Детальная информация

В ходе исследования произведена оценка современного состояния решаемой научно-технической проблемы, получены исходные данные, проведены разработка и моделирование фильтра Саллена-Ки 4-го порядка и фильтра нижних частот с имитацией катушек индуктивности активной схемой на основе конверторов импеданса с использованием псевдорезисторов, проведено сравнение фильтров. В электронном стетоскопе рекомендуется использовать фильтр нижних частот с имитацией катушек индуктивности, так как он имеет по сравнению с фильтром Саллена-Ки меньшую неравномерность в полосе пропускания, большее подавление на частоте подавления, более резкий спад АЧХ в переходной области, лучшую шумовую характеристику и больший динамический диапазон. Фильтр с имитацией катушек индуктивности имеет меньшие нелинейные искажения и показывает работоспособность при разбросе температур и номиналов элементов, особенно в диапазоне частот, содержащих основные пики звуков биения сердца и лёгких, а потребляемая мощность и аппаратные затраты такого фильтра равны аналогичным параметрам фильтра Саллена-Ки.

Аn assessment of the current state of the scientific and technical problem being solved was conducted and the initial data were identified. The development and modeling of a fourth-order Sallen-Key filter and a low-pass filter with the imitation of inductors by an active circuit based on operational amplifiers and pseudo-resistors were compared. It was found that it is more suitable to use a low-pass filter with the imitation of inductors in an electronic stethoscope due to its advantages over the Sallen-Key filter, such as less ripples in the bandwidth, greater attenuation at the band stop frequency, sharper decrease in frequency response in the transition region, better noise response, and larger dynamic range. The filter with the imitation of inductors has less nonlinear distortion and is operable over a range of temperatures and component values, especially in the frequency range that contains the main peaks of heart and lung sounds. The power consumption and hardware cost of this filter are comparable to similar parameters in other filters used for electronic stethoscopes.