proyecto ii periodo 2015

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  • 7/23/2019 Proyecto II Periodo 2015

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    1 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    PROYECTOIIPERIODO2015

    GENERADORDESEALESDEPRUEBASASKCONSISTEMARFID

    I. OBJETIVO

    Describir

    las

    respuestas

    de

    ganancia

    como

    frecuencia

    de

    los

    filtros

    bsicos,

    en

    la

    aplicacindecircuitososciladores.

    Primera

    parte

    del

    proyecto:

    implementacindelsistemaRFID

    LaRFID(identificacinderadiofrecuencia)esunatecnologaquepermiterastreary/o identificar objetos. Tpicamente, un sistema de RFID contiene un identificador deradiofrecuencia,queconsisteenunchipquetransmitedatossobreelobjeto,unlectordeRFIDquerecibelosdatostransmitidosporelidentificadoryunsistemadeprocesamientoque procesa y guarda los datos enviados por el lector. En la figura 01 semuestra undiagramadebloquesbsico.

    Figura01:DiagramadebloquesbsicodeunsistemaRFID

    Glosario

    de

    conceptos

    IdentificadordeRFID:

    LosidentificadoresdeRFIDsonmicrochipsmuydelgadosconmemoriayantenadebobina.LosidentificadoresescuchanunasealderadioenviadaporunlectordeRFID;cuandorecibenlaseal,respondentransmitiendosucdigo

    de

    identificacinnicoyotrosdatosderegresoallector.

    Identificador

    de

    RFID

    pasivo:

    Estetipodeidentificadornorequierebateras.Permaneceinactivohastaquerecibe

    laenerga

    del

    campo

    electromagnticodeun lectordeRFID.Los identificadorespasivossoncapacesdeleeradistanciashastadeaproximadamente20pies(7metros)yengeneralson de slo lectura, es decir, los datos que contienen no pueden ser modificados osobrescritos.

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    2 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    IdentificadordeRFIDactivos

    Estetipodeidentificadoresaccionadoporunabaterayescapazdecomunicarsehastaunadistanciade100piesomsdellectordeRFID. Engeneral,elidentificadoractivoesms grande yms caro que uno pasivo, pero puede contenerms datos sobre el

    producto y comnmente seutilizapara identificar activos valiosos. Los identificadoresactivos pueden ser de lecturaescritura, es decir, los datos que contienen pueden sersobrescritos. Estn disponibles identificadores en varias formas. Segn la aplicacin,pueden estar incrustados en vidrio o resina epxica, y pueden tener la forma de unaetiquetaotarjeta.

    Otrotipodeidentificador,amenudollamadoetiquetainteligente,esunaetiquetadepapel(omaterialsimilar)conimpresin,yademscon loscircuitosdeFRy laantenaincrustados en l.Algunas ventajas de los identificadores de RFID comparados con loscdigosdebarrasson:

    Identificacinquenorequierelneadevista:

    Permitenalmacenarmsinformacin

    Coberturaagrandesdistancias

    Permitenoperacionesnoatenidas

    Capacidad de identificar objetos en movimiento que tienen identificadoresincrustados

    Puedenserutilizadosenambientesdiversos

    Entresusdesventajasseencuentranquesoncaroscomparadosconelcdigodebarrasysonmsvoluminososdadoque loscomponenteselectrnicosestn incrustadosenel

    identificador.Losidentificadoresylectoresdebenestarsintonizadosalamismafrecuenciapara comunicarse entre s. Los sistemas de RFIDutilizanmuchas frecuencias,pero engenerallasmscomunessonbajafrecuencia(125kHz),altafrecuencia(13.56MHz)yultraaltafrecuenciaoUHF(850900MHz).

    Enalgunasaplicaciones tambinseutilizan lasmicroondas (2.45GHz).La frecuenciautilizadadependedeltipoparticulardeaplicacin.Lossistemasdebajafrecuenciasonlosmenos caros y tienen el intervaloms corto. Comnmente se utilizan en accesos deseguridad,rastreodeactivoseidentificacindeanimales. Losdealtafrecuenciaseutilizanenaplicacionestalescomorastreodecarrosdeferrocarrilycobrodecuotasautomtico.

    AlgunasreasdeaplicacindelaRFIDson:

    Aplicacionesdeconteotalcomoelcobrodecuotasautomtico

    Rastreoycontroldeinventariostalcomoelcontroldemercancas

    Rastreoyrecuperacindeinventarios

    Rastreodepiezasenmovimientoatravsdeunprocesodemanufactura

    Rastreodeartculosenunacadenadeabastecimiento

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    3 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    LectordeRFID

    LosdatosseguardanenelidentificadordeRFIDenformadigitalysetransmitenallector como seal modulada.Muchos sistemas de RFID utilizan ASK (modulacin pordesplazamientodeamplitud)oFSK(modulacinpordesplazamientodefrecuencia).EnASK,

    laamplituddeunasealportadoraesvariadapordatosdigitales.

    EnFSK,lafrecuenciadeunasealportadoraesladelosdatosdigitaleshacenvariar.Enlafigura02semuestranejemplosdeestasformasdemodulacin.Enestesistema,laportadoraesde125kHzylasealmoduladoraesunaformadeondadigitalde10kHz,querepresentaunacorrientede1y0.

    Figura02:EjemplosdemodulacinASKyFSKtransmitidaporunidentificadordeRFID.

    Proyecto

    Su compaa est desarrollando un nuevo lector de RFID que utilizaASK a unafrecuenciaportadorade125kHz.En lafigura03semuestraundiagramadebloques.Elpropsitodecadabloqueeselsiguiente.Elfiltropasobandadejapasarlasealde125kHzyreduce lassealesyruidoproducidosporotrasfuentes;elamplificadordedosetapasincrementalasealpequeaenviadaporelidentificadoraunnivelutilizable;elrectificadoreliminalaspartesnegativasdelasealmodulada;elfiltropasobajaseliminalafrecuenciaportadorade125kHzperodejapasarlasealmoduladorade10kHzylosresistoresdel

    comparadorrestauranlasealdigitalaunacorrienteestablededatosdigitales.

    CUESTIONARIO

    PARTE

    DEL

    INFORME

    1.

    Engeneral,paraquseutilizanlossistemasdeRFID?2. MencionelostrescomponentesbsicosdeunsistemadeRFID.3.

    ExpliqueelpropsitodeunidentificadordeRFID.4.

    ExpliqueelpropsitodeunlectordeRFID.

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    Simulacin

    EllectordeRFIDsesimulaconMultisimutilizandounasealdeentradade1mVa125kHzpararepresentarlasalidadelidentificadordeRFID.Parapropsitosdesimulacin,laportadorade125kHz semodula conunaonda senoidalde10 kHz,aunque la seal

    moduladoraserunaformadeondapulsantequecontienedatosdigitales.EnMultisimesdifcilproducirunasealportadorasinusoidalconunasealpulsante,porloquelasealmoduladorasenoidalsirveparaverificar laoperacindelsistema.Elcircuitosimuladosemuestraenlafigura04.ElfiltropasobandaU1,lasetapasdeamplificadorsonU2yU3,elrectificadordemediaondasesD1,elfiltropasobajasesU4yelcomparadoresU5.Lashojasde datos para el amplificador operacional OP27AH y el comparador LM111H estndisponiblesenwww.analog.com.

    Figura

    03:EjemplosdemodulacinASKyFSKtransmitidaporunidentificadordeRFID.

    Figura04:CircuitoMultisimenpantalladellectordeRFID.

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    5 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Lasrespuestasenfrecuenciadelfiltropasobandayelfiltropasobajassemuestranen las trazas de Bode de la figura 05. Como se puede ver, la respuesta pico del filtropasobandaesaproximadamentede125kHzy lafrecuenciacrticadelfiltropasobajasesaproximadamentede16kHz.

    Figura

    05:CurvasdeBodedefiltrosdelectordeRFID.

    CUESTIONARIOPARAINFORMECONTINUACION

    5. CuleselpropsitodelfiltropasobandaenellectordeRFID?6. CuleselpropsitodelfiltropasobajasenellectordeRFID?

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    7. Calculelagananciadecadaamplificadorenellectordelafigura04.8. Uselafrmulaparafiltropasobandaconrealimentacinmltipleparaverificarla

    frecuenciacentraldelfiltropasobandaenellector.9.

    Paraqutipodecaractersticaderespuestaseajustaelfiltropasobajas?10.

    Calculelafrecuenciacrticadelfiltropasobajasycomprelaconelvalormedido.

    11.

    Calculeelvoltajedereferenciaparaelcomparadoryexpliqueporquesnecesariaunareferenciaporencimadetierra.

    Enelosciloscopiodelafigura06semuestranmedicionesenpuntosdelcircuitolector.LaformadeondadepartesuperioreslaportadoramoduladaalasalidadelamplificadorU3.LasegundaformadeondaeslasalidadelrectificadorD1.Laterceraeslasalidadelfiltropasobajas(notequeelfiltroeliminlafrecuenciaportadora).Laformadeondadelaparteinferioreslasalidadelcomparadoryrepresentalosdatosdigitalesenviadosalprocesador.

    Figura

    06:FormasdeondadelectordeRFID.

    TAREA

    SimuleelcircuitolectordeRFIDconelMultisim.ObservelaoperacinconelosciloscopioyelgraficadordeBode.

    Diseoypruebadeunprototipo

    Ahoraqueelcircuitohasidosimulado,seconstruyeypruebaelcircuitoprototipo.

    Unavezqueelcircuitosepruebaconxitoenunatarjetaparadesarrollodeprototipos,estlistoparaserutilizadoenunatarjetadecircuitoimpreso.

    Tarjeta

    de

    circuito

    EllectordeRFIDseimplementaenunatarjetadecircuitoimpresocomomuestralafigura07.Laslneasdecolorgrisoscurorepresentanpistasdeconexinporlapartedeatrs.

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    Figura07:TarjetadelectordeRFID.

    CUESTIONARIOCONTINUACIONYPARAINFORME

    12.Revise la tarjetade circuito impreso y verifiqueque concuerda coneldiagrama

    esquemticodelasimulacinenlafigura07.13.Marquecadaterminaldeconexindeentradaysalidadeacuerdoconsufuncin.

    Diseoanalgicoprogramable_01 LABORATORIO01

    Debedeleerelmaterialanexodefiltrosactivosparaesteproyecto.Sinembargo,eldiseodeun filtropuedeserbastantecomplejomatemticamente.Paraevitarclculostediososyexperimentacincontarjetasdeprueba,elmtodopreferidodedesarrollodemuchos filtrosesutilizaunprogramadecomputadoray luegodescargareldiseoaunarregloanalgicoprogramable.

    ElprogramaAnadigmDesigner2seutilizaenesteproyectoparailustrarlafacilidadconlaquelosfiltrosactivospuedenserdesarrolladoseimplementadosenhardware.Esteprogramaestdisponibleypuedeserdescargadogratisenwww.anadigm.com.SepuedeimplementarconfacilidadundiseodefiltroenunchipFPAAodpASPsicuentaconunatarjetadeevaluacinyuncabledeinterfazconectadosasucomputadora.

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    LosFPAA(arreglosanalgicosdecampoprogramables)ylosdpASP(procesadoresdesealesanalgicasdinmicamenteprogramables)estnbasadosen la tecnologadecircuitos de capacitores conmutados. Estos son dispositivos en circuito integrado quepuedenserprogramadosconprogramasdevariostiposdefuncionesydiseosanalgicos.TantoelFPAAcomoeldpASPpuedenserreprogramados,peroelFPAAesestticamente

    reconfigurado y primero debe ser reiniciada, en tanto que el dpASP puede serdinmicamente reprogramados sobre la marcha mientras opera en un sistema. Elprogramapermiteexperimentarydisearconvariosdispositivosanalgicosestudiadoseneste librode textoespecificandoparmetros,observando laoperacin, interconectandodispositivos en el caso de circuitos ms complejos y preparando el programa paradescargarloaundispositivoreal.

    ElprogramaDesigner2difiereensupropsitoprimordialdelprogramaMultisimquesehaestadoutilizando.ElElectronicWorkbenchMultisimesbsicamenteunprogramadesimulacin que permite probar circuitos en la computadora utilizando componentesdiscretoseintegradossimulados.ElprogramaMultisimestilparaverificarqueuncircuitoen realidad funciona como se pensaba, aunque su capacidad de comunicacin con elhardwareeslimitada.

    El AnadigmDesigner2 es tanto una herramienta de simulacin como decomunicacin con el hardware, ypermitepersonalizar laprogramacindeundiseoanalgicoe implementarloenunchipdecircuito integrado.Estbasadoenunaextensabibliotecadefuncionesanalgicasllamadasmdulosanalgicosconfigurables(CAM,porsussiglasen ingls)quesepuedenconectarmedianteunformatosimpledearrastrarypegar,yprobarconinstrumentosvirtualesenlacomputadora. Eldiseopuedeentoncesser transformado en hardware, descargndolo a un chip de circuito integrado FPAA o

    dpASP.EstdisponibleunaversindepruebagratuitadelprogramaAnadigmDesigner2paradescargarloenwww.anadigm.com.Lospasosbsicosparaimplementarundiseosonlos siguientes, utilizando un CAM especfico como ilustracin. Estos pasos aplican acualquierCAMoCAMmltiples.

    Seleccin

    de

    un

    CAM

    Elprimerpasoparaponerenejecucinundiseoanalgicoprogramableesabrirelprograma AnadigmDesigner2. La representacin de un chip FPAA o dpASP en blancoaparecercomomuestralafigura08.Seleccioneeliconoparaabrirunalista

    de

    los

    CAM

    disponibles,

    como

    muestra

    la

    figura

    09.

    ConfiguracinycolocacindeunCAM

    Seleccione el CAM deseado y determine los parmetros en la pantalla Set CamParametersmostradaenlafigura09.AcontinuacincoloqueelCAMenelcroquisdelchipyconcteloaunaentradaosalida,comomuestra lafigura10.SepuedencolocarvariosCAMenunchipeinterconectarlos.

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    Figura

    08:HagacliceneliconoConfigure.

    Figura09:ListadeCAMdisponibles.

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    Figura10:AjustedelosparmetrosdelCAM

    Figura11:Fuentedesealesysensoresdelosciloscopiocolocados.

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    Pruebaydiseo

    Coloqueunafuentedesealesalaentradahaciendocliceneliconodeondasenoydetermine su funcinyparmetrospormediode laventanaSignalGeneradorControl,comomuestralafigura12,sensoresenpuntosapropiadoshaciendocliceneliconoprobe

    y luegomida las formasdeondaenelosciloscopio virtual, comomuestra la figura13,haciendoclicenSim.

    Figura13:Medicindelasformasdeondadondeseencuentranlossensores.

    Descargadeldiseo

    Una vez que se termina y prueba el diseo en su computadora, puede ser

    descargado

    a

    un

    chip

    FPAA

    o

    dpASP

    real,

    conocido

    como

    dispositivo

    destino,

    seleccionando

    Targetenlapantalla.

    El chip normalmente semonta en una tarjeta de circuito impreso especial condispositivosperifricos,puntosdepruebayconectoresdemodoqueeldiseodescargadopuedaserprobadoacabalidadenelhardware.Untipodetarjetaparaestepropsitoeslatarjeta de mdulo analgico programable (PAM) disponible de Servenger LLC(www.servenger.com).Lafigura14ilustraelmontaje.

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    Figura

    14:Desmontajedelprograma.

    EJEMPLO

    Simule un amplificador inversor con una ganancia de 1. Aplique una entradasenoidalyverifiquetantosuentradacomosusalidaconelosciloscopio.

    Paso1:AbraelprogramayelesquemadelchipFPAAenblancoaparececonlaspuntasde

    conexindeentradaysalida.

    Paso2:SeleccioneInvertingGainStageycolquelaenelcroquisdelchip.

    Paso3:Ajustelaganancia.

    Paso4:Conecteungeneradordesealesaunaentradaydeterminesusparmetros.

    Paso5:Conecteunsensordelosciloscopioaunasalida.

    Paso6:SeleccioneBeginsimulation(iniciarsimulacin).

    Paso7:Observelasformasdeondadeentradaysalidaenelosciloscopio.

    Losresultadosdeestospasossemuestranenlafigura15

    Figura15:Paraelcasosimulado

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    13 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    DiseoanalgicoprogramableLaboratorio02

    Especificacindefiltro

    UnavezquehadescargadoelprogramaAnadigmDesigner2,loprimeroqueaparece

    cuandoloabreesunarepresentacinenblancodelchipFPAA,comolomuestralafigura16.BajoelmenTools,seleccioneAnadigFilter,comosemuestra;aparecer lapantallamostradaenlafigura17.

    Figura

    16:RepresentacinenpantalladeunchipFPAAmuestralaseleccinAnadigmFilter

    Ahora ya est listo para especificar un filtro. Por ejemplo, seleccione un tipo yaproximacindeunfiltroeingreselosparmetrosdeseados,comomuestralafigura18,paraunfiltroButterworthpasobanda.Observequepuedeutilizarsuratnparaarrastrarloslmites(mostradosenrojoyazulenlapantalladeunacomputadora),paraestablecerlarespuestadeseada.

    Cuando el filtro ha sido especificado por completo haga clic en ToAnadigmDesigner2yloscomponentesdelfiltrosesituarnenelchipFPAAmostradoenpantalla,comomuestralafigura19(a).Observequeelfiltroconstadetresetapas,enestecaso.Ahorauselaherramientaconnectionparaconectarelfiltrolaentradaysalida,comosemuestraenlaparte(b).

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    Figura17:Pantalladelfiltropresstablecido

    Figura18:Distintasconfiguraciones

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    Figura19:Filtromostrado

    Despusdeconectarlosgeneradoresdesealylaspuntasdelosciloscopiorealesalatarjeta,sepuedeverificarqueelcircuitodescargadoseestcomportandoexactamentecomoelsimuladorindicquelohara.ObservequeunPFAAodpASPesreprogramable,porloquepuederealizarcambiosenelcircuito,descargaryprobardeformaindefinida.

    Asignacin

    de

    diseo

    Implemente el circuito lector de RFID con el programa AnadigmDesigner2.Procedimiento:Lafigura20muestraunaversindelcircuitoimplementadoenelFPAA1.Debido a las limitaciones al implementar la seal de entrada de ASK, se realizaronmodificaciones.

    Comolaceldadeentradacontieneunamplificadorconganancia,elamplificadorenellectordeRFIDtienemenosgananciaquesiestuvieradisponibleunasealASKde1mV.Adems,elrectificadoryelfiltropasobajassecombinanenunCAM.ElFPAA2seutilizacomofuentedesealesparareproducirunaportadorade125kHzmoduladaconunaondacuadradade10kHz.EstechipesparapropsitosdepruebanicamenteynoformapartedellectordeRFID.

    Anlisis:Lasimulacindel lectordeRFIDsemuestraen lafigura21.Laformade

    ondaenlapartesuperioreslasalidadelCAMdefiltropasobandade125kHzyesunasealdeentradaASKquerepresentaun1digitalseguidoporun0.

    LasegundaformadeondaeslasalidadelCAMdeetapadegananciainversoracongananciaunitaria.LaterceraformadeondaeslasalidadelCAMderectificadordemediaonda/filtro pasobajas. La salida en la parte inferior es la seal digitalproducida por elcomparador.

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    16 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Figura

    20:PantalladediseooquemuestraellectordeRFIDenunFPAA1yungeneradordeASKquerepresentaelidentificadordeRFIDenFPAA2.

    Figura

    21:SimulacindeformasdeondaparaellectordeRFID.

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    Ejerciciosdeprogramacin

    1. Porquunprogramadesoftwareeslamejorformadeespecificareimplementarfiltrosactivos?

    2.

    MencionelostiposdefiltrodisponiblesenelprogramaAnadigFilter.

    3.

    NombrelasaproximacionesdefiltrodisponiblesenelprogramaAnadigmFilter

    Segundapartedelproyecto:implementacindelsistemadegeneracindesealesASK.

    Ejercicios

    de

    programacin

    para

    el

    informe

    1.Simuleypruebaunamplificadorinversorconunagananciade 10.2.Simuleypruebeunamplificadornoinversorde2etapasconunagananciade50.3.Sitieneunatarjetadeevaluacin,descarguecadaunodeloscircuitossimulados.

    PROYECTO

    ALTERNATIVO

    PREAMPLIFICADOR

    DE

    AUDIO

    PARA

    UN

    ALTOPARLANTE

    AUTOAMPLIFICADO

    Se tienequedesarrollarunpreamplificadordeaudioparausarloenunpequeoaltoparlanteautoamplificado.Elpreamplificadortendrunaentradaparamicrfonoysusalidaexcitarunamplificadordepotencia.

    Enlafigura22semuestraundiagramadebloquesdelsistemadeAPcompletoysu

    configuracin fsica semuestra en la parte (b). Los voltajes de alimentacin de cd seobtienendeunpaquetedebaterasodeunafuentedealimentacinelectrnica.

    Figura22:Altoparlanteautoamplificado

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    18 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    DESCRIPCIONDELCIRCUITO

    Enlafigura23semuestraunpreamplificadordevoltajedeaudiodedosetapas.Laprimeraesunpnpen emisor comn conpolarizacinmediantedivisorde voltaje y lasegundaesunanpnenemisorcomnconpolarizacinmediantedivisordevoltaje.Seha

    decididoqueelamplificadordeberoperarcon30Vdecdparaconseguirunaexcursindevoltajedesealsuficientementegrandeparaentregarunmximode6Wattsalaltavoz.

    Comonohaydisponiblesreguladoresencircuitointegradopequeostalescomolosdelaserie78XXy79xxporencimade24V,enestesistemaparticularseutilizanfuentesde15Vdecddoblesenlugardeunasolafuente(laoperacinesesencialmentelamismaquesisehubierautilizadounasolafuentede+30V). Elpotencimetroalasalidapermiteajustar lagananciapara controlarelvolumen. Laentradaa laprimeraetapaesporelmicrfono y la salida de la segunda etapa excitar un amplificador de potencia. Elamplificadordepotenciamanejarelaltavoz.Elpreamplificadortienequeoperarconunintervalodesealdeentradapicodesde25hasta50mV.Elintervalomnimodelajustedegananciadevoltajeesdesde90hasta170.

    PROCEDIMIENTO

    1. Calcule lagananciadevoltaje tericade laprimeraetapa cuando la segunda seajustaparagananciamxima.

    2. Calculelagananciadevoltajemximatericadelasegundaetapa.3.

    Determinelagananciadevoltajetericatotal.4.

    Calculeladisipacindepotenciaenelcircuitosinseal(sloconpolarizacin).

    SIMUALCION

    Elpreamplificadorsesimulaconunasealdeentradapicode45mVconMultisim.Losresultadossemuestranenlafigura24.

    5.

    Determinelagananciadevoltajedelcircuitosimuladobasadoenlasmedicionesdevoltaje.

    6. Comparelagananciadevoltajemedidaconlagananciadevoltajecalculada.

    Simule el circuito preamplificador con Multisim. Observe la operacin con el

    osciloscopio

    virtual.

    Diseoypruebadeunprototipo

    Ahoraqueelcircuitohasidosimulado,elcircuitoprototiposeconstruyeyprueba.Despusdequeelcircuitoseprobconxitoenunatarjetaparadesarrollodeprototiposestlistoparaserutilizadoenunatarjetadecircuitoimpreso.

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    19 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Figura23:Preamplificadordevoltajededosetapas

    Figura

    24:Sealesdeentradaysalidadelpreamplificadoren(a)

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    20 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Figura24:Sealesdeentradaysalidadelpreamplificadoren(b)

    Tarjetadecircuito

    Elpreamplificadorseimplementaenunatarjetadecircuitoimpreso,comomuestralafigura25.

    7.

    Reviselatarjetadecircuitoimpresoycompruebequeconcuerdeconelesquemadelafigura23.Elpotencimetrodecontroldevolumensemontafueradelatarjetade

    circuito

    impreso

    para

    un

    fcil

    acceso.

    8.

    Identifiquecadapuntadeconexindeentradaysalidadeacuerdoconsufuncin.

    Figura25:Tarjetadelcircuitopreamplificador

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    21 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Solucindefallas

    Dos tarjetasdecircuitodepreamplificadornopasaron lapruebadeproduccin.Solucionarlasfallasdelastarjetasbasadoenlasmedicionesrealizadasconunosciloscopioenlafigura26.

    9. Mencionelasposiblesfallasdelatarjeta1.10.

    Mencionelasposiblesfallasdelatarjeta2.

    Figura

    26:Pruebadedostarjetasdeunpreamplificadordefectuosoenayb

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    22 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Implementacindelcircuitoamplificadordepotencia

    Figura27:Circuitoamplificadordepotenciapushpull

    Eldiagramaesquemticodelamplificadordepotenciapushpullsemuestraen lafigura 27. El circuito es un amplificador clase AB implementado con Darlington ypolarizacinmedianteeldiodocomoespejodecorriente.SeutilizatantounparDarlingtontradicional como un par Darlington complementario (Sziklai) para entregar suficientecorrienteaunaltavozde8.

    Lasealprovenientedelpreamplificadorseacoplacapacitivamentea laetapademando, Q5, la cual se utiliza para evitar la carga excesiva en el preamplificador yproporcionargananciaadicional.ObservequeQ5sepolarizaconelvoltajedesalidadecd(0V)realimentadoatravsdeR1.Asimismo,elvoltajedesealrealimentadoalabasedeQ5seencuentradesfasadoconrespectoalasealprovenientedelpreamplificadorytieneel efecto de estabilizar la ganancia. Esto se conoce como realimentacin negativa. Elamplificadorentregarhasta5Wattsunaltavozde8.Enlafigura28semuestraunahojadedatosparcialdeltransistordepotenciaBD135.

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    Figura28:HojadedatosdelBT135

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    Figura

    28:Simulacindelamplificadordepotencia

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    25 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Elamplificadordeaudiocompleto

    Tantoelpreamplificadorcomoelamplificadordepotenciasesimularondeformaindividual.Ahoradebenfuncionarjuntosparaproducirlapotenciadesealrequeridaporelaltavoz.Lafigura29es lasimulacindepreamplificadordeaudioyelamplificadorde

    potencia combinados. Los componentes del amplificador de potencia ahora aparecennumeradosensecuenciaconloscomponentesdelpreamplificador.

    Figura29:Simulacindelamplificadordeaudiocompleto

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    Figura

    30:Sistemadealtoparlanteautoamplificadocompleto.

    Lasdostarjetasdecircuitoestninterconectadasylafuentedealimentacindecd(paquetedebateras),micrfono,altavozypotencimetrodecontroldevolumenestnmontados,comosemuestraenlafigura30.

    Verifiquequelasinterconexionesdelsistemaseancorrectas.

    Instruccionesdelproyecto

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    27 COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGODIURNO

    Lafechadepresentacindelproyectoesparaelviernes11desetiembreenhorasdeclase.

    Secalificarlarbricadelproyectoyqueesteinstructivocontiene.Elproyectolopuedepresentar

    entablerodepruebasoprotoboard,perosecalificaresttica.Sirealizaelcircuitoimpreso,tome

    encuenta,queleusodelaprotoboardesparacomprobarquefuncionasuproyecto,peroesteno

    serevisar,serevisaelPCByaarmadoconloscomponentes,comoseapreciaenlafigura30.

    Nosecambianfechas,seaplicarreglamentoinstitucionalencasodequeelestudianteno

    presenteelproyecto.SedebedepresentardictamenmdicoemitidoporlaCCSS,noseaceptarn

    boletasdeasistenciaamdicosprivadosocertificadosmdicosprivados,niboletasdeasistencias

    a EBAISoemergencias.Debede estarelpadrede familiao encargado legal,quepresente los

    documentos,encuyocasodenoseras,secolocarlanotamnimadeun1noporcentualdelos

    15%quevaleelproyectoenelreadeelectrnicaaplicada.

    Sedeberpresentarun informepequeo,endonde,sepresenten laspartesdeportada,

    introduccin, marco terico (investigar sobre amplificadores de potencia). Resultados

    experimentalesyanlisisderesultados,conclusiones,bibliografa.Anexossonlasprimerashojasde

    datos,queustedutiliz.

    Alserunproyecto,tieneinforme,ysepresentaelmismodadelapresentacindelcircuito

    funcionando. El informe lo puede presentar en digital, y sedebe demandar a la direccin de

    [email protected],nodemenos,porloscostos

    deloscomponentes.Sedebesesealarque,elinformesepresentaenformatoPDF.Cadaseccin

    delinformeenhojasporseparado,sedebedeenumerar,utiliceletraArial12,yaespacioymedio.

    Respetelassangras,ycuidelaortografa.

    Elproyectotieneunvalordeun15%.SiporalgunaraznuncompaeroNOTRABAJO,o

    algunodelosestudiantesexternaquenoleagradatrabajarconalgncompaerodetrabajo,nose

    disuelven grupos, y semantienen las condiciones iniciales de los grupos, es decir, siempre las

    mismaspersonas.Losgruposnopuedensermenoresdetrespersonasnimsdetrespersonas.Sialgnmiembrodelgruponopresentaeldadelproyecto,igualdebedepresentardictamenmdico

    emitidoporlaCCSS.

    Loslaboratoriosdeaplicadasepresentarnenlassesionesdeclase,yestosseacumulande

    acuerdoalacantidaddeexperimentosquesepuedanrealizar.Elvalordeloslaboratoriosesdeun

    20%, y si se realizan cuatro laboratorios, cadauno vale 5%,por ejemplo. Porotra parte, cada

    laboratoriotiene,rbrica,lacualsedebedepresentarsiempre,porcadalaboratorio,ascomoel

    informeimpreso,nosonendigital.Lasreglasdelaboratorioyproyectosparaaplicadavalenigual

    paradigitalesylineales,loquecambiasonlasfechasdepresentacin.

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    COLEGIOVOCACIONALDEARTESYOFICIOSDECARTAGO FECHA:11desetiembrede2015

    ESPECIALIDADENELECTRONICAINDUSTRIAL PUNTOSOBT:_____________

    RUBRICADEEVALUACION %OBT:_____________

    PROYECTOELECTRONICAANALOGICASEGUNDOPERIODO2015

    PORCENTAJE15% PUNTOSTOTALES:26

    ESTUDIANTES:

    1. __________________________________________________________

    2. __________________________________________________________

    3. __________________________________________________________

    ASPECTOAEVALUAR SI NO NOAPLICA

    1.

    Presentelinformeendigital2. PresentelinformeenformatoPDF

    3. Presentpuntualmenteelinformeenelmomentoquesepidi

    4. Sepresentelestudianteeldadelarevisin

    5. Presentelinformeconportadaeintegrantes6. Presentelapartadodeintroduccin

    7. Presentelapartadodemarcoterico

    8. Presentelapartadoderesultadosexperimentales

    9. Presentelapartadodeanlisisderesultados(AR)

    10.Presentelapartadodeconclusiones

    11.Presentelapartadodeanexos

    12.

    Presentlashojasdedatos(primeras2hojas)13.Presentlarbricadeevaluacinenfsico14.Presentelcircuitoenfsico

    15.PresentelcircuitoenPCBcompleto

    16.Presentelcircuitoenprotoboard

    17.Presenttodosloscomponenteselectrnicos

    18.Elcircuitofuncion

    19.Presentlasventajasdeltrabajodelsistemadeaudio20.Presentlasdesventajasdelsistemadeaudio

    21.Realizloscuestionariosenelapndicedelinforme

    22.Utilizinformacindelmarcotericoinvestigada

    23.

    Redactcomomnimotresconclusiones24.Explicelfuncionamientodelsistemadeaudio

    25.Cumpliconlafechadepresentacindelproyecto26.Realizmedicionesdevoltaje,corrienteypotencia