Hallo, ich hab ein EKG gebaut, wo die Elektroden direkt ohne irgendwas dazwischen direkt an die Eingänge eines AD620 kommen. Funktioniert so lala. Wenn ich aber von jeder Elektrode einen Widerstand von 1 MOhm nach Gnd ziehe ist auf einmal nahezu alles 50 Hz Brummen weg und ich habe ein 1a Signal. Wieso das? Wieso funktiniert diese Billigschaltung besser als alles was AD und TI in ihren AppNotes haben? Pappi
Wenn die beiden Widerstände da sind ist es super, wenn nicht totaler Müll
hallo Pappi Falls die Widerstände eingebaur sind ist die Eingangsstannung in einem Bereich, in dem die Verstärkung funktioniert. Eine Alternative ist, den Fuß (mit 47k) auf Masse zu legen. Auch dadurch geht das EKG Signal in den (eingangsseitig) verarbeitbaren Spannungsbereich. Gruß Fritz
Meine Theorie: Durch die 1 MOhm-Widerstände werden kapazitiv (=hochohmig) angekoppelte 50-Hz-Störungen abgeleitet. Irgendwann würde ich mal eine galvanische Trennung einbauen, denn wenn am Ausgang z.B. ein Oszi hängt und das hat einen Isolationsfehler, dann kannst du dir 220 Volt nahezu optimal in den Körper einspeisen.
Isolationsverstärker hängt dahinter. Aber es gibt ja bereits eine Elektrode die an Gnd hängt. Die Eingangsspannung ist auf keinen Fall ein Problem, die ist maximal .5V p-p mit Brummen.
du bist dir sicher das du einen herzschlag von nahezu 50hz hast ???? .... oder könnte vielleicht da auch ein wenig von den 50hz der netzfrequenz (230vac) mit hineinspielen ???? (emv)
Das ist keine optimale Ableitung, vertausche mal 2 mit 3, dann mißt du über der Herzachse. Insgesamt ist die Schaltung extrem minimalistisch, bei EKG Verstärkern verwendet man erheblich aufwendigere Eingangsbeschaltung nebst Tiefpaß sowie 50 Hz Filtern. Hoffe das Ganze ist nur für Experimente gedacht ?!?!
Das ganze ist nicht für Menschen. Ich bezweifle aber, dass ein richtiges EKG einen Tiefpass mit nennenswerter Frequenz oder einen 50 Hz Notch am Eingang hat. Ein richtiges EKG hat maximal noch ein paar Widerstände in Serie und ein paar Cs gegen EMV. Von 50Hz Herzschlag hab ich auch gar nichts gesagt. Es geht ja eben darum, dass mit den Widerständen die 50 Hz extrem reduziert werden und der Herzschlag trotzdem noch da ist. Wär auch cool wen jemand die Eingangsbeschaltung eines "richtigen" EKGs mal posten könnte. Ich denke das wär für viele hier interessant.
>> Ich bezweifle aber, dass ein richtiges EKG einen Tiefpass mit nennenswerter >>
Frequenz oder einen 50 Hz Notch am Eingang hat.
So ist es aber, überlege mal, du hast in Ruhe einen Herzschlag von
60 / Minute, mit anderen Worten = 1 Hz. In der Regel verwendet man am
Eingang 2 Impedanzwandler gefolgt von einem Differenzverstärker.
Anschließend 50 Hz Notch Filter, dann einen TP und ab auf nen ADC.
Google mal nach EKG, da läßt sich einiges finden.
Jeder Operationsverstärkereingang hat einen Bias-Strom, den mußt Du ableiten, sonst kommst Du aus dem Arbeitspunkt heraus. Die 1M sind also unbedingt notwendig. Gleichzeitig leiten sie auch kleinere Störströme ab (50Hz). Sie bilden mit der Körperkapazität (einige pF) einen Hochpaß. Peter
Ähm der Herzschlag erfolgt nicht mit 1 Hz sondern mit bis zu 100 Hz je nach Komponente. Aber bis 20 hz brauchst Du auf jeden Fall. Und wie soll denn ein 50 Hz Notch vor einem InAmp Eingang aussehen? Der Sinn des Inas ist doch gerade dass er ein tolles Frontend ist mit dem sich die Cie Common Mode Spannung +-eliminieren lässt. Solch ein Filter kommt IMMER nach dem InAmp. Und in dem was Du gepostet hast sehe ich auch keinen 50 Hz Notch am Eingang. Dort sind nur die Dioden, eben nicht die beiden Widerstände um die es hier geht! Fließt der Bias Strom nicht über die Elektrode ab? Nirgendwo in den App Notes habe ich solche 1 M Widerstände gesehen! Siehe: http://designer.mech.yzu.edu.tw/article/articles/technical/(2002-05-25)%20AD620儀表放大器使用說明.files/image034.gif oder http://focus.ti.com/graphics/vf/medical/medical_ecg.gif Aber mit den Widerständen geht es viel besser als nur mit dem Invertierenden Verstärker der die Common Mode Spannung invertiert und zurückschickt!
Hier ist auch so ein Beispiel wo es keine Widerstände nach Gnd gibt: http://www.mikrocontroller.net/attachment/6801/ekg.gif
@Pappi 0 Uhr15 die angeführte Schaltung enthält zur Unterdrückung des Netzbrumm aber etwas mehr (OP97) bau die Schaltung richtig nach und das Problem ist gelöst
Eben nicht. Ich habe alle Arten solcher Schaltungen gebaut und an die Qualität der einfachen kommen die aus den AppNotes nicht ran.
Vielleicht hilft es dir weiter: Ich habe ein elektrisches Heizkissen, dass sehr gut isoliert ist. Wenn ich mich drauf setze, zeigt mein Messgerät trotz der guten Isolierung eine Spannung von 110V an (Spannung zwischen mir und der Erde, also Rohrleitung) Das 230V-Netz hat also einen sehr großen Störeinfluß. Wenn ich zwischen mir und der Masse einen hochohmigen Widerstand schalte, so habe ich nur noch eine Spannung von unter 1V.
Hallo, naja... 1. spricht dafür, daß der kapazitive Widerstand des Kondensators, den Du mit dem Heizkissen zusammen bildest, klein gegen den Innenwiderstand des Meßgerätes ist. :) 2 bedeutet, da0 Du soeben den Spannungsteiler aus hochohmigem Widerstand und dem Innenwiderstand es Meßgerätes entdeckt hast. :) Gruß aus Berlin Michael
Hä? Der Widerstand in seinem Fall geht doch gegen Masse nicht zum Verstärker, d.h. es gibt keinen Spannungsteiler. Das wär nur der Fall wenn die Quellenimpedanz sehr hoch werden würde, oder irr ich mich?
Hallo, naja, wohl zu warm heute hier... ;) Ist bei ihm ja anders gemeint. Den hochohmige Widerstand hängt er ja parallel zum Meßgerät. Zeigt beides, daß das Meßgerät sehr hochohmig ist, sonst würde die Parallelschaltung des Widerstandes die Spannungsverhältnisse nicht so stark ändern. Ich wollte ja nur darauf hinaus, daß es Deinen Effekt mit den 1M Widerständen dem nicht direkt entspricht, Du schaltest Deine Meß-(und damit wohl auch Störspannung) ja direkt relativ niederohmig parallel zu 1M und Verstärkereingang, er hat eine Reihenschaltung mit einer kleinen Kapazität. Das Verhalten dürfte nicht direkt vergleichbar sein. Gruß aus Berlin Michael
Sorry, ich habe mich falsch ausgedrückt. Mit hochohmig meinte ich 100k, also niederohmig im Vergleich zum Messgerät. Wie ist eigentlich die Stromversorgung? Wenn du nur Batterien benutzt, und keine 230V in der Nähe sind, hast du dann immer noch Störungen? Laut Datenblatt hat der AD620 einen Eingangswiderstand von über 10G, d.h. jedes elektrische Wechselfeld führt zu Störungen.
Jepp Batterien nehm ich. Aber selbst mit nem Isolationsverstärker dahinter braucht es anscheinend die Widerstände sonst ist die Common Mode Rejection nicht so sichtbar... Hat jemand von euch ein Bioinstrumentationsbuch? Pappi
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