Eletronica - instroducao

ELECTRÓNICA
CAPÍTULO I

Condicionamento de sinais analógicos
2007/2008

Bibliografia do capítulo
•Curtis D. Johnson, Controlo de
Processos - Tecnologia da
Instrumentação, Edição da Fundação
Calouste Gulbenkian, 1991
•Gustavo da Silva, Instrumentação
Industrial, Edição da Escola Superior de
Tecnologia de Setúbal, 1999
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DMM

2

Índice do capítulo
• Princípios básicos

• Pontes de Wheatstone
• Filtros RC
• Amplificadores operacionais
• Amplificadores de instrumentação
• Conversores de sinais

3

Condicionamento de sinais analógicos Princípios básicos de condicionamento de sinal analógico
Alteração do nível do sinal: os casos mais simples são a amplificação e a atenuação
(modulação em amplitude).
Alteração da frequência do sinal: Neste caso, diz-se que se está a proceder a uma modulação em frequência.

4

Condicionamento de sinais analógicos Linearização: Existem diversos transdutores que têm uma variação de entrada/saída que é do tipo não-linear, sendo muitas vezes do tipo exponencial.
Exemplo: Transdutor em que a sua tensão de saídaVi varia de uma forma exponencial com a intensidade de luz (I), i.e.:
−α . I i 0

V =V e

(2.1)

5

Condicionamento de sinais analógicos Linearização (continuação): Na equação anterior:
Vi = Tensão de saída para a intensidade I
V0 = Tensão correspondente a I=0

α = Constante da exponencial
I = Intensidade de luz

Para linearizar esta equação, utiliza-se um amplificador cuja saída varia com o logaritmo natural do sinal de entrada.

6

Condicionamento de sinais analógicos Linearização (continuação): A equação deste amplificador, é dada por:

VA = K × ln(VIN )

(2.2)

em que:
VA = Tensão de saída do amplificador
VIN = Tensão de entrada no amplificador = Vi
K = Constante de ganho (ou de calibração)
7

Condicionamento de sinais analógicos Linearização (continuação): Substituindo
(2.1) em (2.2),