<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article  PUBLIC '-//OASIS//DTD DocBook XML V4.4//EN'  'http://www.docbook.org/xml/4.4/docbookx.dtd'><article><articleinfo><title>WebHome/TrabajosPracticos/PracticoADC7</title><revhistory><revision><revnumber>35</revnumber><date>2019-10-10 10:53:18</date><authorinitials>GuillermoSteiner</authorinitials></revision><revision><revnumber>34</revnumber><date>2019-10-01 21:10:43</date><authorinitials>GuillermoSteiner</authorinitials></revision><revision><revnumber>33</revnumber><date>2019-10-01 20:59:45</date><authorinitials>GuillermoSteiner</authorinitials></revision><revision><revnumber>32</revnumber><date>2019-10-01 20:55:36</date><authorinitials>GuillermoSteiner</authorinitials></revision><revision><revnumber>31</revnumber><date>2019-10-01 20:47:24</date><authorinitials>GuillermoSteiner</authorinitials></revision><revision><revnumber>30</revnumber><date>2019-10-01 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G =-------- = --- = 1,25
    ΔVin       4]]></screen><para>Planteamos un circuito amplificador sumador no inversor, a la señal le sumamos 2 V, necesarios para que la señal luego de amplificarla, varíe entre 0 y 5 V evitando así entrada negativa al ADC </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII/WebHome/TrabajosPracticos/PracticoADC7?action=AttachFile&amp;do=get&amp;target=Pr5_1.png" width="35%"/></imageobject><textobject><phrase>&quot;Pr5_1.png&quot;</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para>Ecuaciones del amplificador, el cálculo de las resistencia se realiza suponiendo que el paralelo entre R1 y R2 es el mismo que R3 y R4. </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=efb6a991a6e678279ee0308c3560913b7ddc88c2"/></imageobject><textobject><phrase>$$Vo = \frac{R2}{R3}Vin +\frac{R2}{R4} VRef$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para>En el caso de la máxima entrada por Vin tendremos: </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=93cbb1cd881c16d3f7ae18cee3b0f4a9f1c6b020"/></imageobject><textobject><phrase>$$5 = \frac{R2}{R3}2 + \frac{R2}{R4}2$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para>estamos considerando ambas ramas con la misma amplificación, por lo tanto podemos igualar las resistencias R4 = R3 </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=329ca3ea5627ee348c177043a441042961e4d389"/></imageobject><textobject><phrase>$$5 = \frac{R2}{R3}4$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=cbce01069c3802ebde73ddebfc4678bcf2ea77b2"/></imageobject><textobject><phrase>$$\frac{R2}{R3} = \frac{5}{4}$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para>Buscamos una relación de resistencias de 5/4.  </para><para>Se puede elegir entonces </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=5ad5240b46150aa4ed155ce5904d2f1b4dd5dd34"/></imageobject><textobject><phrase>$$R1,R2 = 15K\Omega$</phrase></textobject></inlinemediaobject> <inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=48a945fabd9036267331385d840c2b80187d01fe"/></imageobject><textobject><phrase>$$R3,R4 = 12K\Omega$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para></section><section><title>Ejercicio 2</title><para>Se desea medir una señal que varíe entre 0 y 2 V, con una resolución de 0,5 mV, Calcular ADC y amplificador. </para><para><emphasis role="strong">Solución</emphasis>  </para><para>En primer lugar determinamos el ADC a usar, sabemos que la señal varía entre 0 y 2 V, o sea, su rango es de 2 V, teniendo en cuenta el paso de 0,5mV, el ADC a usar deberá tener: </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=a6daeb7cf6f51c8a0f1b6cc7b567af1836451864"/></imageobject><textobject><phrase>$$cuentas = \frac{2}{0,5\times10^{-3}} = 4000$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><screen><![CDATA[            2       
cuentas =------------ = 4000
          0,5x10^-3]]></screen><para>Cálculo del ADC e </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=86cfca7dfcf149b44a29c8e610a26d514d8ded0d"/></imageobject><textobject><phrase>$$2^n = 4000$</phrase></textobject></inlinemediaobject>  </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=59fd4b55925668cd84b71530e17b186ce6406fbf"/></imageobject><textobject><phrase>$$n\log{2} = \log{4000}$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=05b4cd14d8fcae78fba8ab91fa4331db1d748aac"/></imageobject><textobject><phrase>$$n=\frac{\log{4000}}{\log{2}}=11,965784285 $</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><screen><![CDATA[2^n = 4000
n log(2) = log(4000)
]]><![CDATA[
      log(4000)       
n = ------------ = 11,965784285
      log(2)]]></screen><para>el valor entero mas cercano es 12 bits  o 4096 cuentas. </para><para>Teniendo este valor de cuentas, deberemos calcular la ganancia para que en el momento del máximo valor (2V) la salida del ADC sea 4000. </para><para>Suponemos una V de referencia para el ADC de 5 V </para><para>Tenemos entonces que la resolución en tensión del ADC es de  </para><screen><![CDATA[           5    
  Vlsb = ----- = 1,220703 mV
          4096
]]><![CDATA[
]]><![CDATA[
       Vlsb     1,220703 x 10^-3
  G = ------ = ------------------ = 2,441406 
        Vs        0,5 x 10^-3]]></screen><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=fe8144a646025095387935204e35989f70c1276a"/></imageobject><textobject><phrase>$$ V_{lsb}= \frac{5V}{4096} = 1,220703 mV$</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para><para>Tomando el paso que posee nuestro sensor de 0,5mV, la ganancia será: </para><para><inlinemediaobject><imageobject><imagedata fileref="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII?action=cache&amp;do=get&amp;key=e8643427d8705028cb59ecc39c8a787c1b33834e"/></imageobject><textobject><phrase>$$G = \frac{V_{lsb}}{V_s} = \frac{1,220703\times10^{-3}}{0,5\times10^{-3}} = 2,441406 $</phrase></textobject></inlinemediaobject> </para></section></section><section><title>Práctico a Desarrollar</title><para>Pagina con las soluciones (<ulink url="https://ciii.frc.utn.edu.ar/TecnicasDigitalesII/WebHome/TrabajosPracticos/PracticoADC7/TecnicasDigitalesII/WebHome/TrabajosPracticos/PracticoADC7/Soluciones#">SOLUCIONES</ulink>) </para><section><title>Ejercicio 1</title><para>Se desea medir una señal que varíe entre 0 y 3 V, con una resolución de 0,5 mV, Calcular ADC y amplificador </para></section><section><title>Ejercicio 2</title><para>Se desea medir una señal que varíe entre -1 y 1 V, con una resolución de 0,1 mV, Calcular ADC y amplificador </para></section><section><title>Ejercicio 3</title><para>Una balanza de rango 0 a 5Kg, es medida con un ADC de 12 bis de resolución, calcule el menor paso posibles en números enteros de gramos. </para></section><section><title>Ejercicio 4</title><para>En el Ejercicio 1, determinar los errores máximos admisibles en la tensión de referencia y la ganancia del amplificador. </para></section><section><title>Ejercicio 5</title><para>Del Ejercicio 2, determinar los errores máximos admisibles en la tensión de referencia y la ganancia del amplificador. </para></section><section><title>Ejercicio 8</title><para>Se dispone de una señal a medir cuya componente armónica mas elevada es de 1KHz, determinar tiempo máximo de conversión y tiempo máximo de muestreo  </para></section></section></article>