Transduçãode Grandezas Biomédicas - SINAL DIGITAL · . O sinal proveniente de um transdutor pode, por exemplo,

Docente:

> Marcelino M. de Andrade

Transdução de

Grandezas Biomédicas

Mestrado

em Eng. Biomédica

Aula 05

A Aula!

A grande variedade de sensores necessária para

transformar um grande número de variável existente em

sinais elétricos analógicos produz um igualmente grande

número de sinais com características diferentes.

Exemplos Resistivos:

Condicionadores de Sinais

http://www.cefetsp.br/edu/sertaozinho/professores/Fernando_Fortuna/material_341_3ano.pdf

Termo Resistor Fotorresistência Potenciômetro Extensômetro

Pensando na informação digital digital!!

Princípios de condicionamento de sinais


1) Mudança no nível;

2) Linearização;

3) Conversão;

4) Isolação;

5) Filtragem e

6) Casamento de impedância.

Categorizar o Condicionamento


O deslocamento de nível é o método mais simples e mais

usado condicionamento de sinais. Um exemplo típico é a

necessidade de amplificar ou atenuar um nível de voltagem.

Exemplo: Amplificador Instrumental

Mudança no Nível


A dependência que existe entre a entrada e a saída de

transdutores é não linear. O surgimento de processadores de

sinais digitais, os chamados DSP, faz com que o projetista de

sistemas biomédicos, em algumas aplicações resolva por

linearizar o sinal após a conversão do mesmo no DSP.

Um exemplo:

Linearização


Linearização


Freqüentemente, o condicionamento de sinais é usado para

converter um tipo de variação em elétrica ou outra forma de

energia. Um caso típico, uma grande quantidade de sensores

fornece mudança na resistência quando a variável dinâmica

muda. Exemplo: a ponte de Wheatstone:

Um circuito que converte variação de resistência em sinal de

corrente ou tensão.

Conversões


Em instrumentação biomédica é mandatário que ocorra

isolamento elétricos dos equipamentos clínicos com o

paciente, sendo comum o isolamento realizado por

acoplamentos ópticos:

Isolação


Em muitas situações é

necessário a utilização de

filtros passa altas, passa baixa

ou rejeita faixa para eliminar

ou minimizar este sinais

indesejáveis. Estes filtro

podem ser implementados

apenas com elementos

passivos, como resistores,

capacitores, indutores, ou

filtros ativos, com o uso de

amplificadores realimentados.

Filtragem


http://www.electronica2000.info/2007/08/15/diseno-de-filtro-notch/

O casamento de impedância é uma característica

importante na interface entre sistemas, quando um a

impedância interna do sensor ou a impedância da linha

podem causar erro na medida da variável dinâmica.

Casamento de impedância


www.joinville.udesc.br/portal/professores/airton/materiais/Casamento_de_impedancia.pdf

O sinal proveniente de um transdutor pode, por exemplo,

possuir uma amplitude muito baixa, interferência, ser não

linear e etc.Um circuito condicionador executa normalmente

uma ou mais das seguintes operações:

Técnicas de Condicionamento de Sinal

Eng. João Paulo Coelho – Sensores e Atuadores – IPB/ESTIG

Conversão Impedância Tensão


E a sensibilidade??



Compensação de temperatura



Compensação de temperatura



Impedância complexa!

























Conversão Impedância Freqüência


Fazendo R ou C com transdutor?

Pré - Amplificadores


Pré - Amplificadores


Amplificador e Linearização


Próxima Aula!!!

Segunda Avaliação!!!

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