《医学电子学基础》课程教学资源（课件讲稿）第3章 生物医学常用放大器（授课老师：祝元仲）

第三章生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 涵 HOME BACK NEXT

第三章 生物医学常用放大器 § 第一节 生物电信号的特点 § 第二节 负反馈放大器 § 第三节 直流放大器 § 第四节 功率放大器

利用电子技术，可以接收生物信号，并进行滤波 放大、信号加工、A/D转换等电子技术处理，使得生命 现象能够客观又定量地显示和计算。 传感器/变 电子技术 生物信号 显示 换器 Biosignal 处理 或记录 Medical sensor Electronics Monitor/Recorder 生物医学信号的放大和处理原理框图 HOME BACK NEXT

利用电子技术，可以接收生物信号，并进行滤波、 放大、信号加工、A/D转换等电子技术处理，使得生命 现象能够客观又定量地显示和计算

第一节生物电信号的特点 表1.1常用医用信号的特点 机体参数 频率(Hz) 电压 阻抗 脑电(EEG) 0.5-70 10μV~300μV 10~50k2 肌电(EMG) 10~2000 10μV~15 1~10k2 心电(ECG) 0.1-200 100μV~2mV 1-30k2 视网膜电(ERG) 0~200 50μV~1mV 几十k2 眼震电(ENG) 0-60 50μV~1mV 1-30k2 眼电(EOG) 0~60 50μV~1mV 1~30k2 皮电阻(GSR) 0.03~10 100μV~5mV 1-30k2 HOME BACK NEXT

机体参数 频率（Hz） 电压 阻抗 脑电（EEG） 0.5~70 10μV~300μV 10~50kΩ 肌电（EMG） 10~2000 10μV~15 1~10kΩ 心电（ECG） 0.1~200 100μV~2mV 1~30kΩ 视网膜电（ERG） 0~200 50μV~1mV 几十kΩ 眼震电（ENG） 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ 眼电（EOG） 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ 皮电阻（GSR） 0.03~10 100μV~5mV 1~30kΩ 第一节 生物电信号的特点

生物电信号的基本特性 机体参数 频率(Hz) 电压 阻抗 脑电(EEG) 0.5-70 10μV-300μV 10-50k2 肌电(EMG) 10-2000 10μV-15 1-10k2 心电(ECG) 0.1-200 100μV-2mV 1-30k2 视网膜电(ERG) 0-200 50μV-1mV 几十k2 眼震电(ENG) 0-60 50μV-1mV 1-30k2 眼电(E0G) 0-60 50μV-1mV 1-30k2 从表中可以看出： 1生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 2.通常生物电信号的幅度较低 3.生物体的阻抗很高 HOME BACK NEXT

从表中可以看出： 2.通常生物电信号的幅度较低 1.生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 3.生物体的阻抗很高 一 、生物电信号的基本特性 机体参数 频率（Hz） 电压 阻抗 脑电（EEG） 0.5~70 10μV~300μV 10~50kΩ 肌电（EMG） 10~2000 10μV~15 1~10kΩ 心电（ECG） 0.1~200 100μV~2mV 1~30kΩ 视网膜电（ERG） 0~200 50μV~1mV 几十kΩ 眼震电（ENG） 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ 眼电（EOG） 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ

二、生物医学放大器的基本要求 1生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 2.通常生物电信号的幅度较低 3.生物体的阻抗很高 放大器必须具有高带宽，以及良好的线性； 由于生物电信号非常微弱，放大器必须具有高增益； 前置级必须选用高精度的电阻、电容，稳定的电源；并 采用低噪声、高输入阻抗的场效应管； HOME BACK NEXT

放大器必须具有高带宽，以及良好的线性； 由于生物电信号非常微弱，放大器必须具有高增益； 前置级必须选用高精度的电阻、电容，稳定的电源；并 采用低噪声、高输入阻抗的场效应管； 2.通常生物电信号的幅度较低 1.生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 3.生物体的阻抗很高

三、生物医学信号的频谱(Spectrum)爪 0波 a波wywwwww-/w wwww/n B波 I50μV wwwwwww wwnwww.wr-wm-wwwylymiymayn a波阻断 a被梭形 聯眼 闭眼 甜 脑电波波形图 HOME BACK NEXT

三、生物医学信号的频谱 R S-T段 T PP-R段 T 超 P P-R间期 Q-T间期 心电波波形图 HOME BACK NEXT

三、生物医学信号的频谱 动脉脉波波形图 HOME BACK NEXT

傅里叶的两个最重要的贡献 : “周期信号都可以表 示为成谐波关系的正 弦信号的加权 和”一 傅里叶的第 个主要论点 “非周期信号都可以 用正弦信号的加权积 分来表示”一一傅里 湖 叶的第二个主要论点 傅里叶，J.B.-J 傅里叶（法国数学家，1768-1830） HOME BACK NEXT

傅里叶的两个最重要的贡献： § “周期信号都可以表 示为成谐波关系的正 弦信号的加权 和”——傅里叶的第 一个主要论点 § “非周期信号都可以 用正弦信号的加权积 分来表示”——傅里 叶的第二个主要论点 傅里叶（法国数学家，1768 – 1830）

1、周期信号的频谱 2π 时域 T= 1 A.正弦信号 Um (Sinusoidal Signal) 0 u(t)=U sin(@t+0) 2x 0 2元 时域的正弦波信号 0n=2 频域 Um 0 6 3 0 频域的正弦波信号 HOME BACK NEXT

A. 正弦信号 （Sinusoidal Signal） m 0 u(t) U sin( t  ) T  f   2 2 0 0   频域 O Um     u 时域 O t Um          f T = = -Um u