超低ノイズ、高入力インピーダンス電極アンプfile.構成例 1...

超低ノイズ、高入力インピーダンス電極アンプ

- 1 -

■ 8チャネルまで装備できる19インチラックマウント

電源ユニット

■ プラグインユニット形式の採用

■ プローブ型ヘッドアンプとメインアンプの構成

■ 8チャネルプリアンプ標準装備のヘッドアンプ

■ 200～40,000倍 8段階ゲイン設定

■ 50μVrms typ.(入力開放、20kHz帯域）超低雑音

■ 50MΩ/20pF 入力インピーダンス

■ ±10V 出力電圧範囲

■ ±100mV 出力オフセット調整

■ 0.9～1.1 ゲイン微調整（各設定ゲインで）

■ 5Hz～40kHz @-3dB 周波数帯域（フィルタなし）

■ 24dB/oct プログラマブルロウパスフィルタ装備

（1kHz～15kHz 15段階遮断周波数設定）

■ 24dB/oct プログラマブルハイパスフィルタ装備

（0.1Hz～1.5kHz 15段階遮断周波数設定）

■ 500Hz/1mV サイン波校正用信号

■ 出力電圧モニタ

EEG-1200 ヘッドアンプ（図1）

EEG-1000シリーズは生理学実験をはじめとする信号源インピーダ

ンスが非常に高く、微弱信号を増幅する用例に適な超低ノイズ

アンプです．信号源インピーダンスが50MΩであってもノイズ特性

は50μVrmsとごくわずかです．

使い易さを重視した本品はヘッドアンプとメインアンプの間を5mの

シールドケーブルで接続し、ヘッドアンプは可能な限り信号源近く

に置く方式を採用しています．またヘッドアンプは多信号を取り扱

えるよう8チャネルのプリアンプを標準で備えています．

プラグインユニット形式を採用していますから、仕様とご予算に合

せ、大8チャネルまで任意のチャネル数でご購入いただくことが

でき、後日チャネル増設が簡単にできます．ヘッドアンプの各プリア

ンプは200倍固定ゲイン、メインアンプは1～200倍の8段階ゲイン切

替、トータル200～40,000倍のゲイン設定ができます．長時間安定

と低ノイズ特性の実現に新の回路技術を駆使し、他に類を見な

い性能を実現しています．また本品は24dB/octの減衰特性を持つ

バタワースプログラマブルロウパス、ハイパスフィルタを備え、い

ずれも遮断周波数を15段階設定できます．これにより他の機器類

の影響を除き、雑音回り込みを防ぎます．信号源電極抵抗を測定

するための500Hz/1mVpp サイン波校正信号出力も備えています．

■ 概要

EEG-1001、19インチラックマウント型電源ユニットと

8チャネルメインアンプ（図2）

構成例 1 （価格に消費税は含まれていません．）

8チャネル用電源ユニットを用い、8チャネルのアンプを装備

する大構成時の価格：

EEG-1001 1台 381,000円

EEG-1100 8台 223,000円ｘ 8台 1,784,000円

EEG-1200 1台 93,000円

合計 2,258,000円

構成例 2 （価格に消費税は含まれていません．）

8チャネル用電源ユニットを用い、1チャネルのアンプを装備

する小構成時の価格：

EEG-1001 1台 381,000円

EEG-1100 1台 223,000円

EEG-1200 1台 93,000円

合計 697,000円


- 2 -

■ EEG-1000 シリーズシステム構成図(図3)

EEG-1100メインアンプ CH4



CH1

CH2

CH3

CH4

CH5

CH6

CH7

CH8

EEG-1200 ヘッドアンプ EEG-1001 19インチラックマウント電源ユニット


5 m





シールドケーブル

校正信号

電源

x200

制御高安定化

電源校正信号

EEG-1000シリーズはプラグインユニット形式を採用しています．

8チャネル用ラックマウント電源ユニットまたは1チャネル用電源ユニ

ット、ヘッドアンプそして必要とするチャネル数のメインアンプを仕様

に合った組合せで購入いただきます．

品名機能価格

EEG-1001 8チャネル用電源ユニット 381,000円

EEG-1100 1チャネルメインアン 223,000円

EEG-1200 *1 ヘッドアンプ 93,000円

　　　　　　　　　　　　　　　　（価格に消費税は含まれていません．）

*1： EEG-1200は8チャネルのプリアンプを標準装備．

*2：出荷時の付属品は以下のとおりです．

・ヘッドアンプとメインアンプを接続するコネクタ付き

ケーブル（長さ5m）

・メインアンプ数 x 4本の片側同軸コネクタ付き出力

ケーブル（長さ2m）

・配線済み入力信号接続コネクタ

■ 発注の手引き

保守用品

・ EEG-1300 ブランクパネル 6,000円

・ EEG-1310 コネクタ付き 5mケーブル 25,000円

（メイン、プリアンプ接続用）

･ EEG-1320 コネクタ付き 2m同軸ケーブル 4,000円

（SMBとBNCコネクタ付き）


- 3 -

■ メインアンプ前面パネル外観と機能説明（図4）

ゲイン調整トリマ

各設定ゲインにおいて0.9～1.1

の範囲でゲインを微調整するこ

とができます．

出力電圧レベルモニタ

±10Vの範囲で出力電圧レベルを目視する

ことができます．

ゲイン切替スイッチ

ヘッドアンプはゲイン200倍固定．メインアン

プ部は1、2、5、10、20、50、100、200倍のゲ

イン切替ができ、トータル200～40,000倍の

ゲインです．

ロウパスフィルタ遮断周波数設定

ロウパスフィルタの遮断周波数を1、2、3、

4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15kHz

そしてスルーに設定できます．

ハイパスフィルタ遮断周波数設定

ハイパスフィルタの遮断周波数を0.1、0.2、

0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、

1.2、1.3、1.4、1.5kHzそしてスルーに設定で

きます．

出力オフセット調整トリマ *1

プログラマブルロウ/ハイパスフ

ィルタ遮断周波数設定を変える

と出力オフセット電圧の再調整

が必要です．

モード切替スイッチ *2

フィルタ出力端子の出力オン、

オフそして校正モードの切替ス

イッチです．

出力端子 *3

同軸コネクタで、2出力端子共に

同じ出力です．

フィルタ出力端子 *3

フィルタ回路を経た出力端子で

す．同軸コネクタで、2出力端子

共に同じ出力です．

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

ZERO

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

1 0

1 0

PWR

*1: 出荷時設定は交流モードにしていますので、調整の必要はありません．プログラマブ

ルロウ/ハイパスフィルタの各出力を直流モードに変更した時に調整が必要です．

*2: 校正（CAL）モードはチャネル1のみが機能し、他のチャネルでは機能しません．

*3: 4本の2m同軸コネクタ（片側）付ケーブルが標準付属品です．

■ ノイズ特性

利得：　G=1700、±入力端子は50MΩを通じてGNDに接続．入力換算で50μVrmsの雑音

利得：　G=1700、±入力端子は直接GNDに接続．入力換算で20μVrmsの雑音

アンプ総合ノイズ特性 1（図5）アンプ総合ノイズ特性 2（図6）


- 4 -

メインアンプ部（図7）

ヘッドアンプ(図8）

ヘッドアンプ出力メインアンプへ

校正信号メインアンプから

*：ヘッドアンプとメインアンプ（電源ユニット）間を5mの

シールドケーブルで接続し、使用します．

*：ヘッドアンプ部は図4に示すとおりプリアンプを

8チャネル標準装備しています．

5m シールドケーブル（標準付属品）

■ ブロック図

1000p

1000p

100k

50M

50M

100k

+

-

X200

H入力

L入力

500Hz、1mVppサイン波出力

本ブロック図は1チャネルのみを示しています．

プリアンプ

4次ロウパスフィルタ *1

+-

-+

+-

プログラマブル

ハイパスフィルタ

プログラマブル

ロウパスフィルタ

出力電圧レベル計

校正用サイン波発生器

（500Hz、1mV）

校正モード

制御回路安定化電源

オフ

オン

ゲイン調整

デジタルゲイン設定

デジタル設定デジタル設定

FL1

FL2 FL3

出力

フィルタ出力

ヘッドアンプからの入力

校正信号出力（ヘッドアンプへ）

C32C31

*1: ご希望の遮断周波数に設定可能です．


■ 高入力抵抗アンプ周りの配線と使用環境の整備

高信号源インピーダンス、微弱信号増幅に用いられる本電極ア

ンプの性能を大限引き出すには、細心の注意を払って本ア

ンプと信号源である電極との間の配線そして使用環境を整える

ことが必要です．高入力抵抗アンプ特有の以下の現象を充分

に理解し、使用環境を整えてください．

なお、当社の製品“サーチコイル角度検出システム”と共に使用

されることを想定しています．

1. 電線同士、金属同士あるいは電線と金属が接触すると

ノイズを発生する．

2. 電極や電線、金網が振動するとノイズを発生する．

3. 電気的に浮いている金属はノイズを集める．

4. 電線やアンプのGND線がループになっているとノイズ

を集める．

5. アンプのGNDが動物に対して不完全だとノイズが載る．

6. ガイドチューブ内部が硬いと電極がたわみ、容易に

振動し、ノイズを発生する．

7. 動物着座用椅子とヘッドアンプ保持部の固定が上手

くいっていないと振動し、ノイズが発生する．

これらの現象によるノイズの発生を防ぐため、具体的に以下の

対策を講じてください．

1. ヘッドアンプ本体に振動が伝わらないよう吊り下げ

等に工夫する．

2. 電極への配線線材はできるだけ短くかつ細くする．

但し、電極に機械的ストレスを与えないこと．

3. ヘッドホルダー（頭固定用の棒）にM4のネジを切って

おき銅端子を付けておく．ヘッドホルダーと周囲の

シールド用金網はアンプGNDから接続する．

（一点アースの中心がアンプGNDにある．）これらの

線は他の線材に接続しない．そして接触もさせない．

4. アンプの共通入力（L入力側）は脳表に置いた

白金プレートに接続する．（図9参照）

電極のオスピンに適合するメスプラグを圧着で接続．シールド

外皮にはＣ型金具で使用しないアンプ入力を短絡させる．（図11）

共通 L入力（参照電位）用（図9）

白金プレートを用いたGND例（図10）

- 5 -

6. タッチセンサはシールド内に置き猿への線は空中配線

とする．

7. 猿が口を空けたりしてもても下顎がアクリル板に触れ

ないようにする．

8. 同様に猿が動いても首がアクリル板に触れないよう

にする．

9. マニピュレータはしっかり固定する．

10. ガイドチューブ内部は常に柔らかく、清潔にする．

11. 動物着座用椅子の固定部分からヘッドホルダまでの

距離は可能な限り短くし、椅子はしっかり地面に固

定する．

12. ノイズが減らない場合は配線を変えてみる．

13. ノイズがどうしてもひどい場合は抵抗の低い電極を

使用してみる．

14. 電極を刺してから数分待つことも効果のある場合があ

る．

ガイドチューブ（熱収縮チューブ）軟らかく保つこと

5. アンプのGND線は白金プレートまたは頭のネジに

接続する．（図10参照）

図9から図13で用いている金具等はマイクロプローブ社製バリレ

ン絶縁タングステンを微小電極用に加工したものです．

なお、日本国内では室町機械株式会社がマイクロプローブ社製

品を取り扱っています．


■ 高入力抵抗アンプ周りの配線と使用環境の整備（続き）

- 6 -

電極に接続する際はＣ型金具をリード線に架ける（図12）

GNDの取り方の一例（図13）

■ ご使用上の注意

1. メインアンプ収納用電源ユニット EEG-1001は大8チャネルま

でのメインアンプを収納することができます．但し、ヘッドアンプ

EEG-1200との整合性からメインアンプのチャネル1から8までの

収納位置は図15に示すとおり決まっています．

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

10

1

2

5

2050

100

200

GAIN

CAL

ON

OFF

CAL

GAIN

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

POWER

ON

チャネル番号図（図14）

CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7CH8

2. ヘッドアンプ EEG-1200は8チャネル分のプリアンプを標準装備

しています．ご使用に際し、プリアンプ保護の観点から、使用し

ないプリアンプのH/L入力端子は必ず信号GNDに接続してくだ

さい．なお、ご購入いただくメインアンプ数（チャネル数）が8チャ

ネル以下の時は未使用プリアンプのH/L入力端子を信号GND

に接続して、工場出荷します．未使用プリアンプは将来メインア

ンプを増設し、チャネル数を増やした時に使用します．あるいは

使用中のプリアンプが外来サージ等の原因で故障した場合、メ

インアンプのチャネル装着位置を変更し、未使用のプリアンプ

を使用することがでます．例えば、チャネル1～5で使用している

時、チャネル2が不具合になったとすると、チャネル2のメインア

ンプをチャネル6に差し替え、ヘッドアンプのチャネル2に接続し

ていた信号をチャネル6に接続しなおし、計測を継続することが

できます．

3. ヘッドアンプの入力端子配列を図16に示しています．信号源と

の接続、配線は以下に述べるように設定して出荷しています．

留意してください．

CAL GND

ピン1

ピン15

ピン14

ピン28

入力信号コネクタ

校正サイン波信号出力端子

ヘッドアンプ前面パネル（図15）

校正信号GND

入力信号コネクタ端子配列と機能（図16）

ガイドチューブ（熱収縮チューブ）軟らかく保つこと

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

ピン番号機能機能

CH1 H入力

CH1 L入力

CH2 H入力

CH2 L入力

信号GND

CH3 H入力

CH3 L入力

信号GND

CH4 L入力

CH4 H入力

信号GND

CH5 L入力

CH5 H入力

信号GND

CH6 H入力

CH6 L入力

CH7 L入力

CH7 H入力

CH8 L入力

CH8 H入力

信号GND

信号GND

信号GND

信号GND

信号GND

信号GND

信号GND

信号GND


- 7 -

信号源からの各入力信号は図17に示す入力信号配線コネクタ

に半田付け配線します．

入力信号配線コネクタは15cmの線材で図18および図19に示

す標準半田付け配線を行なって出荷します．

但し、ご購入メインアンプ数が8CH以下の場合、未使用チャネ

ルのH/L入力端子は信号GNDに半田付け配線されています．

4. 信号GNDは信号源の根元で一点アースをとるようワニ口タイ

プのクリップで共通 L入力と信号GNDを接続して使用します．

図19を参照してください．

入力信号配線コネクタ正面図

入力信号配線コネクタ背面図

(信号線半田付部）

ピン1

ピン15

ピン14

ピン28

ピン2

ピン16 ピン27

ピン13

入力信号配線コネクタ背面（図17）

*：入力信号配線コネクタは26.7x13.7x7.3mmのサイズです．

■ ご使用上の注意（続き）

入力信号配線コネクタ出荷時標準配線図（図18）

CH1

CH2

CH7

信号 GND

CH8

L入力（共通）

CH1 H入力

CH2 H入力

CH7 H入力

CH8 H入力

* ご希望により出荷時配線を変更してご納入することができま

す．お問い合わせください．

15cm

2

1

3

4

6

5

19

20

23

21

24

22

ヘッドアンプ EEG-1200

校正信号 GND

校正信号出力

L入力（共通）

シールド

H入力 CH1

H入力 CH2

H入力 CH8信号GND

電極

ヘッドアンプ EEG-1200

信号GND

ワニ口クリップ

15cm

出荷時の信号接続配線例（図19）

各入力信号線の電極側はDIP ICソケットに使われるコンタクトピ

ンを装着して出荷します．

ご希望により特注コンタクトピンを予め装着配線して出荷するこ

とが可能です．

各信号線の電極側形状

IC コンタクトピン

入力信号線

スプリングタイプ

メインアンプへ

25

26

27

28


- 8 -

■ ご使用上の注意（続き）

5. 本アンプは当社製品“サーチコイル角度検出システム”と共に使

用される場合があります．サーチコイル角度検出システムは

60kHzの磁場発生用交流信号を使用しています．実験システム

全体のGND配線によっては磁場発生用交流信号が高出力イン

ピーダンスの信号源に影響を与え、ノイス特性を悪くすることがあ

ります．本アンプはこの交流信号の影響を避けるため遮断周波

数20kHzのロウパスフィルタ（ブロック図7のFL1）を備えていま

す．システム雑音対策が十分であればこのロウパスフィルタを通

さずに信号増幅することがベターです．ロウパスフィルタそのも

のが雑音発生源になるからです．実験システムGNDがしっかり取

れていればこのロウパスフィルタを使用しないようジャンパ設定

により切り替えることができます.出荷時はロウパスフィルタを経由

して信号増幅を行うよう設定しています．また本フィルタ（FL1）の

遮断周波数20kHzを変更して出荷することができます．なお、仕

様に規定する雑音特性はこのフィルタ（20kHz遮断周波数）を経

由したときの値です．

6. 電極抵抗値を測定するために校正信号を使用する時は必ずチ

ャネル1のモード切替スイッチをCALに設定し、使用します．CAL

に設定するとヘッドアンプの校正信号出力端子に500Hz、1mVpp

のサイン波校正信号が現れます．校正が終了した時は元の

“ON”または“OFF”の位置に戻します．

なお、プログラマブルロ

ウ/ハイパスフィルタを通る前の出力端子は“モード切替スイッ

チ”の設定に関係なく、常に出力信号が現れます．

7. システムAC電源側に起因する雑音が多いと思われる時はACコ

ンセントの挿入方向を逆向きにして雑音の小さくなる方にしてくだ

さい．他の計器のACコンセントも同様に試してみます．100VAC電

源のGNDを強化することは雑音低減に非常に重要です．

8. プログラマブルロウ/ハイパスフィルタの遮断周波数を切替える

と出力オフセット電圧が変ります．出荷時はこのオフセット電圧を

除くため各フィルタ出力に47μFのコンデンサを付けて交流結合

にしています．過渡特性を重視する用例ではコンデンサを除き、

直結して直流結合にしてください．ブロック図（図7）のコンデンサ

C31、C32、回路図面および後述の諸設定変更手順の項を参照

してください．各フィルタの遮断周波数設定はメインアンプ表面

パネル上のサミールスイッチで行ないます．設定値対遮断周波

数を図21に示しています．なお、“00”を設定するとロウ/ハイパス

フィルタ共にスルーの状態、すなわちフィルタ通さない時と同じ状

態になります．各ロウパス/ハイパスフィルタ特性は24dB/octの

減衰特性を持つ4次バタワース型（大振幅平坦型）を採用し、

信号周波数通過帯域でのゲインが平坦になるようにしています．

各フィルタの遮断周波数は独立して設定することができ、図21は

各フィルタ特性と設定範囲を示しています．

ロウパス、ハイパスフィルタ遮断周波数対設定値一覧表（図20）

ロウパスフィルタ遮断周波数

ハイパスフィルタ遮断周波数

スイッチ設定値

スルースルー00

1kHz 0.1kHz01

2kHz 0.2kHz02

3kHz 0.3kHz03

4kHz 0.4kHz04

5kHz 0.5kHz05

6kHz 0.6kHz06

7kHz 0.7kHz07

8kHz 0.8kHz08

9kHz 0.9kHz09

10kHz 1.0kHz10

11kHz 1.1kHz11

12kHz 1.2kHz12

13kHz 1.3kHz13

14kHz 1.4kHz14

15kHz 1.5kHz15

OUT PUT

FIL OUT

HPF (0.1kHz)

LPF (1kHz)

1 0

1 0

遮断周波数設定サミールスイッチ

メインアンプ前面パネル

ロウパス、ハイパスフィルタ周波数特性（図21）

100 1k 10k 100k 1MHz10-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

dB

-3

ロウパスフィルタ遮断周波数設定範囲

ハイパスフィルタ遮断周波数設定範囲


■ 特性仕様

- 9 -

小標準大単位

入力抵抗

入力容量

入力カップリング容量

50 MΩ

20 pF

1000 pF

入力

断りなき限り、室温、ウォームアップ15分間後の値．

出力

出力電圧範囲

出力電流

出力抵抗

ゲインヘッドアンプ

メインアンプ

ゲイン微調整範囲

（各設定ゲインで）

出力オフセット電圧調整範囲

-10 10 V

-10 10 mA

100 Ω

200倍固定

1、2、5、10、20、50、100、200

（前面パネル上切替スイッチ）

90 110 %

-100 100 mV

性能

雑音（入力換算） (固定LPF有り）

±入力短絡時

±入力開放（固定LPF有り）

周波数帯域 @-3dB（フィルタなし）

20 μVrms

50 100 μVrms

0.005 40 kHz

フィルタ

固定ロウパスフィルタ遮断周波数

（24dB/oct、バタワース） *1

プログラマブルロウパスフィルタ

（24dB/oct、バタワース）

プロフラマブルハイパスフィルタ

（24dB/oct、バタワース）

20 kHz

1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11、12、13、

14、15kHz、スルー

0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、 0.7、0.8、0.9、

1.0、1.1、1.2、 1.3、1.4、1.5kHz、スルー

出力波形

発振周波数（固定）

振幅

校正用信号発生器

サイン波

500 Hz

1 mVpp

供給電源、周囲条件等

使用温度範囲

保存温度範囲

供給電源

10 40 ℃

0 60 ℃

100VAC/50、60Hz

フィルタ出力

出力電圧範囲

出力電流

出力抵抗

-10 10 V

-10 10 mA

100 Ω

*1：発注時お打ち合わせにより、遮断周波数を変更することは可能です．


- 10 -

■ 外形寸法図単位：ミリ

2 - M2.6 x 5スタッド

Dサブ 15ピン

28ピン入力信号コネクタ（8チャネル）

メインアンプ部との接続コネクタ

CAL GND

EEG-1200 ヘッドアンプ寸法図（図22）

29

50

11

86.5

2020

32.48


■ 外形寸法図（続き）単位：　ミリ

EEG-1001 8チャネル用電源ユニットとメインアンプ（図23）

背面

POWERON

426.5

483

37.6

5

177

前面

上面6

304.6

7.3*10.4

ヘッドアンプ接続コネクタ

AC電源インレット

- 11 -

Tel： 03-3584-5556 Fax： 03-3583-5093

'17. 3. Rev. E

* 通常の使用条件下で使用された場合には、納入日から1年間は製品の仕上がりおよび性能に欠陥の生じないことを保証します．本期間中に、使用者の過誤に基づく用法ま

たは事故によらない不具合が発生した場合は、良品との無償交換または無償修理を行いますが、これ以上の要求には応じかねます．

* 掲載されているすべての回路の使用に起因する第三者の特許権その他の諸問題に関して、当社ではその責を負いません．

* 掲載内容は予告無く変更されることがあります．


■ メモ

超低ノイズ、高入力インピーダンス電極アンプfile.構成例 1...

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