Electronica Basica

1. Como se defne un semiconductor Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico eléctrico o magnético, magnético, la presión presión,, la radiación que le incide, incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

2. Cuáles son los valores que se toman en cuenta para el Silicio y el Germanio Para el Germanio = 0.3 Para el silicio = 0.! "#sto es lo que se usa generalmente, puesto que las propiedades del silicio tiene ma$or ventaja%

3. Cuáles son semiconductores

las

características

básicas

de

los

Solo dejan pasar la corriente &acia un solo lado. Son uniones P' o 'P. Se util utili( i(an an par para prod produc ucir ir una una se se)a )all co con n se semi mici cicl clos os posi positi tivo voss o negativos *nicamente

4. Ilustre la estructura atmica del silicio

!. "encione la clasifcacin de los semiconductores semiconductores +'-'S#/S #1-+'S#/S

#. Cuando se dice que un material es amor$o% monocristalino y policristalino Silicio amorfo.2os tomos de un material amorfo estn ordenados de forma irregular"4amorfo4 viene del griego $ signi5ca que no tiene una forma de5nida%Gracias a los grosores de las capas de sólo 0,6 7m, la prod producc ucción ión median mediantet tetecn ecnolo olog8a g8a de pel8cu pel8cula la 5na 5na es especi especialm alment ente e económica. Silicio monocristalino.9enominación del silicio en forma

de monocristales. Silicio policristalino o multicristalinoSecompone de peque)os cristales unidos entre s8 con un tama)o que var8aentre algu alguno noss mil8 mil8me metr tros os $ algu alguno noss ce cent nt8m 8met etrros os.. #sto #sto per permite mite que que sufabricación sea ms sencilla que la del silicio monocristalino.

&. 'i(a cuál es la di$erencia entre un semico iconductor intrínseco y un e)trínseco +'-'S#/S: Se dice que un semiconductor es ;intr8nseco< cuando se encu encuen entr tra a en esta estado do pur puro, o se sea, a, que que no co cont ntie iene ne ning ningun una a impure(a, ni tomos de otro tipo dentro de su estructura. #1-+'S#/S: n semiconductor e>tr8nseco es aquel en el que se &an introducido peque)as cantidades de una impure(a con el objeto de aumentar la conductividad eléctrica del material a la temperatura ambiente. ? este proceso se le conoce como dopado.

*. "encione la clasifcacin de los diodos semiconductores 9iodos recti5cadores de toda la gama de potencias, con encapsulado individual o en puente. @ 9iodos de se)al de use general. @ 9iodos de conmutación. @ 9iodos de alta frecuencia. @ 9iodos estabili(adores de tensión. @ 9iodos especiales.

+. 'efna e ilustre al diodo rectifcador n diodo recti5cador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos ms sencillos. #l nombre diodo recti5cador< procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una se)al de corriente alterna.

1,. Cuáles son los valores má)imos de tensin y corriente en los diodos rectifcadores A6000 volt Booo?mper A'C00!

11. Como se defne un transistor y cuál es su clasifcacin. #s un dispositivo semiconductor con tres terminales utili(ado como ampli5 ampli5cad cador or e inter interrup ruptor tor se clasi5 clasi5can can como como bipola bipolare ress "DE% "DE% $ de efecto de campo"F#%

12. Cuáles son las características básicas del diodo -ener e ilstrelo

#ste tipo de diodo act*a como un regulador de la tensión cuando esta sobrepasa determinado nivel este diodo invierte su polaridad para bloquear el paso de la corriente $ al estabili(arse la misma el diodo vuelve a su polaridad normal "es de silicio%

13. "encione las especifcaciones del diodo /aractor e ilustre su símbolo #s un tipo de diodo en el que la anc&ura de la barrera de potencial en una unión "P'% varié en función de la tensión inversa aplicada entre sus e>tremos al aumentar dic&a tensión aumenta la anc&ura de esa barrera disminu$endo as8 la capacidad del diodo as8 obtenemos un condensador variable controlado por tensión los valores de capacidad obtenidos van de A a 600 pF la tensión inversa m8nima tiene que ser de un volt

14. 0n que basa su principio el diodo de potencia #n su capacidad de soportar una alta intensidad con una peque)a ca8da de tensión en sentido inverso son capases de soportar una fuerte tensión negativa de nodo con una peque)a intensidad de fugas

1!. 'escriba las características básicas de los $otodiodos #s un semiconductor con unión P'sensible a la incidencia de la lu( visible o infrarroja funcionan como productores de corriente al ser e>citados por la lu( gracias a su polari(ación inversa

1#. 0)plique como se reali-a la rectifcacin de media onda y onda completa mediante el uso de diodos y di(a que aplicacin tiene. #9+? '9?: #l recti5cador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte @ o H de una corriente alterna de entrada convirtiéndola de corriente directa de salida "semiperiodo% '9? /P2#?: #l recti5cador de onda completa utili(a las dos mitades de la sinusoide de corriente alterna esta dispuesto de tal manera que la corriente no se interrumpe $ nos proporciona una corriente directa ?P2+/?/+': Se aplican en cualquier lugar que se requiera el Iujo de corriente continua

1&. "encione que tipo de diodo se utili-a en re(uladores 9iodo (ener

1*. Cuál es el diodo que tiene una impedancia ne(ativa muy alta 9epende en qué sentido este polari(ado

1+. "encione el diodo que se utili-a con potencias baas 9iodo recti5cador

2,. Cuál es el tipo de material del cual están $ormados los diodos Silicio $ Germanio

21. Como se defne la electrnica #s la rama de la f8sica que estudia el comportamiento de los electrones en diversos medios como el vac8o los gases $ los semiconductores sometidos a la acción de campos eléctricos $ magnéticos "J por supuesto se encarga dela aplicación prctica de estos fenómenos%

22. ue es un oscilador #s un generador de frecuencia controlado mediante un circuito de absorción o de resonancia que poseen valores espec85cos de inductancia $ capacitancia "cristal de cuar(o%

23. ue es un rectifcador #s un elemento que se encarga de convertir la corriente alterna en corriente directa

24. ue es un amplifcador #s un dispositivo que aumenta la amplitud o potencia de una se)al eléctrica débil captada por la antena de un receptor de radio la corriente atenuada de un circuito telefónico de larga distancia la se)al eléctrica que representa al sonido en un sistema de megafon8a $ para muc&as otras aplicaciones un dispositivo de ampli5cación de uso mu$ com*n es el transistor

2!. Como se defne un amplifcador operacional e ilustre su símbolo

#s un circuito electrónico que tiene dos entradas $ una salida la salida es la diferencia de las dos entradas multiplicadas por un factor "G% ganancia

2#. Cuál es el tipo de len(uae que interpretan las máquinas Dinario $ &e>adecimal

2&. Como se defne el sistema binario #s un sistema en el cual son utili(ados solamente los n*meros "0 $ A%

2*. "encione cual es la di$erencia entre utili-ar un sistema binario y un sistema ctal ientras que con el sistema binario utili(amos el 0 $ A en el octal utili(amos B d8gitos para poder representar cualquier cifra

00"056S 'ISC706S 1.8 9Cmo se defne un semiconductor: #s un material que se comporta como conductor o como aislante, dependiendo de factores f8sicos o qu8micos.

2.8 9Cuáles son las características básicas de los semiconductores: #stos materiales en condiciones normales conducen mu$ poco la electricidad, si son sometidos por ejemplo al calor aumenta su conductividad o por el contrario, si son sometidos a temperaturas mu$ bajas su conductividad reduce considerablemente &asta volverse casi nula, 2os materiales semiconductores dentro de su estructura atómica contienen C electrones en su órbita, por lo que son electrónicamente estables, pero si mediante procesos qu8micos o f8sicos se les dopa con materiales que establecen ma$or o menor cantidad de electrones en su órbita, se convierten en conductores o no conductores comportndose como vlvulas o apagadores lo cual los &ace mu$ *tiles en el campo de la electrónica.

3.8 "encione la clasifcacin de los semiconductores  2os semiconductores se clasi5can en +ntr8nsecos $ e>tr8nsecos

4.8 ;n material semiconductor que tr8nseco

!.8 'i(a cuál es la di$erencia entre un semiconductor intrínseco y un e)trínseco

n semiconductor +ntr8nseco es aquel que se encuentra en su estado natural $ que las caracter8sticas de conducción o no conducción solo son activadas por cambios de temperatura $ aun asi son mu$ pocas por lo que en este caso no tienen utilidad en el campo de la electrónica. #>tr8nsecos   #ste tipo de semiconductores son preparados qu8micamente de manera que en su estructura quede un &ueco electrónico o un e>ceso de un electrón lo que permite la función de vlvula de corriente misma que es aprovec&ada en el campo de la electrónica.

#.8 "encione la clasifcacin de los diodos semiconductores 9iodos -ecti5cadores. 9iodos de Se)al. 9iodos de /onmutación. 9iodos de alta Frecuencia. 9iodos Kener. 9iodos especiales. 9iodos fotodiodos 9iodos de potencia 9iodo varactor

&.8 Cuanto mayor sea la corriente atreves de un diodo de Cd 9qu> pasara: #n polari(ación 'ormal conduce $ en inversa no conduce. -ecordemos que la intensidad inversa cuando se rebasa los l8mites del umbral el diodo se rompe.

*.8 0n la re(in de polari-acin en directa la corriente en el diodo se incrementa e)ponencialmente atreves de #l voltaje aplicado

+.8 'efna e ilustre al diodo rectifcador n diodo recti5cador en u n dispositivo que convierte la corriente alterna en corriente directa. 9ejando solo pasar un ciclo de la corriente alterna por su función $a e>plicada como vlvula e>istes puentes de diodos de de media onda $ onda completa.

1,.8 9Cuáles son los valores má)imos de tensin y corriente en los diodos 7ectifcadores:

Silicio .!, .6 ?mp, Germanio .Lv, A6000 volt Booo ?mper A'C00!

11.8 9Cuáles son las características básicas del diodo -ener e ilstrelo: n diodo (ener tiene la capacidad que al ser polari(ado a la inversa rebasa el l8mite de ruptura $ trabaja en esos valores dejando pasar solo la corriente necesaria en sus terminales es de muc&a utilidad en el uso de reguladores de ec&o esa es su función regular las corrientes inversas. #n una polari(ación normal trabaja simplemente como un diodo recti5cador.

12.8 9Cuándo en la re(in de polari-acin en inversa% la corriente en el diodo es la corriente de saturacin en inversa muy peque?a
13.8 "encione las especifcaciones del diodo /aractor e ilustre su símbolo n diodo varactor tiene la capacidad de comportarse como un capacitor almacenando a momentos cargas de tensión usando su morfolog8a eléctrica para ello las (onas de ple>ion fungen como la (ona donde se almacena la energ8a $ las (onas P J ' como las placas del capacitor de acuerdo a la anc&ura de la (ona de ple>ion esta ser la que determine su capacidad de almacenaje, as8 como la anc&ura de dic&a (ona depende de cargas aplicadas la polari(ar a la inversa a este varactor l os valores de capacidad obtenidos van de A a 600 pF la tensión inversa m8nima tiene que ser de un volt

14.8 90n qu> basa su principio el diodo de potencia:

#n el principio de los recti5cadores en polari(ación inversa su conductividad debe ser capa( de soportar una gran intensidad de corriente con una peque)a ca8da de tensión $ en estado polari(ado inverso debe ser capa( de soportar una gran cantidad de tensión con una peque)a fuga de intensidad.

1!.8 'escriba las características básicas de los $otodiodos  2os fotodiodos tienen la particularidad de ser sensibles a la lu( de a&8 su nombre los fotodiodos conectado en la en forma normal funciona igual que un diodo pero al polari(arlos inversamente los fotodiodos adquieren la particularidad de romper el umbral de tensión $ activar el Iujo de corriente. 2os fotodiodos reaccionan de la siguiente forma: los electrones de la (ona tipo ' son e>citados por los fotones $ estos se dirigen a la (ona de ple>ion en pares con los &uecos mismos que al llegar a esta se separan nuevamente pero el electrón libre Iu$e en la dirección opuesta $ se le denomina corriente de fuga. 2os fotodiodos tienen muc&a aplicaciones pero claro est por su peculiaridad se utili(an en la óptica como detectores de lu(

1#.8 9Cuál es la característica del diodo tnel:  ienen una impedancia negativa mu$ alta esto se logra a través del e>ceso de impure(as en su estructura lao cual e>plica su comportamiento adems que tiene una (ona de ple>ion mu$ ligera $ esto permite a los portadores cru(ar con grados mu$ bajos de polari(ación

1&.8 9u> $uncin reali-a el diodo sccesos de corriente en circuitos de alta intensidad.

1*.8 'escriba el diodo laser #s un dispositivo semiconductor que bajo condiciones adecuadas emite lu( laser "-adiación electromagnética% #n condiciones apropiadas, el electrón $ el &ueco pueden coe>istir un breve tiempo, del orden de nanosegundos, antes de recombinarse, de forma que si un fotón con la energ8a apropiada pasa por casualidad por all8 durante ese periodo, se producir la emisión estimulada, es decir, al producirse la recombinación el fotón emitido tendr igual frecuencia, polari(ación $ fase que el primer fotón.

1+.8 "encione que tipo de diodo se utili-a en re(uladores #l diodo Kener

2,.8 9Cuál es el diodo que tiene una impedancia ne(ativa muy alta: #l diodo t*nel

21.8 "encione el diodo que se utili-a con potencias baas 9iodos recti5cadores

22.8 9Cuál es el tipo de material del cual están $ormados los diodos: Silicio $ Germanio

23.8 9u> es lo que pasa con la capacitancia de un diodo: 2a capacitancia es función de la tensión aplicada al diodo, si la tensión aumenta la capacitancia

24.8 9a construccin de cualquier dispositivo electrnico discreto de estado slido o C I con qu> se inicia:  Se inicia con un material semiconductor de la ms alta calidad.

2!.8 9os semiconductores son una clase especial de elementos cuya conductividad en dnde se encuentran: #ntre la de un buen conductor $ la de un aislante.

2#.8 9u> diodo es el que aprovec
2&.8 9Cuáles son los 3 semiconductores más $recuentemente utili-ados en la construccin de dispositivos electrnicos: GermanioM Silicio $ ?rseniuro

2*.8 9Comnmente la corriente de saturacin en inversa real de un diodo comercial será medible aun valor mayor que la que aparece como la corriente de saturacin en inversa% pertenece a la ecuacin de=.. 2a ecuación que liga la intensidad de corriente $ la diferencia de potenciales:

9onde: •

I es

la intensidad de la corriente que atraviesa el diodo

•

V D es

•

IS

•

n es

la diferencia de tensión entre sus e>tremos.

es la corriente de saturación "apro>imadamente

%

el coe5ciente de emisión, dependiente del proceso de fabricación del diodo $ que suele adoptar valores entre A "para elgermanio% $ del orden de L "para el silicio%.

2+.8 9Cmo se le conocen a los diodos emisores de lu-:

2#9

A"BIICA'70S 1. 9Cuál es el concepto ori(inal del A: tili(ado para &acer operaciones matemticas en los ordenadores analógicos 9eriva del concepto de un ampli5cador dc "ampli5cador acoplado en continua% con una entrada diferencial $ ganancia e>tremadamente alta, cu$as caracter8sticas de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utili(ados.

2. 9'e qu> nombre derivan los amplifcadores operacionales: Por sus caracter8sticas de &acer clculos aritméticos

3. 9u> es un amplifcador:  n ampli5cador electrónico es un dispositivo capa( de aumentar la tensión, el voltaje o potencia, principalmente por medio de ransistores $ otros componentes electrónicos. 2os ampli5cadores son circuitos que se utili(an a aumentar "ampli5car% el valor de la se)al de entrada generalmente mu$ peque)a $ as8 obtener una se)al a la salida con una amplitud muc&o ma$or a la se)al original.

4. 9Cmo se defne un amplifcador operacional e ilustre su símbolo: #l ampli5cador operacional es un dispositivo lineal de propósito general, se caracteri(an por su entrada diferencial $ una ganancia mu$ alta. #s un ampli5cador de alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes positivas $ negativas, lo cual permite que tenga e>cursiones tanto por arriba como por debajo de tierra "o el punto de referencia que se considere%.

os 6erminales sonD

H: #ntrada no inversora. @: #ntrada +nversora out: Salida sH: ?limentación positiva s@: ?limentación negativa.

!. Indique cuales son las conf(uraciones básicas del amplifcador +nversor 'o inversor

#. 90n un A si se le aplican las mismas se?ales en ambas entradas qu> se obtiene: Si se aplica la misma entrada a ambas entradas, a la operación se le llama de modo común. #n la operación en modo com*n, la se)al de entrada com*n da como resultado se)ales opuestas en cada colector, cancelndose estas se)ales, debido a que la se)al de salida resultante es cero. 9esde un punto de vista prctico, las se)ales opuestas no se cancelan completamente, pero dan como resultado una se)al peque)a.

&. Si el A se le conectan las se?ales opuestas a las entradas a cone)in di$erencial tiende a atenuar la entrada indeseada al mismo tiempo que amplifca la salida 9cmo se le conoce a esta característica de operacin: 9oble terminal #n la operación de doble terminal se aplican dos se)ales de entrada, $ la diferencia de las entradas tiene como resultado salidas en ambos colectores, que son la diferencia de las se)ales aplicadas en ambas entradas.

*. Indique que tipo de A es el si(uiente e< identifque cada uno de sus componentes

?mpli5cador inversor

+. 9Cuáles son las características importantes de un amplifcador operacional:

2a impedancia de entrada es mu$ alta, del orden de mego&ms. 2a impedancia de salida Kout es mu$ baja, del orden de A o&m 2as entradas apenas drenan corriente, por lo que no suponen una carga. 2a ganancia es mu$ alta, del orden de A0N6 $ ma$or. #n la(o cerrado, las entradas inversora $ no inversora son prcticamente iguales.

1,. 0l circuito amplifcador de (anancia constante 9cmo se le conoce: +nversor

12. 9Cuál es el amplifcador operacional con circuito de (anancia unitaria: Seguidor o DuOer

13. 9u> tipo de amplifcador es el de la si(uiente f(ura:

'o inversor

14. Ilustre el amplifcador sumador y cuál es su $rmula de operacin

+in = A- H L- H 3Se obtiene: out = @"AHLH3%

14. 9Cuándo se le conecta un capacitor de la entrada y realimentacin del amplifcador operacional se le llama:

?P2+F+/?9- +'#G-?9n circuito integrador reali(a un proceso de suma llamado 4integración4. 2a tensión de salida del circuito integrador es proporcional al rea bajo la curva de entrada "onda de entrada%, para cualquier instante

1#. 9Cuáles son las características básicas de un amplifcador operacional: 2a impedancia de entrada es mu$ alta, del orden de mego&ms. 2a impedancia de salida Kout es mu$ baja, del orden de A o&m 2as entradas apenas drenan corriente, por lo que no suponen una carga. 2a ganancia es mu$ alta, del orden de A0N6 $ ma$or. #n la(o cerrado, las entradas inversora $ no inversora son prcticamente iguales.

1&. 9Cuáles son las cone)iones básicas de los amplifcadores operacionales:

+nversor $ no inversor

1*. ;n amplifcador operacional% es un amplifcador di$erencial de muy alta (anancia con alta impedancia de entrada 9de qu> más consta: 2as entradas apenas drenan corriente, por lo que no suponen una carga.

#n la(o cerrado, las entradas inversora $ no inversora son prcticamente iguales.

1+. a característica principal del amplifcador di$erencial es de (anancia muy (rande cuando se aplican se?ales opuestas a las entradas en comparacin con muy peque?a (anancia obtenida con entradas comunes % a la relacin de esta di$erencia de (anancia con la (anancia comn se llama=. Factor de rec&a(o. Se de5ne un factor de mérito para el ampli5cador diferencial que eval*a la capacidad de rec&a(o del circuito a las se)ales a modo com*n frente a la capacidad de ampli5car las se)ales a modo diferencial, el factor de rec&a(o que es la relación entre la ganancia a modo diferencial $ la ganancia a modo com*n. 'ormalmente se e>presa en decibeles.

2,. 9Cmo $unciona el amplifcador operacional con un circuito de (anancia unitaria: Se trata de un ampli5cador no inversor cu$a resistencia -A vale in5nito $ -L vale cero $ ganancia unidad.  iene una impedancia de entrada Kin mu$ elevada, $ una impedancia de salida Kout mu$ peque)a. Por este motivo se utili(a principalmente para aislar dos circuitos, de manera que el segundo no resulte una carga para el primero, pues la impedancia vista ser la alt8sima Kin del operacional. #n este caso se dice que A sirve para ;adaptar impedancias<. #>isten operacionales especiales para utili(arlos como buOers, como el 23A0 o el P?Q33.

21. 0s una de las características principales de un amplifcador al que se le conoce como rec
22. 0s una característica importante y si(nifcativa de los amplifcadores di$erenciales para poder amplifcar se?ales opuestas a las de la entrada% esta se encuentra en la misma polaridad 9Cmo se le conoce a este:

Factor de rec&a(o

23. Indica que el valor de la impedancia es de cero cuando se manea un cierto tipo de amplifcador operacional cual es este: DuOer

24. 9Cuál es la $rmula para determinar los decibeles en un amplifcador en los amplifcadores que tienen un rec
donde

$

es la ganancia diferencial

es la ganancia en el modo com*n

2!. 'ibuar y e)plicar el circuito de un amplifcador de transistor que emplea la conf(uracin de emisor comn.

2a con5guración de emisor com*n es la ms usada. #n él, el transistor act*a como un ampli5cador de la corriente $ de la tensión. ?parte de los efectos de ampli5cación, también invierte la tensión de se)al, es decir, si la tensión es tendente a positiva en la base pasa a ser tendente a negativa en el colectorM pero, como estos efectos se producen con la corriente alterna. Su función es la de ampli5car la corriente $ el voltaje, $o como interruptor en la (ona de saturación.

Colect Ease

0miso

2#. 'ibuar y e)plicar el circuito de un amplifcador de transistor que emplea la conf(uracin de base comn.

#ste se comporta como un ?mpli5cador buOer, 2a base conecta a las masas tanto a la se)al de entrada como la de la salida. 'o puede producir una verdadera ganancia de corriente, pero si proporciona ganancias de voltaje. Daja impedancia de entrada, entre C00R $ 600RM ?lta impedancia de salidaM Ganancia de corriente menor que un ampere, alta ganancia de voltaje. Se utili(a para adaptar fuentes de se)al de baja impedancia de salida, como por ejemplo, micrófonos dinmicos. 'o apto para circuitos de baja frecuencia, debido a la baja impedancia de entrada.

2&. 'ibuar y e)plicar el circuito de un amplifcador de transistor que emplea la conf(uracin de colector comn.

Se comporta como un ampli5cador inversor, ?lta impedancia de entrada $ baja de salida, corriente de entrada peque)a $ salida mu$ grande. 'o ampli5ca voltaje. Se usa como adaptador de impedancias, es decir cuando queramos obtener una impedancia baja de salida. 2ogra una mu$ baja distorsión sobre la se)al de salida.

2*. Comparar las tres conf(uraciones de transistor en $uncin de la relacin de $ase entre las se?ales de entrada y salida 0misor comnD Daja impedancia de entrada entre !00R $ A000R n poco mas que la base com*n. ?lta impedancia de salida entre 60R mas baja que la de base com*n. ?lta ganancia de corriente entre L00 $ 300 ?lta ganancia de voltaje.

Ease comnD Daja impedancia de entrada entre C00R $ 600R ?lta impedancia de salida entre A6TR $ 3R Ganancia de corriente menor a un ampere ?lta ganancia de voltaje.

Colector comnD ?lta impedancia de entrada entre L0TR $ 60TR Daja impedancia de salida entre L0R a A600R ?lta ganancia de corriente definido por UHA 'o ampli5ca voltaje menos de la unidad LV. /omparar las tres con5guraciones de transistor en función del aumento de corriente.

0misor comnD ?lta ganancia de corriente entre L00 $ 300

Ease comnD Ganancia de corriente menor a un ampere

Colector comnD ?lta ganancia de corriente definido por UHA

3,. Calcular el valor de voltae de salida que representa si el circuito tiene los si(uientes valores 71F 1,, H  7 $ F !,,H si el voltae de salida resulta para una entrada de v1 F 2v

!,,

1,,

2

, 9atos

Formula

-A= A00TR

V 0=

−V 

1

 R1

Sustitución V 0=

( R f )

−2 100000

-esultado

( 500000 )

0= @A0 -f = 600TR in= L 0= WX

31. Calcule el voltae de salida de un amplifcador no inversor que determina los si(uientes valores v1 F 2v 7 $ F !,,H  71 F 1,, H

2v !,, 1,,

9atos

Formula

-A= A00TR

V 0=

( R + R f  ) 1

 R1

(V ¿ )

Sustitución V 0=

-esultado

(100000 + 500000 ) 100000

(2)

0= ALv -f = 600TR in= L 0= WX

32.8 Calcular la (anancia de voltae de un circuito amplifcador operacional de (anancia constante con los si(uientes valores 71 F &!H 7, F 3!,H 7ecordemos que el amplifcador de (anancia constante mas comn es el inversor y esta denotado por la $ormula V 0=

−V 

1

 R1

( R f )

Por lo tanto: Falta de5nir la entrada de voltaje si el problema deriva que la entrada de voltaje es cero entonces a la salida tendremos 0

33. Calcular el valor de la resistencia 7, para el circuito sumador con 2 entradas donde se encuentran los si(uientes valores 71F 3@H % 72F &H /1F &v% /2F !v% /o 813,v

9atos

Formula

Sustitución

-esultado

-A= 3TR

V 0=− R0 (

V 1 V 2

+

 R1  R2

)

 R0=−(

−130 7 3000

+

5

)

7000

-0= CVL.L6R  R 0=−(

-L= !TR

V 0 V 1 V 2

)

+

 R1  R2

-0= WX A= ! L= 6v 0= @A30v

sciladores 1. 9u> es un oscilador: n oscilador es un dispositivo capa( de convertir la energ8a de corriente continua en corriente alterna a una determinada frecuencia. ienen numerosas aplicaciones: generadores de frecuencias de radio $ de televisión, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de ra$os catódicos, etc.

AJ onda sinusoidal. EJ onda cuadrada. CJ onda tipo diente de sierra 2os osciladores son generadores que suministran ondas sinusoidales $ e>isten multitud de ellos. Generalmente, un circuito oscilador est compuesto por: un 4circuito oscilante4, 4un ampli5cador4 $ una 4red de realimentación4. #l circuito oscilante suele estar compuesto por una bobina "o inductancia% $ por un condensador. #l funcionamiento de los circuitos osciladores "osciladores de a&ora en adelante% suele ser mu$ similar en todos ellosM el circuito oscilante produce una oscilación, el ampli5cador la aumenta $ la red de realimentación toma una parte de la energ8a del circuito oscilante $ la introduce de nuevo en la entrada produciendo una realimentación positiva.

Ya$ que tener cuidado $ no confundir 4circuito oscilante4 con 4oscilador4. #l circuito oscilante es el encargado de producir las oscilaciones deseadasM sin embargo, no es capa( de mantenerlas por s8 solo. #l oscilador es el conjunto que forman el circuito oscilante, el ampli5cador $ la red de realimentación  juntos.

2.8 0l uso de realimentacin positiva que da por resultado un amplifcador con (anancia en la-o cerrado mayor que 1 y que satis$a(a las condiciones de $ase
scilador

3. 9Cmo $unciona el circuito realimentado como oscilador: Ya$ un tipo de oscilador llamado oscilador realimentado $ para que éste oscile debe &aber en el circuito una realimentación positiva.

as características de los osciladores realimentados

A @ ?mpli5cación L @ 2a(o de realimentación positiva 3 @ /ircuito para controlar la frecuencia

n oscilador realimentado es un circuito que usa un ampli5cador para suministrar la energ8a necesaria al oscilador $ un circuito de realimentación para mantener la oscilación. #s en este circuito de realimentación donde se pierde la energ8a que tiene que suministrar el ampli5cador para el continuo funcionamiento del oscilador. #l voltaje de arranque es generado por los mismos componentes del oscilador. 2os resistores generan una tensión de ruido que tiene frecuencias senoidales ma$ores a los A0.000.000.000.000 &ert(.

/uando el circuito arranca todas las frecuencias generadas son ampli5cadas $ aparecen a la salida e>citando el circuito resonante que responde sólo una de ellas, la cual es realimentada a la entrada del circuito con la fase adecuada para que se inicie la operación.

4. 9Cuál es su ecuacin de la pre(unta anterior: ?c = ?o  ZA@D?o[

!. Se utili-an osciladores de cristal siempre que requiere una (ran estabilidad 9en dnde se usan: #n transmisores $ receptores de comunicaciones.

#. a mayoría de los equipos electrnicos utili-a para su $uncionamiento se?ales el>ctricas 9cuáles son:  ndas sinusoidales, ondas cuadradas $ ondas tipo diente de sierra.

&. os osciladores son (eneradores que suministran ondas sinusoidales y e)isten multitud de ellos. Generalmente% un circuito oscilador está compuesto por=. n 4circuito oscilante4, 4un ampli5cador4 $ una 4red de realimentación4.

*. 9u> es un circuito oscilante: 2os circuitos oscilantes son aquellos que estn formados por un condensador $ una bobina. #n ellos se transforma la energ8a eléctrica magnética en electroesttica de forma c8clica. Si cargamos un condensador mediante una fuente de corriente continua $ una ve( cargado $ desconectado de la misma, lo conectamos a una bobina se producirn unas oscilaciones empe(ando por un m>imo, $a que el condensador est cargado inicialmente. 2os per8odos de estas oscilaciones  son iguales $ las amplitudes decrecen &asta anularse, es decir son oscilaciones amortiguadas. #l amortiguamiento se debe a la resistencia ó&mica del circuito,que transforma la energ8a eléctrica en calor por el efecto  Eoule, siendo la frecuencia de oscilación o propia del circuito: Para que la oscilación de un circuito 2/ no se amortig\e, es necesario suministrar una energ8a e>terior con una fuente de tensión que posea la misma frecuencia que la frecuencia propia 4fo4 del circuito. #ntonces se dice que el circuito est en resonancia, $ a la frecuencia 4fo4 se le denomina frecuencia de resonancia. #ste fenómeno es mu$ frecuente en el mundo que nos rodea, desde aparatos de m*sica &asta los relojes de péndulo, utili(an el principio de la resonancia para su funcionamiento.

+. 9u> es un oscilador en 7C:

 #n la electrónica, los circuitos osciladores producen ondas de repetición de varias formas. /ada oscilador tiene componentes tempori(ados que determinan la frecuencia del oscilador. n oscilador -/ utili(a una resistencia $ un condensador para reali(ar esta función. Puedes conectar un condensador $ una resistencia en serie para formar una red -/. n condensador necesita tiempo para cargar en función de la

corriente que pasa por él. 2a resistencia 5ja la corriente. ultiplicar la resistencia "-% en o&ms por la capacitancia "/% en faradios resulta en una constante de tiempo. ]sta es el n*mero de segundos para cargar el condensador al 3!^ del total. 2os valores ms altos de - $ / dan constantes de tiempo ms largas. tros circuitos utili(an resistencias $ condensadores en el camino de realimentación de un ampli5cador para producir ondas sinusoidales. ?qu8, también, la constante de tiempo establecida por - $ / determina la frecuencia del oscilador.

 1,. 90n qu> está constituido un oscilador de puente de Kien: #n un scilador tipo -/

11. "encione al(unas de sus desventaas del oscilador de puente de Kien Se pueden producir pérdidas en las resistencias $ una salida variable con la frecuencia de resonancia.

12. Indique cuales son los osciladores de puente de Kien 2os -/

13. Se trata de un oscilador de alta $recuencia que debe obtener a su salida una se?al de $recuencia determinada sin que e)ista una entrada /olpitts

14. Indique cual es la $rmula de la pre(unta anterior

1!. 9u> indica el criterio de Ear@ausen: #l criterio de estabilidad de Dar&ausen es una condición matemtica para determinar cuando un circuito electrónico lineal oscilar. Se a5rma que si ? es la ganancia del elemento ampli5cador en el circuito $ es la función de transferencia de la tra$ectoria de realimentación, por lo que ? es la ganancia de bucle alrededor del bucle de realimentación del circuito, el circuito sostener oscilaciones de estado estable sólo a frecuencias para los cuales: 2a ganancia del bucle es igual a la unidad en magnitud absoluta, es decir, #l despla(amiento de fase alrededor del bucle es cero o un m*ltiplo entero de Lp:

#l criterio de Dar&ausen es una condición necesaria para la oscilación, pero no una condición su5ciente: algunos circuitos satisfacen el criterio, pero no oscilan. 9el mismo modo, el criterio de estabilidad de '$quist también indica inestabilidad, pero no dice nada acerca de la oscilación. ?parentemente no es una formulación compacta de un criterio de oscilación que es tanto necesaria como su5ciente.

1#. 9u> $uncin cumple el oscilador clapp: #l oscilador /lapp se le agrega al tanque el condensador /s, que esta en serie con la bobina de tanque. Por lo general, el valor de esta capacitancia en serie es peque)o en comparación con el de la capacitancia total de los condensadores de tanque /A $ /L. /omo resultado, los valores de /s $ la bobina de tanque son los que determinan la frecuencia del oscilador, con ello "0L7A SIG5IICA6I/A"0560% A 0S6AEII'A' '0 70C;05CIA '0 SCIA'7% A ;0 S0 70';C0 A "M5I" 0 00C6 '0 A /A7IACI50S ;0 NAA 05 S BA7O"067S '0 67A5SIS67M pues, de otra manera, estas se reIejar8an como cambios en los valores efectivos de /A $ /L.

1&. 9'e qu> se constituye un oscilador ista una entrada. #l circuito bsico usando un transistor bipolar, considerando sólo el circuito de oscilación, consta de un condensador entre la base $ el colector "/% $ dos bobinas "2A $ 2L% entre el emisor $ la base $ el colector respectivamente. 2a carga se puede colocar entre el colector $ 2L. #n este tipo de osciladores, en lugar de 2A $ 2L por separado, se suele utili(ar una bobina con toma intermedia. Para poder ajustar la frecuencia a la que el circuito oscila, se puede usar un condensador variable, como sucede en la gran ma$or8a de las radios que usan este oscilador, o bien cambiando la relación entre 2A $ 2L variando una de ellas como en los receptores /ollinsM a esta *ltima técnica se la llama 4sinton8a por permeabilidad4.

1*. A partir de los criterios de Ear@
/ondición arranque: •

si el transistor utili(ado es un DE:

•

si el transistor utili(ado es un F#:

1+. 9Cuáles son sus ventaas y desventaas del oscilador
Puede tener fcilmente una frecuencia variable.

•

?mplitud de salida constante.

9esventajas: •

Gran contenido en armónicos.

•

'o obtiene una onda senoidal pura.

2,. 9Cuál es una de las principales $unciones del oscilador Armstron(: no de los primeros sistemas utili(ados por los transmisores de radiodifusión F na de las caracter8sticas de este oscilador es que la realimentación se produce por medio de un acoplo inductivo, es decir, entre una bobina au>iliar $ la bobina que compone el circuito tanque. #n estos osciladores la oscilación desacoplada $ ampli5cada debe ser introducida de nuevo en el circuito oscilante, $ para conseguir que la oscilación que entró en un principio al circuito sea refor(ada, la oscilación de la realimentación debe estar en fase con ella. Para conseguir este efecto tenemos que cuidar que los arrollamientos del transformador estén correctamente conectados porque, de lo contrario, no conseguir8amos ning*n tipo de oscilación. Para que se produ(ca una frecuencia de oscilación estable &a$ que tener en cuenta todos los datos del transistor, es decir, cómo act*a frente a las diferentes tensiones, intensidades $ con los cambios de temperatura. 2a

etapa ampli5cadora del oscilador est formada por el transistor que, en esta clase de montajes, se coloca en base com*n. #l circuito oscilante se conecta al colector.

21. 9u> $unciones cumple un oscilador a cristal: #l comportamiento eléctrico del cuar(o se puede asemejar al de una inductancia, una resistencia $ un condensador conectados en paralelo con otro condensador. Por lo tanto, es equivalente colocar un circuito con estos componentes que poner un cristal de cuar(o.

22. Se utili-an osciladores de cristal siempre que requiere una (ran estabilidad 90n dnde se usan:  #n transmisores $ receptores de comunicaciones.

23. ;n cristal de cuar-o Puno de varios tipos del cristalJ presentan la propiedad de que se le aplica un es$uer-o mecánico atreves de al(unas de sus caras% se desarrolla una di$erencia de potencial por las caras opuestas 9a esta propiedad de cristal se le conoce cmo: #fecto Pie(oeléctrico

24. 9Cuál es el oscilador controlado por un voltae: n scilador controlado por tensión o / "oltage@controlled oscillator% es un dispositivo electrónico que usa ampli5cación, realimentación $ circuitos resonantes que da a su salida una se)al eléctrica de frecuencia proporcional a la tensión de entrada. 8picamente esa salida es una se)al senoidal, aunque en /s digitales es una se)al cuadrada. /uando la entrada es 0, el / tiene una se)al con una frecuencia llamada frecuencia libre de oscilación $ ante variaciones de la entrada, sube o baja la frecuencia de su salida de forma proporcional. na aplicación t8pica de los / es generar se)ales moduladas en frecuencia "F%. ambién son usados como parte de Ducles de enganc&e de fase. Suelen emplearse en aplicaciones electrónicas de comunicaciones. #n su construcción pueden emplearse distintos dispositivos, siendo los ms &abituales los diodos varicap $ los cristales de cuar(o. #ste tipo de osciladores suele presentar problemas debido a que los cambios de temperatura "&umedad% afectan a la a5nación del mismo.

2!. 9Cuál es la $rmula para calcular la $recuencia en que se da un des$asamiento que sea e)actamente de 1*,Q:

2#. 90n el oscilador de puente de Kien que utili-a un amplifcador operacional qu> $ormula usa:

2&. 9Cuál es la ecuacin para la $recuencia del oscilador:

2*. 9Cuál es la $rmula para el oscilador colpitts:

2+. 9Cuál es la $rmula oscilador
3,. Calcular la $recuencia resonante del oscilador de puente de Kien que tienen los si(uientes los valores 71F &,H% 72F +3H% 73F .3,H% 74F 1,H% C1F .,,!R% C2F .,,*R 9atos

Formula

-A= f  0=

Sustitución

-esultado f  0=

!00

1 2 π √  R 1 C 1 R2 C 2

1 6.2832 √  70000 000000008 93000

(

-0= CVL.L6R -L= V3TR -3= .30TR -C= A0TR /A= .0067f 

)(

)(

)( .000000005 ) f0=3AA.B&(

/L= .00B7f 

32. Calcular a partir de la $recuencia resonante en un oscilador de puente de Kien cuál es el valor de la resistencia que manea una $recuencia con 3@<- y un capacitor de 4! n$  9atos

Formula f  0=

f o= 3T&( -= BCB7R

-= WX /= C6nf 

R=

1 2 π f  0 C 

1 2 πRC 

Sustitución  R=

-esultado 1

( 6.2832 ) (3000 ) ( .000000045 )