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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO, Laboratorio de Electrónica II

VÚMETRO ANALÓGICO Nancy Mendoza 431, [email protected] Liseth Andrade 246226, [email protected] Karen Guerrero 65, [email protected]

ABSTRACT. This work explains the design and implementation of an analogue meter, which is a device that is used to detect the audio peaks, determining thanks to this the variation of decibels that occurs in an audio input. The signal input to the circuit is regulated by an amplifier and a bandpass filter, in order to obtain a voltage suitable for the operation of the circuit. . KEYWORDS: analog meter, decibels, bandpass filter, amplifier. I.

FIGURA1. Un vúmetro analógico con indicador LED de saturación.

OBJETIVOS

AMPLIFICADORES OPERACIONALES

GENERAL Visualizar la variación de voltaje en una señal de audio con la ayuda de un vúmetro diseñado analógicamente, el cual mediante leds nos permitirá observar la variación obtenida. II.

El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señal desde f=0 Hz hasta una frecuencia definida por el fabricante; tiene

MARCO TEÓRICO

además límites de señal que van desde el orden

VÚMETRO

de los nV, hasta unas docenas de voltio. Los La unidad de volumen (VU) se define como: "El indicador de volumen marca 0 VU cuando se conecta a la salida una resistencia de 600 ohms, para una señal sinusoidal de 1000 Hz."

amplificadores operacionales se caracterizan por

FUNCIONAMIENTO

100dB

su entrada diferencial y una ganancia muy alta, generalmente mayor que 105 equivalentes a

Es intencionalmente "lento" en la medición, promediando máximos y mínimos de corta duración para reflejar el volumen percibido. Fue desarrollado originalmente en 1939 por el esfuerzo combinado de Bell Labs y los organismos de radiodifusión CBS y NBC para la medición y la normalización de los niveles en las líneas telefónicas. Además del nivel actual, algunos vúmetros electrónicos también muestran los picos o máximos. Como regla general, los niveles de grabación deben ser tales que no superen el área roja más allá de 0 VU, o sólo en raras ocasiones. Si el volumen de grabación es demasiado alto, la calidad del sonido y respuesta en frecuencia es generalmente más pobre y los efectos de saturación recorte pueden ser especialmente problemáticos para un sistema de grabación digital. Por el contrario si el nivel es demasiado bajo, los niveles de ruido serán altos en relación al sonido principal que se está grabando. Algunos sistemas de grabación de voz a menudo controlan de nivel de grabación automáticamente, por lo general no anulable en los grabadores de bajo costo.

FIGURA2. DISEÑO AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM741 FILTRO Es aquel que puede presentar ganancia en toda o parte de la señal de salida respecto a la de entrada. En su implementación se combinan elementos activos y pasivos. Siendo frecuente el uso de amplificadores operacionales, que permite obtener resonancia y un elevado factor Q sin el empleo de bobinas. Un filtro eléctrico o electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.

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Orden El orden de un filtro describe el grado de

1. SIMULACIÓN En las figuras A) FILTRO PASA BANDA

aceptación o rechazo de frecuencias por arriba o por debajo, de la respectiva frecuencia de corte. Un filtro de primer orden, cuya frecuencia de corte sea igual a (F) presentará una atenuación de 6dB a la primera octava (2F), 12dB a la segunda octava (4F), 18dB a la tercer octava (8F) y así sucesivamente. Uno de segundo orden tendría el doble de pendiente (representado en escala logarítmica).

B)

AMPLIFICADOR

C)

VÚMETRO

Tipos de filtros según su respuesta frecuencia Filtro paso bajo: Es aquel que permite el paso de frecuencias bajas, desde frecuencia 0 o continua hasta una determinada. Presentan ceros a alta frecuencia y polos a bajas frecuencia. Filtro pasó alto: Es el que permite el paso de frecuencias desde una frecuencia de corte determinada hacia arriba, sin que exista un límite superior especificado. Presentan ceros a bajas frecuencias y polos a altas frecuencias. Filtro pasó banda: Son aquellos que permiten el paso de componentes frecuenciales contenidos en un determinado rango de frecuencias, comprendido entre una frecuencia de corte superior y otra inferior.

III.

EQUIPOS Y MATERIALES:

MATERIALES:  1 Potenciómetro 250k  Fuente dc  6 resistencias de 1K  6 LEDS  Potenciometro de 50k  6 opams Lm324A

3.

CALCULOS

Primero R= 20K C= 100n FC= 97.427 Hz Rf= 10K B= 79.55 Hz

PROCEDIMIENTO Simulación del diseño del circuito Implementación del circuito respectivo 3. Toma de medidas con ayuda del multímetro 4. Calculo de medidas faltantes 1. 2.

V.

IMPLEMENTACIÓN

CALCULOS DE LA SALIDA DE VOLTAJE PARA LOS LEDS:

EQUIPOS:  Multímetro IV.

2.

Segundo R= 20K C= 22n FC= 442.85 Hz Rf= 10K B= 361.590 Hz Tercero R= 10K

DESARROLLO

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C= 10n FC= 1590.99 Hz Rf= 10K B= 1591 Hz Cuarto R= 2K C= 10n FC= 7954.9 Hz Rf= 2K B= 7955 Hz Quinto R= 1K C= 10n FC= 15909.902 Hz Rf= 10K B= 15910Hz VI.

CONCLUSIONES

1. Hemos concluido que es de gran importancia utilizar filtro pasa banda para el diseño de este circuito con el fin de que no se pierda la ganancia de la señal de entrada. De igual manera es necesario un amplificador de voltaje ya que para que sin este no abastece el voltaje al vúmetro por lo que no funcionaria. VII.

RECOMENDACIONES: Se recomienda realizar las medidas de forma adecuada. Es recomendable siempre verificar que los valores obtenidos sean correctos esto lo podemos hacer mediante una simulación en el software que manejemos mejor. También que siempre debemos conocer el datasheet de los integrados que manipulemos.

VIII.

BIBLIOGRAFÍA [1]http://unicrom.com/scr-siliconcontroled-rectifier/ [2]http://es.slideshare.net/eduardosa nchezsandoval28/libro-boylestadelectricidad-y-electronica

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