ÉLECTROCARDIOGRAPHE À GAMEBOY AMPLI ECG

É L E CTR O CARDIOGR APH E À GAME BOY
AM PL I EC G
Préparation TP1
ÉTUDE DU SCHÉMA DE PRINCIPE
Objectif : Vérifier le bon taux de réjection du mode commun (TRMC) de l'amplificateur ECG
Spécifications attendues
L'amplificateur ECG est un quadripôle linéaire, sa fonction de transfert est du type :
VS  A  VE1  B  VE2
Celle-ci est transformée sous la forme suivante :
V  VE2
VS  A D  VE1  VE2  A M  E1
VS
2
A
Pour l'ampli ECG : AD = 200 et AM = 0x soit TRMC  D  
AM
AMPLI ECG
E1
S
E2
VE1
VE2
Schéma structurel de base
OP490GS
1
3
A
2
RA
VED
R3
S1
VS1
R4
12
11
C
E1
OP490GS
10
S
VS
RB
RC
6
E2
5
B
7
R1
S2
R2
OP490GS
VS2
VEM
Tolérance des résistances = 1%
Notations :
On pose A 2 
R4
R
est très proche de A2; on pose alors 4  1  k  A 2 avec k voisin de 0.
R3
R3
Calculez les valeurs minimum et maximum de k suivant les valeurs réelles de R1, R2, R3 et R4 dans les conditions
suivantes :
R1* = R3* et R2* = R4* (l'indice * indique la valeur nominale : celle du marquage; par exemple 10k).
Amplification différentielle : VEM = 0V
2.1. Calculer les expressions littérales de VS1 , VS2 et (VS1 -VS2 ) en fonction de VED , RA, RB et RC .
R
R
On admet A  C  A 1 . Simplifier les expressions.
RB RB
2.2. Calculer l'expression littérale de VS en fonction de VS1 , VS2 et A2 pour k=0.
2.3. En déduire l'expression littérale de VS en fonction de VED , A1 et A2 pour k=0.
Calculer l'expression littérale de AD en fonction de A1 et A2.
Amplification de mode commun : VED = 0V
3.1. Calculer les expressions littérales de VS1 et VS2 en fonction de VEM , Constater la non influence de RA, RB et RC .
3.2. Calculer l'expression littérale de VS en fonction de VEM , A2 et k.
3.3. Montrer alors l'intérêt de limiter l'amplification A2 du 2° étage. En déduire l'expression littérale de AM .
Cas général : VED  0V et VEM  0V. Proposer des valeurs pour A1 et A2 et un moyen simple d'annuler k et ainsi
d'optimiser le TRMC.
Le rapport
1.
2.
3.
4.
R2
R1