交流供电线路的大功率负载，如马达、高频炉等，它们所 产生的干扰波动，如启动、故障过渡过程、三相不同时投入等， 通过电网都可以传播到测试系统。
长信号线还能拾取附近设备或空间电磁场的干扰波。在测 试系统中对交流电源线或信号长线不采取措施，则形成干扰。
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2．经公共阻抗耦合
在测试系统内部各单元电路 之间，或两种测试系统之间 存在公共阻抗。 图中 Rce为公共接地阻抗
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研究电磁场耦合形成干扰时，应把以电场为主 和以磁场为主的两种情况分开，前者通过电容性耦 合引入干扰，后者以电感性耦合引入干扰。
在远场内，呈现出阻抗为377 Ω的平面波，当 讨论平面波时，均假定是在远场内；当分开讨论电 场和磁场时，则假定在近场内。当频率低于1MHz 时，测试系统内的耦合大多数由近场造成，因为在 这些频率上的近场可展延到300m；频率为30kHz 时，近场展延到104m。一般由附近设备造成的干 扰均可视为由近场耦合形成。
所传播的电磁能； • 周围的220V交流电源是最直接的50Hz干扰源。
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生物电信号提取过程的主要干扰是近场50Hz干扰源，因为 各种生物电信号中大部包含有50Hz的频率成分，而且生物 电信号的强度远远小于50Hz的干 扰。近场50Hz干扰源不只 直接影响多种生物电信号的提取，而且它存在于所有的测量 环境中，其抑制方法远比频率很高的各种电磁辐射干扰困难。
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第一节 人体测量中的电磁干扰
2.1.1 干扰引入
干扰源
耦合通道
敏感电路
干扰的形成包括三个条件：干扰源，耦合通道(即引入 方式)与敏感电路(即接受电路)。抑制干扰也就可以从这三 个方面找到相应的措 施。
(一)干扰源
能产生一定的电磁能量而影响周围电路正常工作的物 体或设备称为干扰源。干扰源分两类。
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（2）场的波阻抗描述
对短直导线源，近场波 阻抗为高阻抗，主要为电 场。电场以1／r3的速率衰 减，波阻抗也逐渐减小趋 于自由空间的波阻抗。
对于环形电流源，近 场波阻抗为低阻抗，主要 产生磁场。磁场以1／r3的 速率衰减， 波阻抗随着r 增加而趋于Z0。在远场内， 电场和 磁场都以1／r的速 率衰减。
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远场干扰通过电源线，生物电位电极引线引入测试 系统。远场中各种电磁波辐射、通信系统的射频干扰、 工业设备甚至医疗设备本身，都是一种随机的干扰，其 能量遍布整个空间，形成生物信号测量中的干扰。
4．近场感应耦合
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除了外界环境的干扰，微弱信号还常常被深埋在测试系 统内部的噪声中。
抗干扰和低噪声构成生物信号测量的两个基本条件。本章 的目的就是得到生物信号测量系统的强抗干扰能力和低噪 声电子设计方法。在讨论人体测量的各种检测技术之前， 这是十分必要的。
图2-1的曲线表示，随着设计、 研制过程的进展，抗干扰和低噪 声的措施无论在难度上和造价上 都将不断地增加。在设计阶段考 虑这些措施，可以解决 80-90％ 的问题，而且措施简单易行。
电场E与磁场H之比称为波阻抗（ Zw = E/H）。远场时，波阻 抗等于介质特性阻抗(空气或自由空间，E/H=Z0＝377Ω)；近场 时，波阻抗决定于源的特性和源到观察点的距离，如果源为大电 流低电压(E/H＜377Ω)，则近场主要为磁场；如果场源为小电流 高电压(E/H＞377Ω)，则近场主要为电场宇宙射线、太阳辐射，太阳黑子产生的周期电 扰动等是一类干扰源。
2、由周围电气、电子设备产生的各种放电现象是另一类于 扰源。
• 发动机点火、继电器触点引起火花或电弧、电机的电刷 火花以及电灯管的辉光放电、弧光放电等；
• 电容电感的过渡过程的瞬变电压、瞬变电流等； • 大功率电路、各种变压器、广播、电视、雷达、导航等
灵敏度越高，对干扰也就越敏感，极易把干扰引入测试系统。
2、生物体本身属于良导体，很容易接受外部干扰。尤其是 工频50Hz干扰，它几乎落在所有生物电信号的频带范围之 内，而在用电环境普遍存在，工频50Hz干扰往往完全淹没 了微弱的生物电信号。
3、由于皮肤电阻存在，人体是高内阻的生物电信号源。为 确保一定的测量精度，放大器输入阻抗应比信号源内阻高两 个数量级，而输入阻抗越高，越容易因静电耦合引入干扰。
Rcs为电源内阻及电源 线的阻抗
电流流经公共阻抗形成的压 降造成干扰。
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3．电场和磁场耦合
（1）场的特性取决于“场源”的性质、场源周围的介质以及 观察点与源之间的距离等。
设λ为电磁波的波长，距离大于λ/2π时(约1/6波长)，称为远 场或辐射场，场的性质主要决定于场传播时通过的介质；距离小 于λ/2π时，称之为近场，场的特性主要决定于场源的性质 。
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电磁兼容性设计EMC(Electro-Magnetic Compatibility)
测量系统不只受到外界干扰源的干扰，而且测量系统 本身也对内部、对外界其他电子设备产生电磁干扰，造成 互相干扰的电磁环境。在电子系统之间， 实现不互相干 扰、协调混同工作的设计，称为电磁兼容性设计。具有两 个含义：（1）电子系统或设备之间在电磁场环境中的相 互兼顾；（2）电子系统或设备在电磁场环境中能正常工 作。
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Biomedical Electronics
第二章 信号测量的基本条件
第一节 人体测量的电磁干扰 第二节 测试系统的噪声 第三节 低噪声放大器设计
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人体生物信号测量条件很复杂，测量一种生理参 数时，存在着其他生理信号的噪声。对测量系统之 外的干扰还十分敏感。
1 、被测信号是微弱信号，测试系统具有较高灵敏度。而
它包括抑制来自外部的干扰(有时还有系统内部生成 的干扰)和抑制系统本身对外界其他设备产生的干扰两个 方面。这一设计原则，是提高测试系统可靠性的一个重要 方面。
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(二)干扰耦合途径
1、传导耦合
经导线传播把干扰引入测试系统，称为传导耦合。 交流电源线、测试系统中的长线都能引起传导耦合， 它们都具有天线的效果，能够广泛拾取空间的干扰引 入测试系统。