Tierra en electrónica

Tierra de alimentación. Punto de retorno de la corriente eléctrica que entrega la fuente de alimentación de un sistema.

Tierra de señal

Punto de referencia de las señales de un circuito (también retorno de corrientes). También se llama masa del circuito. Se suele conectar a la tierra de alimentación.

Tierra de chasis

Representa el chasis conductor del equipo y el blindaje de un equipo o cable.

Tierra de alimentación AC

Toma de tierra de seguridad de una instalación AC (cable verde-amarillo).

Conexiones

Equipos electrónicos que se alimentan de la red eléctrica, el chasis metálico está conectado a la toma de tierra de la instalación. Por otro lado, la tierra de señal (masa o común) (signal ground) de la electrónica de un equipo se encuentra conectado también al chasis metálico. Esto último suele ser necesario para proteger la electrónica frente a descargas eléctricas (estáticas), oscilaciones, interferencias y evitar otros problemas en su funcionamiento.

Diferencias de potenciales entre tomas de tierra

En una instalación podemos tener la tierra de alimentación AC, cuya pica puede estar en el transformador de distribución y la masa cuya pica está a la entrada de nuestro edificio. La impedancia de la tierra junto con las corrientes que circulan por ella hacen que aparezcan diferencias de potencial. Idem con equipos remotos, picas alejadas, diferencia de potencial.

Fuentes de alimentación

Fuente Flotante

Impedancia ideal infinita entre sus terminales y la tierra de la instalación. No tienen conexión física.

Referenciada a tierra

Impedancia ideal muy baja entre uno de sus terminales y tierra. Tienen una conexión física.

Single-ended

Uno de sus terminales es el común (referencia) del circuito.

Diferencial

La señal de sus dos terminales respecto al común, varía en la misma cantidad pero con signo opuesto.

Balanceada

Ambos terminales idealmente presentan la misma impedancia equivalente respecto al común del circuito.

Referencia de tensión/corriente

Proporcionan un voltaje o corriente que sirva de patrón o estándar a otros circuitos (circuit. de instru y medida de transductores, A/D, D/A, V/F, F/V, generadores de masa virtual). Tienen gran exactitud de su valor nominal y son estables con el tiempo, la temperatura, la carga y la alimentación.

Regulación de línea (RL)

Capacidad del circuito para mantener la tensión de salida prescrita frente a variaciones de la tensión de entrada (alimentación).

Regulación de carga (RC)

Capacidad del circuito para mantener la tensión de salida prescrita frente a variaciones de la corriente absorbida por la carga.

Coeficiente de temperatura (CT)

Capacidad del circuito para mantener la tensión de salida prescrita frente a variaciones de temperatura.

Estabilidad a largo plazo o deriva Temporal (Dt)

Capacidad del circuito para mantener la tensión de salida prescrita con el tiempo.

Amplificadores

Amplificador diferencial

Amplificar señales diferenciales en presencia de señales comunes indeseadas (habitualmente ruido). El CMR mide la relación entre la amplificación diferencial y la común.

Amplificador de instrumentación

Ganancia diferencial estable y ajustable mediante una única resistencia; CMRR muy elevado y poco dependiente de la fuente de señal; impedancia de entrada muy elevada; impedancia de salida muy baja; tensión de offset y corrientes de entrada pequeñas y estables.

Impedancia de entrada en modo común de un AI

Impedancia entre las entradas y la referencia. Si no es igual en ambas entradas produce una tensión diferencial debida a Vcm que se suma a la que se desea amplificar, empeorando el CMR total.

CMR con cable apantallado

Para enviar una señal diferencial a la entrada de un AI. Equivale a poner un condensador entre ambas entradas. Esto reduce el CMR (lo empeora). Para evitarlo el apantallamiento se conecta al potencial común.

Filtros

Banda de paso

Rango de frecuencias en las que la señal de entrada pasa por el filtro con una atenuación inferior a 3dB respecto a su máxima respuesta en frecuencia. El tiempo de propagación no es constante.

Banda eliminada

Rango de frecuencias en las que la señal de entrada es atenuada en un valor mínimo especificado.

Frecuencia de corte

Límite de la frecuencia de paso.

Banda de transición

Rango de frecuencias entre la banda de paso y la eliminada (se reduce al aumentar el orden del filtro).

Rizado en la banda de paso

Variación máxima de la respuesta en frecuencia en la banda de paso.

Tipos de filtros analógicos

Pasivos: solo utilizan resistencias, bobinas y condensadores; Activos: Utilizan amplificadores y normalmente llevan resistencias y condensadores. Características del filtro más fieles. No son aplicables en altas frecuencias e introducen más ruido (ambos por el amplificador); Capacidades conmutadas: muestrean y procesan la señal en tiempo discreto. La resistencia se consigue con la conmutación de dos puertas y su valor es función de dichas frecuencias (cambiando f cambia R).