Transistor

El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término «transistor» es la contracción en inglés de transfer resistor («resistencia de transferencia»). Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario: radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, etc. El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos (Modelo de Ebers-Moll), uno entre base y emisor, polarizado en directo y otro diodo entre base y colector, polarizado en inverso. Esto quiere decir que entre base y emisor tendremos una tensión igual a la tensión directa de un diodo, es decir 0,6 a 0,8 V para un transistor de silicio y unos 0,4 para el germanio. Lo interesante del dispositivo es que en el colector tendremos una corriente proporcional a la corriente de base: IC = β IB, es decir, ganancia de corriente cuando β>1. Para transistores normales de señal, β varía entre 100 y 300. Entonces, existen tres configuraciones para el amplificador:

Magnetron

Un magnetrón es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía electromagnética en forma de microonda. Fue desarrollado hacia el final de los años 30 con el fin de alimentar al radar mediante una fuente radioeléctrica potente (varios cientos de vatios) y con una longitud de onda centimétrica, por lo tanto unas frecuencias elevadas para la época de 300 MHz a 3 GHz (ondas decimétricas) y más allá de 3 GHz (ondas centimétricas). Los osciladores de tubos utilizados anteriormente eran incapaces de proporcionar tanta potencia (lo que suponía un alcance insuficiente de los radares), a frecuencias tan elevadas (de donde una discriminación angular débil). Básicamente consiste en un cilindro metálico, en el que hay dispuestas de forma radial una serie de oquedades o cavidades resonadoras, que se comunican con una cavidad central mayor, en cuyo eje existe un filamento metálico de titanio. Esta válvula fue desarrollada originalmente a partir de la válvula Klystron, en la Universidad de Birmingham (Inglaterra) por el profesor M.L. Oliphant, en el otoño de 1939. La idea básica es utilizar la válvula para producir señales de potencias elevadas en la gama de microondas para los sistemas de Radar que todavía no estaban suficientemente desarrollados. El cilindro se comporta como ánodo y el filamento central como cátodo. El filamento, conectado al polo negativo de una fuente de corriente continua, se pone incandescente y emite electrones por efecto termoiónico. El cilindro se conecta al polo positivo y atraerá a los electrones. Todo este conjunto se encuentra dispuesto entre los polos de un potente electroimán. Por acción de este potente campo magnético, los electrones, en lugar de ir en línea recta hacia el cilindro, al ser atraídos hacia las oquedades, realizan una trayectoria circular y, al penetrar en ella, se movilizan en remolino. El espacio abierto entre la placa y el cátodo se llama el espacio de interacción. En este espacio los campos eléctricos y magnéticos interactúan para ejercer la fuerza sobre los electrones. Dado que toda carga eléctrica crea a su alrededor un campo electromagnético, todos los electrones en movimiento circular en las oquedades producen ondas electromagnéticas –en este caso microondas– perpendiculares al desplazamiento de los mismos y de una frecuencia dependiente del tamaño de las oquedades. Sin embargo, la frecuencia no es precisamente controlable, varía con los cambios en la impedancia de carga, con cambios en la intersidad, y con la temperatura del tubo.Mediante un cable coaxial, se transmite la energía a un director o radiador, constituido por una antena.

Diodo Zener

El diodo Zener es un diodo de silicio 1 que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura. Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica de Ánodo al Cátodo(polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico. Pero si se le suministra corriente eléctrica de Cátodo a Ánodo, el diodo solo dejara pasar un voltaje constante. En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su característica de regulador de tensión. Su simbolo es como el de un diodo normal pero tiene 2 terminales a los lados. Este diodo se comporta como un diodo convencional en condiciones de alta corriente, porque cuando recibe demasiada corriente se quema.

Varistor

Un varistor (término que proviene de la contracción de la frase en idioma inglés variable resistor) es un componente electrónico cuya resistencia óhmica disminuye cuando la tensión eléctrica que se le aplica aumenta, hasta determinado umbral. Los varistores tienen un tiempo de respuesta rápido frente a variaciones de tensión y son utilizados dentro de los reguladores de tensión para proteger los componentes más sensibles de los circuitos contra variaciones bruscas de voltaje o picos de corriente que pueden ser originados, entre otros, por relámpagos, conmutaciones y ruido eléctrico. Son fabricados básicamente con óxido de zinc y, dependiendo del fabricante, se le añaden otros materiales para darle características no lineales deseables. El material se comprime para formar discos de diferente tamaño y se le agrega un contacto metálico a cada lado para su conexión eléctrica. Típicamente, su tiempo de respuesta está en el orden de los 5 a 25 nanosegundos y su voltaje de activación está comprendido entre 14V y 550V. Sin embargo, su confiabilidad es limitada ya que se degradan con el uso. Su costo es bajo comparado con otros dispositivos protectores, como los diodos supresores de avalancha de silicio, y poseen buena disipación de la energía eléctrica indeseable.

El varistor se coloca en paralelo al circuito a proteger y absorbe todos los picos mayores a su tensión nominal. El varistor sólo suprime picos transitorios; si es sometido a una tensión elevada constante, se destruye. Esto sucede, por ejemplo, cuando se aplica 220 VAC a un varistor de 110VAC, o al colocar el selector de tensión de una fuente de alimentación de un PC en posición incorrecta. En el diseño de circuítos es aconsejable colocar el varistor en un punto ubicado después de un fusible.

Vumetro

a funcion de este circuito es encender los LED de manera progresiva de acuerdo al volumen y ritmo de la musica.
Se alimenta con 6V de corriente continua y la entrada de audio puede ser conectada en paralelo con el parlante o bocina y regulada con el potenciometro de 22K.

La señal de entrada es limitada en corriente por la resistencia R10, posteriormente es rectificada en media onda por el diodo D21 y se le elimina el rizado mediante el condensador C1 para ingresar mediante el potenciometro a la base del transistor BC337 el cual amplifica la señal ya tratada y la manda a los transistores BC548 paraencender los LED.

Contador de leds

El objetivo de este circuito es una secuencia de luces en intervalos no uniformes, " por ejemplo tenemos Led Rojo y Led Azul, una secuencia sería la siguiente: Led Rojo enciendo primero por un segundo se apaga y luego se enciende el Led azul por 3 segundos".


Por el momento la idea es no meternos con programación ( en días próximos agregaré un circuito para este mismo propósito utilizando programación de PIC's ), así que utilizaremos un contador decodificador CD4017 (la imagen de la izquierda muestra la distribución de las patas del integrado ).
La imagen #2 nos muestra el diagrama de un secuencial de luces de 10 Led, en este circuito los Led van encendiendo consecutivamente desde D1 hasta D10 uno a la vez, y se repite el ciclo infinitamente. La velocidad de encendido de los Led es regulada mediante VR1 ( potenciometro común ). Este sera nuestro circuito base.

Fuente Simetrica

La imagen #1 representa el diagrama básico de una fuente de alimentación simétrica rectificada y filtrada (lista para su fin cualquiera).
El empleo de este tipo de fuentes es simplemente porque hay circuitos o aparatos que están diseñados para trabajar con un voltaje positivo y otro negativo en cada una de sus terminales y en referencia a una tercera terminal llamada neutro (0V).
El diagrama muestra lo necesario que hay que saber para conectar los diodos rectificadores así como los condensadores para filtrado.
Se debe tomar en cuenta el voltaje así como la corriente con la cual se va a trabajar para seleccionar los diodos adecuados. Los capacitores de 0.1uF sirven para disminuir ruidos causador por frecuencias altas de interferencia. Los capacitores de 4700uF son los que rectifican la onda en si, el valor de estos capacitores deberá ser el mayor posible, de esta manera se obtienen mejores resultados.

La imagen #2 nos muestra la forma de las ondas a la salida del transformador respecto a la terminal central de 0V.
La imagen #3 nos muestra que la diferencia de voltaje entre las terminales exteriores será igual a la suma de los voltajes de las mismas respecto a la linea central de 0V.