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UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA

BIOINGENIERÍA

Electrónica Analógica II – 2523808

Docentes: Gilberto Carmona C X

PRÁCTICA Nº 4

Adquisición de Señal Mioelectrica. Etapa de Preamplificación

1. OBJETIVO Adquirir una señal mioeléctrica del brazo a partir del uso de un amplificador de instrumentación.

2. MATERIALES Y EQUIPOS Materiales: protoboard, amplificador de instrumentación o tarjeta PGA, amplificador operacional (LF353, LF351, LM334), resistencias varias de acuerdo al diseño, capacitores cerámicos o de poliéster para los filtros, capacitores para desacople AC en alimentación, electrodos desechables, cable blindado de 1m (cable para micrófono estéreo delgado). Equipos: osciloscopio con dos puntas, generador de señales, fuente salida dual, multímetro, capacimetro.

3. MARCO TEÓRICO En esta práctica se pretende poner a prueba un amplificador de instrumentación para adquisición de una señal biomédica en condiciones reales. Se pretende hacer la adquisición con los filtros y acondicionamientos sugeridos en la literatura (filtrado pasabajas, pasa altas, filtrado RFI, filtrado nocth) para lograr obtener una señal de buenas características. Para esta práctica usaremos el INA118 de Texas Instruments, el cual tiene excelentes características de CMR y factor de ruido. Adicionalmente usaremos el software de simulación TINA que nos permite hacer

simulaciones bastante reales con dispositivos de Texas Instruments. Es una versión demo

disponible desde el sitio de TI. Se puede descargar desde el siguiente enlace:

http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/tina-ti.html, adicionalmente una guía de inicio

rápido en: http://www.ti.com/lit/htm/sbou052

Procedimiento de Diseño e Implementación: a. Consulte sobre modelos y las condiciones sobre las cuales se hace las medidas de

una señal mioelectrica. b. A partir de la consulta anterior realice el diseño completo y simulaciones en TINA

del todo sistema de adquisición de señal. No olvide incluir los filtros que considere necesario.

c. Determine el CMR para el INA en el ancho de banda en cuestión. Para esto aplique una señal senoidal 10Vpp y mida los niveles de señal para varias frecuencias

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(mínimo 20 datos). Confronte los datos con las tablas de la hoja de datos. Para las prácticas está disponible los INA156A y el INA118P de Texas Instruments.

d. Calcule la ganancia para llevar el nivel señal electromiográfica a nivel de voltios. e. Implemente ahora el montaje completo: conecte los tres electrodos en el brazo

a través de un cable blindado. Un electrodo se ubica en la posición de referencia del paciente y los otros dos electrodos sobre el músculo que se va a contraer. Observe la señal en el osciloscopio tratando ver la envolvente.

Como ampliación teórica para el desarrollo de la práctica consulte acerca de:

- Tener muy presente la consulta solicitad en el literal a y repase notas de clase de sobre amplificadores de instrumentación.

4. PREINFORME - Presentar diseño teórico de circuito con cálculos.

- Presentar simulaciones en TINA/SPICE.

Importante: Traer montaje en tarjeta o protoboard listo para práctica.

5. INFORME El informe de laboratorio debe incluir:

a. Consulta sobre modelos y condiciones sobre las que se hace las medidas de una señal mioelectrica.

b. Diseño de circuitos. c. Simulaciones en Spice/TINA marcando puntos importantes (Gráficos de bode en

dB, Análisis en el tiempo). d. Salidas encontradas para diferentes contracciones-extensiones (Capturas por serial

o fotos). e. Problemas encontrados y solución planteada. f. Análisis de resultados. g. Conclusiones.

6. ARCHIVOS ADJUNTOS O ANEXOS Anexar circuitos de simulación, capturas o fotos.

7. BIBLIOGRAFÍA

[1] Coughlin, R; Driscoll, F. Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales. Prentice Hall. 1993.

[2] G. Jung, Walter. Op Amp Applications (Analog Devices). July 2002.