Integrantes: Natalia SalinasAndrea Gómez

Curso:10-03Tema: Electrónica

Docente: Javier Hernández2014

Historia de la electrónicaEl funcionamiento de este dispositivo está basado en el efecto Edison. Edison fue el primero que observó en 1883 la emisión termoiónica, al colocar una lámina dentro de una bombilla para evitar el ennegrecimiento que producía en la ampolla de vidrio el filamento de carbón. Cuando se polarizaba positivamente la lámina metálica respecto al filamento, se producía una pequeña corriente entre el filamento y la lámina. Este hecho se producía porque los electrones de los átomos del filamento, al recibir una gran cantidad de energía en forma de calor, escapaban de la atracción del núcleo (emisión termoiónica) y, atravesando el espacio vacío dentro de la bombilla, eran atraídos por la polaridad positiva de la lámina.El otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó el tríodo en 1906. Este dispositivo es básicamente como el diodo de vacío, pero se le añadió una rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con el objeto de modificar la nube electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Este fue un paso muy importante para la fabricación de los primeros amplificadores de sonido, receptores de radio, televisores, etc.Lee De Forest es considerado el Padre de la electrónica, ya que antes del Tríodo, solo nos limitábamos a convertir la corriente alterna en corriente directa o continua, o sea, solo se construían las fuentes de Alimentación, pero con la creación del Tríodo de Vacío, vino la Amplificación de todo tipo de señales, sobre todo la de Audio, la Radio, la TV y todo lo demás, esto hizo que la industria de estos equipos tuvieran un repunte tan grande que ya para las décadas superiores al 1930 se acuñara la palabra por primera vez de "Electrónica" para referirse a la tecnología de estos equipos emergentes.

Conforme pasaba el tiempo, las válvulas de vacío se fueron perfeccionando y mejorando, apareciendo otros tipos, como los tetrodos (válvulas de cuatro electrodos), los pentodos (cinco electrodos), otras válvulas para aplicaciones de alta potencia, etc. Dentro de los perfeccionamientos de las válvulas se encontraba su miniaturización.Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bordeen y Brattain, de la Bell Telephone Company, en 1948, cuando se permitió aún una mayor miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor de unión apareció algo más tarde, en 1949. Este es el dispositivo utilizado actualmente para la mayoría de las aplicaciones de la electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras: menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético, menores tensiones de alimentación, etc. El transistor no funciona en vacío como las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesita centenares de voltios de tensión para funcionar.A pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se siguen utilizando las válvulas en pequeños círculos audiófilos, porque constituyen uno de sus mitos1 más extendidos.El transistor tiene tres terminales (el emisor, la base y el colector) y se asemeja a un tríodo: la base sería la rejilla de control, el emisor el cátodo, y el colector la placa. Polarizando adecuadamente estos tres terminales se consigue controlar una gran corriente de colector a partir de una pequeña corriente de base.En 1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que alojaba seis transistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el primer microprocesador, Intel 4004. En la actualidad, los campos de desarrollo de la electrónica son tan vastos que se ha dividido en varias disciplinas especializadas. La mayor división es la que distingue la electrónica analógica de la electrónica digital.La electrónica es, por tanto, una de las ramas de la ingeniería con mayor proyección en el futuro, junto con la informática.

Sistemas electrónicos

Entradas o Inputs – Sensores (o transductores) electrónicos o mecánicos que toman las señales (en forma de temperatura, presión, etc.) del mundo físico y las convierten en señales de corriente o voltaje. Ejemplo: El termopar, la foto resistencia para medir la intensidad de la luz, etc.Circuitos de procesamiento de señales – Consisten en artefactos electrónicos conectados juntos para manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los transductores.Salidas u Outputs – Actuadores u otros dispositivos (también transductores) que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. Por ejemplo: un display que nos registre la temperatura, un foco o sistema de luces que se encienda automáticamente cuando esté oscureciendo.Básicamente son tres etapas: La primera (transductor), la segunda (circuito procesador) y la tercera (circuito actuador).

El hombre que inventó la electrónica

Décadas más tarde, en 1904, un británico llamado John Ambrose Fleming descubrió, que el efecto Edison podía emplearse para pasar de corriente alterna a contínua (proceso conocido como rectificación). Para ello construyó la primera válvula de vacío (o diodo) y se dio cuenta, de que su dispositivo podía ser justamente lo que Marconi andaba buscando para detectar ondas de radio a mayores distancias. La válvula diodo fue el primer detector y rectificador electrónico de ondas de radio de alta frecuencia que existió. Su inventor la denominó “válvula termoiónica” (también conocido como “tubo electrónico”) y al calentarse permitía circular la corriente eléctrica únicamente en una sola dirección.

Poco después llegó el gran momento de Forest, un ingeniero de Yale que se pasó una década peleándose con la tecnología de radio y telegrafía tratando de encontrar su hueco en la historia. Lo logró en 1906 cuando tuvo la ocurrencia de tomar un tubo electrónico dipolo como el creado por Fleming y añadir entre el filamento incandescente y la placa, un tercer elemento al que llamó rejilla (convirtiendo de este modo al diodo en tríodo) … solo para ver qué pasaba.

Sorprendido, descubrió que bastaba aplicar una pequeña carga a su recién añadida rejilla para aumentar la potencia de la corriente que fluía desde el cátodo hasta el ánodo. En su solicitud de patente, de Forest comentó que su invención (a la que llamó Audión) podría adaptarse para “amplificar corrientes eléctricas débiles“.

Acababa de inventar el amplificador.

Aquello supuso una revolución porque el audión no solo servía para amplificar señales eléctricas, sino que también podía amplificar transmisiones de audio, y además servía para enviar y recibir ondas de radio. Hasta aquel momento, el uso de los aparatos de radio no habían experimentado un verdadero boom ya que las señales se desvanecían muy rápidamente con la distancia. Su tríodo se convirtió en un componente revolucionario y fundamental en los nuevos sistemas de telefonía, y además permitió amplificar las señales de radio haciendo que, mediante estaciones repetidoras, una emisora pudiera radiar información a toda la nación.

En el preciso instante en que De Forest añadió aquel tercer filamento a la válvula de vacío, inauguraba sin saberlo la era de la electrónica.

A nosotros todo esto nos suena a chino, porque en la década de los 50 (mucho antes de que naciéramos), los tubos de vacío comenzaron a ser remplazados por unos elementos más pequeños, baratos y fiables: los transistores. Y sí, en efecto los transistores fueron los culpables de la enorme popularidad que alcanzó la electrónica en la segunda mitad del siglo XX, pero si ahora mismo puedes leer este post en tu monitor (gracias a los transistores miniaturizados que componen los circuitos integrados de tu ordenador) es sin duda alguna gracias al trabajo de pioneros como Edison, Fleming y de Forest.

Electrónica digital

• La electrónica digital es la rama de la electrónica más moderna y que evoluciona más rápidamente la cual se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión. En ella se basan, por ejemplo, los ordenadores, calculadoras, automatismo de control industrial.

• Electrónica se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrónicos pueden varia entre 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicación, así por ejemplo, en una radio de transistores convencional las tensiones de voltaje son por lo regular de 5 y 12 voltios al igual que en los discos duros IDE de computadora.

• Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad de estados de información que codificar según el valor del voltaje.

• Esta particularidad permite que, usando Álgebra Booleana (lógica binaria) y el sistema de numeración binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas (cálculos) sobre las señales de entrada, muy costosas de hacer empleando métodos analógicos.

• La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprograma dos como son los ordenadores o computadoras.

• Los sistemas digitales pueden clasificarse del siguiente modo:• Sistemas cableados• Combi nacionales• Secuenciales• Memorias• Convertidores• Sistemas programados• Microprocesadores• Micro controladores

Electrónica analógica

La Electrónica Analógica trabaja con magnitudes eléctricas ANÁLOGAS a otras de otra naturaleza. Lo primero que se tiene que utilizar es un Transductor, que transforme en magnitud eléctrica la magnitud a procesar. Los niveles eléctricos obtenidos, pueden tomar cualquier valor fracción entre cero y un nivel máximo (fijado por las posibilidades de los componentes utilizados), y pueden ser positivos o negativos respecto del cero, con las limitaciones y errores debidas a las tolerancias de los componentes e incluso del ruido eléctrico parásito, que siempre les acompaña y que determina el mínimo incremento de la señal eléctrica apreciable. Al final al proceso se tiene que utilizar un transductor inverso y un visualizador (display) adecuado.