Acondicionamiento de señales analógicas en industria

Ppt donde se indica el acondicionamiento de señales analogicas y su aplicación

1. Acondicionamiento de señales de entrada Presentación basada en el documento Autor: Francisco Vázquez Gallego

2. Introducción • Conversión de impedancia a tensión • Amplificación • Linealización • Filtrado Objetivo: convertir señales de sensores en señales aptas para conversión A/D.

3. Conversión de impedancia a tensión • Sensores: resistencia, capacitancia o inductancia. • Divisor de tensión: simple pero con limitaciones. • Puente de Wheatstone: mejora linealidad y sensibilidad. • Aplicaciones: galgas extensiométricas, sensores resistivos.

4. Amplificación y procesamiento analógico • Motivos: - Aprovechar rango dinámico del convertidor A/D. - Mejorar relación señal/ruido. - Convertir señales diferenciales a unipolares. - Convertir corriente en tensión. - Linealización de señales no lineales.

5. Amplificador Operacional (AO) • Elemento básico en acondicionamiento. • Entrada: V+ (no inversora), V- (inversora). • Salida: Vo = G (V+ - V-). • Características: alta ganancia, alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida.

6. Funciones con AO • Amplificador inversor y no inversor. • Seguidor de tensión. • Amplificador sumador y diferencial. • Convertidor corriente-tensión. • Derivador e integrador. • Linealización de señales.

7. Amplificadores Especiales • Diferencial: resta señales, sensible al CMRR. • Instrumentación: alta impedancia, bajo ruido, ganancia ajustable. • Aislamiento: separa referencias, útil en biomédica y altas tensiones.

8. Filtrado de Señales • Objetivo: eliminar ruido e interferencias. • Tipos: pasa-bajo, pasa-alto, paso-banda, supresor, notch, pasa-todo. • Parámetros: frecuencia de corte, roll-off, ripple, orden. • Clasificación: filtros pasivos y activos.

9. Diseño de Filtros • Funciones de aproximación: - Butterworth: amplitud plana. - Chebyshev: transición abrupta, con ripple. - Bessel: fase lineal. • Diseño asistido por software. • Pasos: especificar, seleccionar aproximación, simular, ajustar.

10. Conclusiones • El acondicionamiento de señales es clave en sistemas de medida. • Etapas principales: conversión, amplificación, filtrado. • Uso de amplificadores operacionales y filtros activos/pasivos. • Diseño apoyado en software para optimizar resultados.