s参数阻抗图?什么是阻抗法测量呼吸

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一、什么是阻抗法测量呼吸

阻抗法是利用人体某部分阻抗的变化来进行生理参数测量,以帮助监护及诊断。由于该方法简单、完全、无创且不会对病人产生任何副作用,故近来得到了深入发展与广泛的应用。最初,阻抗测量技术主要用来研究血流的变化,并在心、脑、肝等血管功能状态的测量与研究方面取得了一系列的成果。但在呼吸测量方面,阻抗技术发展较慢。虽然国外学者早就研究出胸阻抗变化与呼吸活动有直接关系,但是由于心动、血流等低频信号的干扰,给检测呼吸波形带来很大困难,因而使得利用阻抗法检测呼吸信号在实际中尚未得到广泛应用。设计了一种用阻抗法检测呼吸信号的硬件电路。通过使用改进的四电极法以及对滤波放大电路的精心设计,使得电极皮肤运动以及心动、血流等低频信号的干扰大大降低。经实测证明,完全能满足临床呼吸监护的需要。测量原理人体的胸部相当于一段容积导体,其阻抗包括电抗、感抗和容抗。由于人体感抗很小,一般可忽略不计,而容抗在高频电流作用下也很小,所以对高频电流来说,胸阻抗基本上就是电阻的变化。根据电阻的定义,可以看出当物质组成改变即电阻率ρ改变,或当L/ A变化时,电阻值都会改变。随着人体一呼一吸的运动,胸廓会不断发生变化,肺内气体也随之改变,这就相当于ρ和L/A发生了变化。因而人体胸部阻抗也就随之不断地变化。假设阻抗变化值为△V=I X△Z。因此,我们就可以通过检测胸部电压的变化△V来反映阻抗的变化△Z,从而间接地反映人体的呼吸活动。

二、复数阻抗法怎么计算传递函数

复数阻抗法(也称为相量法)是一种用于计算传递函数的方法,特别适用于电路分析和信号处理,使用复数阻抗法计算传递函数的一般步骤包括:确定电路结构、列写基尔霍夫方程、建立复数阻抗模型、代入复数阻抗、计算传递函数。

1、确定电路结构:首先,确定你要进行传递函数计算的电路结构,并绘制电路图。

2、列写基尔霍夫方程:根据电路图,列写基尔霍夫方程。基尔霍夫定律包括节点电流定律和回路电压定律,可以帮助你建立电路方程组。

3、建立复数阻抗模型:将电路中的被激元件(如电阻、电容、电感)转化为复数阻抗。这些复数阻抗可以通过频率响应函数来表示,通常用符号Z表示。

4、代入复数阻抗:将复数阻抗代入到基尔霍夫方程中,并解出相应的方程组。

5、计算传递函数:传递函数是输出变量和输入变量之间的关系。通过将输出变量与输入变量的复数阻抗比值来计算传递函数。

具体来说,对于一个线性时不变电路,传递函数H(s)可以表示为:H(s)= Vout(s)/ Vin(s),其中,Vout(s)为输出信号的复数表达式,Vin(s)为输入信号的复数表达式。s是一个复数变量,表示复频域。

通过代入步骤4中得到的电路方程解,将输出变量和输入变量用复数阻抗来表示,然后进行化简运算,最后得到传递函数H(s)的表达式。需要注意的是,在使用复数阻抗法计算传递函数时,要注意频率响应的性质和限制条件。此外,还可以使用频域分析方法(如拉普拉斯变换)来进一步处理和求解传递函数。

复数阻抗法的定义

复数阻抗法是一种用电学方法测量土壤水分含量的技术。其原理是利用土壤材料具有一定的电导率特性,将土壤内部的水分看作是一种直流电导体,并将其等效成一个电阻、电容和电导的电路模型。

在复数阻抗法中,通常会使用一对电极将土壤内部的电阻测量出来。这对电极可以是针状的或板状的,电极之间的距离也需要根据实际情况进行调整。当电极施加一定电压时,在土壤内部就会形成一种交变电场,从而产生一定的电流。通过测量电压和电流的值,并根据电路模型计算出土壤的复数阻抗,最终便可得到土壤水分含量的变化情况。

需要注意的是,复数阻抗法测量土壤水分含量的精度和可靠性还受到土壤类型、电极深度、频率选择等因素的影响。因此,在实际应用过程中,需要结合具体情况进行参数优化和校准,以提高测量的准确性。

三、什么是复数阻抗法

复数阻抗法(也称为相量法)是一种用于计算传递函数的方法,特别适用于电路分析和信号处理,使用复数阻抗法计算传递函数的一般步骤包括:确定电路结构、列写基尔霍夫方程、建立复数阻抗模型、代入复数阻抗、计算传递函数。

1、确定电路结构:首先,确定你要进行传递函数计算的电路结构,并绘制电路图。

2、列写基尔霍夫方程:根据电路图,列写基尔霍夫方程。基尔霍夫定律包括节点电流定律和回路电压定律,可以帮助你建立电路方程组。

3、建立复数阻抗模型:将电路中的被激元件(如电阻、电容、电感)转化为复数阻抗。这些复数阻抗可以通过频率响应函数来表示,通常用符号Z表示。

4、代入复数阻抗:将复数阻抗代入到基尔霍夫方程中,并解出相应的方程组。

5、计算传递函数:传递函数是输出变量和输入变量之间的关系。通过将输出变量与输入变量的复数阻抗比值来计算传递函数。

具体来说,对于一个线性时不变电路,传递函数H(s)可以表示为:H(s)= Vout(s)/ Vin(s),其中,Vout(s)为输出信号的复数表达式,Vin(s)为输入信号的复数表达式。s是一个复数变量,表示复频域。

通过代入步骤4中得到的电路方程解,将输出变量和输入变量用复数阻抗来表示,然后进行化简运算,最后得到传递函数H(s)的表达式。需要注意的是,在使用复数阻抗法计算传递函数时,要注意频率响应的性质和限制条件。此外,还可以使用频域分析方法(如拉普拉斯变换)来进一步处理和求解传递函数。

复数阻抗法的定义

复数阻抗法是一种用电学方法测量土壤水分含量的技术。其原理是利用土壤材料具有一定的电导率特性,将土壤内部的水分看作是一种直流电导体,并将其等效成一个电阻、电容和电导的电路模型。

在复数阻抗法中,通常会使用一对电极将土壤内部的电阻测量出来。这对电极可以是针状的或板状的,电极之间的距离也需要根据实际情况进行调整。当电极施加一定电压时,在土壤内部就会形成一种交变电场,从而产生一定的电流。通过测量电压和电流的值,并根据电路模型计算出土壤的复数阻抗,最终便可得到土壤水分含量的变化情况。

需要注意的是,复数阻抗法测量土壤水分含量的精度和可靠性还受到土壤类型、电极深度、频率选择等因素的影响。因此,在实际应用过程中,需要结合具体情况进行参数优化和校准,以提高测量的准确性。

四、一端口网络s参数怎么求

一端口网络s参数求法:

第一步:打开sigrity选择选择file->打开想要仿真的PCB(allegro画的板子可以直接打开,其他的需要转化成spd格式才行);

在这里插入图片描述

第二步:选择模式;file->switch wordflow->model Extraction模式进行S参数提取

在这里插入图片描述

第三步设置相关测试参数:贴图1

在这里插入图片描述

(1)processing设置

在这里插入图片描述

(2)general中的cpu设置

在这里插入图片描述

(3)网络参数设置;信号阻抗选择你要仿真的信号实际阻抗

在这里插入图片描述

(4)特殊缝隙处理;不能把过孔当做缝隙处理,也就是板框里面的所有东西都要进行处理;

在这里插入图片描述

(5)自动优化和调整仿真

在这里插入图片描述

(6)相关信号铜皮优化选择

在这里插入图片描述

系统设置差不多就这些,下面进行PCB及相关仿真的的设置

第四步:检查层叠结构

在这里插入图片描述

设置过孔参数

在这里插入图片描述

第五步:在左侧的网络管理里面,使能你想要提取的网络,可以先把所有的关闭,鼠标右键->disable allnets;就把所有的网络关闭了;

在这里插入图片描述关闭后显示如下

在这里插入图片描述

你想要提取参数的网络可以再右边的方框中打钩,也可以在本页面的PCB中选择,例如要仿真SDQ24-27和3N3P;选择后右键->使能选中的网络,也要把GND选择上;

在这里插入图片描述

第六步:接下来开始选择使能设计端口,设置端口有多种,一般用软件自动设置端口就可以了;如下

在这里插入图片描述

继续点击next

在这里插入图片描述

点击finish后会出现下图,可以看下是否和你PCB板子上的元器件和选择的网络对应是否一致,一般是一致的;

在这里插入图片描述

这里把这个关闭,端口就设置完成了;

第七步:下面设置仿真的频率,一般提前仿真信号频率的三倍频率,才能保证所仿真频率的可靠性;

仿真的DDR4,最高运行频率为2400Mhz;(仿真的频率根据实际参数填写*3)设置如下;

在这里插入图片描述

第八步:设置完成后开始仿真

在这里插入图片描述

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