Andy y Nick ofrecieron excelentes respuestas. Permítanme intentar reforzarlos un poco.
Primero, las matemáticas dicen que amplificar y luego filtrar es equivalente a filtrar y luego amplificar. Esto, por supuesto, se aplica a la situación ideal, así que discutamos las no idealidades.
El GRANDE aquí, OMI, es la saturación. Si el ruido es tan grande que satura su amplificador, todas las apuestas están apagadas. Pierdes señal. ¿Esto nos molesta aquí? Realmente no. Por lo general, dejamos la ganancia de esa etapa InAmp lo suficientemente baja como para tratar con una compensación de electrodos de CC de aproximadamente 100 mV, por lo que la ganancia es modesta y es poco probable que la saturemos.
La siguiente preocupación que involucra no idealidades, como ya se mencionó, es el ruido en modo común y el CMRR. Queremos que el CMRR en la banda de pase sea excelente. Si dañamos el CMRR en la banda de paso, disminuimos el SNR. No estoy totalmente con Nick en el prefiltrado en el rango de kHz, pero generalmente sigo las pautas del fabricante para el filtrado de RF, y tal vez incluso llevo una década en frecuencia por debajo de sus recomendaciones. Cuando construyo estos filtros, a menudo uso mayúsculas X2Y para tratar de mantener las mayúsculas bien combinadas.
Por último, pensemos en la ruta de la señal hasta la señal en el cuerpo. La impedancia de la interfaz electrodo / piel siemprevarían, y cada diseño debe tener eso en cuenta. Debido a la tremenda impedancia de entrada de los InAmps de hoy, esto ya no es tan importante como solía ser. De hecho, para cumplir con las normas de seguridad hospitalaria NFPA99 (cuando sé que tengo que llevar un dispositivo a través de ingeniería clínica para su inspección), a menudo pongo una gran resistencia de bocina en cada cable de electrodo para garantizar el cumplimiento (<10 microamperios) ante una falla en el voltaje del riel en las entradas de amplificador. Combino bien esas resistencias, pero probablemente no haga tanta diferencia como me gustaría pensar que hace, especialmente dada la falta de coincidencia en el electrodo, por lo que, en cierta medida, nos estamos engañando a nosotros mismos para hacer creer eso solo porque no ' t arroje un filtro antes del amplificador para que las rutas de señal de todos los cables de los electrodos coincidan bien:. Sin embargo, las variaciones aquí pueden hacer que la frecuencia de corte de un filtro que elegimos poner aquí sea un poco dudosa.
Agregue Driven-Leg a la mezcla, y probablemente tenga unos 20dB mejor. InAmps no son lo que eran en los días de John Webster . Tenemos unidades económicas con impedancias con las que solo podía soñar.
La forma en que abordo estos problemas es convertir mi señal diferencial en un solo extremo tan pronto como sea posible, tratando con la mayor cautela posible hasta el amplificador de instrumentación con una ganancia modesta, y después de eso, hago lo que sea Quiero. Con una buena selección de piezas, realmente puede obtener ruido de nivel de microvoltios con señales de nivel de milivoltios.
Como último punto, el punto de Nick sobre la protección contra ESD es bueno. Para mis cosas, no me importa particularmente, pero ¿alguna vez te has preguntado cómo las unidades clínicas de ECG no solo aparecen cuando un paciente es desfibrilado? Miles de voltios presentados a las entradas, y una unidad bien diseñada simplemente se ríe y se dedica a sus negocios.
