МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Выбор и расчет полосового фильтра





Под активными фильтрами обычно понимают электронные усилители, содержащие RС-цепи, включенные так, что у усилителя появляются избирательные свойства. При их применении удается обойтись без громоздких, дорогостоящих и нетехнологичных катушек индуктивности и создать низкочастотные фильтры в микроэлектронном исполнении, в которых основные параметры могут быть изменены с помощью навесных резисторов и конденсаторов.

а б

Рисунок 7 – Полосовой фильтр

При объединении фильтров низких и высоких частот получается полосовой фильтр (рисунок 7, а), имеющий логарифмическую амплитудно-частотную характеристику (ЛАЧХ) (рисунок 7, б). Полосовой фильтр - это схема, рассчитанная на пропускание сигналов только в определенной полосе частот и режекцию (подавление) сигналов за пределами этой полосы. Фильтр такого типа дает на выходе максимальное напряжение только на одной частоте, называемой резонансной частотой . Если частота сигнала отличается от резонансной, выходное напряжение уменьшается.

Полоса частот между верхней частотой среза и нижней частотой среза есть полоса пропускания В.

Отношение частоты резонанса к полосе пропускания называется коэффициентом добротности (добротностью) Q схемы. Q характеризует избирательность схемы. В формульном виде:

Передаточные функции простейших фильтров представляют собой уравнения первого порядка, поэтому и фильтры называются фильтрами первого порядка. Коэффициент усиления у них уменьшается с частотой на 20 дБ/дек.

Простейшие активные фильтры имеют малую крутизну спада ЛАЧХ, что свидетельствует о плохих избирательских свойствах. Для улучшения избирательности нужно повышать порядок передаточных функций за счет введения дополнительных RC-цепей или последовательного включения идентичных активных фильтров. На практике наиболее часто используют ОУ с цепями ОС, работа которых описывается уравнениями второго порядка. При необходимости повысить избирательность системы отдельные фильтры второго порядка включают последовательно.

Рисунок 8 – Схема включения полосового фильтра

Активный полосовой фильтр второго порядка приведен на рисунке 8. У него при соответствующем подборе номиналов резисторов и кон­денсаторов наклон асимптот 40 дБ/дек. В полосовом фильтре имеются элементы фильтров низких и высоких частот. Передаточная функция этого фильтра равна:

.

Для полосового фильтра резонансная частота:

.

Рисунок 9 – График резонансной частоты

Изобразим одну из типичных реальных характеристик (рисунок 9). Через ω1 и ω2 обозначены две частоты среза, ω0 - средняя частота. Она определяется выражением:

.

В ходе дипломного проектирования используется активный полосовой фильтр второго порядка с полосой пропускания от 10 до 30 Гц. Рассчитаем номиналы резисторов для фильтра. Фильтр построен на основе операционного усилителя К140УД17.

ω1=10 Гц; ω2=250 Гц;

ω0= Гц;

ω0= .

50= ;

R1=10 кОм; R2=10 кОм; R3=60 кОм;

C1=1,15 мкФ; C2=1,15 мкФ.

Таким образом, для схемы электрической принципиальной выбираем следующие элементы: резисторы НР1-4-9-0,125 – 10 кОм ± 5%, НР1-4-9-0,125 – 60 кОм ± 5%, конденсатор К73-5-250 В – 1,15 мкФ ± 1%, ОУ К140УД17.

Анализ погрешностей

Погрешность преобразования складывается из погрешности стабилизированного источника питания, нелинейности функции преобразования терморезистора, погрешности преобразования сопротивления в напряжение, погрешности коэффициента усиления ИУ, погрешности АЦ преобразования.



Отклонение платинового термометра сопротивления от номинального значения 0,2%, т.е. 0,2% от 500 Ом (1 Ом).

Двухжильный кабель, соединяющий с прибором, имеет сопротивление 2 Ом (каждая жила кабеля 1 Ом). Датчик температуры необходимо располагать на некотором расстоянии от элементов прибора.

Погрешность из-за разброса значений резисторов моста компенсируется подстроечным резистором R5.

Подстроечным резистором R7, регулируется коэффициент усиления ИУ.

У операционных усилителей основными источниками погрешности являются:

- напряжение смещения нуля (дрейф нуля), Uсм

- входные токи, Iвх

- разность входных токов, ΔIвх

- температурный дрейф напряжения смещения, ΔUсм/Δt оС

- температурный дрейф разности входных токов, ΔIвх/Δt оС.

Все три ОУ усилителя выполнены на одном кристалле, резисторы подогнаны лазером, поэтому суммарная погрешность, вызванная дрейфом напряжения смещения нуля и разности входных токов всех трех ОУ, составляет порядка менее 0,01%.

АЦП КР572ПВ2 обеспечивают точность автоматической коррекции нуля не хуже 10 мкВ и дрейф нуля 1 мкВ/оС.

Общая погрешность прибора составляет менее 1,0 %.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В настоящее время существует множество различных аппаратов. Как мы видим, развитие медицинской техники происходит очень быстро. Автоматизация процессов в медицине становится все более совершеннее. Как мы смогли увидеть, проводить анализ в настоящее время стало намного проще и быстрее. Это плюс не только для пациентов, но и для работников медицины. Ведь самое главное, что могут дать анализаторы – точность полученных результатов измерения, а это очень важно для дальнейшего лечения организма.

Единственная проблема для медицины в России – цена на аппаратуру. К сожалению, не все больницы и лаборатории нашей страны могут позволить приобрести высококлассную технику.

«Какой будет клиническая лаборатория XXI века и что нужно и можно сделать сегодня, чтобы достойно войти в новое тысячелетие?», - задавали мы себе такие вопросы, надеясь войти в новый век достойно, признав, что достигли многого! Что из сегодняшних методов исследований и оборудования мы взяли в XXI век, а что оставили в уходящем столетии? Эти вопросы сегодня задает себе каждый заведующий лабораторией.

Решая задачи оснащения клинико-диагностических лабораторий и снабжения их всем спектром расходных материалов, все стараются предложить самую современную технику и реагенты, учитывая следующие факторы:

- прибор должен быть современным;

- по цене прибор должен быть доступен обычной больнице и поликлинике;

- прибор должен быть надежным и не требовать частого инженерного
обслуживания;

- прибор должен работать на недорогих реагентах.

Действительно, очень многие анализаторы удовлетворяют этим требованиям.






©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.