一种基于运放的电子听诊放大滤波电路制造技术

技术编号:17977717 阅读:12 留言:0更新日期:2018-05-16 18:11
本实用新型专利技术提供一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,包括顺序串联的第一一阶高通滤波电路、第三二阶带通滤波器、第一二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器、第一一阶低通滤波器以及第六二阶带通滤波器,第一一阶高通滤波电路连接输入信号Ui,第六二阶带通滤波器连接输出信号Uo;第三二阶带通滤波器包括运放U1A,第四二阶带通滤波器包括运放U1B,第五二阶带通滤波器包括运放U2A,第六二阶带通滤波器包括运放U2B。本实用新型专利技术针对体音信号特点,幅频特性在体音信号有效频段内曲线平直,而在体音信号有效频段外曲线具高滚降,达到“在有效放大病变杂音的同时,防止输出电压出现饱和并抑制高频噪声”的目的。

An electronic auscultation amplifying and filtering circuit based on operational amplifier

The utility model provides an electronic auscultation filter circuit based on operational amplifier, including first order first order high pass filter circuit, 32 order bandpass filter, first two order bandpass filter, 42 order bandpass filter, 22 order bandpass filter, fifth two order bandpass filter, and first first order low pass. The filter and the 62 order bandpass filter, the first order high pass filter circuit connects the input signal Ui, the 62 order bandpass filter connects the output signal Uo; the 32 band pass filter includes the operational amplifier U1A, the 42 order bandpass filter including the OP amplifier U1B, the 52 band pass filter including the carrier U2A, the 62 order band The pass filter includes the operational amplifier U2B. The utility model has the characteristics of somatic sound signal, the amplitude frequency characteristic is straight in the effective frequency band of somatic signal, and the outer curve of the effective frequency band of the somatic signal is high roll down, so as to prevent the output voltage from saturation and suppress the high frequency noise at the same time of effectively amplifying the disease noise.

【技术实现步骤摘要】
一种基于运放的电子听诊放大滤波电路
本技术涉及医疗器械
,尤其涉及一种基于运放的电子听诊放大滤波电路。
技术介绍
尽管新的、高端的医疗器械不断涌现,听诊器依旧是必不可少的基本诊断用具。随着互联网+医疗的发展以及分级诊疗体系建设的推进,电子听诊器将逐渐走入家庭和社区医院,在远程医疗中更好地发挥其简单、实用、可靠的优势。常见的电子听诊传感器类型主要有加速度型、接触传导型以及驻极体话筒型等,而不管采用哪种传感器,其放大电路和滤波电路(后文简称放大滤波电路)均为电子听诊器的关键组成部分,其在很大程度上决定了电子听诊器的音质。听诊器膜片的标准尺寸以及听诊操作的自身特点决定了电子听诊器的外形必须小巧,而其面向社区医院和家庭的定位又极大地限制了其生产成本。在小体积和低成本的限制下,如何尽可能不失真地放大体音信号是电子听诊器放大滤波电路需要解决的关键问题之一。目前常见的设计方案为以软件实现的数字滤波器实现体音信号的滤波,而仅在采集放大电路采用低阶带通滤波防止混叠。但这样的放大滤波方案不一定适用于体音信号的采集。体音信号具有其特殊之处,以心音为例,通常第一、第二心音所包含的20Hz以下低频分量幅度很大,而心脏杂音等关键病变成分则频段较高且幅值很低;为保证听诊效果,放大滤波电路需大幅放大微弱的杂音信号,但很容易导致第一、第二心音峰值附近电压出现饱和,同时也放大了2000Hz以上的高频噪声。这种信号饱和出现在数字滤波之前,因此无法通过数字滤波方式解决。提高放大电路的供电电压可防止饱和,但往往需要增加升压电路而导致听诊器体积增大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于,提供一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,针对体音信号特点,本技术放大滤波电路的幅频特性在体音信号有效频段内曲线平直,而在体音信号有效频段外曲线具高滚降,从而达到了“在有效地放大病变杂音的同时,防止输出电压出现饱和,并抑制高频噪声”的目的。为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,包括第一一阶高通滤波电路、第一一阶低通滤波电路、第一二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第三二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器以及第六二阶带通滤波器,所述第一一阶高通滤波电路、第三二阶带通滤波器、第一二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器、第一一阶低通滤波器以及第六二阶带通滤波器依次串联,所述第一一阶高通滤波电路连接输入信号Ui,所述第六二阶带通滤波器连接输出信号Uo。进一步地,所述第一一阶高通滤波电路包括电容C1、电阻R1和电阻R2,所述第三二阶带通滤波器包括运放U1A;其中,电容C1一端连接输入信号Ui、另一端连接运放U1A的正极输入脚,电阻R1一端连接输入正电源VCC、另一端连接运放U1A的正极输入脚,电阻R2一端连接运放U1A的正极输入脚、另一端连接电源地GND,运放U1A的2个电源脚分别连接输入正电源VCC和电源地GND。进一步地,所述电容C1为耦合电容。进一步地,所述第一二阶带通滤波器包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C4与电容C5,所述第三二阶带通滤波器包括运放U1A,所述第四二阶带通滤波器包括运放U1B;其中,电阻R5一端连接运放U1A的输出脚、另一端连接电容C5,电容C5连接运放U1B的正极输入脚,电容C4一端连接电源地GND、另一端连接电容C5,电阻R6一端连接输入正电源VCC、另一端连接运放U1B的正极输入脚,电阻R7一端连接电源地GND、另一端连接运放U1B的正极输入脚。进一步地,所述第二二阶带通滤波器包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C8与电容C9,所述第四二阶带通滤波器包括运放U1B,所述第五二阶带通滤波器包括运放U2A;其中,电阻R10一端连接运放U1B的输出脚、另一端连接电容C9,电容C9连接运放U2A的正极输入脚,电容C8一端连接电源地GND、另一端连接电容C9,电阻R11一端连接输入正电源VCC、另一端连接运放U2A的正极输入脚,电阻R12一端连接电源地GND、另一端连接运放U2A的正极输入脚,运放U2A的2个电源脚分别连接输入正电源VCC和电源地GND。进一步地,所述第一一阶低通滤波电路包括电阻R15与电容C12,所述第五二阶带通滤波器包括运放U2A,所述第六二阶带通滤波器包括运放U2B;其中,电阻R15一端连接运放U2A的输出脚、另一端连接运放U2B的正极输入脚,电容C12一端连接电源地GND、另一端连接运放U2B的正极输入脚。进一步地,所述第三二阶带通滤波器包括电阻R3、电阻R4、电容C2、电容C3与运放U1A,其中,电容C2一端连接电源地GND、另一端连接电阻R3,电阻R3连接运放U1A的负极输入脚,电容C3一端连接运放U1A的负极输入脚、另一端连接运放U1A的输出脚,电阻R4与电容C3并联。进一步地,所述第四二阶带通滤波器包括电阻R8、电阻R9、电容C6、电容C7与运放U1B,其中,电容C6一端连接电源地GND、另一端连接电阻R8,电阻R8连接运放U1B的负极输入脚,电容C7一端连接运放U1B的负极输入脚、另一端连接运放U1B的输出脚,电阻R9与电容C7并联。进一步地,所述第五二阶带通滤波器包括电阻R13、电阻R14、电容C10、电容C11与运放U2A,其中,电容C10一端连接电源地GND、另一端连接电阻R13,电阻R13连接运放U2A的负极输入脚,电容C11一端连接运放U2A的负极输入脚、另一端连接运放U2A的输出脚,电阻R14与电容C11并联。进一步地,所述第六二阶带通滤波器包括电阻R16,电阻R17、电容C13、电容C14与运放U2B,其中,电容C13一端连接电源地GND、另一端连接电阻R16,电阻R16连接运放U2B的负极输入脚,电容C14一端连接运放U2B的负极输入脚、另一端连接运放U2B的输出脚,电阻R17与电容C14并联。采用上述技术方案后,本技术至少具有如下有益效果:本技术根据体音信号有效频段来选择电路参数,则可保证在体音信号有效频段内电路的幅频特性平直,以及无失真放大体音信号;而低于体音信号可闻频段处电路幅频特性具有近-60dB/dec的滚降,可有效抑制膜片大幅振动引起的非可闻分量,防止放大滤波电路输出饱和;同时,在高于体音信号有效频段处的电路幅频特性亦具有近-60dB/dec的滚降,可抑制高频噪声。附图说明图1为本技术一种基于运放的电子听诊放大滤波电路的原理图;图2为本技术一种基于运放的电子听诊放大滤波电路的幅频特性图;图3为本技术实施例一中采用一设定数值的电子听诊放大滤波电路的原理图;图4为本技术实施例一中电子听诊放大滤波电路的幅频特性图;图5为本技术实施例二中采用另一设定数值的电子听诊放大滤波电路的原理图;图6为本技术实施例二中电子听诊放大滤波电路的幅频特性图。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合,下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。实施例本技术提供了一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其输入端与体音传感器的信号输出端连接,其为由运放U1A、U1B、U2A和U2B及电阻R本文档来自技高网...
一种基于运放的电子听诊放大滤波电路

【技术保护点】
一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其特征在于,包括第一一阶高通滤波电路、第一一阶低通滤波电路、第一二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第三二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器以及第六二阶带通滤波器,所述第一一阶高通滤波电路、第三二阶带通滤波器、第一二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器、第一一阶低通滤波器以及第六二阶带通滤波器依次串联,所述第一一阶高通滤波电路连接输入信号Ui,所述第六二阶带通滤波器连接输出信号Uo。

【技术特征摘要】
1.一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其特征在于,包括第一一阶高通滤波电路、第一一阶低通滤波电路、第一二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第三二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器以及第六二阶带通滤波器,所述第一一阶高通滤波电路、第三二阶带通滤波器、第一二阶带通滤波器、第四二阶带通滤波器、第二二阶带通滤波器、第五二阶带通滤波器、第一一阶低通滤波器以及第六二阶带通滤波器依次串联,所述第一一阶高通滤波电路连接输入信号Ui,所述第六二阶带通滤波器连接输出信号Uo。2.如权利要求1所述的一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其特征在于,所述第一一阶高通滤波电路包括电容C1、电阻R1和电阻R2,所述第三二阶带通滤波器包括运放U1A;其中,电容C1一端连接输入信号Ui、另一端连接运放U1A的正极输入脚,电阻R1一端连接输入正电源VCC、另一端连接运放U1A的正极输入脚,电阻R2一端连接运放U1A的正极输入脚、另一端连接电源地GND,运放U1A的2个电源脚分别连接输入正电源VCC和电源地GND。3.如权利要求2所述的一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其特征在于,所述电容C1为耦合电容。4.如权利要求1所述的一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其特征在于,所述第一二阶带通滤波器包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C4与电容C5,所述第三二阶带通滤波器包括运放U1A,所述第四二阶带通滤波器包括运放U1B;其中,电阻R5一端连接运放U1A的输出脚、另一端连接电容C5,电容C5连接运放U1B的正极输入脚,电容C4一端连接电源地GND、另一端连接电容C5,电阻R6一端连接输入正电源VCC、另一端连接运放U1B的正极输入脚,电阻R7一端连接电源地GND、另一端连接运放U1B的正极输入脚。5.如权利要求1所述的一种基于运放的电子听诊放大滤波电路,其特征在于,所述第二二阶带通滤波器包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C8与电容C9,所述第四二阶带通滤波器包括运放U1B,所述第五二阶带通滤波器包括运放U2A;其中,电阻R10一端连接运放U1B的输出脚、另一端连接电容C9,电容C9连接运放U2A的正极输入脚,电容C8一端连接电源地GND、另一端连接电容C9,电阻R11一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫鸿强蒋飞朋田翔
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东,44

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