Portafolio Sistemas Analógicos

  Diseñar un filtro de Butterworth pasa bajas con frecuencia de corte de 450 rad/s de orden 8.

¿Qué es? Un amplificador operacional conectado en configuración logarítmica es una fuente en serie con una resistencia conectada a la entrada inversora mientras que la entrada no inversora está conectada a tierra, su particularidad es que la retroalimentación negativa se hace mediante un diodo, usualmente se utiliza como detector de ceros.  ¿Qué obtenemos? La señal de salida obtenida es directamente proporcional al logaritmo natural del voltaje de entrada, multiplicada por cierta constante (ganancia) ¿Cómo analizamos el circuito? Se considera un OpAmp ideal por lo tanto: El voltaje en la entrada no inversora es igual al voltaje en la entrada inversora (V+=V-) La corriente a la entrada del OpAmp es despreciable (ie≅0) Recordando esto, dibujamos las corrientes en nuestro circuito para realizar análisis de nodos : Si la corriente que entra al OpAmp es despreciable o igual a 0, quiere decir que la corriente que pasa por R va a ser idéntica a la que pasa por el diodo: Ahora bien, la ent...

 Como sabemos con anterioridad, el circuito del amplificador operacional inversor, es el siguiente: Su función de transferencia o ganancia se describen con la siguiente fórmula: Esta mismo circuito se puede representar por medio de impedancias, las cuales son importantes a tomar en cuenta porque en ocasiones estas no son resistencias, sino componentes más complicados como capacitores o inductores. Esta función de transferencia quedaría de la siguiente forma: Para cambiar los componentes a impedancias se utilizan las siguientes fórmulas: La impedancia de la resistencia es Z = R La impedancia del capacitor es Z = 1/(Cs) Circuito integrador Tomando en cuenta lo anterior analizaremos un circuito integrador, el cual es el siguiente: Tomando en cuenta la resistencia y el capacitor como impedancias, obtenemos la siguiente función de transferencia: Sustituyendo los valores de las impedancias obtenemos la siguiente función de transferencia: Este circuito se puede simular para comprobar func...

  ¿Qué es? Son circuitos realizados con diodos, capaces de cambiar la forma de onda de la señal de entrada. Se utilizan en fuentes de alimentación de los equipos electrónicos, ya que son los encargados de transformar la corriente alterna recibida en corriente directa. Rectificador de precisión Es una configuración que se obtiene con un amplificador operacional para que un circuito se comporte como un diodo y rectificador ideales . Muy útil para el procesamiento de señales de alta precisión.  Capaz de procesar señales de voltaje muy pequeñas cuya amplitud está incluso por debajo de la necesaria para polarizar un diodo. Estas pueden clasificarse de manera general en: rectificadores de media onda y rectificadores de onda completa de precisión. Rectificador de medio onda Si el voltaje de entrada es negativo, el voltaje a la salida del amplificador operacional es negativo, lo que ocasiona que el diodo se polarice inversamente y se comporte como un circuito abierto. Al no circular c...

Un amplificador operacional en el que el voltaje de salida del amplificador (V 0 ) es directamente proporcional al logaritmo natural del voltaje de entrada (V i ) se conoce como amplificador logarítmico. Donde K es el término constante y V ref. se refiere a una constante de normalización, que conoceremos en esta sección. Los amplificadores de registro son amplificadores analógicos no lineales que producen una salida que es el logaritmo de la señal de entrada o la envoltura de la señal. Comprimen las señales de entrada que tienen un amplio rango dinámico en señales de salida con un rango de amplitud fijo. Esto se logra al proporcionar una alta ganancia para niveles de señal de entrada bajos y una ganancia progresivamente más baja para señales de nivel más alto Amplificador logarítmico de múltiples etapas Con los amplificadores de registro de múltiples etapas, se logra una respuesta de amplitud logarítmica utilizando una serie de amplificadores lineales con características de limitación...

  Convertidor Digital/Analógico y Analógico/Digital  Debido a que nuestro mundo es analógico y el procesamiento más sencillo y barato suele ser el digital por lo que necesitamos maneras de convertir estos valores El conversor ADC (Analog-to-Digital Converter – Conversor Analógico Digital) tiene que efectuar los siguientes procesos: 1.- Muestreo de la señal analógica. 2.- Cuantización de la propia señal 3.- Codificación del resultado de la cuantización, en código binario. Digital-Analógico Mediante Thevenin y Superposición de fuentes llegamos a la siguiente ecuación que convierte el valor de las fuentes constantes en un valor analógico Analógico-Digital Si la tensión que estamos midiendo es superior a 3.33v (tensión de referencia fijada en el divisor de tensión) se encenderá el LED, es decir nuestro ADC de un bit estará en nivel alto. Si por el contrario el LED está apagado quiere decir que la tensión es inferior a 3.33v y por tanto la salida del ADC será un 0. Aplicaciones Con...

   ¿Qué es? Un amplificador operacional conectado en configuración de derivador consta de una fuente en serie con un capacitor a la entrada inversora y del uso de una resistencia en retroalimentación negativa  la entrada no inversora va a conectada a tierra. Esta configuración es usada para transformar rampas a impulsos. Es importante recordar que es configuración NO FUNCIONA CON CORRIENTE DIRECTA, pues el capacitor se comporta como circuito abierto, y por supuesto la derivada de una constante es igual a 0. Observemos el esquemático: ¿Qué obtenemos? La señal de salida obtenida es la señal de entrada derivada. Una señal en forma de rampa, es una cantidad que se puede describir como un constante multiplica por t (5t, por ejemplo), por lo que cuando derivemos ese valor, se elimina la variable y nos quedamos con la constante, pasando así de una rampa a un pulso. ¿Cómo analizamos el circuito? Se considera un OpAmp ideal por lo tanto: El voltaje en la entrada no inversora es ig...