下载文档原格式
第三章医用仪器放大器3.1 导言人体生理系统产生的电化学信号，其幅值通常是很小的，因而需要予以放大。
图3.1给出了一个典型生理监护仪的简化方框图。
图中传感器用来检测病人皮肤表面阻挡层产生的电化学信号，并将其转化为电信号，继而这种电信号驱动放大电路。
这样就增加了信号的有源元件，比如说放大电路设计中采用的晶体管或集成电路。
在一般的生理监护仪中的放大器具有如下特点：1.高输入阻抗，其值通常超过10MΩ2.高开环增益，其值通常超过10003.适量的输出阻抗4.低白噪声5.低谐波失真6.频宽取决于输入信号频率7.高线性度3.2 输入隔离器在生理监护仪中，信号调节放大器电路是由前置隔离电路、电极选择开关、电压放大器及驱动显示器的功率放大器所组成的。
前置隔离电路用来提高监护系统的输入阻抗，以便把病人与仪器隔离开来。
因为大多数监护仪是由电网供电，而供电电源可能漏电，给病人造成危险。
因此，通过传感器电极作用到病人身上的杂散交流电必须减少到最低限度，为此，应使该系统的输入阻抗提高到约50MΩ，而隔离放大器就能达到上述的要求。
图3.2表示一个典型的隔离放大电路。
在这个电路中，用两只相同的晶体管Q1和Q2串联而成射极跟随器电路。
显然，放大器的输入阻抗可由共发射极电流增益β乘以输出阻抗而求得。
由于晶体管型号相同，则输入阻抗的表达式可写成Z in=β2Z o其中基极电阻R1用来维持Q1的直流偏置，并不影响输出阻抗Z o；而射极电阻Ｒ２对输出电阻却有影响。
在这种开关电路中，输出电阻等效于Ｒ２和下一级输入阻抗的并联值。
开关电路额定输出电阻相当于１０ＫΩ,额定R2值相当于1KΩ或更低。
当R2为确定的数值时，由比值10：1就可以确定达林顿管对的输出阻抗。
在达林顿晶体管对中典型的β值约为98至99，这将产生约10MΩ的输入阻抗。
这是一个极高的阻抗，在第二个晶体管的发射极与第一个晶体管的集电极之间可以接一个反馈网络，这个反馈网络称为自举电路(如图 3.3所示)。
