TEMA 1: INTRODUCCIÓN
-Electrónica: se puede definir como la ciencia y tecnología que estudia el movimiento de cargas
En un gas, en el vacío o en un material semiconductor.
Es una ciencia porque estudia los
Principios físicos que influyen en el movimiento de cargas. Es una tecnología porque usa esos
Estudios para diseñar dispositivos, maquinas,… útiles para el ser humano.
Conceptos básicos de electrónica
– Información: conocimiento que se tiene de un suceso o situación. Desde el punto de vista
Físico, la información se encuentra ligada a una Señal y a un Medio como condición
Indispensable para poder ser comunicada o transferida de un lugar a otro.
-Señal: variación de una corriente eléctrica u otra magnitud que se utiliza para trasmitir
Información.
-Medio: soporte físico mediante el cual se comunica la señal.
Pueden ser conductores o
Semiconductores.
-Procesamiento de la señal: manipulación de una señal para obtener algún tipo de
Información. Transconductores: circuito capaz de convertir una señal eléctrica a una no
Eléctrica y viceversa.
– Carácterística de las señales manipuladas en electrónica:
-Naturaleza electromagnética:
tensión (V) e intensidad (I)
-Portadoras de información: conversión mediante transductores (sensores y
Actuadores)
-Medio: conductores o semiconductores
-Carga:
Concepto: propiedad de la materia, portadoras de señal
Tipos: protones (+) y electrones (-). Electrones de la banda de Valencia: son los electrones de la
última capa.
Unidad: Culombe=-1.602*10^-19C
Fuerzas electroestáticas: hacen que las cargas se atraigan o repelan
Medio: gas, vacío, materiales semiconductores y metales
Estructura semiconductores/metales: sólidos cristalinos.
-hueco: sitio que deja un electrón cuando sale (se excita)
-cuando un electrón se va se queda positivo el átomo.
-Conductividad: posibilidad de que electrones libre de la banda de Valencia puedan ser
Arrastrados por aplicaciones de campo eléctrico. Cuando se le aporte energía sobre el electrón
Este tiende a abandonar el enlace y liberarse.
-silicio tiene 4 electrones de Valencia. Es el semiconductor más usado.Los semiconductores cuando tienen poca o nada energía no conducen pero cuando tiene
Bastante energía conducen.
-Corriente eléctrica: cantidad de carga eléctrica (Coulombs) que cruzan una determinada
Sección en un intervalo de tiempo:
. Se mide en Amperios (A) ¡!!!!!!!!!
-Tensión: entre dos puntos se define como el trabajo necesario para desplazar una unidad de
Carga entre dichos puntos. También se denomina diferencia de potencial. Se mide en Voltios
(V) ¡!!!!!!!!
– Potencia: trabajo que se realiza en la unidad de tiempo .
Semiconductores
-Comportamiento del Germanio
A 0ºKNo hay enlaces covalentes rotos. Esto equivale a que los electrones de la banda de
Valencia no pueden salta a la banda de conducción.
A300ºK Hay 1 enlace roto por cada 1.7*10^9 átomos. Hay un electrón “libre” y una carga
“+” por cada enlace roto.
-Tipos de semiconductores:
-Semiconductores intrínsecos: semiconductores puros.
-Semiconductores extrínsecos: semiconductores dopados (añadido átomos de
Impurezas a un intrínseco)
-Tipo N: se le añaden impurezas donadoras (electrones) Ej: Sb al Ge
-Tipo P: se le añaden impurezas receptoras (huecos) Ej: Al al Ge
-Comportamiento:
A) A 300ºK todos electrones adicionales de los átomos del Sb están desligados de su átomo
(puede desplazarse y originar corriente eléctrica). El Sb es un donador y en el Ge hay más
Electrones que huecos. Es un semiconductor tipo N.
A) B)
B) A 300ºK todas las “faltas” de electrón de los átomos de Al están cubiertas con un electrón
Procedente de un átomo de Ge, en el que se genera un hueco. El Al es un aceptador y en el Ge
Hay más huecos que electrones. Es un semiconductor tipo P.
Tipos de señales en elctrónica
Clasificación de las señales según su forma de onda:
-Señales constantes (de continua o DC): señal de tensión o intensidad que no varían en el
Tiempo.
-Señal variable (de alterna o AC): señal de tensión o de intensidad que varían en el tiempo.
-Señales periódicas (se repiten en el tiempo)
-Señales no periódicas (no se repiten en el tiempo) Ej: altavoz
Clasificación de la señal según su valor numérico:
-Señales analógicas: el valor de la tensión y de la intensidad continua pueden tener como valor
Cualquier numero.
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-Señales digitales:el valor de la tensión y de la intensidad solo pueden tener los valores 0 y 1.
Ambas señales pueden ser: continuas en el tiempo o discretas en el tiempo (definidas solo en
Algunos puntos en el tiempo).
Distorsión y ruido:
-Distorsión: se entiende por distorsión la diferencia no desada entre una señal que entra a un
Equipo o sistema y la señal de salida del mismo. Por lo tanto puede definirse como la
“deformación” (en amplitud, frecuencia o fase) que sufre una señal tras su paso por un sistema
Electrónico. Está asociado a algo que pasa internamente al equipo electrónico. Ej: cuando se
Sube el volumen del altavoz más de lo que el equipo es cpaz de soportar.
-Ruido: interferencias a todas aquellas señales eléctricas, no deseadas y que están unidas a la
Señal principal de manera que la pueden alterar produciendo efectos que pueden ser
Perjudiciales. Viene de fuera del equipo electrónico. Ej: cuando acercamos un móvil a un
Altavoz y recibe una llamada.
-Cuando la señal es analógica, el ruido será perjudicial en la medida que lo sea su
Amplitud respecto a la señal principal.
-cuando la señal es digital, si el ruido es capaz de producir un cambio de estado, dicho
Ruido será irrelevante.
Medición:
-Proceso de medición:
Habitualmente, al percibir una magnitud física existe un primer objetivo
Que es medirla. El proceso de medición implica la comparación de alguna magnitud por medir
Con una norma.
-Ninguna medición hecha con un sistema real es perfecta. Simpre existe un pequeño error. El
Valor real nunca se conoce, se aproxima.
-tipos de errores:
-Errores aleatorios o accidentales: por ruidos o variaciones ambientales. Ej: si hace
Calor o por la gravedad.
-Errores sistemáticos: constantes, por el sistema de medición. Ej: por calibración del
Equipo.
-Errores ilegítimos: equivocaciones en la medición o cálculo. Ej: pesarte después de
Una boda.