EMG-Testgenerator
(WICHTIG: Unbedingt zur Kenntnis nehmen!)
(WICHTIG: Unbedingt zur Kenntnis nehmen!)
Einleitung
EMG kann vermutlich vieles bedeuten. EMG steht in der Schweiz z.B. als
Abkürzung für Elektrizitäts-Markt-Gesetz, womit die freie
Marktwirtschaft in der Erzeugung und Verteilung der elektrischen Energie
verstanden wird. Es dürfte dem ELKO-Leser bestimmt schon jetzt klar sein,
dass der EMG-Testgenerator nicht dazu dient dieses Gesetz zu testen. Eine
elektronische Schaltung um ein Gesetz oder nur schon eine juristische
Formulierung zu testen, wäre natürlich mal etwas Neues. Leider
werde ich dabei von meiner Fantasie im Stich gelassen, aber wer weiss,
vielleicht findet sich gelegentlich ein Leser oder eine Leserin mit
einem besonders geistreichen Einfall. Man tue sich keinen Zwang an,
einfach melden und ich sehe mir die Beschreibung und das Schaltschema
gerne an. :-)))
Falls sich Juristen in diesen Elektronik-Minikurs verirren, möchte ich
mich schon jetzt ganz höflich entschuldigen, dass EMG hier die Abkürzung
von Elektro-Myographie ist. Damit ist eine andere Disziplin, nämlich die
Biologie bzw. die Neurophysiologie angesprochen und ganz im Gegensatz zu
obengenanntem Gesetz gibt es hier zur Elektronik einen wichtigen
Zusammenhang. Mehr dazu erfährt man im Elektronik-Minikurs
(1).
Da wird in groben Zügen erklärt was die Elektro-Myographie ist, was
motorische Einheiten und Nervensignale sind und wie man die elektrischen
Aktionspotenziale misst. Weitere Themen sind Oberflächenelektroden zur
Messung an der Hautoberfläche und Nadel- und feine Drähtchenelektroden
für intramuskuläre Messungen. Abgerundet wird der Inhalt mit einer ganz
kleinen Einführung mit Blockschemata wie ein EMG-Biofeedbackgerät
arbeitet und wie ein EMG-Messgerät für wissenschaftliche Aufgaben
realisiert werden kann.
Dieser EMG-Testgenerator ist eine kleine Schaltung, die ein Signal
erzeugt um zu testen ob eine EMG-Messanlage funktioniert oder
nicht. Das ist vor allem dann sinnvoll und im Einsatz effizient, wenn
in einer Klinik ein Patient mit Elektroden an eine EMG-Messanlage
angeschlossen ist und die Qualität der Wiedergabe des Signales zu
wünschen übrig lässt. Da gibt es zunächst zwei unterschiedliche
Ursachen: Entweder stimmt mit der Elektrodenkontaktierung an der
Haut oder im Muskelgewebe und/oder mit der Massenelektrode etwas nicht
oder die Elektronik der EMG-Messanlage hat ihre schlechten Tage. Für
diese Fälle eignet sich die hier vorgeschlagene Schaltung, die in
extremst einfacher Weise die menschliche EMG-Signalquelle ersetzt,
dafür aber schnell aussagt, ob die EMG-Messanlage in die Reparatur
gehen muss oder nicht. Bei meinen Mitwirkungen bei EMG-Messungen hat
diese batteriebetriebene Schaltung, verpackt in einem kleinen
Gerätchen, oft hervorragende Dienste geleistet.
Bevor wir zum eigentlichen Thema übergehen, soll kurz erklärt werden mit
welchen andern Elektronik-Minikursen dieser hier etwas zu tun hat. Ganz
nebensächlich, aber trotzdem sehr nützlich, enthält die Schaltung eine
spezielle Batteriebetriebsanzeige, die sehr
sparsam ist und doch sehr gut auffällt, wenn die Schaltung noch in
Betrieb ist und so nicht vergessen wird bei Nichtmehrgebrauch
auszuschalten. Eine LED blinkt mit einer Frequenz von etwa 1 Hz. Dabei
wird ein Elko langsam geladen und, auf eine bestimmte Spannung
aufgeladen, entladet dieser sich sehr schnell über die LED, die kurz und
hell aufblitzt. Diese Methode hat den grossen Vorteil, dass die
Batteriespannung nicht durch hohe Stromimpulse belastet wird. Nimmt die
Batteriespannung ab, reduziert sich die Blinkfrequenz bis die definierte
Batterie-Entladespannung erreicht ist. Unterhalb dieser Batteriespannung
"glimmt" die LED nur noch schwach vor sich hin, wobei die
Generatorschaltung dann noch immer ihren Dienst nicht gleich aufgibt.
Als Opamp kommt ein Mitglied der Linear-CMOS-Familie von
Texas Instruments zum Einsatz. Es ist
der TLC27M4. M steht Medium-Power. Will man mehr dazu erfahren,
konsultiere man das Datenblatt, allerdings findet man diese
Opamp-Familie auch in meinen beiden Elektronik-Minikursen
(3) und (4)
im praktischen Einsatz.
Der grosse Bruder zu diesem EMG-Testgenerator, der auch für anderes
eingesetzt werden kann, aber nach dem selben Prinzip arbeitet, findet
man im Elektronik-Minikurs (5). Dieses Gerät
mit asymmetrischem Ein- und symmetrischem Ausgang verstärkt eine
asymmetrisch niederfrequente AC-Spannung von einem externen Sinus- oder
Funktionsgenerator und wandelt sie mit wählbarer Spannungsteilung in
eine rauscharme symmetrische AC-Spannung zum Testen von symmetrischen
Verstärkerschaltungen (EMG, EKG, spezielle Audioschaltungen, etc.).
Anforderungen an ein Testsignal
Es stellt sich die Frage welcher Signaltyp sich für den vorliegenden
Testzweck, wie bereits beschrieben, eignet und natürlich wie einfach
dieses Signal zu erzeugen ist. Ein sehr einfach erzeugtes
Rechtecksignal würde optisch am Oszilloskopen kaum erkennen lassen,
wenn die Amplitude bei zu niedrigem Pegel symmetrisch oder
asymmetrisch begrenzt (geklippt) wird. Eine Sinusspannung ermöglicht
dies, dafür lässt eine solche Spannung nur schwerlich erkennen, ob die
Übertragungseinheit die Linearität beeinträchtigt. Die Verzerrung
eines Sinussignales lässt sich optisch erst ab einem Klirrfaktor von
etwa 3 Prozent erkennen, ausser man misst den Klirrfaktor
elektronisch. Die gerade Linie eines Dreieckssignales lässt bei guter
Beobachtung eine sehr geringe Nichtlinearität erkennen. Es liegt also
auf der Hand, sich für einen Dreieck-Signalgenerator zu entscheiden,
der auch viel einfacher zu realisieren ist als ein Sinusgenerator.
Da es nur gerade darum geht zu Testen ob die Übertragungseinheit
funktioniert oder nicht, genügt in der Regel eine fix eingestellte
Frequenz. Diese muss eindeutig höher sein als die Grenzfrequenz eines
eingebauten Hochpassfilters, das man bei EMG-Messungen in
EMG-Messverstärkern dazu benötigt um quasistationäre Störsignale (man
nennt so etwas auch Artefakte) zu unterdrücken, welche durch chemische
Elementenspannungen beim Übergang zwischen Elektroden und biologischem
Gewebe entstehen. Die Frequenz des Dreieck-Testsignales sollte ebenso
niedriger sein, als die niedrigst wählbare Grenzfrequenz eines
Tiefpassfilters. Ein solches Filter benötigt man um Aliasefekte bei der
Digitalisierung zu vermeiden, falls das EMG-Ausgangssignal mittels
Computer weiterverarbeitet werden soll. Ich dimensionierte eine Frequenz
von 270 Hz, weil die niedrigste einstellbare Grenzfrequenz eines
steilflankigen SC-Tiefpassfilters
(6), (7) und
(8) in einem EMG-Messgerät gerade 300 Hz beträgt.
Bei andern Werten kann der Leser selbst die Dreieckfrequenz entsprechend
anpassen, in dem man proportional zum Frequenzverhältnis den
frequenzbestimmenden Widerstand und/oder Kondensator ändert.
Bild 1 teilt sich in die zwei Teilbilder 1.1 und 1.2 auf. Teilbild 1.1
zeigt den typischen symmetrischen Elektrodenanschluss mit einer
gemeinsamen Abschirmung. Diese Art der Abschirmung genügt, wenn
EMG-Messungen an der Hautoberfläche durchgeführt werden, weil die
Frequenzbandbreite dieses Signales bloss wenige 100 Hz beträgt und die
Elektroden/Gewebe-Quellimpedanz bei der relativ grossen Kontaktfläche im
k-Ohm- bis maximal 10-k-Ohm-Bereich in der Regel niederohmig ist. Die
Kapazität zwischen Schirm und Leiter dämpft das EMG-Signal nur
unbedeutend. Ganz anders bei intramuskulären Messungen mittels beinah
haarfeinen Drähtchenelelektroden, wo die Frequenzbandbreite leicht
einige kHz beträgt und die Elektroden/Gewebe-Quellimpedanz im
100-k-Ohm-Bereich doch wesentlich hochohmiger ist. Hier würde eine
Schirm/Kabel-Kapazität als unerwünschtes Tiefpassfilter enorm dämpfend
auf höhere Frequenzanteile wirken und das Aktionspotenzial, der ein
Impuls ist, würde verzerrt abgebildet. Dies lässt sich allerdings
vermeiden, wenn die Signalleitungen einzeln abgeschirmt und die
Abschirmungen durch gleich grosse Signale bei gleicher Phasenlage mit
niedrigem Quellwiderstand getrieben werden. Man nennt dies Guard-Drive
oder Shield-Drive. Die Wirkung der Schirm/Kabel-Kapazität neutralisiert
sich. Teilbild 1.2 deutet diese Methode an. Beide Teilbilder zeigen wie
der EMG-Testgenerator angeschlossen wird. REF bedeutet die
Referenzelektrode, also die Elektrode die z.B. mittels eines leitenden
Klettbandes an Arm oder Bein fixiert wird. INP sind die Anschlüsse für
die Signalelektroden.
Die Blockschaltung
Ein einfacher Dreieck-Signalgenerator liefert das Testsignal mit einer
Spannung im Volt-Bereich. Es ist klar, dass sich eine solch hohe
Spannung nicht eignet um einen hochempfindlichen Verstärker zu testen,
der mit 10 mV bereits übersteuert werden kann. Also muss ein
Spannungsteiler her. Sinnvoll ist ein einstellbarer mit definierten
Ausgangsspannungen. Die Wahl fiel auf Spannungswerte zwischen 100 µVpp
bis 10 mVpp in 5 Stufen mit äquiquotienten Abständen. Für den Augenblick
vergessen wir die Widerstände R17 bis R20 und denken uns, die Ausgänge
/OUT und OUT sind direkt an die Ausgänge der beiden Opamps geschaltet.
Der Drehschalter liegt zwischen Dreieckgenerator und dem Eingang des als
Impedanzwandler geschalteten Opamp, dessen Ausgang jetzt gerade direkt
an OUT liegt. Die in Bild 2 nur angedeuteren Widerstände zum
Herunterteilen der Dreieckspannung erzeugen am Ausgang des Drehschalters
die dort angeschriebenen Spannungswerte zwischen 0.1 und 10 mVpp. Geht
das? Im Prinzip ja, aber es gesellen sich besonders bei sehr niedrigen
Spannungswerten relativ hohe Rauschspannungen dazu, die hauptsächlich
von den Ausgangsstufen der Opamps erzeugt werden. Solche
Rauschspannungen sind der Dreieckspannung überlagert. Der
Signal/Rausch-Abstand ist besonders bei niedrigen Ausgangsspannungen
sehr schlecht.
Da die Spannungsteilung sehr hoch ist, könnte man schliesslich auf die
beiden Opamps verzichten und dafür ein Umschalter mit zwei
Umschaltebenen einsetzen, wie dies im Elektronik-Minikurs
AMPLIFIER-ATTENUATOR (siehe Bild 3) illustriert
wird. Will man jedoch ein kleines Testgerät bauen, ist der Aufwand mit
doppelt einstellbarem Spannungsteiler zu gross und es gibt den einen
zusätzlich hier, allerdings nicht schlimmen, Nachteil, dass die
Ausgangsimpedanz von der Einstellung des Spannungsteilers abhängig ist.
Nicht schlimm, weil selbst die grösste Ausgangsspannung von 10 mVpp,
eine Spannungsteilung 200:1, bei einer Generatorspannung von 2 Vpp,
haben muss. Das wäre z.B. ein Spannungsteiler mit 10 k-Ohm zu 50 Ohm und
ein Ausgangswiderstand von etwa 50 Ohm ist für die folgende Anwendung
niedrig genug, wie wir noch sehen werden.
Da aber die Einfachheit der Schaltung im Vordergrund steht, ist diese
hier anders realisiert. Mit dem Drehschalter werden Spannungswerte
heruntergeteilt die 100 mal grösser sind als die Spannungswerte an den
Ausgängen /OUT und OUT. Die höchste Spannung ist also 1 Vpp und die
niedrigste 10 mVpp. Diese Spannungswerte werden dann mit +1 und -1
nichtinvertierend und invertierend verstärkt und danach mit R17/R18 und
R20/19 je mit 100/1 passiv geteilt. Auf diese Weise wird auch die
Rauschspannungen der beiden Opamps um 100/1 geteilt und so hat diese
Rauschspannung auf die angeschlossene Testanwendung keinen relevanten
Einfluss mehr. Die Schaltung mit dem Dreieck-Signalgenerator und die
beiden Opamps im Bereich der Spannungsteilung benötigen gerade einen
einzigen Quad-Opamp, wie wir im folgenden Abschnitt gleich sehen werden.
Die Schaltung des EMG-Testgenerators
IC:C1 und IC:C2 arbeiten als Dreieck-Signalgenerator mit einer
Frequenz von etwa 270 Hz und einer Amplitude von 2 Vpp. Wie
Dreieck-Signalgeneratoren grundsätzlich arbeiten und berechnet werden,
liest man im Buch Halbleiter-Schaltungstechnik von U.Tietze und
Ch. Schenk im Kapitel Funktionsgeneratoren. Der typische
Dreieck-Signalgenerator mit zwei Opamps besteht aus einem
Schmitt-Trigger IC:C1 und einem aktiven Intergrator IC:C2. Je nach
Ladespannung von C6 schaltet der Ausgang des Schmitt-Triggers auf
beinahe Betriebsspannung oder beinahe GND-Pegel. Dabei wird C6,
abhängig von diesen Pegeln auf- und entladen und weil dies mit einem
konstantem Strom geschieht, entsteht eine dreieckige geradlinige Lade-
und Entladekurve. Darum die Dreieckspannung am Ausgang des
Integrators. Weiter unten im Kapitel "Wie kommt es zum
Dreiecksignal?" wird noch einmal speziell auf dieses Thema
eingegenagen.
Auf den Ausgang des Dreieck-Signalgenerators folgt der umschaltbare
Spannungteiler. Die 1%-Widerstände sorgen für die stufenweise
äquiquoziente Spannungsteilung. Mit dem Trimmpotmeter P1 (P2 gibt es
erst als Option in Bild 5) wird die Genauigkeit aller geteilten
Spannungen abgeglichen. Da die Dreieckspannung auf Ux referenziert ist,
muss mit C7 das Spannungsteilernetzwerk DC-mässig entkoppelt werden,
weil sonst auch Ux von der Spannungsteilung betroffen wäre, was zur
Folge hätte, dass IC:C3 und IC:C4 nicht mehr richtig arbeiten würden.
Die Summe der Widerstände von P1, R9 bis R14 bilden mit der Kapazität
von C7 ein passives Hochpassfilter, dessen Grenzfrequenz wesentlich
niedriger sein muss, als die Dreieckfrequenz, weil sonst die Form des
Dreiecks verzerrt wird. Diese Hochpass-Grenzfrequenz hat einen Betrag
von etwa 0.1 Hz. Das heisst, man muss nach dem Einschalten des Gerätes
ein paar Sekunden warten, bis man damit arbeiten kann.
Die stufenweise variable Dreieckspannung am Ausgang des Drehschalters
S1B wird mit dem Impedanzwandler (IC:C3) mit einer Verstärkung von +1
auf niedrige Impedanz konvertiert. IC:C4 arbeitet als invertierender
Verstärker mit einer Verstärkung von -1. Die beiden Dreiecksignale an
den Ausgängen von IC:C3 und IC:4 stehen invertierend zu einander.
Auf die Ausgänge von IC:C3 und IC:C4 folgen je ein passives
Hochpassfilter, gegeben durch C8, R17, R18 und C9, R20, R19. Es fällt
dabei auf, dass die niedrigen Ohmwerte von R18 und R19 betreffs
Grenzfrequenz des Hochpassfilters nicht ins Gewicht fallen. Dieses
Hochpassfilter ist notwenig, damit das Dreieck-Signal am Ausgang auf GND
bezogen ist. Das Hochpassfilter dient der DC-Entkopplung. Die
Grenzfrequenz liegt bei 0.8 Hz, was bei einer Dreieckfrequenz von mehr
als 100 Hz - hier 270 Hz - ausreichend niedrig ist. Mit den
Spannungsteilern R17/R18 und R20/R19 werden die Ausgangsspannungen der
Opamps passiv durch 100 geteilt, und so stimmen die Ausgangsspannungen
mit den beim Drehschalter S1B angegebenen Werten überein.
Ein zweipoliger Kippschalter S2 dient der Umschaltung von zwei
Ausgangswiderständen. Damit werden die Elektroden/Gewebe-Impedanzen
ungefähr nachgebildet. Low-Z entspricht einer Messung mit relativ
grossflächigen Hautoberfächenelektroden und High-Z entspricht
etwa der intramuskulären Messung mittels Nadel- oder Drähtchenelektroden
mit sehr kleinen Kontaktflächen. Man kann die Werte von R21 bis R24 bei
Bedarf auch ändern.
Gönnt man sich einen Drehschalter mit zwei Ebenen, kann man sich das
separate Ein- und Ausschalten mit einem Kippschalter ersparen, wobei
es auch noch die Möglichkeit gäbe, mittels Drucktaste die Schaltung zu
aktivieren und ausgeschaltet wird sie verzögert automatisch. Wie man
so etwas realisiert zeigt der Elektronik-Minikurs
(
Die stabilisierte Betriebsspannung von +5 VDC wird mit dem
Low-Dropout-Festspannungsregler TL750L05 (IC:A) erzeugt. Dies erlaubt
ein sicheres Funktionieren der Schaltung und eine stabile
Dreieckspannung wenn die Spannung der 9V-Blockbatterie durch die stetige
Entladung auch unter 6 VDC fällt. Diese Spannung liegt unterhalb der
70%-Grenze der Batterie-Normalspannung, was in der Regel als entladen
gilt. Diode D2 verhindert ein schädlicher Rückwärtsstromfluss durch
IC:A, wenn beim Hantieren des Batteriewechsels und eingeschaltetem S1A,
die Batterie erst richtig und dann falsch an die Druckknopfanschlüsse
gehalten wird. Eine Worstcase-Funktion mit minimalstem Aufwand.
Wie die Batteriebetriebsanzeige mit IC:B funktioniert, ist in der
Einleitung bereits angedeutet. Wie diese Schaltung im Detail
funioniert, lese man bitte nach im Elektronik-Minikurs
(2).
Testsignale mit und ohne Filter
Nur weil ein Dreicksignal nicht mehr so ideal aussieht, wenn es am Ausgang einer EMG-Messanlage gemessen wird, heisst das noch lange nicht, dass diese in die Werkstatt muss. Bild 4 illustriert grob wie sich das Dreiecksignal etwas verändert. Diagramm 2 zeigt den Einfluss eines 50-Hz-Notchfilters, das dem Zweck dient restliche Brummstörungen zu beseitigen, welche sich trotz symmetrischer Signalmessungen noch geschwächt einkoppeln können. Diagramme 3 bis 5 zeigen den Einfluss eines steilen aktiven Antialiasing-Tschebyscheff-Tiefpassfilters bei drei unterschiedlichen Grenzfrequenzen. Dass das Diagramm 5 ein Sinussignal zeigt, liegt logischerweise daran, dass eine Oberwelle bei der doppelten Dreieckfrequenz von 540 Hz so stark bedämft wird, dass nur noch die Grundfrequenz, daher eine sinusförmige Spannung, übrigbleibt. Diagramme 6 und 7 illustrieren die Verzerrungen des Dreiecksignales mit einem aktiven Butterworth-Hochpassfilter 6. Ordnung zur massiven Unterdrückung von quasistationären Spannungen (Artefakte), wie dies in der Einleitung bereits erklärt ist. Die Praxis zeigte, dass eine Hochpass-Grenzfrequenz von maximal 30 Hz und praktikabel typisch 10 Hz genügen bei der Ordnungszahl von 6 genügen.
Wie kommt es zum Dreiecksignal?
Man betrachte Teilbild 5.1 Damit ein Dreiecksignal zeitsymmetrisch
ist, d.h. gleischschenklig im Oszilloskop in Erscheinung tritt, muss
sichergestellt werden, dass C6 mit dem gleich grossem Strom mit der
selben Zeit auf- und entladen wird. Diese gleich grosse Zeit ist
möglich, wenn, wie bereits erwähnt, die Arbeitsspannung Ux genau in
der Mitte zwischen den beiden Aussteuerungsmaxima liegt. Darum sind in
Bild 3 R7 und R8 nicht gleich gross. Will man die Schaltung
unabhängig vom Typ des verwendeten Quad-Opamp realisieren und man will
ein exaktes zeitsymmetrisches Rechtecksignal (Tastverhältnis = 0.5) an
Pin 1 von IC:C1, muss Ux mit einem Trimmpotmeter (P2) einstellbar
sein. P2, weil P1 in der Schaltung in Bild 3 bereits vergeben ist.
Wir betrachten die beiden Teilbilder 5.2a und 5.2b. Warum die
Dreicksignalform empfohlen wird, ist bereits beschrieben. Hier geht es
um eine anschauliche Erklärung warum die aktive Integratorschaltung
eine Dreieckkurve und nicht die typische exponentielle Lade- und
Entladekurve zeigt, wie man es bei einer passiven RC-Schaltung gewohnt
ist. Grund ist ganz einfach der, dass C ein konstanter Lade- und
Entladestrom ±Ik erhält. Man erkennt dies sofort, wenn man die typische
spannungsgesteuerte nicht GND-bezogene Konstantstromquelle betrachtet.
Der Wert des Konstantstromes ändert sich nicht durch eine Veränderung
des Wertes des Widerstandes P (Teilbild 5.2b). Die Veränderung von P
symbolisiert die Änderung des Ladezustandes von C, bei ebenfalls
konstantem Strom.
Eine Eingangsspannung an Ue erzeugt die selbe Spannung über R, weil der
invertierende Eingang des Opamp der virtuelle GND ist. Der Strom durch
R, der sich aus Ue/R ergibt, ist der selbe Strom der durch P fliesst,
gleichgültig wie klein oder wie gross P ist, solange Ua nicht in die
Begrenzung gesteuert wird. Genau dies kommt auf das selbe heraus, wenn
anstatt eines (veränderlichbaren) P ein C (Teilbild 5.2a) eingesetzt
wird. Der Strom bleibt konstant und ein konstanter Strom erzeugt an
einem Kondensator einen linearen Spannungsverlauf, ob Ladung oder
Entladung gerade stattfindet. Deshalb kommt die Dreieckfunktion
zustande.
Wenn diese Beschreibung von einem Elektronik-Azubi nicht ganz
nachvollzogen werden kann, empfehle ich diese Schaltungen in den
Teilbildern 5.2a und 5.2b mal nachzubauen und mit einem regelbaren
Rechteckgenerator, angeschlossen an Ue, und einem Oszilloskopen,
angeschlossen an Ua, zu testen und daraus aus praktischer Anschauung zu
lernen. Auf diese Weise entwickelt man schliesslich auch ein Gefühl
für die elektronische Schaltungstechnik, die man mit Formelpaukerei und
Simulation alleine nicht erwirbt.
Technische Daten
Signalform: Dreieck
Signalfrequenz: 270 Hz
Ausgangspannung: 0.1 ; 0.3 ; 1 ; 3 ; 10 mV
Ausgangswiderstand: 20 k-Ohm ; 200 k-Ohm (symmetrisch)
Energieversorgung: 9 Volt Blockbatterie (Typ 006p)
Stromverbrauch: 1.2 mA (IC:C = TLC27M4)
2.2 mA (IC:C = TLC274)
Betriebsdauer: min. 400 Std. (IC:C = TLC27M4)
min. 220 Std. (IC:C = TLC274)
Intermittierend wesentlich länger!
Batterie-Entladung: Anzeige durch schwaches leuchten der LED,
die sonst hell blinkt.
Empfehlenswerte Links
Diese vielen Links stehen tatsächlich in Zusammenhang mit dieser kleinen EMG-Testschaltung. Mit einem EMG-Testgenerator kann man schliesslich ein komplexes EMG-Messsystem testen. Dazu gehören neben Themen die mit der Schaltung direkt etwas zu tun haben, auch generelle Themen über Operationsverstärker und Instrumentationsverstärker, aber ebenso auch ein Thema wie das Rauschen und aktive im Grenzfrequenzbereich steile Tiefpassfilter in Switched-Capacitor-Technology, die zwecks Unterdrückung von Aliaseffekten vor A/D-Wandler geschaltet werden. Diese Elektronik-Minikurse bestehen zum Teil schon sehr lange. Will man fundamentalere Kenntnisse zu diesen Inhalten erwerben, gibt es einiges in den Kursen von Patrick Schnabel, wie z.B. über Operationsverstärker, oder man muss auch andere Literatur mit einbeziehen. Der erste Link hat mit Elektronik nur ganz am Rande etwas zu tun. Es geht in diesem Nicht-Elektronik-Minikurs darum, ein klein wenig über die Neurophysiologie zu lesen, die etwas mit dem Spiel der Muskeln zu tun hat. :-)
- ( 1) Elektro-Myographie (EMG),
eine kleine Einführung
- ( 2) Batteriebetriebsanzeige
- ( 3) Synchronisation mit dem
230-VAC-Sinus-Nulldurchgang
- ( 4) Rauschdämpfung mit Tiefpassfilter
- ( 5) AMPLIFIER-ATTENUATOR
- ( 6) Das SC-Filter, eine kurze Einführung mit
praktischer Anwendung
- ( 7) SC-Tiefpassfilter-Einheit mit umschaltbaren
Grenzfrequenzen
- ( 8) Steuerbares und steiles Tiefpassfilter in
SC- und Analog-Technik mit grossem Frequenzbereich
- ( 9) Echter Differenzverstärker I
- (10) Echter Differenzverstärker II
- (11) Echter Differenzverstärker III
- (12) Lowpower-MOSFET-Minikurs und eine
praktische Anwendung als Batterie-Betriebsspannung-Ausschaltverzögerung
- (13) Umni's Homepage: Der Dreieck-Generator
Thomas Schaerer, 03.05.2005 ; 31.12.2005 ; 06.12.2006 ; 12.02.2008