publication . Bachelor thesis . 2012

Conversor analógico digital basado en oscilador controlado por tensión

Cardes García, Fernando;
Open Access Spanish; Castilian
  • Published: 05 Sep 2012
  • Country: Spain
Abstract
Convencionalmente, los micrófonos dan una salida analógica debida a la variación de presión que produce el sonido, y esta señal se digitaliza por medio de conversores analógico digitales tradicionales. En este proyecto se aborda el diseño de un sistema que obtenga como salida un código digitalizado a partir del sonido recibido por la cápsula microfónica. La principal ventaja de utilizar este sistema es que el circuito analógico que acondiciona la señal se simpli ca considerablemente. Los resultados de este proyecto tienen proyección industrial, ya que sirve como prueba de concepto de un futuro circuito integrado. Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
Subjects
free text keywords: Conversores de señales, Micrófonos, Electrónica
Related Organizations

1. Introduccin 1 1.1. El micrfono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1. Evolucin y tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.2. Microfonos MEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.3. Directividad de los micrfonos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1.4. Medida de la presin sonora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2. Conversores Analgico Digitales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2.1. Conversores con ratio de Nyquist . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2.2. Conversores por sobremuestreo . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2. Diseaeo de nivel del sistema 21 2.1. Conversores Sigma-Delta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1.1. Ruido de cuanticacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1.2. Funcionamiento de un de orden 1 . . . . . . . . . . . . . . 23 2.1.3. Oscilador como de orden 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2. Diagrama de bloques del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3. Relacin seaeal a ruido del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4. AnÆlisis de osciladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4.1. Osciladores sinusoidales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4.2. Oscilador de relajacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.5. AnÆlisis del sistema completo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.5.1. Eleccin del oscilador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.5.2. Eleccin de la frecuencia de oscilacin y de la frecuencia de muestreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.5.3. Simulacin del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

3. Implementacin 51 3.1. Esquema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2. Eleccin de componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2.1. U1: Comparador LT1206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2.2. U2: Inversores 74HC04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.3. U3: Contador 74HC93 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2.4. U4: Registro 74HC374 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3. CÆlculo de componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.4. Simulacin del circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4. Construccin y medidas 61 4.1. Diseaeo y montaje de la placa de circuito impreso . . . . . . . . . . . . 61 4.2. Banco de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.3. CÆmara anecoica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.4. Medidas y su correlacin con las simulaciones . . . . . . . . . . . . . 70

[13] SonidoyAudio. Tipos de micrfonos: http://www.sonidoyaudio.com/sya/ vp-tid:2-pid:19-tipos_de_microfonos.html

[14] Jesubrick. Micrfonos:

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