Electrónica: Sistemas, Señales, Errores (página 4)

52 Figura 1.45. Los electrocardiógrafos se encuentran con grandes señales de modo común de 50-Hz. Electrodo de ECG Lámpara (Gp:) Cable de alimentación (Gp:) Capacidad entre el paciente y tierra. SEÑAL EN MODO COMÚN ELEVADA (Gp:) Capacidad no deseada entre la línea de corriente alterna y el paciente SEÑAL EN MODO COMÚN ELEVADA

SEÑALES DIFERECIALES Y SEÑALES EN MODO COMÚN

53 COMO LLEVAR EL RUIDO DE ENTRADA A MODO COMÚN a) Fuente de ruido invisible entre la fuente de señal y elamplificador b) Ruido de bucle de masa Rw=Resistencia del cable Rs =Resistencia de salida de la fuente de sñal Rn = Resistencia de salida de la fuente de ruido (muy grande)

54 COMO LLEVAR EL RUIDO DE ENTRADA A MODO COMÚN (CONT) c) Ruido del bucle de masa como componente de entrada en el Amp. d) Circuito de entrada que utiliza amplificador diferencial

55 RUIDO POR ACOPLAMIENTO MAGNÉTICOProcedimientos para disminuirlo a) Amplificador de una entrada con ruido por acoplamiento magnético b) Amplificador diferencial configurado para disminuir el ruido por acoplamiento magnético. (Pasa a ser una señal de ruido en modo común)

56 RUIDO POR ACOPLAMIENTO CAPACITIVOProcedimientos para disminuirlo d) Amplificador de una entrada con ruido por acoplamiento capacitivo e) Amplificador diferencial configurado para disminuir el ruido por acoplamiento capacitivo e inductivo. Cable doble apantallado con la pantalla conductora conectada solo en el lado de la fuente de señal

57 AMPLIFICADORES DIFERENCIALES REALES Desafortunadamente los A.D. reales tienen también respuesta a la señal en modo común

58 Figura 1.47. Configuración para medir la ganancia diferencial. Ad = vo/vid. (a) Fuentes requeridas teóricamente para medir la ganancia diferencial (b) Equivalente práctico Ad >>Acm Amplificador en pruebas

Amplificador en pruebas Configuración para medir la ganancia diferencial

59 Figura 1.46. Configuración para la medida de la ganancia de modo común. Voltímetro Fuente de señal Amplificador en pruebas

AMPLIFICADOR DIFERENCIAL REALGANANCIA EN MODO COMÚN Los A.D. Reales, tienen una respuesta a señales en modo común, que normalmente aunque pequeña, no es nula. Las señales en modo común son a veces muy grandes, con lo que el efecto de la respuesta del A.D. Puede ser importante

60 MODELO MAS COMPLETO DEL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL Impedancia de de entrada en modo diferencial Impedancia de entrada en modo común. Impedancia de salida Resistencia de entrada en modo común: Resistencia de entrada en modo diferencial:

61 MODELO MAS COMPLETO DEL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont) Ejemplo de especificaciones de una amplificador diferencial Razón de rechazo de modo común:

62 MODELO MAS COMPLETO DEL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont) La tensión de salida puede calcularse aplicando superposición 1°) Se encuentra la respuesta debida a la señal en modo diferencial c) Circuito equivalente para encontrar la respuesta a la señal en modo diferencial b) Circuito equivalente para el amplificador diferencial

63 MODELO MAS COMPLETO DEL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont) La tensión de salida puede calcularse aplicando superposición 2°) Se encuentra la respuesta debida a la señal en modo común c) Circuito equivalente para encontrar la respuesta a la señal en modo común b) Circuito equivalente para el amplificador diferencial La respuesta total es la suma de ambas

64 FUENTES DE SEÑAL DIFERENCIAL En muchos transductores se utiliza el puente de Wheatstone: Ejemplo: Puente de galgas extensiométricas sujetas a una viga