viernes, 23 de noviembre de 2012

2.2 Acondicionamiento de señal


Acondicionamiento de señal

Acondicionamiento de señales
La señal de salida del señor de un sistema de medición en general se debe procesar de una forma adecuada para las siguientes etapas.Por ejemplo la señal es pequeña se amplifica, tiene interferencia se amplifica, no es lineal se linealiza o se convierte según se pida. A todo esto se le denomina con el término acondicionamiento de señal.

Procesos de acondicionamiento de señal:
·         Protección para evitar al siguiente elemento.
·         Convertir una señal en un tipo de señal adecuada.
·         Obtención de un nivel  adecuado  de señal.
·         Eliminación o reducción del ruido.
·         Manipulación de la señal.
Amplificación profesional
Es un amplificador con una alta ganancia de Cd y esta integrado en chips de silicio y cosnta de 2 entradas una inversa (-) y una no inversa (+).
Existen diversos amplificadores.


Operacional inverso

Operacional no inverso

Amplificador Sumador 



Amplificador integrador 


Comparador se utiliza para indicar cuál de los voltajes es mayor y co ese fin se puede utilizar un amplificador operacional sin retroalimentación u otros componentes.
El filtrados se refiere al proceso de eliminación de ciertas bandas de frecuencia que pasa por un filtro, a esto se le conoce como una banda de paso, y a los elementos que no pasan por ella se le conocen como banda superior.
Los filtros se clasifican de acuerdo con los rangos de frecuencia en que trasmiten o rechazan.
·         Filtro paso bajo
·         Filtró paso alto
·         Filtro paso bandas
·         Filtro supresor de bandas
Puente de Wheatstone se utiliza para convertir un cambio de resistencia en uno de voltaje. Este puente tiene 2 compensaciones
·         Temperatura
·         Termopar


Señales digitales
La mayoría de los sensores producen por lo general es de tipo analógico aunque la mayoría de los sensores cuentan con microprocesadores, es necesario cambiar el tipo de salida.
Para la conversión de señales  analógicas a digitales implica la conversión de las primeras palabras binarias, sus elementos básicos son:
Imagen---
Teorema del muestreo: el teorema enuncia “Cuando la frecuencia de muestreo es inferior al doble de la frecuencia mayor, la reconstrucción podría presentar otra señal analógica y se obtendrá una imagen falsa de la señal real, lo que se conoce como falsa duplicación”
Cuando el muestreo se realiza con demasiada lentitud, puede darse a entender una falsa interpretación a las componentes de alta frecuencia.
Conversión de señales digital analógica
En estos convertidores la entrada  es una palabra binaria y la salida es una señal analógica que representa la suma ponderada de los bits que no son ceros representados en la palabra. Para la conversión de digital a analógica se utiliza un amplificador de sumador para formar la suma ponderada de todos los bits que no son cero en la palabra de entrada,  otra forma es empleando el circuito escalera.
Convertidores de señales analógicas a digitales:
En estos convertidores las entradas son señales analógicas y la salida es una palabra binaria que representa el nivel de la señal de entrada. Los convertidores analógicos-digitales son :
·         Aproximación sucesiva
·         Rampa
·         Doble Rampa
·         Destello
Amplificadores de muestreo y retención
Se utilizan para retener el valor instantáneo de un voltaje analógico hasta que un convertidor analógico-digital esté listo para la conversión.



Multiplexor
                                                                                               
EL multiplexor es un circuito que puede recibir datos provenientes de diversas fuentes, después de haber seleccionado una canal de entrada, se produce una salida correspondiente a solo uno de ellos. Es en esencia un dispositivo de conmutación electrónica con el que las entradas se muestran por turno.
Los 2 tipos de multiplexores son:
·         Digitales
·         Por división de tiempos.
El termino adquisición de datos o AD describe el proceso que consiste en tomar datos de los sensores e introducirlos en un computador para procesarlos.
El procesamiento de señales digitales, es un término que se designa al procesamiento que se realiza un microprocesador de una señal. Las señales digitales son señales de tiempo discreto: es decir no son continuas en función de tiempo.
Modulación por  usuario
Un problema frecuente en la trasmisión de señales Cd de bajo nivel generada por sensores en el que la ganancia de un amplificador operacional usado  para amplificar esta señales es el experimentar un desplazamiento o derivo al igual que la salida. Este problemas se puede corregir con una señal que es una secuencia de impulsos en vez de una señal continua den el tiempo.


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