Fisiológicas amplificadores parecen a menudo (siempre?) tienen tanto de suelo (G) y de referencia (R) electrodos, junto con uno o más activo (A) electrodos. Típico de tensión en un sitio activo se determina AFAIK como [(A-G) - (R-G)] = A-R. No he conseguido averiguar por qué el electrodo de conexión a tierra es necesario en absoluto y por qué el amplificador no puede simplemente hacer el Un-R de cálculo directamente sin la necesidad de que el electrodo de conexión a tierra? Es porque cuando hay varios electrodos activos que A1-R y A2-R no se podía hacer sin ellos interferir el uno con el otro?
Respuestas
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Spehro Pefhany
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Amplificadores diferenciales, tales como amplificadores de instrumentación, con o sin unidad de ganancia de búferes, tienen un cierto rango de trabajo para el voltaje en modo común.
En general van a dejar de trabajar si el voltaje de entrada se pone demasiado cerca de los carriles de alimentación. Por ejemplo, en el caso de la INA117, tanto las tensiones de entrada debe estar dentro del rango de V+-4V V-+4V, así que si usted tiene +/-10V suministros, cada entrada debe estar dentro del rango de +/-6V. También hay nodos internos, en los amplificadores de la instrumentación que se puede saturar. Aquí están algunas de las curvas del INA118 que muestran la permisible de voltaje de entrada:
La referencia de tierra se asegura de que las entradas se mantienen dentro del rango de modo común para el correcto funcionamiento y minimiza el modo común tensión de CA. El último que se mostrará en la salida, incluso si las entradas se mantienen dentro del rango de modo común, atenuada por la relación de rechazo de modo común (CMRR).
FakeMoustache
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6645
Después de mirar algunos esquemas: (Google: "fisiológica circuito amplificador" y seleccione la ficha Imágenes), este es un ejemplo:
Muchos amplificadores de hacer uso de Un-R directamente similar a la de los amplificadores de instrumentación. La conexión a tierra puede ser necesario para:
blindaje alrededor de la Una y R señales para evitar el acoplamiento de ruido externo, como el resto del equipo.
seguridad: ya que el amplificador debe ser de red aislada (para evitar electrocutar a la paciente) cualquier carga de acumulación no puede escapar sin una conexión a tierra. Si un cargo estuvieron presentes podría escapar a través de la paciente, no es dañino, pero todavía desagradable.
seguridad: si la red de alimentación de aislamiento de la falla en el amplificador, a continuación, la conexión a tierra impide que la tensión de la red de llegar al paciente.
NuSkooler
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2679
Toque la punta de un 10MOhm ámbito de aplicación de la sonda, y es probable que se vea 100 o 200 voltios a 50 o 60Hz; está la antena, la 2ª placa del condensador reunión cargo de todo el poder de la línea de cableado en torno a usted. Un fisiológicas amplificador tiene la misma entrada --- 100 o 200 voltios--- además de la pequeña de la señal de interés. Que la toma de TIERRA (en el tobillo) reduce en gran medida el deseado de voltaje.
Callum Rogers
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6769
La razón es porque en realidad de los búferes.
Un simple amplificador diferencial no la atención sobre el punto de referencia de la entrada. Sin ninguna otra referencia común, lo único que le preocupa es la diferencia entre el positivo y negativo de las entradas. La misma diferencia de curso tiene que estar dentro del rango tolerable de las entradas.
Aviso en el circuito de abajo, la salida es correctamente-1V.
simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab
¿Por qué es eso?
Genéricamente, las entradas de la etapa de todos los op-amps, básicamente, se ve algo como esto...
Que es la entrada es un circuito equilibrado. Que el equilibrio es perturbado por cualquier aplicación de voltaje/corriente de la diferencia entre las dos entradas. El punto de referencia para dichas entradas es, en realidad, la unión entre los dos emisores. Como tal, el voltaje aplicado no se necesita hacer referencia a tierra, siempre y cuando las dos entradas se hace referencia a cada uno de los otros. Usted debe ser capaz de ver, cómo adjuntar una batería entre el más y el menos pines en este circuito debe ser aceptable.
El búfer en el otro lado necesita una referencia.
Obviamente el circuito de abajo, adjuntando una tensión con ninguna referencia, a una unidad de búfer no tiene sentido.
Pero ¿qué hay de esto..
De hecho, lo que acabará con el aquí dependerá del op-amp. Algunos pueden obtener lo que usted espera +0.5 V en una -0.5 V por el otro, algunos de mayo de riel a uno o ambos lados. Todo será muy sensible a cualquier ruido.
Así que ¿qué significa todo eso.
Esto significa un estándar amplificador diferencial mide la diferencia de voltaje \$Vr\$. Un amplificador de instrumentación de las medidas de \$V_a - V_b\$. Matemáticamente que puede ser el mismo, eléctricamente, no lo es.
