Construí un amplificador siguiendo este esquema:
Y la ganancia es de aproximadamente 1000. Cuando uso una onda sinusoidal de 10 mV de un generador de funciones, funciona perfectamente (también funciona con otras señales: triángulo, pulso, cuadrado, etc.). Sin embargo, cuando recibo la entrada de los electrodos para medir el ECG (2 en cada hombro, 1 tierra en el abdomen), siempre se satura a la tensión de alimentación del amplificador operacional (10 V). ¿Cómo soluciono este problema?
El NIOSH dice "En condiciones secas, la resistencia ofrecida por el cuerpo humano puede ser tan alto como 100.000 ohmios. La piel mojada o rota puede caer La resistencia del cuerpo a 1.000 ohmios ", agregando que" alto voltaje La energía eléctrica rompe rápidamente la piel humana, reduciendo la energía humana. Resistencia del cuerpo a 500 ohmios ".
Digamos que la resistencia del cuerpo es de 100k y el amplificador operacional elegido es un TL082. Este amplificador operacional tiene una corriente de polarización de entrada de 50pA y hasta 100kohm generará un voltaje de compensación de 5uV. Multiplique esto por la ganancia de 1000 y sin problemas: la tensión de salida será de 5 mV y no se detendrá. Sin embargo, el TL082 tiene un voltaje de desplazamiento de entrada de 5 mV, por lo que compensaría la salida en 5 V cuando la ganancia es de 1000. Pero recuerde que hay dos amplificadores operacionales y que sus voltajes de desplazamiento podrían ser aditivos.
¿Qué pasa con el LM324? La corriente de polarización es de 40 nA y con 100kohm esto genera un desplazamiento de entrada de 4 mV y no sorprende que produzca un desplazamiento de 4 V después de la amplificación de 1000. Parece que el principio del problema si se usa el LM324 pero hay otro problema: el LM324 tiene una entrada el voltaje de compensación suele ser de 2 mV, por lo que, después de una ganancia de 1000, esto podría parecer más como 2 V agregado a los 4 V debido a las corrientes de polarización de entrada. Dado que también hay dos amperios, el voltaje de compensación podría ser aditivo, lo que hace un total de 8V de compensación.
Un LM741 tiene una corriente de polarización de 80 nA y esto, dado el mismo razonamiento anterior, produce un desplazamiento de 8 V en la salida. Además, el voltaje de compensación de entrada es de 2 mV, por lo que se agregan otros 2x 2V. El total general es 12V de compensación.
Mi op-amp cuádruple favorito (OP4177) tiene un voltaje de offset típico de 25uV y una corriente de polarización de 0.5nA. Esto, en la configuración anterior, produce 50mV en la salida debido a las corrientes de polarización y 2x 25mV debido a los voltajes de offset . 100mV de desplazamiento total, ahhh eso es mejor ....
Entonces, ¿qué op-amp estás usando?