Medical Instrumentation. H.W #9

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1 Medical Instrumentation. H.W #9
우 응 제 교수님 화요일, 목요일 10:30~11:45 전자정보대학 227호 7조 조영선, 홍윤호, 이건우, 정진웅, 정다운

2 팀원 등수 이건우(2005200431-3등) 홍윤호(2003200449-4등) 정다운(2007102858-5등)
팀원 등수 조영선( 등) 정진웅( 등) 이건우( 등) 홍윤호( 등) 정다운( 등)

3 Making a ECG device Condition 목표 : 1000배 증폭 Vcc : +6v, -6v
B C D 300mV 305mV 0V 5mV Condition (Band width) 0.05Hz ~ 100Hz |Ec1-Ec2|max Vcc : +6v, -6v Vsat : +5v, -5v 목표 : 1000배 증폭

4 Making a ECG device C D Loading Effect There is a problem.

5 Making a ECG device 우선 Buffer를 사용한다. 하지만 증폭이 안된다. 우리는 증폭을 해야만 한다.
저항을 달아준다.( R1 ,R2 ) i=0 i=0 흐르는 전류가 0이므로 앞단에 있는 Vecg 가 그대로 , 에 인가하게 된다. 즉, 과 성립하게 된다.

6 Making a ECG device 차등증폭기를 사용한다. 로 설정 = 15배 증폭 i=0 i=0
305mV 4.5V 4.575V 300mV i=0 로 설정 = 15배 증폭 저항이 크면 Noise발생, 저항이 너무 작으면 소비 전력 증가 ->수~수십 적절

7 Making a ECG device 그럼 왜 첫단에서 증폭을 1000배를 못했을까? OP-AMP의 특성 때문이다.
①GBP(Gain Bandwidth Product)=Unity Gain Frequency ② Input Offset Voltage 예를 들면 GBP = 10MHz라고 한다면 1000배 증폭시 10KHz까지 증폭이 가능하다. 300mV 305mV 300V 305V AD620 Datasheet 5V가 Saturation 값이므로 불가능하다.

8 Making a ECG device Differencial을 Single ended Signal로 만들어야지 ADC를 이용할 수 있다. 하지만 항상 비가 성립하지 않으므로 60Hz의 잡음이 발생된다.

9 Making a ECG device Differencial을 Single ended Signal로 만들어야지 ADC를 이용할 수 있다. 가변저항을 조절하여 를 찾는다.

10 Making a ECG device CMRR Tuning Oscilloscope Function Generate
하지만 60Hz 성분 나옴. 출력이 최소가 될 때까지 가변저항 조절

11 Making a ECG device 지금 우리가 가지고 있는 신호는? DC성분(4.5V)를 없애기 위해서 High Pass
Filter가 필요하다. 그래야지 증폭을 더 할 수 있게 된다. 0V 0.075V 전압이득 : 1 Cutoff Frequency: (보통 Capacitor의 경우는 uF, nF, pF 사용) 따라서 =1uF 로 정하고 = 를 사용

12 Making a ECG device 지금 우리가 가지고 있는 신호는? 이번에는 고주파를 차단해주는 Low pass
Filter를 설계 할 것이다. 보통 반전 Low pass Filter는 loading effect가 존재하므로 비반전 Low pass Filter를 보통 사 용한다. 0V 5V 전압이득: 67배(1000/15) Cutoff Frequency:

13 우리의 목표: 0V 5mV 신호를 1000배 증폭 시키기 차단주파수: 0.05Hz ~ 100Hz 0V 5V

14 Making a ECG device 완성품 15배 증폭 67배 증폭 300mV 305mV 4.5V 4.575V 0V

15 Making a ECG device 감사합니다