|
Title:
|
Disseny i implementació d'una etapa d'acondicionament per a mesures de conductivitat realitzades amb un microscopi de forces atòmiques
|
|
Author:
|
Moras Albero, Miquel
|
|
Other authors:
|
Universitat Autònoma de Barcelona. Escola d'Enginyeria; Porti i Pujal, Marc |
|
Resum:
|
En aquest treball, s’ha dissenyat un mòdul d’acondicionament a fi de millorar les
mesures de conductivitat realitzades amb un AFM (Microscopi de Forces Atòmiques). L’equip actual disposa d’un preamplificador de baix soroll amb un guany de 10 10V/A.
Donat que els corrents que es pretenen mesurar són extremadament petits (~pA), s’ha
dissenyat un filtre per eliminar diferents fonts de soroll, com ara el soroll que
introdueix la xarxa elèctrica a 50Hz. Es pretén reduir aquesta component freqüencial
un factor mínim de 10 (20dB). També s’ha afegit un filtre passa baixos per eliminar
els soroll que es troba fora de l’amplada de banda del preamplificador. S’ha introduït
una etapa d’amplificació de guany variable: 1, 10 i 100 per augmentar la flexibilitat
de l’equip i finalment també s’ha dissenyat una etapa per eliminar la tensió d’offset
d’aquest amplificador. L’abast del treball anirà des del disseny fins la implementació
final sobre una placa PCB. |
|
Resum:
|
En este trabajo, se ha diseñado un circuito de acondicionamiento con el fín de
mejorar las medidas de conductividad realizadas con un AFM (Microscopio de
Fuerzas Atómicas). El equipo actual dispone de un preamplificador de bajo ruido con
ganancia 10 10V/A. Dado que las corrientes que se pretenden medir son extremadamente pequeñas (~pA), se ha diseñado un filtro para eliminar distintas fuentes de ruido, por ejemplo el ruido introducido por la red eléctrica a 50Hz. Se pretende reducir esta componente frecuencial un factor mínimo de 10 (20dB). También se ha añadido un filtro pasa bajo para eliminar ruidos fuera del alcance del ancho de banda del preamplificador. Se ha introducido una etapa de amplificación de ganancia variable: 1, 10 y 100 para darle más flexibilidad al equipo. Finalmente también se ha diseñado una etapa para eliminar la tensión de offset de este amplificador. El trabajo abarca desde el diseño hasta la finalización del módulo sobre una placa PCB. |
|
Resum:
|
In this work, a circuit has been designed in order to improve the conductivity
measures made with an AFM (Atomic Force Microscope). This microscope has a low
noise preamplifier with a gain of 10 10V/A. A filter has been designed to remove the
noise sources, such as the electrical noise of 50Hz, since the currents expected to
measure are extremely small (~pA). It is expected that the signal of 50Hz gets reduced to the minimal factor of 10 (20dB). Also, a low pass filter has been added to remove the noise which is out of the preamplifier bandwidth. There is an amplifier stage with a variable gain: 1, 10 and 100 to give the system more flexibility, too. Finally, also a stage has been designed to remove the offset voltage of this amplifier. The work goes from the design to the completion of the module on a PCB. |
|
Creation date:
|
2009 |
|
Subject (UDC):
|
621.3 - Enginyeria elèctrica. Electrotècnia. Telecomunicacions |
|
Subject(s):
|
Conductivitat elèctrica -- Mesurament
Soroll electrònic
Microscòpia de força atòmica
Circuits electrònics -- Disseny |
|
Rights:
|
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús de Creative Commons, amb la qual es permet copiar, distribuir i comunicar públicament l'obra sempre que se'n citin l'autor original, la universitat i l'escola i no se'n faci cap ús comercial ni obra derivada, tal com queda estipulat en la llicència d'ús (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/es/) |
|
Document type:
|
Bachelor Thesis |
|
Share:
|
|
