วงจร ECG ใน LTspice: 4 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | day@howwhatproduce.com. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ดาวน์โหลด LTspice สำหรับ Mac หรือ PC รุ่นนี้ทำบน mac

เสบียง:

LTspice

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: สร้างเครื่องมือขยายสัญญาณ

สร้างเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือวัดโดยใช้ตัวเลขที่ให้มา เกนของแอมพลิฟายเออร์นี้จะเป็น V0 /Vi = R4/R3 (1 + 2R2 / R1) ค่าตัวต้านทานปัจจุบันส่งผลให้ได้รับ 1,000 แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างง่ายดายเพื่อให้ได้ค่าเกนที่เล็กลงหรือใหญ่ขึ้นขึ้นอยู่กับความต้องการ

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2: สร้างตัวกรองแบนด์พาส

ไดอะแกรมที่แนบมาแสดงวิธีการสร้างตัวกรองแบนด์พาส ซึ่งเป็นเพียงตัวกรองความถี่สูง ตามด้วยตัวกรองความถี่ต่ำ ตัวกรองแบนด์พาสในไดอะแกรมส่งผลให้มีแบนด์พาสตั้งแต่ 0.5 Hz ถึง 150 Hz ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยง่ายโดยการเปลี่ยนค่าตัวต้านทานและตัวเก็บประจุของฟิลเตอร์กรองความถี่สูงและต่ำตามสมการ f = 1/(2*pi*RC) โดยที่ f คือความถี่คัทออฟ ตัวกรองความถี่สูงจะเปลี่ยนขอบเขตล่างของแบนด์พาส และความถี่ต่ำจะเปลี่ยนขอบเขตที่สูงขึ้น

ขั้นตอนที่ 3: สร้าง Notch Filter

จำเป็นต้องมีตัวกรองรอยบากเพื่อลดเสียงรบกวนจากอุปกรณ์ไฟฟ้า รอยบากในแผนภาพนี้ถูกกำหนดไว้สำหรับรอยบากที่ 60 Hz และสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนค่าตัวต้านทานและตัวเก็บประจุตามสมการ f = 1/(2*pi*RC) โดยที่ f คือความถี่คัทออฟ

ขั้นตอนที่ 4: รวมระบบทั้งหมดเข้าด้วยกัน

วางแอมพลิฟายเออร์และฟิลเตอร์สองตัวในไฟล์เดียวกันโดยให้เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์เป็นอินพุตของแบนด์พาสและเอาต์พุตของแบนด์พาสเป็นอินพุตของฟิลเตอร์บาก ส่งผลให้เกิดวงจรเต็มรูปแบบของ ECG ก่อนที่จะเพิ่ม ADC ในการทดสอบวงจรนี้ การกวาดแบบ AC จะแสดงแบนด์พาสจาก 0.5 Hz ถึง 150 Hz โดยมีรอยบากที่ 60 Hz และการวิเคราะห์แบบชั่วคราวจะแสดงอัตราขยาย 1,000