Slides IC Cap2

INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLO

CAPÍTULO II

Condicionamento de sinais analógicos
2012/2013

Í di
Índice
d do capítulo ít l
• Conceitos básicos

• Pontes de Wheatstone
• Filtros RC passivos e activos
• Amplificadores operacionais
• Amplificadores de instr instrumentação mentação
• Conversores de sinais (I/V e V/I)

© Luis Filipe Baptista – ENIDH/MEMM

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Condicionamento de sinais analógicos „Princípios básicos de condicionamento de um sinal analógico
‹Alteração do nível do sinal: os casos mais simples i l são ã a amplificação lifi ã e a atenuação t ã
(modulação em amplitude)
‹Alteração da frequência do sinal: Neste caso, diz-se que se está a proceder a uma modulação em frequência ê 3

© Luis Filipe Baptista – ENIDH/MEMM

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 ã de saídaVi varia de uma forma exponencial com a intensidade de luz (I),
i.e.:

Vi = V0 e
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/MEMM

−α . I

((2.1))
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Condicionamento de sinais analógicos „ Linearização
Li
i ã (continuação):
(
ti ã ) Na
N equação ã anterior:
”Vi = Tensão de saída í para a intensid. I
”V0 = Tensão correspondente p a I=0
”α = Constante da exponencial
”I = Intensidade de luz

„Para linearizar esta equação, utiliza utiliza-se se um amplificador cuja saída varia com o logaritmo natural do sinal de entrada
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© Luis Filipe Baptista – ENIDH/MEMM

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

VA = K × ln(VIN )

(2.2)

‹em que:
”VA = Tensão de saída do amplificador
”VIN = Tensão de entrada no amplif.= amplif = Vi
”K = Constante de ganho (ou de calibração) © Luis Filipe Baptista – ENIDH/MEMM

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Condicionamento de sinais analógicos „ Linearização: Substituindo (2.1) em (2.2), obtém-se (2.3):
(
)

VA = K.ln(V0 .e

− α.I

)

VA = K.ln(V
K ln(V0 )