Acondionador de señales (original) (raw)
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AMPLIFICADORES DE INSTRUMENTACIÓN
Los amplificadores de instrumentación surgen ante la necesidad de medir tensiones de un nivel muy bajo en presencia de señales indeseadas (ruidos); por ejemplo, la salida de un puente de medida con transductores de la figura 1. Por lo general, la señal que se obtiene en un puente de medida al variar la resistencia del transductor tiene un nivel muy bajo, por lo que se ha de recurrir a la utilización de un amplificador para adaptarla en nivel a los siguientes circuitos del sistema. Normalmente estas tensiones diferenciales de bajo nivel se encuentran superpuestas a tensiones de modo común elevadas, como pueden ser las interferencias debidas a la frecuencia de la red, o a la tensión de polarización del sensor; con lo cual debemos recurrir al empleo de algún dispositivo que presente un rechazo del modo común (CMR) muy elevado, para eliminar sus efectos en la salida. Ante esta situación, se puede pensar que un simple amplificador diferencial podría realizar perfectamente la función descrita, sin embargo, no es así, ya que surgen una serie de inconvenientes que más adelante se analizarán.
La función de un generador de señal es producir una señal dependiente del tiempo con unas características determinadas de frecuencia, amplitud y forma. Algunas veces estas características son externamente controladas a través de señales de control; el oscilador controlado por tensión (voltage-controlled oscillator o VCO) es un claro ejemplo. Para ejecutar la función de los generadores de señal se emplea algún tipo de realimentación conjuntamente con dispositivos que tengan características dependientes del tiempo (normalmente condensadores). Hay dos categorías de generadores de señal: osciladores sintonizados o sinusoidales y osciladores de relajación. Los osciladores sintonizados emplean un sistema que en teoría crea pares de polos conjugados exactamente en el eje imaginario para mantener de una manera sostenida una oscilación sinusoidal. Los osciladores de relajación emplean dispositivos biestables tales como conmutadores, disparadores Schmitt, puertas lógicas, comparadores y flip-flops que repetidamente cargan y descargan condensadores. Las formas de onda típicas que se obtiene con este último método son del tipo triangular, cuadrada, exponencial o de pulso. 2.-Principios básicos de los osciladores sinusoidales Los osciladores sinusoidales juegan un papel importante en los sistema electrónicos que utilizan señales armónicas. A pesar de que en numerosas ocasiones se les denomina osciladores lineales, es preciso utilizar alguna característica no-lineal para generar una onda de salida sinusoidal. De hecho, los osciladores son esencialmente no-lineales lo que complica las técnicas de diseño y análisis de este tipo de circuitos. El diseño de osciladores se realiza en dos fases: una lineal, basado en métodos en el dominio frecuencial que utilizan análisis de circuitos realimentados, y otra no-lineal, que utiliza mecanismos no lineales para el control de la amplitud. Un oscilador es básicamente un circuito autónomo, es decir, es capaz de generar una señal periódica sinusoidal sin necesidad de aplicar ninguna entrada. Una diferencia fundamental respecto a los circuitos multivibradores es que estos últimos son circuitos no lineales (basados en comparadores, disparadores de Schmitt, ...) frente a los circuitos cuasi-lineales de los osciladores. La calidad de la onda sinusoidal se expresa a través del coeficiente de distorsión armónica total (total harmonic distortion o THD), definido como
Diagrama esquemático de una etapa videorockola.com Este preamplificador con control de tonos de frecuencias altas, medias y bajas, lo presentamos en dos versiones; una es para alimentar con batería o fuente de PC, y la otra tiene incluida una fuente regulada. El diagrama que observamos es un canal de la versión estéreo. El circuito integrado JRC4558 tiene en su interior dos amplificadores operacionales. En el diagrama se observa que la entrada es el pin 2, por lo tanto la otra entrada es en el pin 6. El divisor de voltaje o pedestal se encuentra en el pin 3 y en el otro canal en el pin 5 y las salidas son: una en el pin 1 y la otra en el pin 7.
CIRCUITOS COMBINATORIOS CODIFICADORES
La mayoría de los dispositivos CMOS contienen circuitería de protección para proteger-se frente a daños generados por altas tensiones estáticas o campos eléctricos. Sin embargo , deben tomarse precauciones para evitar la aplicación de cualquier tensión mayor que la tensión máxima nominal. Para un funcionamiento correcto, las tensiones de entrada y salida deberían estar comprendidas entre tierra y V CC. Recuerde también que las entradas no utilizadas deberán conectarse siempre a un nivel lógico apropiado (tierra o V CC). Las salidas no utilizadas pueden dejarse en circuito abierto.
DISEÑO ACONDICIONADOR DE SEÑAL PARA UN SENSOR PIEZOELÉCTRICO
El presente artículo propone el diseño de un acondicionador de señal para sensor de Vibración basado en el principio Piezoeléctricos, con el propósito de darle un tratamiento electrónico y adecuar la señal de salida del sensor a niveles que puedan ser medidos para aplicación en medidor de vibración. Para ello se hace uso de un microcontrolador PIC16F877A, debido a su bajo costo y altas prestaciones.