[AUDIO EN BLANCO] Okey, continuamos con la lección 4. El vídeo de acondicionamiento de señales, amplificación y filtrado, que corresponde al último vídeo de este módulo. Entonces, ¿cómo muestreamos señales que son muy débiles, muy pequeñas? Por ejemplo, diferencias de presión, que nos producen pequeñas variaciones de voltaje en un transductor. Entonces, a veces queremos muestrear señales que son muy, muy pequeñas, que tienen milésimas de volts, o incluso menos. En ese caso es necesario amplificarlas antes de conectarlas a la ADC. Entonces tenemos esta señal, que es muy pequeña, muy pequeña. Queremos conectarla a una ADC. Para eso usamos un amplificador. Este es un amplificador de señales, que lo que logra es que una señal pequeña en amplitud pase a ser más grande en amplitud. Lo que hace es simplemente multiplicar el voltaje por alguna ganancia, A sub v. Entonces el voltaje de entrada que ha multiplicado por una ganancia A sub v y la salida tiene mayor amplitud y por lo tanto sirve mejor como entrada para un ADC. Entonces existen los amplificadores electrónicos que, en general, son circuitos que aumentan la amplitud de una señal. Se caracterizan por una ganancia de señal A sub v y toman la energía de los rieles de alimentación, entonces, si este es el símbolo, o este es el símbolo de un amplificador, uno omite generalmente que este amplificador está colgado de un riel de alimentación. Pueden amplificar voltajes, como en este caso, o pueden amplificar diferencias de voltaje, como en este caso. Aquí tenemos que el amplificador realmente está amplificando una diferencia de voltaje. Esta diferencia de voltajes que hay aquí se ve amplificada por una ganancia A sub v. Hablemos de cuán importante es la tasa de muestreo cuando queremos muestrear algo. Imagínese que tenemos esta señal y la muestreamos a una cierta tasa. Y estos son los puntos que obtenemos luego de muestrearlos. Ahora tenemos esta otra señal, que es de otra frecuencia, suena distinto en audio, y la muestreamos a la misma tasa que antes, y va, qué curioso, la señal que describe al muestrearla es idéntica a la señal en el caso de una frecuencia más baja. ¿Cómo es posible? Las señales de entrada son diferentes, las señales son distintas, pero las salidas digitales son iguales. ¿Qué fue lo que sucedió aquí? ¿Por qué me da lo mismo? ¿Por qué me dan el mismo valor? A mí me hubiera gustado que la salida digital se viera en todas estas diferencias. Entonces, da la impresión de que estuve muestreando una frecuencia muy baja aquí. No muestreé la frecuencia correcta. Muestreé la frecuencia demasiado baja. La matemática de esto está apoyada por el teorema de Nyquist. El teorema de Nyquist nos dice que la frecuencia a la que tenemos que muestrear tiene que ser al menos 2 veces mayor que la frecuencia máxima de la señal. Entonces el teorema de Nyquist me dice que si yo muestreo a una frecuencia de muestreo menor que 2 veces la frecuencia máxima de la señal, entonces pierdo información cuando estoy muestreando. Por lo tanto, si queremos muestrear sin perder información, tienen que muestrear a una frecuencia F sub s ajustada de manera que sea al menos 2 veces la frecuencia máxima de la señal. Si no siguen este caso, van a terminar con algo como esto. Algo en que querían muestrear una frecuencia y terminan muestreando una frecuencia totalmente distinta perdiendo información. Entonces todo lo que tiene que ver con filtrar y amplificar las señales antes de pasarlas por una ADC se llama acondicionamiento de señales. Entonces aquí tenemos como ejemplo una señal V sub i, que primero la amplificamos, luego la pasamos por un filtro y luego la llevamos a un conversor análogo-digital. Y el filtro electrónico simplemente es un circuito que simplemente filtra señales, que hace, por ejemplo, que la señal de más alta frecuencia quede atenuada o quede limitada. Algo de eso hablaremos durante el módulo 3. También es posible de la misma forma filtrar señales de salida de un DAC, señales analógicas de salida de un DAC. Entonces ahora estamos terminando este módulo y ya tenemos un esquema un poco más completo del sistema que vamos a estudiar a partir del siguiente módulo. Tenemos el procesador que nos va a permitir procesar las señales que vienen de un sensor pero antes de llevar las señales del sensor al procesador hay que amplificarlas con un amplificador, filtrarlas para evitar que las altas frecuencias se pierdan. Nosotros las perdemos a propósito, usando un filtro, las altas frecuencias que no nos interesan. Luego pasamos por un conversor análogo-digital y la salida digital entra al procesador. El procesador realiza alguna función, convierte la salida digital a analógica, esa señal se filtra, se pasa por otro amplificador y luego va a un actuador. Todos estos comparten la misma tierra, todos estos llevan a algún voltaje de alimentación, y todos estos van conectados eventualmente a un procesador que lleva un módulo de comunicaciones que nos permite comunicar este sistema con otro sistema en alguna otra parte. Ese es un sistema electrónico genérico. Durante el resto del curso hablaremos de diferentes partes de este sistema en particular del procesador. En el caso del Arduino el procesador incluye, como decía antes, un conversor análogo-digital. Y a veces podemos incorporar módulos de comunicaciones fácilmente, módulos de conversión digital-análogo, etcétera. Muchas gracias por haber visto este módulo. En el módulo siguiente hablaremos más del Arduino.
