【實作實驗室】方波好還是弦波好？中頻電療機大解析

Posted By StrongPiLab on 7 月 21, 2022 in 實作派StrongPiLab, 教學文, 科普 | 0 comments

如果你跟我一樣經常肩頸痠痛，買一台「中頻電療機」似乎是不錯的選擇，但是廠商都會提到純弦波比較好，這是真的嗎？另外還有一個很拗口的名稱「中頻向量干擾波」，這到底是什麼東西？我們一起來看看吧！

電療機如何電人？

電療機的原理很簡單，利用單晶片 MCU 產生一個頻率波形，以中頻電療機來說，這個頻率通常是 1 KHz~10 KHz，目前我買的中頻機頻率是 4000 Hz，如果是低週波的電療機頻率大約是 160 Hz 以內。

如下圖，由於 MCU 產生的波形功率很小，所以需要透過 OP 放大器做功率放大，前兩個 OP 用來做阻抗轉換與電壓轉換，最後一個 OP 才是做電流輸出。輸出端使用變壓器用來隔離主電路與輸出迴路，這樣變壓器的二次側與人體形成了獨立的電流迴路，即便人體接地也不會有觸電的危險。

（圖片來源：實作派提供）

方波與弦波

從上面的電路來看，MCU 的 GPIO 只能送出 High 或 Low 的準位，也就是方波，之後整個訊號路徑，沒有任何濾波的線路，意思就是直到右邊的輸出端，全部都是方波。下方的波形就是實際測量得到的樣子，藍色與紅色波形分別是兩組Output 的訊號，我買的這台頻率大約是 4 KHz，看得出來它的輸出並不是很漂亮的方波，而是有點缺角的方波。