肌电放大电路的研究实验
实验目的 1、熟悉肌电信号特点。
2、掌握肌电放大电路的设计与仿真。
3、掌握肌电放大电路及其单元电路的电路特性参数测量技术。
实验方式 采用 mutisim 软件进行电路设计与仿真。
实验原理
肌电信号是肌肉收缩时产生的动作电位信号,对它进行测量就可诊断肌肉神
经和运动器官的疾病.
肌电信号的振幅在 50μV～2mV 之间变动,有效频率在 10～1000Hz 之间,
其中主要集中在 10～500Hz.有用的信号是电磁噪音水平以上的部分.当检测和
记录肌电信号时,主要有两项参数影响信号的可靠性.第一是信噪比,即肌电信号
的能力与噪音信号的能量之比,第二是信号的失真.
人体皮肤表面的肌电信号很微弱，容易受到其他信号的干扰。因此需要滤
波器的输入信号进行滤波和放大才能得到有效且可识别的信号。
肌电信号的测量大都采用体表电极进行,电极与皮肤之间的接触阻抗的变化
会对肌电图造成干扰,为减少这种干扰,要求放大器的输入阻抗足够高.采用杯状
电极并对皮肤进行脱脂处理时，皮肤电极阻抗可控制在 100KΩ 以下，若需将
干扰控制在 1%下，则放大器的输入阻抗至少应该百倍于皮肤电极阻抗，通常
输入阻抗都超过 100MΩ。
肌电信号的幅值应该放大到 V 的级别，因此放大器的总放大倍数应该在
1000～10000 倍之间。本设计的前置放大器的放大倍数为 500，光电耦合放
大 2 倍，后级放大器的放大倍数设计为 2，总放大倍数为 2000。
本设计的高通滤波器的截止频率设为 10Hz，低通滤波器的截止频率设为
500Hz。此外，50Hz 的工频信号也是一个重要的干扰源，它的频率恰好在表
面肌电信号能量集中的频率段，且幅度比表面肌电信号大 1-3 个数量级，因此
必须除去。
一、前置放大器
整个前置放大器的电路参数如下：
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