生物電位放大器（ECG／EEG 前端）

生物電位放大器是一具精密的「監聽裝置」，讓電子設備能竊聽人體自身的電——心電圖（ECG）那毫伏級的心跳、腦電圖（EEG）那微伏級的腦波、肌電圖（EMG）那肌肉爆發。難題極為殘酷：想要的訊號極小（ECG 約 1 mV；EEG 約 10–100 µV，只有電池抖動的千分之一），它疊在皮膚—電極介面造成的巨大緩慢基線漂移之上，又被瀰漫整個房間的市電配線所感應出的 50／60 Hz 交流哼聲淹沒——這哼聲往往比你想要的腦波大上百倍。在滿場歡呼的體育館裡捕捉一句耳語，就是最貼切的日常比喻。

主角是接成差動放大器的儀表放大器：它聆聽兩個電極，只放大兩者之間的「差」，並抑制兩者共同聽到的一切。由於市電哼聲幾乎一模一樣地耦合進兩個電極，取差就把它抵銷了——這就是共模抑制；好的前端能達到 100 dB 以上的 CMRR（把共模雜訊抑制十萬倍）。再用「右腿驅動（driven-right-leg）」電極主動把人體的共模電壓推回去、進一步消哼，用 AC 耦合濾掉直流漂移，最後才由 ADC 把清理好的波形數位化。正是這套類比前端，把一團雜訊變成監視器上清晰的心跳 PQRST 波形——或穿戴裝置上的心率讀數。