Курсовая работа: Блок микрофонного усилителя фонокардиографа

На элементах R2 и С2 собран фильтр низких частот первого порядка с граничной частотой среза f_г =1000Гц, который защищает от высокочастотных помех [9]. Для удобства расчета выберем значение сопротивления равным R2=75 кОм. Из следующей формулы вычислим значение емкости С2.

f_г =1/2π RС (3.5)

отсюда:

С2=1/2π f_г R (3.6)

получим:

С2=1/2·3,14·1000·75·10³

С2=2,2·10^-9 Ф

Чтобы снизить вероятность прохождения помехи, а также появления шума, задаем коэффициент усиления первого каскада равным 100. А поскольку диапазон амплитудно-частотной характеристики микрофона изменяется в100 раз (20 дб), то соответственно и коэффициент усиления будет варьировать от 1 до 100. Подъем К_u на низких частотах в 100 раз по отношению к высоким частотам.

Для такой коррекции амплитудно-частотной характеристики рассчитываем звено, позволяющее без потери полезной информации обрабатывать сигнал в любом частотном диапазоне фонокардиологических исследований.

Рисунок 3.3- Схема электрическая принципиальная узла коррекции АЧХ

Для расчета узла коррекции АЧХ используем систему уравнений, формула (3.7), которая показывает изменение сопротивления на различных частотах.

(3.7)

Величину сопротивления R6 выбираем таким образом чтобы даже при самом малом значении коррекции поддерживалось соотношение 1:100.

Таким образом, сопротивления R6 является подстроечным и выставляется в среднее положение, сопротивление которого в таком положении будет равняться 50 Ом. Отсюда следует, что номинальное значение сопротивления R6=100Ом. А значение сопротивления R5=50 Ом, так как нужно выдержать данное соотношение. Исходя, таким рассуждениям следует, что общее сопротивление R5 и R6 будет равным R56=100 Ом.

Преобразовав систему и подставив численные значения, получим следующие соотношения:

(3.8)

Из данной системы уравнений получим R4 и подставим в уравнения:

R4=5000- X_CR1

X_CR1 =10000+100·(5000- X_CR1 )

X_CR1 =10000+500000-100· X_CR