CIRCUITOS MUESTREADORES Y RETENEDORES
Luis Fernando Salas Núñez
Fernando Andres Hinojosa
Jhan Carlos Marin
Amaimen Guillen Pacheco
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
CONTROL II
2012 - I
En esta practica se llevo acabo la implementación de diferentes muestreadores, la cuantización y la digitalizacion de una señal analoga.
Muestreador Transistor Capacitor con ADC SAR en discreto
Muestrearemos y retendremos una señal senoidal de 10V a 60Hz utilizando un transistor y capacitor, luego la cuantizamos y digitalizamos con un Conversor analogo digital de Aproximaciones Sucesivas.
CIRCUITS SAMPLES AND RETAINERS
In this practice we carried out the implementation of different samplers, the quantization and the digitalization of an analogous signal.
Transistor Capacitor sampler with discrete ADC SAR
We will sample and retain a sinusoidal signal of 10V at 60Hz using a transistor and capacitor, then quantize and digitize it with a Digital Analog Converter of Successive Approximations.
Circuito General
Ahora Veamos el circuito por etapas
Etapa de Muestreo y Retención
Tenemos como entrada la Señal Senoidal de 10Vpp, ingresa a un seguidor de voltaje, luego viene el muestreador que en este caso es un transistor Mosfet tipo n 2N7000, en la compuerta posee una señal cuadrada de 1 KHz es decir un periodo de 1ms de tiempo, este es el tiempo de muestreo, se cumple el criterio de muestreo (Frecuencia de muestreo mayor a 7 veces la frecuencia de la señal a muestrear para obtener una señal muy parecida a la original), luego viene el retenedor en este caso el capacitor de 10nF, no debe ser tan alto ya que retendría demasiado el valor y habría error en los datos tomadas, luego viene, un sumador, que pasa la señal senoidal de niveles de -5V a +5V, a niveles de 0V a +10V para no trabajar con valores negativos de voltaje. como sabemos el sumador invierte así que usamos amplificador inversor de ganancia unitaria. Las Señales de salida de cada etapa son:
Señal Muestreada
Señal a la salida del retenedor
Señal a la salida del sumador
Etapa de Comparación
Como vemos la señal muestreada y retenida entra a un seguidor para ser comparada con la señal del ADC SAR y así conocer el valor del voltaje análogo.
Luego viene el conversor SAR que ya hemos explicado Anteriormente su funcionamiento.
La Señal de salida es:
La Señal de entrada:
La Señal de entrada, retenida y de salida.
Estimado ingenieros me intereso mucho su circuito estoy realizando mi tesis de este mismo tema, no sabia como muestrear una onda seno pero ahora la encontré gracias a ustedes con el circuito "muestreador retenedor". Mi pregunta es posible enviar esta señal a un micro??? espero su pronta respuesta gracias.
ResponderEliminarClaro es posible, enviarla a un micro o a un conversor analógico digital. Aunque estos circuitos ya tienen implementados muestreadores y retenedores, este conversor es el mismo que tienen los PICs en su interior, solo que el circuito es mas eficiente que este. En nuestro caso la idea era implementar un circuito donde se vieran, las etapas de muestreo, retención y cuantización.
ResponderEliminargracias por responderme ingeniero entiendo que las etapa de conversión analógico digital los realiza los pic en su interior.
ResponderEliminarPero el circuito que usted realizo "Etapa de Muestreo y Retención" se puede conectar al PIC,con una programación en "C" podría muestrear la onda seno y enviarla a una PC por medio del PIC. Espero hacerme entenderme espero su respuesta Gracias.
Claro. Lo que haría el pic es muestrear y retener la señal a una frecuencia mayor (o como me dijo mi profesor una vez, Muestrear lo muestreado), por lo cual, no tendría ningún efecto en la señal. Por tanto la señal enviada al PC es la misma que tomamos por el conversor analógico digital del PIC. Lo que haria el PIC es cuantizarla y digitalizarla, el efecto de muestreo y retención del PIC no se vería en la señal (claro si es mayor la frecuencia de muestreo del Pic, que en la mayoría de los casos es así). De otra forma sino quieres digitalizar la señal muestreada con el pic, debes usar un cuantizador y de alli si leerla con el pic, para no usar el ADC del micro.
ResponderEliminarEstimado ingeniero realizare este proyecto con PIC generalmente uso proteus para simular los circuitos y utilizo PIC C copiler para programar en C cualquier detalle de mi proyecto o duda lo estaré publicando en su comentarios para contar con su opinión agradecido por sus respuesta gracias.
ResponderEliminarEstimado ingeniero quería una pregunta acerca del circuito muestreador retenedor el transistor utilizado es un 2N7000 es Mosfet me podría sugerir que otro transistor similar hará el trabajo ya que este transistor no lo consigo en el mercado de mi ciudad espero su pronta respuesta gracias.
ResponderEliminarEs raro no encontrar ese transistor, ya que es el mas comercial... los otros mosfet que conozco son de potencia y pueden ser IRFZ14 o IRFZ44 o en el mejor de los casos un IGBT... no he comprobado prácticamente su funcionamiento aunque en teoría funcionarían bien, no se en la realidad, no conozco el efecto que tendrá el zener (que se forma en la unión drenaje - fuente en los mosfet de potencia) en el circuito muestreador retenedor. El circuito tiene también un gran funcionamiento con el CI 4066, que es un suiche análogo, este posee un pin de control y dos pines x - y que son los que conmutan, el inconveniente es que solo suichea señales máximas de 12Vp. Un bjt también te puede servir sino deseas muestrear señales a tan alta frecuencia, por ejemplo un 2N3904 o un 2N2222... Sino obtienes lo deseado puedes pedir a otra ciudad el mosfet...
ResponderEliminarSaludos, podrian facilitar una foto del circuito completo que sea mas clara, seria de gran ayuda.
ResponderEliminarSaludos, podrian facilitar una foto del circuito completo que sea mas clara, seria de gran ayuda.
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