Acondicionador De Señales

ACONDICIONADOR DE SEÑALES

German Dario Buitrago Salazar
u1801463@unimilitar.edu.co
Jefry Anderson Mora Montañez
u1801499@unimilitar.edu.co

RESUMEN: “El acondicionamiento de señales convierte un dispositivo de adquisición de datos en un sistema completo y le ayuda a conectarse directamente a un amplio rango de tipos de sensores y señales, desde termopares hasta señales de alto voltaje.”[1].

ABSTRACT: “The signal conditioning converts a data acquisition device in a complete and helps you to connect directly to a wide range of types of sensors and signals from thermocouples to high voltage signals”. [1].

PALABRAS CLAVE: Amplificador, Señal, Linealizacion.

INTRODUCCIÓN

Debido a los problemas que se presentan el medio en un sensor la señal que produce este viene casisiempre con interferencias y otros problemas por lo que se agrega una etapa de acondicionamiento de la señal donde se amplifica, se linealiza, se digitaliza, se eliminan interferencias según se requiera.

OBJETIVOS

1. Diseñar e implementar un amplificador diferencial, que permita amplificar la señal de salida Vs de un circuito puente. El sensor se ubica en la posición de R4 y puede variar+/- 20% de su valor nominal

2. La implementación de un amplificador de instrumentación que permita la amplificación de la diferencia de señales provenientes de la salida de un circuito puente. La ganancia del amplificador debe ser A veces.

MARCO TEORICO

“No se puede hablar de los sensores, como componentes electrónicos básicos, sin ver cómo se pueden adaptar a un sistema de adquisicióny control. Por lo que se tendrán que ver las nuevas tecnologías de adaptación de estos sensores que como parte de una cadena de dispositivos, forman un sistema.

Estos adaptadores, como acondicionadores de señal, son los amplificadores operacionales en sus diferentes estructuras de montaje, pasando por filtros o por procesadores analógicos, convirtiendo estas señales de analógico a digitalpara posteriormente ser procesados los datos con un DSP o Microcontrolador y actuando por medio de las salidas lógicas del procesador o por medio de un convertidor digital a analógico” [2].

3.1 AMPLIFICADOR OPERACIONAL:

El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta,cuyas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Cambiando los tipos y disposición de los elementos de realimentación, podían implementarse diferentes operaciones analógicas; en gran medida, las características globales del circuito estaban determinadas sólo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo amplificador era capazde realizar diversas operaciones, y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseño de circuitos [3].

Son llamados amplificadores operacionales porque podemos encontrar circuitos montados a base de estos amplificadores que realizan operaciones matemáticas, como por ejemplo sumadores, diferenciadores, integradores,comparadores... Etc. Son elementos muy usados en la electrónica analógica, como podrás comprobar en esta página, tienen un montón de aplicaciones [4].

Una de las aplicaciones que se usan mas frecuentemente en el acondicionador de señales es la del amplificador de instrumentación.

3.1.1 AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACION:

“El amplificador de instrumentación es un amplificador diferencialtensión-tensión cuya ganancia puede establecerse de forma muy precisa y que ha sido optimizado para que opere de acuerdo a su propia especificación aún en un entorno hostil. Es un elemento esencial de los sistemas de medida, en los que se ensambla como un bloque funcional que ofrece características funcionales propias e independientes de los restantes elementos con los que interacciona. Para ello, se le...