Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Rukovodstvo_k_laboratornym_zanyatiam_chast_II.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
23.62 Mб
Скачать

Занятие № 27

Тема раздела:

Электрические и магнитные явления в организме, электрические воздействия и методы исследования

Тема занятия:

Усиление биоэлектрических сигналов

Цель занятия:

Изучить структурную схему медицинских приборов, регистрирующих биопотенциалы, и рассмотреть основные характеристики и принцип работы усилителей биопотенциалов

Теоретические вопросы:

  1. Принцип работы медицинских приборов, регистрирующих биопотенциалы.

  2. Амплитудная характеристика усилителя. Амплитудные искажения и их предупреждение.

  3. Частотная характеристика усилителя. Частотные искажения и их предупреждение.

  4. Многокаскадное усиление, типы связей между каскадами.

  5. Обратная связь в электронных усилителях.

  6. Дифференциальный усилитель. Повторитель.

Литература

  1. Антонов В.Ф. и др. Биофизика. –М.: Владос, -2000.

  2. Ремизов А. Н. и др. Медицинская и биологическая физика. –М.: Дрофа, -2003.

  3. Ремизов А. Н. и др. Медицинская и биологическая физика. –М.: Высшая школа, -1996.

  4. Губанов Н.И., Утепбергенов А.А. - Медицинская биофизика, -М.: Медицина, 1978.

  5. Владимиров Ю. А. и др. Биофизика. –М.: Медицина, 1983.

  6. Конспект лекций.

Самостоятельно решить задачи:

(А.Н.Ремизов и др. Сборник задач по медицинской и биологической физике. –М.: Высшая школа, -1987)

Практически выполнить:

Лабораторная работа:

Определение частотной, амплитудной характеристик усилителя электрокардиографа, линейных и нелинейных искажений

Цель работы:

  • Построить по результатам измерений частотную характеристику и определить полосу пропускания частот усилителя.

  • Экспериментально получить амплитудную характеристику усилителя

Оборудование и принадлежности:

усилитель постоянного тока с включенными на выходе тремя фильтрами, вольтметр переменного тока В3-38, вольтметр В7-40/3, генератор низкочастотный Г3-131

Описание установки.

Структурная блок-схема усилителя У совместно с тремя фильтрами: низкой частоты, высокой частоты, полосовым представлена на лицевой панели его деревянного корпуса. Сигнал от генератора Г (Г3-131) подводится к усилителю на клеммы “Вход”, а также на вольтметр V1 (В3-38), а выходной сигнал через переключатель П с клемм “Выход” усилителя подается на вход вольтметра V2 (В7-40/3).

Блок-схема измерительной установки для определения амплитудной

и частотной характеристик усилителя с фильтрами.

Порядок выполнения лабораторной работы

Подготовить усилитель У, генератор Г, вольтметры V1 и V2 к работе, для чего необходимо подключить их к сети напряжением 220 В и включить их тумблером “Сеть”.

Кнопку «пределы» вольтметра В7-40/3 в положение АВП, а кнопку «род работы» в положение U.

Переключатель «пределы измерений» вольтметра В3-38 в положение 1 V.

1. Снятие амплитудной характеристики усилителя

Uвых= f (U вх) при = const

а) установить переключатель П, расположенный на панели корпуса усилителя, в крайнее левое положение (фильтры на выходе усилителя отключены);

б) установить частоту выходного сигнала генератора =1000 Гц, используя кнопку “ЧАСТОТА” «2 kHz», ручки «ЧАСТОТА» «Грубо», «Плавно».

в) установить ручкой “АМПЛ” генератора по шкале вольтметра V1 (В3-38) необходимое входное напряжение для усилителя; величину Uвх изменяем от 0.1 В до 0.9 В через каждые 0.2 В;

г) данные занести в таблицу:

Uвх (В)

Uвых(В)

д) по измеренным данным построить графическую зависимость Uвых =f(Uвх):

Амплитудная характеристика усилителя

е) по графической зависимости определить диапазон значений Uвх линейной области амплитудной характеристики.

2. Снятие частотных характеристик К= f() при Uвх=const

  • усилителя (У)

  • усилителя с фильтром низкой частоты (У+ФНЧ)

  • усилителя с фильтром высокой частоты (У+ФВЧ)

  • усилителя с полосовым фильтром (У+ПФ)

a) установить частоту выходного сигнала генератора =100 Гц, используя кнопку “ЧАСТОТА” «200 Hz», ручки «ЧАСТОТА» «Грубо», «Плавно»;

б) ручкой “АМПЛ” генератора установить по вольтметру V1(В3-38) входное напряжение усилителя Uвх = 0,1 В и в дальнейшей работе поддерживать его неизменным; определить по вольтметру V2 (В7-40/3) Uвых для : усилителя (У), усилителя с фильтром НЧ (У+ФНЧ), усилителя с фильтром ВЧ (У+ФВЧ), усилителя с ПФ (У+ПФ), при положении переключателя П соответственно (1,2,3,4).

Выполнить пункты а,б для частот =(320, 1000, 3200, 10000) Гц

в) рассчитать коэффициент усиления , где Uвх=0,1 В для всех измерений и полученные данные занести в таблицу:

Тип устройства

 (Гц)

100

320

1000

3200

10000

lg 

2

2,5

3

3,5

4

У

Uвых (В)

К

У + ФНЧ

Uвых (В)

К

У + ФВЧ

U вых(В)

К

У + ПФ

Uвых (В)

К

г) построить в одной и той же системе координат для четырех устройств частотные характеристики, используя по оси частот логарифмический масштаб К=f(lg), откладывая выше горизонтальной оси lg , а ниже соответствующие значения .

Частотная характеристика усилителя в комбинации с фильтрами

д) определить по частотным характеристикам полосу пропускания каждого из четырех устройств; для этого необходимо:

  • определить для частотной характеристики данного устройства Кmax;

  • найти слева и справа от Кmax на частотной характеристике значение ;

  • найти соответствующее данному коэффициенту усиления значение слева lgнижн. и, соответственно, нижн., справа lgверх. и, соответственно, верх.

На рисунке дан пример нахождения полосы пропускания для У+ПФ.

Вывод:

Дата

(дд.мм.гг)

Преподаватель

Отметка о зачете лабораторной работы

Подпись преподавателя

Занятие № 28

Тема раздела:

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ

Тема занятия:

ОБОБЩАЮЩЕЕ ЗАНЯТИЕ ПО разделам курса «Биоэнергетика. Термодинамика биосистем». «Электрические и магнитные явления в организме, электрические воздействия и методы исследования»

Цель занятия:

Упорядочить знания, осуществить рейтинговый контроль уровня знаний по разделам «Биоэнергетика. Термодинамика биосистем», «Электрические и магнитные явления в организме, электрические воздействия и методы исследования».

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]