心電圖類比前端（ECG analog front-end）

類比前端（AFE）是介於你皮膚上的電極與微控制器最終記下的數位數值之間的訊號鏈——一個脆弱的 1 mV 心跳必須闖過的重重關卡。教科書級的心電圖 AFE 順序如下：電極 → 儀表放大器（抑制市電嗡聲、放大約 ×100）→ 高通濾波器（濾掉緩慢的電極直流偏移與呼吸造成的基線漂移）→ 低通／抗混疊濾波器（砍掉感興趣頻段以上、以及取樣率一半以上的所有成分）→ 類比數位轉換器。現代晶片把這整條鏈、甚至同時八導程以上，全摺進一顆微小的整合式 AFE。

有兩場設計硬仗定義了它。第一是動態範圍：電極偏移可能是數百毫伏的直流，而心跳只是 1 mV 的交流，所以你不能直接套上 1000 倍增益——還沒等訊號到，放大器就被偏移飽和了；高通濾波器（截止約 0.05 Hz）的存在，正是為了先除掉那個偏移。第二是右腿驅動電路：AFE 不是被動地把病人接地，而是量測身體上的共模嗡聲、把它反相，再透過第三片電極回授進去——主動抵消干擾，把有效 CMRR 再拉高 20–40 dB。最終成果，就是一條心臟科醫師能判讀的乾淨 P-QRS-T 波形。