我尝试使用 ADS1299的交流导联功能来测量电极接触阻抗/皮肤电导。 前面 的论坛帖子 指出、在各种阻抗中、精度应该是合理的(最大20%)。 通过对传入数据流(250Hz 采样率、增益= 24)进行 FFT (校正的 Flattop 窗口、相关采样)并除以6nA 来计算阻抗。 测量频率为31.25Hz 和62.5Hz。
下图显示了两次测量和两次仿真5个值(1k、4.7K、10k、47k、100k)时的计算误差百分比。 误差是根据所用碳膜电阻器的实际测量电阻计算得出的。
但是、如下面所示、测量中有两个我不理解的关键误差:
1) 1)为什么低阻值电阻的阻抗测量如此不准确? 这对于测量皮肤电导和电极阻抗尤其重要、因为它们通常位于1 10kΩ 范围内。
2) 2)为什么似乎存在频率效应? 具体而言、62.5Hz 频率为什么看起来表现更好、同时还在7.8Hz 和125Hz (在将 fs 提升至500Hz 后)下收集了额外的数据、并且它们的性能分别相当于31.25Hz 和62.5Hz 条件。 这是因为用于生成每个频率的方法不同吗?
3) 3)为什么测量阻抗看起来会影响测量精度? 虽然存在寄生电容、但我想不到任何可能足够大的电容会在低于100Hz 的频率下产生影响。 此外、62.5Hz 频率为什么随着阻抗的增加而出现不同的趋势? 同样、这也是由于31.25Hz 与 FDR/4频率的生成差异造成的?
下面还附加了用于在图中生成仿真布线的仿真。 它们显示了偏置方案(V+和 V-是 ADS1299的输入)、以及根据 Altium 的层叠/原型板测量值计算出的各种寄生电容。 偏置电阻器不匹配基于所用实际电阻器的不匹配。 使用6.4nA 电流源、因为在探测时、6nA 电流源仅产生5.5nA 峰值、6.4nA 电流源似乎实际产生6nA 输出。

