Acondicionamiento de Se Ales2
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8/18/2019 Acondicionamiento de Se Ales2
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ACONDICIONADORES DE SEÑAL
CON AMPLIFICADORES
OPERACIONALES
JUAN SEBASTIAN CASTELLANOS CASAS
DAVID LEONARDO MANCIPE HUERFANOWOLFFANG DAVID NIÑO PACHECO
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ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL
Cuando se desea realizar una medida esnecesario un transductor que transforme lamedida física en una medida eléctrica
Acondicionar una se!al si"ni#ca con$ertir lase!al % modi#car su ni$el & linealizar lares'uesta ( idealmente #ltrar la se!al
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Acondicionamiento dese!ales:
La se!al que 'ro$iene de un sensor )ade ser acondicionada 'ara ser'rocesada*
+ Es 'eque!a o dé,il -Am'li#car. + Contiene se!ales no deseadas -/iltrar. + De'endencia no lineal - linealizar. + es anal0"ica -di"italizar. + Es un cam,io de tensi0n - Cam,io de
Corriente.
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AM1LI/ICADO2ES
Los am'li#cadores son uno de loscom'onentes mas im'ortantes en sistemasde instrumentaci0n Se em'lean en cada
a'licaci0n que requiera aumentar las'eque!as se!ales que 'ro'orcionan lostransductores a un ni$el adecuado
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ACONDICIONADO2ES DE SEÑAL CON 3ASEEN EL AM1 O1
El Am' o' 'resenta ciertas características que lo)acen id0neo 'ara acondicionar se!ales en'rocesos instrumentales*
Me4ora la relaci0n Se!al a 2uido -SN2. A4usta las condiciones de im'edancia entre
sistemas Ada'ta las se!ales a necesidades de resoluci0n &
linealidad & 'recisi0n Aco'la ( desaco'la se!ales indesea,les - o5set o
'olarizaci0n . 1ermite realizar a4ustes #nos so,re se!ales
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Con#"uraci0n de Am'li#cadoresO'eracionales
No In$ersor* 6sado 'ara am'li#car lase!al sin $ariar la fase de la se!al a lasalida
In$ersor* 6sado 'ara am'li#car unase!al $ariando 789: la fase de la se!alen la salida
Se"uidor* 6sado como ,u5er 'araeliminar efectos de car"a Sumador* 6sado 'ara am'li#car la se!al
de salida en ,ase a la suma de lastensiones a la entrada
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2estador* Com'ara ( realiza la diferenciaentre dos tensiones de in"reso
Inte"rador ideal* In$ierte e inte"ra la
se!al No se usa de forma discreta 'or lasaturaci0n com'leta del condensador
Deri$ador ideal* Deri$a e in$ierte la
se!al Di#ere del inte"rador físicamente'or la u,icaci0n del condensador
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1uente de ;)eastone
Este elemento ofrece una medida de altape!i"i#$ % !&$'a(ilidad E
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Con$ersi0n de se!ales an=lo"as adi"itales
Im'lica la con$ersi0n de una se!al a'ala,ras ,inarias Se usa untem'orizador que 'ro'orciona el ADC&
im'ulsos de se!al de duraci0n re"ular lacual muestrea la se!al con cada im'ulso
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Con$ersi0n de se!ales di"itales aan=lo"as
Se usa un am'li#cador sumador 'araformar la suma 'onderada de los ,itsque no son cero en la 'ala,ra de
entrada El $olta4e de referencia seconecta a las resistencias 'or medio deinterru'tores que res'onden a un 7,inario
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Medidor de '>
Circuito de uso com?n en la,oratorios ( )os'itales&'ara analizar el '> de los @uidos del cuer'o )umano
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Sonda 'ara oscilosco'io usando la tar4etade sonido de un com'utador
1ermite el estudios se!ales $ariantes enel tiem'o-AC.
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Acondicionamiento dese!al 1ar=metros de dise!o *
Bolta4e de salida 7B''
Am'litud de $olta4e de entrada +Bmindel Am' O' ( Bma< de entrada del Am'O'
El acondicionamiento es ,=sicamente unescalamiento -ATEN6ACION.
Tiene que estar en fase a la se!al
ori"inal
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Circuito deAcondicionamiento
U 1 A
L F 3 5 3 / N S
+3
-2
V +8
V
-
4
O U T1
U 1 B
L F 3 5 3 / N S
+5
-6
V +8
V
-
4
O U T7
R f
{ R f }
R i
1 0 0 k
R s
1 k
5 V
- 5 V- 5 V
5 V
0 0
D 1
1 N 4 0 0 7
D 2
1 N 4 0 0 7
0
PARA!T!RS"
R f $ 1R f 1
1 k
V %
V i
V 51 V & '
0 V ( '
V
V
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Simulaci0n Bi79$Bo799mB
Time
0s 5.0ms 10.0ms 15.0ms 20.0ms 25.0ms 30.0ms 35.0ms 40.0ms 43.9msV(Vi) V(Vo)
-10V
0V
10V
Time
0s 10ms 20ms 30ms 40ms 50ms 60ms 70ms 80ms 90ms 95msV(Vo)
0V
100mV
-99mV
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Ecuaciones de dise!o
Eta'a 7*
A7 es el factor de escala que se le a'licar= a la se!al
E4em'lo 97F % 2f $aria -'otenci0metro de 'recisi0n. Eta'a G*
) Los diodos son usados como 'rotecci0n a la tar4etade sonido e$itando 'icos de $olta4e ma(ores a 9HB&
7B''
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Simulaci0n $ariando2/Bi7B
Rf
0 10K 20K 30K 40K 50K 60K 70K 80K 90K 100KV(Vi) V(Vo)
0V
1.0V
2.0V
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Simulaci0n $ariando 2/
Bi79B
Rf
0 10K 20K 30K 40K 50K 60K 70K 80K 90K 100KV(Vi) V(Vo)
0V
4.0V
8.0V
11.0V
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SoftKare de $isualizaci0n ('rocesamiento SCO1E
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IN/O2A/IA
)tt'*78,lo"s'otcomG97G77GGacondicionamientodesenales)tml
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