CONCEPTO DE ELECTRÓNICA Electrónica es la rama de
la Ciencia y la Tecnología que se ocupa del estudio de las
leyes que rigen el flujo de electrones a través del
vacío, de gases o de semiconductores, así como del
estudio y desarrollo de los dispositivos (Circuitos
Electrónicos) en los que se produce este movimiento
controlado y de las aplicaciones que de ello se deriven. Las
áreas de aplicación de la electrónica son:
ELECTRON Electrónica de Comunicaciones
(Telecomunicaciones) Electrónica Digital
(Ingeniería de Computación) Electrónica de
Control (Ingeniería de Control) Electrónica de
Potencia (Control de Energía Eléctrica)
SISTEMA ELECTRÓNICO Dispositivo basado en circuitos
electrónicos capaz de extraer, almacenar, transportar,
procesar, controlar la información de una señal.
Consta de tres bloques: Bloque de entrada (sensor o transductor)
Encargado de transformar las señales de mundo
físico (presión, temperatura, sonido, voz,
imágenes, etc..) en señales de corriente o voltaje
Bloque de procesamiento Conjunto de circuitos electrónicos
cuya función es la de transformar, almacenar y procesar
las señales de voltaje y corriente provenientes de los
transductores Bloque se salida (actuador) Convierte las
señales de corriente o voltaje en señales
físicamente útiles.
EJEMPLO DE UN SISTEMA ELECTRÓNICO Esquema de una radio.
Transductor Transductor Actuador Actuador Bloque de procesamiento
Circuitos Electrónicos
Señal analógica: – Puede tomar cualquier valor de
amplitud. – La amplitud varia continuamente en el tiempo – La
señal obtenida por un transductor es analógica –
Mas sensibles al ruido (perturbaciones) – Mas difíciles de
implementar en circuitos integrados Señal digital: – Solo
toma un numero finito de amplitudes – Su amplitud es en
lógica binaria dos – La amplitud cambia en instantes
espaciados uniformemente – Menos sensibles al ruido
(perturbaciones) – Mas fáciles de implementar en circuitos
integrados SEÑALES DE UN SISTEMA ELECTRÓNICO (Gp:)
Señal analógica: (Gp:) Señal Digital: (Gp:)
Señal analógica con ruido: (Gp:) Señal
digital con ruido:
Un semiconductor, es un material que tiene las propiedades
eléctricas de un conductor y de un aislante, como por
ejemplo el Germanio y el Silicio (metaloides), este ultimo el
más utilizado en la actualidad para la fabricación
de componentes electrónicos. LOS SEMICONDUCTORES Un
material conductor, tiene gran cantidad de electrones libres,
permitiendo el flujo de electrones entre sus átomos
(electricidad) Eje: el cobre. Un aislante es todo lo contrario
por lo cual se dice que no conduce electricidad. Eje:
Plástico Después del oxigeno, el silicio es el
elemento mas abundante en la corteza terrestre en: Arena, cuarzo,
granito, arcilla,etc. Silicio – Fabricación de componentes
electrónicos – Construcción de ladrillos, vidrios y
otros materiales – Silicona para implantes médicos –
Fertilízate en la agricultura
TIPOS DE SEMICONDUCTORES TIPO P: Portadores mayoritarios huecos
(+) Semiconductores Extrínsecos: se le agregan impurezas,
es decir átomos diferentes de otros materiales
(aleaciones). Proceso conocido como dopaje del cristal de
silicio. TIPO N: Portadores mayoritarios electrones (-)
Semiconductores Intrínsecos: cristales en estado puro,
todos los átomos son iguales con la misma cantidad de
cargas positivas y negativa (4). El silicio se comporta como un
aislante
LA UNION PN Barrera de potencial ZONA P: Portadores Mayoritarios
Huecos ZONA N: Portadores Mayoritarios electrones UNION DE DOS
ELECTRODOS (DIODO) (SEMICONDUCTORES P Y N)
POLARIZACIÓN DIRECTA DE LA UNION PN Zona de agotamiento se
reduce Si la unión es de Silicio, el VD debe se superior a
0,7 V Si la unión es de Germanio, el VD debe ser superior
a 0,3 V Hay circulación de corriente desde ID > 0
POLARIZACIÓN INVERSA DE LA UNION PN Zona de agotamiento se
agranda. Tensión de ruptura, es el voltaje máximo
permitido sin que se destruya la unión. No hay
circulación de corriente ID = 0