Desenvolvimento de um amplificador lock-in digital baseado em microcontrolador

O amplificador Lock-in é uma excelente ferramenta para medir sinais em níveis inferiores aos níveis de ruído branco, até mesmo ruído intrínseco. Permite separar sinais em fase e em quadratura, fornecendo valiosas informações sobre diferentes grandezas físicas dos sinais medidos. Atualmente, no mercado, existem diversos fabricantes oferecendo tanto Lock-in analógicos quanto digitais. No entanto, nenhum com tecnologia nacional, tornando difícil a aquisição deste tipo de instrumento, devido a processos burocráticos e altos custos de importação. Esta dissertação tem como objetivo desenvolver um amplificador lock-in, baseado em microcontrolador, no modelo Open-Source Hardware, voltado para instrumentação científica. Para isto, a proposta é fazer a atualização de uma placa de aquisição de dados, desenvolvida anteriormente pelo grupo. Substituindo principalmente o microcontrolador para o dsPIC33FJ128GP706A. Implementando uma fonte simétrica de ±5V a partir dos 5V da interface USB. Inserindo um “offset” no sinal de entrada permitindo medidas de tensões negativas. Além da instalação de outros recursos como, DDS, DACs, portas de comunicação e acesso a diferentes tensões da placa. Tornando este equipamento mais flexível para outras aplicações na instrumentação científica além de executar uma aplicação do lock-in. Por fim, este trabalho descreve detalhadamente diferentes etapas, dentre elas, a simulação do lock-in feita no computador e o desenvolvimento de dois protótipos, além da execução de experimento optoeletrônico para a medida de concentração de glicose, pela rotação do plano de polarização da luz, a fim de validar a aplicação do amplicador lock-in.