UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICAPROCESAMIENTO DIGITAL DE SEALES MT-417 2014-2

Laboratorio 5Electrocardigrafo

Integrantes:

I) Diseo de filtros del ECG

Para la construccin de los filtros pasa-bajo y pasa-alto de Butterworth se requiere conocer los circuitos base o clulas que sirven como referencia de diseo y armado. La clula ms conocida dentro del diseo de filtros activos es el denominado Sallen-Key.Como necesitamos filtros de 4to orden para el filtrado del ECG, se proceder a colocar dos filtros en cascada tanto para el pasa-bajo como para el pasa-alto

Diseo de filtro pasa-bajo

Para la construccin de los filtros pasa-bajo, usaremos como base la clula de segundo orden Sallen-Key, que es la siguiente:

Cuya funcin de transferencia es:

Adems usaremos el diseo del criterio de escalamiento explicadas en clases:Haciendo R = 1, luego el H(s) a trabajar es:

Igualando miembro a miembro:C1inicial =2.6143C2inicial =0.3833C3inicial =1.0822C4inicial =0.924Adems: final= inicial Kf fc=150 Hz inicial = 1rad/seg

Luego: Kf =2..150=942.477 y Km = RfinalAdems: Cfinal = Cinicial / (Kf Km)

Luego, tanteando valores finales para las resistencias y condensadores: Si: R1final =1K => C1final =2.77uF C2final =0.4067uFC3final =1.1482uF C4final = 0.9803uF

Usamos valores comerciales:C1final =2.7 uF C2final =0.47 uFC3final =1.2 uF C4final =1.0 uFFinalmente el diseo final del filtro pasa bajo, ser el siguiente:Diseo de filtro pasa-alto

Para la construccin de los filtros pasa-alto, usaremos como base la clula de segundo orden Sallen-Key, que es la siguiente:

Cuya funcin de transferencia es la siguiente:

Haciendo C = 1F, luego el H(s) a trabajar es:

Igualando miembro a miembro:R1inicial =0.3825 R2inicial =2.614 R3inicial =0.924 R4inicial =1.082

Adems: final= inicialKf fc=0.05 inicial = 1rad/segLuego: Kf =2..0.05 y Km = Cinicial / (Cfinal .Kf)Entonces Cfinal = Cinicial / (Kf Km) Luego, tanteando valores finales para las resistencias y condensadores: Si: C1final =10uF => R1final =121.75 K R2final =832 KR3final =294.1 K R4final =344.4 K

Usamos valores comerciales de resistencias:R1final =100 K R2final =780 KR3final =330 K R4final =390 KFinalmente el diseo final del filtro pasa alto, ser el siguiente:

Implementamos el circuito del electrocardigrafo con los valores hallados

RG/2RG/2Amplificador INAG = 100Amplificador Inversor -Opamp TL082G = -1-+RGAmplificador INA

G = 10Filtro pasa alto de 4to orden a una fc = 0.05HzFiltro pasa bajode 4to orden a una fc = 140Hz

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El circuito final con los amplificadores y los filtros queda como sigue:AMPLIFICADOR G=10