Ingeniería Electrónica
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Item Diseño de un módulo de concentración y administración de datos para una estación de monitoreo de señales vinculadas a fenómenos sísmicos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-07-17) Torres Poma, David Andrei; Heraud Pérez, JorgeEste proyecto de tesis presenta el diseño del módulo central de un sistema de adquisición de datos de alta resolución, denominado “Módulo de Concentración y Administración de datos”, que será utilizado en las estaciones de monitoreo del proyecto de investigación “Perú-Magneto” (Instituto de Radioastronomía de la Pontificia Universidad Católica del Perú), para el estudio de señales geofísicas precursoras de eventos sísmicos. El módulo tiene como funcionalidad principal la digitalización simultánea (conversión analógica a digital) de diez canales y la transferencia de los datos al computador central de la estación para su almacenamiento. Se compone de tres subsistemas: digitalizador, controlador y administrador, complementados con un receptor GPS para la sincronización y referencia en el tiempo de los datos y con un software de aplicación para la comunicación con el computador de la estación. La definición de los dispositivos y las interfaces de las diferentes secciones digitales se realizó con base en el menor consumo energético y costo. De igual modo, la arquitectura del módulo fue determinada con especial atención de lograr la mayor flexibilidad y actuación sobre el ruido, aspectos que han sido cubiertos con base a una arquitectura modular y que se ajusta a la tendencia de evolución de los sensores inteligentes que integran dispositivos digitales en el lado de la captura de la señal analógica (captura en fuente). El módulo fue probado mediante el software de simulación “Proteus” que permitió optimizar el diseño, logrando un consumo total máximo de 410 mili-Watts y una frecuencia de muestreo variable por canal (máximo 70 muestras por segundo), lo que es adecuado para la adquisición de las señales precursoras.Item Diseño de un circuito de rechazo de rizado para un amplificador chopper de señales neuronales con voltaje de alimentación menor a 1v(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-12-01) Marín Talledo, Rodrigo; Saldaña Pumarica, Julio CésarEl presente trabajo de tesis consiste en el diseño de un circuito de rechazo de rizado para un amplificador chopper de señales neuronales con voltaje de alimentación menor a 1V. Este diseño está orientado a trabajar en un sistema de adquisición de señales neuronales, capaz de detectar la actividad de una sola neurona, de modo que las señales a acondicionar presentan frecuencias que van de 100 Hz a 10 KHz y amplitudes que alcanzan valores entre 10𝜇V y 1mV. Se plantea que el diseño del circuito propuesto sea capaz de operar con la tecnología de proceso TSMC 180nm y se utilizará la herramienta de software Cadence para efectuar las simulaciones necesarias. Para introducir el presente estudio en la tendencia actual de utilizar electrónica de bajo valor de voltaje de alimentación, se propone como requerimiento utilizar tensiones eléctricas menores a 1V, lo cual involucra un desafío, pues se reduce el rango de operación lineal de los transistores que incluye el diseño.Item Diseño de un reverberador digital(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-12-17) Carrasco Saavedra, Jonathan; Moreno Ruiz, Jorge NéstorLa presente tesis pretende demostrar que es posible diseñar un reverberador digital que permita controlar el tiempo de reverberación de forma eficiente utilizando algoritmos digitales desarrollados bajo un enfoque sensorial, que pueda brindar al oyente una sensación psicoacústica satisfactoria, y que sirva como base para brindar en el futuro una alternativa al mercado de procesadores de sonido. Entendemos por reverberación a la persistencia del sonido debido a las múltiples reflexiones y al decaimiento de las ondas estacionarias del cuarto después que la fuente ha dejado de emitir sonido. Este fenómeno acústico otorga mayor belleza a expresiones sonoras como la música y el canto, y la existencia de los reverberadores tiene como objetivo imitar esa característica acústica para agregársela a un sonido que carezca de ella. A lo largo de la historia se han desarrollado reverberadores electromecánicos, electrónicos con tecnología analógica, y en las últimas décadas los reverberadores digitales están marcando la tendencia gracias al gran avance que ha tenido el procesamiento digital de audio. Para el desarrollo de esta tesis, ha sido necesaria la comprensión del fenómeno acústico de la reverberación y de las principales técnicas de procesamiento digital de señales que permiten el modelamiento digital del reverberador. Finalmente con el diseño del reverberador se demostró que es posible controlar el tiempo de reverberación manteniendo la calidad en la percepción del sonido procesado.Item Adquisidor de datos ultrasónicos de baja y mediana frecuencia(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-05-15) Yupanqui Aliaga, Edson Igor; Lavarello Montero, Roberto JannielEl uso de las imágenes médicas en el diagnóstico clínico es cada vez mayor. Dentro de todas las técnicas que existen para generar imágenes del interior del cuerpo, el ultrasonido es una de las que más se utilizan. Pero los equipos que trabajan con ultrasonido poseen precios elevados. Por eso, lo que se busca es desarrollar tecnologías que permitan trabajar con ultrasonidos a un menor costo. Existe un trabajo de tesis previo, pero actualmente el equipo que se desarrolló, no se encuentra en funcionamiento. Por eso, el objetivo de la presente tesis es rediseñar, construir y verificar el funcionamiento de un circuito receptor de señales de ultrasonido que toma como base este trabajo previo. Básicamente se buscó incrementar las potencialidades de este equipo previo como son la frecuencia de muestreo, la resolución de bits y la capacidad de almacenamiento del mismo. También se verificará que el ancho de banda de la señal de entrada del circuito sea de por lo menos 10 MHz y se obtenga una ganancia de 20 a 40 dB.Item Desarrollo de una red de cruce activa de tipo y orden variable para altavoces(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-09-18) Erquínigo Agurto, Ronal Arturo; Moreno Ruíz, Jorge NéstorLa presente tesis consiste en el desarrollo de un prototipo de red de cruce, la cual tendrá características tales como el ser de 3 vías, con salidas para bajos, medios y agudos; el implementar más de un tipo de alineamiento, los cuales serán de tipo Butterworth y Linkwitz - Riley hasta cuarto orden; y el de tener frecuencias de corte configurables. Todas estas características la harían compatible con redes de cruce comerciales. El diseño del circuito implementado está basado en bloques de filtros bajo topologías de filtros analógicos, tal como la topología Sallen-Key. Se utiliza para esto amplificadores operacionales con características adecuadas para audio, así como condensadores y potenciómetros digitales. Estos últimos permitirán obtener diferentes frecuencias de corte, así como los dos tipos de alineamientos mencionados. El control de los potenciómetros lo realiza un microcontrolador, el cual identifica mediante pulsadores la función que el usuario desea implementar. La variación del orden de los filtros hasta cuarto orden se consigue mediante la conexión en cascada de bloques de primer y segundo orden que conforman el circuito. Esta conexión se realiza de forma mecánica mediante configuraciones de jumpers. Se implementa el diseño en una tarjeta doble capa y se realizan sobre este pruebas para identificar las respuestas en frecuencia y el espectro de ruido de fondo en cada salida del circuito. La prueba de respuesta en frecuencia permite identificar las diferentes configuraciones de alineamiento, orden y frecuencias de corte programadas; mientras que la medición del espectro del ruido de fondo permite realizar la caracterización Señal a Ruido del Circuito. Los resultados del prototipo son buenos, consiguiéndose errores aceptables para el uso en audio profesional respecto a las funciones implementadas, así como una relación Señal a Ruido adecuada, la cual se optimizó blindando la tarjeta. Se incluye en los anexos sets de mediciones completas que pueden ser de utilidad para personas que en futuros trabajos requieran revisar esta tesis.Item Diseño de un sistema guía de recorridos en el Museo de Arte y Tradiciones Populares(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-09-07) Salazar Yaringaño, Giancarlo; Carrera Soria, Willy EduardoEl siguiente documento de tesis tiene como principal objetivo el diseño de un sistema guía de recorridos en el Museo de Arte y Tradiciones Populares del Instituto Riva Agüero, entidad perteneciente a la Pontificia Universidad Católica del Perú. [1] En el primer capítulo del presente documento se describirán algunas características pertinentes de los museos incluyendo los estándares adecuados para iluminación y sonido, por último, se explicará los problemas encontrados en los sistemas convencionales utilizados para recorridos guiados en los ambientes de los museos, En el segundo capítulo, se presentará los actuales sistemas utilizados en los museos más visitados del mundo, desde la inclusión de adecuados sistemas de iluminación hasta la integración de nuevas tecnologías como son la utilización de robots y el desarrollo de los museos interactivos. En el tercer capítulo, se analizarán los principales criterios para la elección adecuada de los circuitos electrónicos utilizados en el diseño del sistema guía de recorridos en el primer ambiente del Museo de Arte y Tradiciones Populares. En el cuarto capítulo, se presentarán simulaciones del funcionamiento de los diseños escogidos por etapas, finalmente se presentará la implementación y realización de pruebas de un prototipo del sistema completo.Item Diseño de un instrumento topográfico para la medición de secciones transversales de carreteras(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-09-23) Gutiérrez Galarza, Omar IsaacLa medición de secciones transversales en las carreteras permite cuantificar el material de terreno o material que se va a transportar en camiones para la construcción de la carretera, siendo esto un costo significativo. En la normatividad peruana se exige una medición del terreno bajo un método directo, que consiste en anotar mediciones de ángulos y distancias en la libreta de campo de forma manual para luego ser digitado en la computadora que procesará la información mostrando las estimaciones en los costos. Los instrumentos topográficos de origen extranjero no han sido diseñados para hacer tal medición directa de secciones transversales, por ella la necesidad de buscar alternativas para optimizar el proceso de medición. En el trabajo de tesis se presenta los componentes necesarios para el diseño de un instrumento topográfico para medir distancia y ángulos de forma electrónica para evitar el uso de métodos manuales. Utilizando las propiedades del láser se diseña un emisor y receptor para determinar la distancia utilizando el método del tiempo de vuelo. Se tiene el diseño de un circuito emisor con un diodo láser híbrido de la marca OSRAM. La etapa receptora se compone de fotodiodos y comparadores que se han utilizado en el método de discriminación del tiempo para poder detectar el punto del tiempo para empezar y terminar de contar el tiempo de viaje del rayo láser. Para la medición de ángulos de inclinación se optó por utilizar un inclinómetro electrónico que se encuentra en un encapsulado de manera comercial, tiene características particulares para su funcionamiento y en el trabajo de tesis se presenta el diseño del circuito necesario para implementarlo.Item Diseño e implementación de un equipo electrónico para la tarifación de llamadas telefónicas en locutorios de voz IP / Christian Ricardo Palma Palacios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Palma Palacios, Christian RicardoEl presente proyecto tiene por título: Diseño e Implementación de un Equipo Electrónico para la Tarifación de Llamadas Telefónicas en Locutorios de Voz IP, donde un locutorio se entiende como un conjunto de líneas telefónicas, Voz IP hace referencia a la tecnología que transmite la voz sobre una red IP y la tarifación es el proceso por el cual asignamos un valor monetario (costo) a una llamada telefónica.