viernes, 26 de noviembre de 2010

Problemas de telecomunicaciones


Os subo algunos problemas de repaso para el examen de la semana que viene:

Midiendo con decibelios

Potencia de una señal

Las ondas electromagnéticas desarrollan una potencia en el receptor, que puede hallarse fácilmente mediante la expresión P = V2/R, siendo R la resistencia óhmica de dicho receptor. Al tratarse de ondas senoidales (Corriente Alterna), hay que aclarar que la anterior expresión se refiere a la potencia activa.

Decibelios (dB)

En telecomunicaciones la potencia de las señales puede variar en varios órdenes de magnitud y, teniendo en cuenta que debemos comparar continuamente las señales, surge la necesidad de expresar las magnitudes en decibelios.

El decibelio permite expresar la relación entre dos magnitudes. En este modo, es una relación de rendimientos.

Si comparamos niveles de entrada/salida en Vatios se define como:

dB = 10 log10 P2/P1

También se utiliza la comparación de niveles de entrada/salida en voltios:

dB(V) = 20 log10 V2/V1

Se comprueba que obtenemos el mismo valor para ambas comparaciones si las impedancias de entrada y salida son iguales, es decir, si hay ADAPTACIÓN DE IMPEDANCIAS

También es posible utilizar el dB para medir niveles absolutos, siempre que se defina previamente una potencia o tensión a la que referir la medida:

dBw: La W indica que el decibelio hace referencia a vatios. Es decir, se toma como referencia 1 W (vatio). Así, a un vatio le corresponden 0 dBW.

dBv: Se realiza el cálculo de dB tomando como referencia 1V. En este caso, la expresión sería

dBv = 20 log10 V/1

dBm: Cuando el valor expresado en vatios es muy pequeño, se usa el milivatio (mW). Así, a un mW le corresponden 0 dBm.

dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 voltios. (3/5)1/2 = 0,7746 V es la tensión que aplicada a una impedancia de 600 Ω desarrolla una potencia de 1 mW. La referencia de una impedancia de 600 Ω se explica al ser éste un valor muy utilizado históricamente en equipos electroacústicos.

dBc: Nivel relativo entre una señal portadora (carrier) y alguno de sus armónicos.

miércoles, 24 de noviembre de 2010

Problemas de medida e instrumentación

Diagrama normalizado de instrumentación (por Víctor Teja)

Os paso unos ejercicios sobre los temas de la 1ª Evaluación del módulo SMR:

lunes, 15 de noviembre de 2010

Ejemplo práctico: linealización de una NTC


Para empezar, he extraído los datos de resistencia de los termistores NTC cuya hoja de características subí el otro día, los he pegado en una hoja de Excel y he hallado su gráfica logarítmica de la resistencia en función de la temperatura.

De los métodos sencillos para linealizar el NTC que estudiamos he utilizado el de la resistencia en paralelo; para un rango de medida entre 20ºC y 80ºC, elegimos una resistencia cuyo valor sea igual al del termistor en el punto medio del rango (Rt 50ºC = 1.803 KOhm).

He creado otra gráfica lineal, en la que se comparan las relaciones R/T del termistor con y sin linealización (ver el gráfico arriba); se observa que al linealizar disminuye considerablemente la sensibilidad.

Por último, he hallado la recta resultante de interpolar los valores extremos de resistencia del sensor linealizado; se observa que la correspondencia con una recta es bastante buena, con un error medio del 1.6%.

domingo, 14 de noviembre de 2010

Notas sobre OP-AMP


OP-AMP en configuración de amplificador inversor.

El Amplificador Operacional (OP-AMP) es un amplificador diferencial con características muy cercanas a las del ideal, es decir, con ganancia e impedancia de entrada muy elevadas e impedancia de salida muy pequeña. Es de uso generalizado en instrumentación, gracias a su versatilidad y diversidad de aplicaciones.

miércoles, 10 de noviembre de 2010

Información sobre sensores de temperatura (I)


Os subo varios documentos relacionados con los sensores de temperatura:

  • Recopilación de notas técnicas de Arian Chile sobre PT100 y termopares (J y K, sobre todo). Incluye instrucciones sencillas para la medida directa de temperaturas, criterios para la elección de cada tipo de sonda y tablas exhaustivas con sus características normalizadas.

martes, 9 de noviembre de 2010

Valores normalizados de resistores

No podemos elegir cualquier valor de resistencia que obtengamos en la resolución de un circuito: tenemos que ceñirnos a valores normalizados.

Tolerancia

Los resistores tienen valores típicos de tolerancia de ±5%, ±10% y ±20%; también encontramos resistores de más precisión, con tolerancias del ±1%, ±2%, ±3% y ±4%.

De este modo, el resistor introduce un error extra en la medida; por ejemplo, para una resistencia de 1K con una tolerancia del 5% el valor real oscilará entre 1.05K y 0.95K.

Valores normalizados (tabla tomada de Unicrom)

Tabla de tolerancia para resistores normalizados -  Electrónica Unicrom

Los valores anteriores son válidos para cada década; es decir, podremos encontrar resistores de 1.05K, 0.105K, 105K ...