El documento describe los componentes y funciones de los acondicionadores de señal. Estos dispositivos convierten señales electrónicas de un tipo a otro para facilitar su lectura. Realizan funciones como amplificación, aislamiento eléctrico, linearización y compensación. También describe los amplificadores de instrumentación, que tienen ganancia constante en una amplia banda de frecuencias y pueden modular su ganancia. Finalmente, explica circuitos sumadores y linealizadores de señales.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
I.U.P. SANTIAGO MARIÑO
ACONDICIONAMIENTO
DE SEÑALES
JONATHAN VIDES
20862555

2. - Características de Acondicionadores de señal.
Un acondicionador de señales es un dispositivo que convierte un tipo de señal
electrónica en otro tipo de señal. Su uso principal es convertir una señal que
puede ser de difícil lectura mediante instrumentación convencional en un
formato que se puede leer más fácilmente. Al ejecutar esta conversión ocurren
numerosas funciones. Entre ellas:
 Amplificación
Cuando una señal se amplifica, se incrementa la magnitud de la señal. La
conversión de una señal de 0-10 mV a una señal de 0 -10 V es un ejemplo de
amplificación.
 Aislamiento eléctrico
El aislamiento eléctrico rompe la ruta galvánica entre la señal de entrada y la
señal de salida. Esto es, no hay un cableado entre la entrada y la salida. La
entrada normalmente se transfiere a la salida mediante su conversión en una
señal óptica o magnética, luego se reconstruye en la salida. Al romper la ruta
galvánica entre la entrada y la salida, se impide que las señales no deseadas
de la línea de entrada pasen hasta la salida. Se requiere aislamiento cuando se
debe hacer una medición en una superficie con un potencial de voltaje muy por
encima del suelo. El aislamiento también se usa para evitar los ciclos de tierra.
 Linearización
Convertir a una señal de entrada no lineal a una señal de salida lineal. Esto es
común para señales de termopar.
 Compensación de unión fría
Se usa para termopares. La señal del termopar se ajusta para compensar las
fluctuaciones a temperatura ambiente.
 Excitación
Muchos sensores requieren una forma de excitación para funcionar. Los
calibradores de tensión y los RTD son dos ejemplos comunes.

3. - El amplificador de instrumentación.
El amplificador de instrumentación tiene todas las características del
amplificador operacional: 1) amplificación diferencial, 2) alta impedancia de
entrada, y 3) baja impedancia de salida; pero tiene otras características
importantes: 4) la ganancia puede ser modificada, y 5) la ganancia es
constante sobre una amplia banda de frecuencias.
Un amplificador de instrumentación tiene dos entradas, V+ y V-, una
salida VO y una tierra común. Idealmente la ganancia diferencial G± está dada
por:
Para el circuito de la figura la expresión de esta ganancia diferencial es:

4. Una característica importante en el amplificador de instrumentación es
la Relación de Rechazo de Modo Común, la misma se define como la
capacidad del amplificador de rechazar las señales de interferencia comunes a
ambas entradas y amplificar únicamente la diferencia entre las entradas. Un
amplificador de instrumentación tiene tanto ganancia diferencial, como la
mostrada arriba (G±) y ganancia de modo común GC.
RRMC = 20log10(G±/GC)
- Señal amplificada y componentes que deterioran la precisión de la medida.
Es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la
amplitud de un fenómeno. Aunque el término se aplica principalmente al ámbito
de los amplificadores electrónicos, también existen otros tipos de
amplificadores, como los mecánicos, neumáticos, e hidráulicos, como los gatos
mecánicos y los boosters usados en los frenos de potencia de los automóviles.
Amplificar es agrandar la intensidad de algo, por lo general, sonido. También
podría ser luz o magnetismo, etc. En términos particulares, un amplificador es
un aparato al que se le conecta un dispositivo de sonido y aumenta la magnitud
del volumen
- Componente de salida de modo común.
Selección del CMRR del amplificador operacional.
El factor de rechazo al modo común (o CMRR, de las siglas en inglés Common
Mode Rejection Ratio) es uno de los parámetros de un amplificador
operacional u opamp, (en inglés Operational Amplifier).
En un conjunto de opamp's configurados como amplificador de
instrumentación, cuando el voltaje 1 (V-) y el voltaje 2 (V+) son iguales, existe
una pequeña señal de salida, cuando lo ideal sería que esta fuera cero. La

5. CMRR es una medida del rechazo que ofrece la configuración a la entrada de
voltaje común.
Impedancia de entrada del amplificador operacional.
Se define como la impedancia que el amplificador presenta a la fuente de
excitación conectada a una de las dos entradas y con la otra a masa. Zi varía
con la temperatura y la frecuencia, suele darse para determinada condiciones
concretas, por ejemplo: T = 25 ° C y f = 1 KHz, Evidentemente la variación de
Zi modifica la ganancia del A.O.
Debido a que el A.O. es un amplificador de tensión, Zi debe de ser muy
elevada con el fin de evitar cualquier efecto de carga sobre la etapa anterior de
excitación. El valor típico de la impedancia de entrada suele ser del orden de
los Mega Ohmios.
- Amplificadores multietapas con amplificadores operacionales.
Es un amplificador constituido por un conjunto de amplificadores básicos
conectados en cascada. La técnica de análisis de este
amplificador es sencilla ya quese reduce básicamente a analizar un conjunto de
etapas básicas y a partir de sus modelos equivalentes (tensión o corriente)
obtener el modelo equivalente del amplificador completo. El acoplo entre las
etapas básicas puede ser realizado básicamente de dos maneras:
directamente o acoplo DC y a través de un condensador. El primero exige
estudiar conjuntamente la polarización de cada una de las
etapas lo que complica su análisis en continua. Sin embargo, el amplificador
multietapa
carece de frecuencia de corte inferior. El acoplo a través de un condensador
aísla en DC las etapas básicas a costa de introducir una
frecuencia de corte inferior. Este último acoplo solo es usado en aquellos
amplificadores realizados con componentes discretos.
- Circuitos sumadores y linealizadores de señales.
es un circuito lógico que calcula la operación suma. En
los computadores modernos se encuentra en lo que se denomina Unidad

6. aritmético lógica (ALU). Generalmente realizan las operaciones aritméticas
en código binario decimal o BCD exceso 3, por regla general los sumadores
emplean el sistema binario. En los casos en los que se esté empleando
un complemento a dos para representar números negativos el sumador se
convertirá en un sumador-restador (Adder-subtracter).
Las entradas son A,B,Cin que son la entradas de bits A y B, y Cin es la entrada
de acarreo. Por otra parte, la salida es S y Cout es la salida de acarreo.