肌电信号采集电路分析

最近在开发肌电信号的采集，表面肌电信号是非常微弱的生物信号，正常人体表面肌电信号赋值为0--1.5mV，主要能量频段集中在10--150Hz。电路主要是根据原始信号，设计相应的放大电路、滤波电路，下面直接放原理图说明。

一级放大电路

一级放大电路

通过肌电信号采样电极片采集表面肌电信号，接入PD1、PD2，通过RF滤波电路以及二极管限幅电路进入仪表运算放大器INA128U，这边配置放大倍数为11倍，形成对信号的一级放大。这里采用了一个OPA171构成反向放大电路，输出到电极片的参考极，用来消除人体耦合的工频信号，工频信号的理解可以参考另一篇文章：浅谈工频信号。

二级滤波电路

二级放大电路

这里采用了OPA2171和OPA171组成了Sallen-Key 滤波电路，分别是四阶低通电路，截止频率159Hz左右；二阶高通电路，截止频率15.9Hz左右。这样这个二级滤波电路就形成了一个15.9Hz~159Hz的带通滤波电路，包含了集中在10~150Hz的肌电信号主要能量频段。

关于Sallen-Key 滤波电路的参数可以通过一些辅助软件计算得到，这边免费分享一个滤波器参数计算的网址，大家可以关注公众号回复“滤波器”获取~

编辑

工频陷波器

工频陷波器

二级滤波电路之后是一个工频陷波器，采用了OPA2171来搭建，主要作用就是滤除电路中的工频干扰。

三级放大电路

三级放大电路

这里运放采用的是OPA2171，前级组成的是反向放大电路，放大倍数设计了39倍，后级是一个同向的加法器，把信号抬高到单片机ADC的采样范围。电路的放大倍数可以根据目标信号的强弱进行调整。

以上就是肌电信号采集电路的全部内容了，欢迎大家在公众号留言讨论，需要完整电路方案的也可以回复“肌电信号采集”获取~

---

另外，整理了一些电子工程类的资料，分享给大家，目前有模拟电路、单片机、C语言、PCB设计、电源相关、FPGA、EMC、物联网、Linux相关学习资料，还有针对大学生的资料包，后续还会有更多资料分享给大家，助力大家学习，成就梦想~

链接可在往期文章中找（在文章的最后有链接）~

模拟电路设计的九个级别，你是模电几段？