Andy und Nick boten großartige Antworten. Lassen Sie mich versuchen, sie nur ein wenig aufzupeppen.
Erstens sagt die Mathematik, dass das Verstärken und Filtern gleichbedeutend mit dem Filtern und Verstärken ist. Dies gilt natürlich für die ideale Situation, also lasst uns die Nichtidealitäten diskutieren.
Das GROSSE hier, IMO, ist die Sättigung. Wenn das Rauschen so groß ist, dass es Ihren Verstärker sättigt, sind alle Wetten deaktiviert. Sie verlieren das Signal. Stört uns das hier ?? Nicht wirklich. Normalerweise lassen wir die Verstärkung dieser InAmp-Stufe niedrig genug, um mit etwa 100 mV Gleichstromelektroden-Offset fertig zu werden. Daher ist die Verstärkung gering und es ist unwahrscheinlich, dass wir sättigen.
Das nächste Problem, bei dem es, wie bereits erwähnt, um Nichtidealitäten geht, sind Gleichtaktrauschen und CMRR. Wir möchten, dass die CMRR im Durchlassbereich hervorragend ist. Wenn wir das CMRR im Durchlassbereich verletzen, verringern wir das SNR. Ich bin nicht ganz mit Nick beim Vorfiltern im kHz-Bereich zusammen, aber ich befolge normalerweise die Herstellerrichtlinien für die HF-Filterung und gehe möglicherweise sogar ein Jahrzehnt in der Frequenz unter deren Empfehlungen. Wenn ich diese Filter baue, verwende ich oft X2Y-Kappen , um die Kappen gut aufeinander abzustimmen.
Lassen Sie uns zum Schluss über den Signalweg bis zum Signal im Körper nachdenken. Die Impedanz der Elektrode / Haut-Schnittstelle wird immervariieren, und jedes Design muss dies berücksichtigen. Aufgrund der enormen Eingangsimpedanz der heutigen InAmps ist dies keine so große Sache wie früher. Um die Sicherheitsstandards des NFPA99-Krankenhauses zu erfüllen (wenn ich weiß, dass ich ein Gerät zur Inspektion durch die klinische Technik bringen muss), habe ich oft einen großen Hupwiderstand auf jedes Elektrodenkabel gelegt, um die Konformität (<10 Mikroampere) bei Ausfall der Schienenspannung zu gewährleisten an den Amp-Eingängen. Ich passe gut zu diesen Widerständen, aber es macht wahrscheinlich nicht so viel Unterschied, wie ich es gerne denke, insbesondere angesichts der Fehlanpassung an der Elektrode. • Werfen Sie keinen Filter vor den Verstärker, um sicherzustellen, dass die Signalwege aller Elektrodenleitungen gut aufeinander abgestimmt sind.. Variationen hier können jedoch dazu führen, dass die Grenzfrequenz eines Filters, für das wir uns entscheiden, ein wenig verändert wird.
Wenn Sie Driven-Leg in die Mischung einbauen, sind Sie wahrscheinlich um 20 dB besser. InAmps waren nicht das, was sie zu John Websters Zeiten waren . Wir haben preiswerte Geräte mit Impedanzen, von denen er nur träumen konnte.
Ich gehe solche Probleme an, indem ich mein differentielles Signal so schnell wie möglich in Single-Ended-Signale umwandle. Dabei gehe ich so behutsam wie möglich vor, bis der Instrumentenverstärker mit einer bescheidenen Verstärkung arbeitet, und danach tue ich, was auch immer Ich möchte. Mit einer guten Teileauswahl können Sie mit Millivolt-Pegelsignalen wirklich Rauschen mit Mikrovolt-Pegel erzielen.
Als letzter Punkt ist Nicks Standpunkt zum ESD-Schutz gut. Für meine Sachen ist es mir egal, aber haben Sie sich jemals gefragt, wie klinische EKG-Einheiten nicht einfach platzen, wenn ein Patient defibrilliert ist? Tausende von Volt werden an den Eingängen anliegen, und ein gut designtes Gerät lacht nur und geht seinen Geschäften nach.
