- Elementos del Laboratorio de Electrónica
Características y Símbolos Eléctricos
- Fuente de voltaje: voltaje AC o DC
- Multímetro: mediciones de voltaje, corriente, resistencias
- Resistencias: Genera obstrucción al paso de corriente; su unidad es el Ohm
- Magnitudes Medibles con Instrumentos
Con el multímetro podemos medir corriente en AC y DC; también voltajes en AC y DC, el valor de las resistencias en Ohmios y comprobar continuidad.
Código de Colores de Resistencias
Resistencias | 1era banda | 2da banda | 3ra banda | 4ta banda |
2.4kΩ +/- 5% | Rojo | Amarillo | Naranja | Dorado |
1.2 kΩ +/-20% | Marrón | Rojo | Naranja | Sin color |
680 Ω +/-10% | Rojo | Gris | Marrón | Plata |
25k Ω +/-5% | Rojo | Verde | Naranja | Dorado |
Circuitos Limitadores y Sujetadores de Voltaje
Circuito Limitador
Un limitador o recortador es un circuito que, mediante resistencias y diodos, elimina tensiones no deseadas en un punto específico del circuito. Permite obtener tensiones únicamente positivas o negativas.
Circuito Sujetador
Este circuito eleva o baja el nivel de una señal de entrada. Por ejemplo, una onda cuadrada entre 0 y 10 voltios puede ser modificada para variar entre 10 y 20 voltios, manteniendo su frecuencia.
Rectificador Tipo Puente
En un rectificador de onda completa, la frecuencia de la señal rectificada es el doble de la frecuencia de entrada. Por ejemplo, si la entrada es de 60 Hz, la salida será de 120 Hz.
Efecto de la Remoción de un Diodo en un Rectificador
Al remover un diodo, el rectificador de onda completa se convierte en un rectificador de media onda.
Prueba de Diodos con Multímetro
La función de continuidad del multímetro permite verificar el estado de un diodo. Este mostrará continuidad en un solo sentido: de ánodo a cátodo.
Efecto de la Capacitancia en el Nivel DC
Al aumentar la capacitancia de un condensador, el nivel DC aumenta, resultando en una onda menos distorsionada, tendiendo a ser continua.
Señal de Salida sin Resistencia de Carga (RL)
La señal es similar a la obtenida con RL, pero aumenta rápidamente debido a la carga continua del condensador.
Ventajas y Desventajas de Filtros RC vs. Capacitivos
- Filtro Capacitivo: Disminuye el rizado y los picos de corriente.
- Filtro RC: Pierde tensión en cada resistencia, adecuado solo para cargas pequeñas.
Ventajas de la Resistencia en el Emisor
La resistencia en el emisor replica la señal de entrada con la misma fase y amplitud, ofreciendo alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida, alta estabilidad y baja distorsión.
Identificación de Transistores (NPN o PNP) con Multímetro
Usando la función de continuidad, se identifica la base del transistor. El emisor muestra mayor continuidad y el colector menor. Si la base es positiva, el transistor es NPN; si es negativa, es PNP.
Frecuencia de Corte, Ancho de Banda y Ganancia
Frecuencia de Corte: Frecuencia donde la amplitud decae una cantidad específica de dB al pasar por un filtro. Puede ser un límite superior o inferior.
Ancho de Banda: Rango de frecuencias donde se concentra la mayor parte de la potencia de una señal.
Producto Ganancia por Ancho de Banda: Característica constante de un amplificador. Al disminuir la ganancia, aumenta el ancho de banda.
Frecuencia de Media Potencia: Rango de frecuencias de 300 kHz a 3 MHz.
Ganancia de Frecuencias Medias: Punto máximo de ganancia de voltaje que se mantiene constante en un rango de frecuencias.
Definición de dB, dBm y dBw
dB (Decibelio): Unidad relativa para expresar la relación entre dos magnitudes, acústicas o eléctricas.
dBm: Unidad para expresar la potencia absoluta en relación a 1 mW.
dBw: Unidad para expresar la potencia absoluta en relación a 1 W.
Respuesta de Frecuencia de un Amplificador
La respuesta de frecuencia depende de la cantidad de transistores. Al retirar CE, la frecuencia en alta se mantiene y la frecuencia en baja varía.
Oscilación por Capacitancias Parásitas
Es posible que, debido a capacitancias parásitas, un amplificador se convierta en un oscilador con un valor grande de capacitancia.
Importancia de los Diagramas de Bode
Un Diagrama de Bode es una representación gráfica de la respuesta en frecuencia de un sistema, fundamental para el análisis de circuitos, filtros y amplificadores. Muestra la ganancia en decibelios en función de la frecuencia en escala logarítmica.
Permite evaluar el desplazamiento en fase de una señal a la salida del sistema respecto a la entrada para una frecuencia determinada. En sistemas eléctricos, esta fase debe estar acotada entre -90° y 90°.
Efecto de Aumentar Etapas en un Amplificador
Al aumentar indefinidamente el número de etapas, el amplificador se satura y deja de funcionar.
Uso de dB para la Ganancia de Voltaje
El decibelio simplifica los cálculos con valores de potencia pequeños y permite expresar la ganancia de un amplificador sin referirse a la potencia de entrada.
Efecto de Acoplar Otra Etapa de Amplificador
Al acoplar otra etapa, el punto de operación de Q1 cambia debido a los capacitores de la nueva etapa y las frecuencias medias también se ven afectadas.