CLASE # 7 FILTROS ACTIVOS PÁRA LA OBTENCIÓN DE BIOPOTENCIALES (PRIMERA PARTE REPASO)
CLASE # 7
FILTROS ACTIVOS PARA OBTENCIÓN DE BIOPOTENCIALES
(Primera Parte Repaso)
En esta clase vamos a empezar con la importancia de la transformada de Laplace en el análisis de circuitos eléctricos RC y RL combinados con amplificadores operacionales, ustedes ya han tomado estas clases en sus cursos de Sistemas Dinámicos, e instrumentación y Control y ya deben estar familiarizados con éste tipo de análisis de circuitos, nosotros estamos dando esta revisión previa porque este tipo de análisis es muy importante para diseñar los filtros activos para la obtención de los biopotenciales.
Para los que deseen hacer un repaso de estos conocimientos existen textos en Español e Inglés que explican el tema, de nuevo les anexo el link de un texto
ESTE ES EL LINK DEL LIBRO "MEDICAL INSTRUMENTATION APPLICATION & DESIGN DE JOHN G. WEBSTER :d
ESTE TEXTO ES MUY IMPORTANTE ES UNO DE LOS BÁSICOS DEL CURSO.
Aquí les anexo los hipervínculos del tema 3 de unos apuntes que trata sobre el tema de diseño de filtros activos que considero que deben estudiar, analizar y aplicar en sus prácticas para el diseño apropiado de los filtros activos que necesiten la importancia de estos apuntes para ustedes es que las explicaciones se dan en idioma Español.
No olviden que es muy importante el diseño apropiado de los filtros activos con OPAMs para que funcionen de forma correcta y puedan obtener las señales biomédicas con la calidad diagnóstica esperada.
Favor de ver los siguientes videos:
Video 1: Importancia de las transformadas de Laplace para el análisis de circuitos con amplificadores operacionales
Video 2: Importancia de la Función de Transferencia para el ánalisis de circuitos con amplificadores opearcionales
Video 3: Ejercicio de análisis de circuito con amplificadores operacionales
Video 4: Diagramas de Bode a partir de la función de Transferencia
Video 5: Obtención de diagrama de Bode de Magnitud y Fase, y después dibujo generado por MATLAB
Video 6: Obtención de diagrama de Bode de Magnitud y Fase y después análisis asintótico de las gráficas de Bode de Magnitud y Fase
Lo que si hay que dejar muy claro es la gran importancia del diseño adecuado de los filtros activos con OPAMs para la obtención de una buena señal de ECG.
Figura 1: Diagrama a Bloques Simplificado de un sistema DIGICARDIAC para la obtención de la Señal de ECG en el que se observa que en la etapa analógica además de un Amplificador de Instrumentación se requiere un Filtro Activo Pasabandas, favor de no olvidar que para los diseños de sus prácticas prefiero que utilicen la tabla 1.1 del Webster para determinar los valores necesarios para los filtros que usarán para la obtención de los Biopotenciales.
CLASE # 7
ACTIVIDADES Y TAREAS
Todas las actividades son de forma individual.
En base a lo estudiado y visto en la presentación, más los conocimientos previos de otras materias, favor de contestar el siguiente cuestionario:
1. Favor de buscar tablas, dibujar el circuito y poner los valores equivalentes de:
a) 2 Resistencias iguales en serie y en paralelo
b) 2 Capacitores iguales en serie y en paralelo
c) 2 Bobinas iguales en serie y en paralelo
2. Favor de buscar tablas, dibujar el circuito y poner los valores equivalentes de:
a) 2 Resistencias distintas R1 y R2 en serie y en paralelo
b) 2 Capacitores distintos C1 y C2 en serie y en paralelo
c) 2 Bobinas distintas L1 y L2 en serie y en paralelo.
3. Favor de dibujar circuitos RC, RL y RLC pasivos en serie y en paralelo y sacar su impedancia equivalente y resolver.
4. Favor de dibujar configuraciones de circuitos derivadores e integradores RC de 1er y 2do Orden para hacer filtros activos con OPAM's y hacer el análisis para la obtención de su Función de Transferencia, el dibujo de los Diagramas de Bode de Magnitud y de Fase y explicar cuál es la diferencia entre los filtros pasabajas, pasaltas, pasabandas y rechazabandas y cuál es la pendiente en DB/DECADA de c/u de estos circutios.
5. En base a la tabla 1.1 del Webster que ya hemos mencionado antes favor de diseñar y calcular los valores de las Resistencias y Capacitores para hacer los filtros activos apropiados para la obtención de una señal de ECG (Electrocardiograma) considerando y explicando de forma apropiada ¿cómo aplicó el concepto de acople de Impedancias en su diseño?
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