Hallo Leute,
ich bastel zur Zeit einen EKG Simulator. Dieser soll verschiedene EKG's
ausgeben. Ich habe bereits einen Mikrocontroller programmiert und
bekomme auch analog mein gewünschtes EKG, jedoch mit Spannungswerten
zwischen 0 - 1,5 V. Ein richtiges EKG liegt im mV bereich.
Deshalb habe ich mir zwei invertierende Verstärker in Reihe aufbebaut,
die zusammen eine Untersetzung um den Faktor 1000 ergeben (also 0-1,5
mV). Grundsätzlich funktioniert es zwar, allerdings ist das Rauschen bei
dem kleinen Signal noch viel zu stark. Habe mir jetzt eine rauschärmeren
OPV bestellt und will das mal mit dem testen.
Nun an euch die Frage. Bin ich denn grundsätzlich auf dem richtigen Weg
oder würdet ihr mir für die Erzeugung eines so kleinen Signales noch was
anderes empfehlen?
Vielen Dank für eure Hinweise!
Heiko
> Deshalb habe ich mir zwei invertierende Verstärker in Reihe aufbebaut,> die zusammen eine Untersetzung um den Faktor 1000 ergeben (also 0-1,5mV).
Ich kenn da Leute, die nehmen für so einen Fall einen Spannungsteiler...
;-)
... und wenn schon passiver Spannungsteiler, dann bitte auch mit
Metallfilm(!)-Widerständen und nicht mit den 'rauschigen'
Kohleschicht-Widerständen, gelle!
Ist denn das echte EKG-Signal sonderlich rauscharm.. ?
Ich würde vermuten (ohne in Sachen EKG schonmal was praktisches gemacht
zu haben..), dass da auch ziemlicher Aufwand notwendig ist um überhaupt
was sinnvolles rauszubekommen.
> verschwindet das Signal komplett im Rauschen...
Ist das dann ein Fall von: Wer misst misst Mist?
Welches Messequipment hast du? Oszi, Tastkopf (aktiv/passiv)?
1,5mVss sind nicht viel, da reicht es, wenn die Masse falsch angeklemmt
ist... ;-)
Hallo Heiko,
das hört sich nach einem Uni-Projekt an (Diplomarbeit/Studienarbeit).
Schau doch mal nach, ob ihr nicht entsprechende Abschwächer rumliegen
habt. Dann brauchst Du nämlich wahrscheinlich nichts bauen, sondern
einfach einstecken.
Abschwächer sehen so oder so ähnlich aus:
http://www.minicircuits.com/products/attenuators_coax_fixed.html
Zweimal 30dB hintereinander, dann hast Du den Faktor 1000. Beachten mußt
Du bloß, daß die Abschwächer für 50 Ohm Ausgangs- und
Eingangswiderstände ausgelegt ist.
Gruß,
Michael
Ja Michael du hast recht, es ist ein Uni-Projekt bzw. mache das im
Praktikum für mein Studium. :-)
Gute Idee mit den Abschwächern, werde aber erstmal nochmal eine andere
Lösung probieren, da diese doch ziemlich kostspielig ist und das
Endprodukt ziemlich teuer machen würde.
Habe meinen Aufbau nochmal optimiert und es geht jetzt schon ganz gut
mit dem Spannungsteiler. Jedoch brauch ich definitiv besser Widerstände.
Die werde ich jetzt erstmal besorgen.
@ Gast123
Da wir den EKG-Simulator später benutzen, um bestimmte Tests
durchzuführen, brauchen wir zunächst ein ganz sauberes Signal. Auf
dieses Signal legen wir dann auch normierte Störungen, um unser Gerät zu
testen bzw. genauer gesagt, ob unser Schrittmacher immernoch die R-Zacke
des EKG Signals erkennt.
Vielen Dank für eure Hilfe! Super Forum
Ich würde sagen, erst mal rauscharmen Spannungsfolger, um niederohmigen
Ausgang zu erhalten und dann mit guten Metallfilmwiderständen, so
niederohmig wie möglich runter teilen. Je höher der Widerstand, desto
höher das Rauschen.
Hallo Heiko,
> Habe meinen Aufbau nochmal optimiert und es geht jetzt schon ganz gut> mit dem Spannungsteiler. Jedoch brauch ich definitiv besser Widerstände.> Die werde ich jetzt erstmal besorgen.
Wenn Du auf die Gemeinde der Audiophilen hörst, brauchst Du natürlich
auch ein 500 Euro teures Netzkabel, um saubere Signale zu bekommen.
Wenn Du aber realistisch bleibst, liegt es mit größter
Wahrscheinlichkeit nicht an den Widerständen (und am Netzkabel natürlich
auch nicht).
Zur Orientierung:
u_eff{Widerstandsrauschen} = sqrt{4 k T R B}
k: Boltzmannkonstante
T: Temperatur (300K)
R: Widerstandswert
B: Bandbreite
Bei der Bandbreite, die ich vermute, daß sie bei Dir vorliegt
(10...20Hz) und bei halbwegs normalen Widerständen bleibt da nicht viel
übrig.
Ich messe an 50 Ohm Spannungen im µV-Bereich bei MHz-Bandbreiten. Das
ist so der Bereich, bei dem das Widerstandsrauschen so langsam
interessant wird.
Ich würde eher an Meßprobleme denken, wie Lothar erwähnt hat: Schlecht
angeschlossene Masse/Masseschleifen, Netzbrummen, nicht berücksichtigter
Eingangswiderstand des Meßgerätes, fehlende Verdrillung der Kabel,
Quantisierungsrauschen im Meßgerät.
Du kannst natürlich mal versuchen, ob es besser wird, wenn Du einen
ohmsch-kapazitiven Spannungsteiler machst, damit die Bandbreite
entsprechend runtergeht.
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U_{mess}
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U_{ges}
Gruß,
Michael
Hallo Leute,
ich habe das Problem gelöst! Es lag nicht an der Widerständen. Da sind
die normalen überhaupt kein Problem.
Ich benutze das MSP 430-169 LCD Board um mein EKG zu erzeugen. Ich habe
es über USB an den PC angeschlossen gehabt. Und genau das war der
Fehler. Irgendwie muss die PC Masse ärger gemacht haben.
Habe es jetzt per Batterie betrieben - und siehe da - ein wunderschönes
Signal!
Danke nochmal an alle!
