Micrôvôn sang Milivôn

Vì nguồn phát khác nhau về mặt vật lý. Tim khử cực như một khối cơ lớn duy nhất nằm gần điện cực ghi và tạo ra khoảng 0,5–5 mV trên bề mặt cơ thể. Điện não đồ da đầu là tổng hoạt động của các nơ-ron vỏ não, bị trải rộng theo không gian và suy giảm qua lớp mô giữa vỏ não và điện cực, nên chỉ còn chừng 10–100 µV — nhỏ hơn khoảng năm mươi lần. Mỗi chuyên ngành đơn giản là chọn tiền tố giữ được giá trị thường ngày trong khoảng 1 đến 100, thay vì phải viết 0,05 mV hay 3.000.000 µV.

Đó là cây thước đo biên độ cho cả bản ghi. Ở chế độ chuẩn, máy phóng vào một bậc điện áp đã biết 1 mV (1.000 µV) và in ra dấu hình chữ nhật cao 10 mm — chính là độ khuếch đại chuẩn 10 mm/mV — thường rộng 0,2 s ở tốc độ giấy quen thuộc 25 mm/s. Khi đã thấy dấu đó, mỗi ô nhỏ 1 mm theo trục dọc tương ứng 0,1 mV, tức 100 µV. Nếu độ khuếch đại bị giảm còn 5 mm/mV hay tăng lên 20 mm/mV thì chiều cao xung thay đổi theo, và phải tính lại thang milimét sang micrôvôn trước khi đọc bất kỳ biên độ nào.

Lớn khủng khiếp, nếu xét trước khi bộ khuếch đại làm việc của nó. Ghép điện dung với lưới điện đặt lên cơ thể một điện áp đồng pha đo bằng vôn chứ không phải micrôvôn: phép thử nén tín hiệu đồng pha theo IEC 60601-2-25 cố tình đưa 10–20 V hiệu dụng ở tần số lưới vào đầu vào và yêu cầu nhiễu kết quả phải nằm trong 1 mV (10 mm) quy về đầu vào. Mức thử đó gấp chừng mười triệu lần một đỉnh điện thế gợi. Thứ giữ cho bản ghi còn dùng được là tầng đầu vào vi sai — tỷ số nén đồng pha cỡ 80–110 dB ở 50/60 Hz, mạch lái chân phải, dây dẫn ngắn và cân xứng, cùng trở kháng điện cực thấp và đồng đều. Bộ lọc chặn tần chỉ là giải pháp cuối, không phải giải pháp đầu tiên.

Sóng V của đáp ứng thính giác thân não vào khoảng 0,1–1 µV (0,0001–0,001 mV); còn P100 thị giác từ vỏ não lớn hơn, thường chừng 5–16 µV. Dù thế nào thì đáp ứng vẫn nhỏ hơn nền điện não mà nó cưỡi lên, vốn ở mức 10–100 µV — riêng đáp ứng thân não có thể thấp hơn nền cả trăm lần. Phép lấy trung bình có tác dụng vì đáp ứng khóa pha với kích thích còn nền thì không: trung bình N lượt quét cải thiện tỷ số tín hiệu trên nhiễu chừng √N, nên 2.000 lượt quét đổi lấy hệ số khoảng 45. Vì vậy quy trình đo thân não phải cộng dồn hàng nghìn lượt, trong khi điện thế gợi thị giác vốn xuất phát từ đáp ứng lớn hơn nên cần ít hơn nhiều.

Ảnh hưởng qua đường suy giảm thì ít hơn nhiều so với qua đường nhiễu. Bộ khuếch đại điện thế sinh học hiện đại có trở kháng đầu vào cỡ megôm đến gigôm, nên một điện cực 5 kΩ đưa vào đầu vào 10 MΩ chỉ mất khoảng 0,05 % tín hiệu — không đáng kể bên cạnh dao động sinh học của chính phép đo. Thiệt hại thật nằm chỗ khác: trở kháng cao làm tăng nhiễu nhiệt và biến sợi dây thành một ăng-ten tốt hơn cho nhiễu lưới, còn trở kháng chênh lệch giữa các đạo trình phá vỡ tính đối xứng mà bộ khuếch đại vi sai dựa vào, khiến nhiễu đồng pha lọt qua thành nhiễu vi sai. Đó là lý do các phòng đo phải làm sạch da để hạ trở kháng — mốc quen thuộc từ trước tới nay là khoảng 5 kΩ với điện não đồ dùng gel — và vì sao việc cân bằng trở kháng giữa các kênh cũng quan trọng ngang trị số tuyệt đối.