অঞ্চলের কোথাও কাটফফ ফ্রিকোয়েন্সি রেখেছি।

ইলেক্ট্রোড এবং ইনস্ট্রুমেন্টেশন পরিবর্ধকগুলির মধ্যে লো-পাস ফিল্টার সহ ব্লক ডায়াগ্রাম

ইনএম্পগুলিতে কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে দুর্দান্ত সিএমআরআর থাকে তবে সিএমআরআর উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে হ্রাস পায় (চিপের উপর নির্ভর করে 3kHz-10kHz এর উপরে)। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে সংশোধন করা ইনঅ্যাম্পসের জন্য আরেকটি উদ্বেগ। একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত InAmp এর ইনপুট পর্যায়ে সংশোধন হতে পারে এবং তারপরে ডিসি অফসেট হিসাবে উপস্থিত হতে পারে।
(এই অ্যাপ্লিকেশন নোটটিতে আরও: এনালগ ডিভাইসগুলি এমটি -070 In ইন-এমপ ইনপুট আরএফআই সুরক্ষা ))

যেহেতু ইসিজি সিগন্যাল কম তাই উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি কিছুটা মেলানো প্যাসিভ উপাদানগুলির সাথেও ফিল্টার করা যায়।


1
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলি সাধারণ মোড হিসাবে ফিল্টার করার প্রয়োজন হয় না, কারণ এম্প্লিফায়ারের পরে লোপাস দিয়ে ফিল্টার করা যায়। আপনি কোনও ছোট সিগন্যাল সিস্টেমে পরিবর্ধকের সামনে প্যাসিভগুলি চান না, এবং বিশেষত একটি ইসিজিতে আপনি চান যে সমস্ত পরিমাপের ইলেক্ট্রোডগুলি "অসীম" ইনপুট প্রতিবন্ধকতার সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে, শরীরের মধ্য দিয়ে স্রোত অতিক্রম করতে অক্ষম এফইটি পর্যায়গুলি। আরএল ড্রাইভ আস্তে আস্তে আপনার সার্কিট গ্রাউন্ড এবং বডি গ্রাউন্ডের সমান করে, আপনি আরএল ড্রাইভের প্রবাহিত প্রবাহের সাথে একটি পরিমাপ চ্যানেলে একটি সার্কিট গঠন করতে চান না।
বেন ভয়েগট

1
@ বেন হাই ফ্রিকোয়েন্সি কমন মোড ইনএম্পের আগে ফিল্টার করা উচিত । ইনঅ্যাম্পস কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে ভাল মোডকে প্রত্যাখ্যান করে। দুর্ভাগ্যক্রমে, ইনএম্পগুলিতে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কমন মোডে সমস্যা রয়েছে (10 কেএইচজেডের উপরে, যদিও এটি ইনএম্পের এক মডেল থেকে অন্যটিতে পরিবর্তিত হয়)। সিএমআরআর ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভর, এবং এটি আরও বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে নেমে যায়। [শুধু সাবজেক্টে রাখার জন্য। আমি এটিকে প্রধানত ইএমআইয়ের বিরুদ্ধে ইনএম্প রক্ষার বিষয়টি হিসাবে দেখি। আমরা যদি রোগীর সুরক্ষার দিকগুলি বিবেচনা করতে চাই তবে আমি তা
করেও

সিগন্যাল ব্যান্ডের চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে আপনার সিএমআরআর লাগবে না। যদি তারা ইন-অ্যাম্পের মধ্য দিয়ে যায় তবে কিছু যায় আসে না, কারণ নীচের ব্যান্ডপাস এগুলি ফিল্টার করে দেয়। আপনি যা চান না তা হ'ল প্রথম পরিবর্ধকের আগে শোনার উত্স।
বেন ভয়েগট

1
@ বেন উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সিএমআরআর হ্রাস করা ছাড়াও, ইনএম্পগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সংশোধন থেকেও ভোগে। একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত InAmp এর ইনপুট পর্যায়ে সংশোধন হতে পারে এবং তারপরে ডিসি অফসেট হিসাবে প্রদর্শিত হবে appear এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে আরও নোট: অ্যানালগ ডিভাইসগুলি এমটি -070। ইন-আম্প ইনপুট আরএফআই সুরক্ষা
নিক Alexeev

7

প্রথম অ্যামপ্লিফায়ার আগে আপনি কেবল একবার ফিল্টারিং হ'ল এটি অ্যান্টেনা / ওয়েভগাইডের আকারের সাথে সম্পর্কিত। এবং এটি কেবল মাইক্রোওয়েভ এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে প্রযোজ্য।

প্রচলিত প্যাসিভ ফিল্টারগুলি শব্দ যোগ করে - আপনি যতটা সম্ভব শব্দের তুলনায় সংকেতটি বৃহত্তর হতে চান। এমনকি যদি এর অর্থ হ'ল আপনি হস্তক্ষেপের সংকেতগুলিও বাড়িয়ে তোলেন, আপনি সিগন্যালের অনুপাতটিকে ইন-ব্যান্ড হস্তক্ষেপকারী সংকেতগুলিতে পরিবর্তন করছেন না, তাই আপনি আগের মতো পরিবর্ধনের পরে কার্যকরভাবে হস্তক্ষেপ ফিল্টার করতে পারবেন। আপনি ফিল্টারিংয়ের পরে কার্যকরভাবে প্রসারিত করতে পারবেন না, কারণ আপনি ইতিমধ্যে ফিল্টারের শব্দে মিশ্রিত হয়েছেন।

তারপরে আপনি প্রায়শই ফিল্টারিংয়ের পরে আবার প্রশস্ত করবেন , যেহেতু এখন থেকে সম্পূর্ণ গতিশীল পরিসর আগ্রহের ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। তবে এটি পূর্ব-প্রশস্তকরণের পরিবর্তে নয়, পরিবর্তে।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.