¿que es la electronica 1 · pdf file2018-03-18 · diseño y...

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  • QUE ES LA ELECTRONICA TEMA 1

    Campo de la ingeniera y de la fsica

    Diseo y aplicacin de dispositivos, sistemas, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generacin, transmisin, recepcin o almacenamiento de informacin

    Estmulo y parte integral del crecimiento y desarrollo tecnolgico actual. Partcipe en gran parte de las transformaciones cientficas, tecnolgicas y culturales de la humanidad

    Actualmente es considerada como ndice de crecimiento al promover el desarrollo y el crecimiento econmico, ya que pueden impulsar la innovacin y aumentar la productividad. 1

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  • OBJETIVOS DE ESTA ASIGNATURA TEMA 1 Contenido: terico prctica, es cientfico - tecnolgico

    fuertemente formativo Sus objetivos generales son que el estudiante adquiera

    capacidad y destreza para:Utilizar, identificar, caracterizar y modelar los dispositivos bsicos en sus distintas aplicaciones.Analizar, disear, implementar circuitos electrnicos bsicos.Realizar ensayos de laboratorio para identificar y medir los parmetros caractersticos de circuitos. Lograr competencias en anlisis, clculo, diseo y armado de circuitos, que usan dispositivos electrnicos bsicos en una aplicacin concreta.

    Al final de esta asignatura, los alumnos estarn en condiciones de analizar y ensayar, simular, calcular, disear y armar sistemas electrnicos analgicos de complejidad media. 2

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  • HISTORIA TEMA 1

    1904: Comienzo. Fleming: Invencin del triodo de vaco

    1906: Pickard: diodo de punto de contacto de estado slido.

    1907 y 1927: circuitos de radio que utilizaban diodos y trodos

    1920: Armstrong: el receptor superheterodino de

    1925: Lilienfield: demostracin de la televisin y el dispositivo de efecto de campo

    1933: Armstrong: modulacin FM.

    1940: el Radar.

    1947: Bardeen, Bratain y Shockley: invencin del transistor de silicio

    1950: primera demostracin de la televisin en color,

    1952: Shockley: invencin del transistor unipolar de efecto de campo por

    1956: Laboratorios Bell desarrollo del transistor de disparo pnpn -tiristor o rectificador controlado de silicio (RCS)-. Inicio de electrnica de potencia.

    1958: 1circuito integrado, simultnea por Jack Kilby en la compaa Texas Instruments y los investigadores Noyce y Moore en Fairchild Semiconductor, Inc.; nueva fase en la revolucin de la microelectrnica.

    1968: microprocesador 4004 de Intel

    1972: microprocesador de 8 bits de Intel

    1995: el circuito integrado de memoria gigabit de Intel.

    Actualidad los CI de ultra gran escala ULSI contiene ms de 109

    componentes.

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  • SISTEMA ELECTRONICO TEMA 1 Arreglo de dispositivos y componentes electrnicos que tiene un

    conjunto definido de entradas y salidas. Pueden clasificarse como: de comunicacin, de Electromedicina, de

    Instrumentacin, de Potencia, Informticos, de Control, etc. En todos los casos se: recopila y procesa seales de informacin. Por

    tanto, la funcin principal de muchos sistemas electrnicos es extraer, almacenar, transportar o procesar la informacin de una seal.

    Ejemplos de sistemas electrnicos:Sistema de audioSistema de posicionamiento automtico de un satlite de comunicacionesElectro medicina: MarcapasosUPS

    Todos estos sistemas toman la entrada de un sensor, la procesan y producen una salida que excita a un actuador.

    Sistema

    Electrnico

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  • SISTEMA ELECTRONICO TEMA 1

    Sistema

    Electrnico

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    Diagrama de bloques de un sistema electrnico simple: radio AM.

  • TRANSDUCTORES TEMA 1 Dispositivo capaz de transformar o convertir un

    determinado tipo de energa de entrada, en otra diferente a la salida.

    Sensores sirven para captar variables externas de entrada no elctricas y entrega una seal elctrica. Actuadores se utilizan para controlar variables externas de salida

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  • SEALES ELECTRICAS TEMA 1V[mv]

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    Magnitud elctrica cuyo valor o

    cantidad que vara en el tiempo.

    Las magnitudes constantes son

    casos particulares de seales

    elctricas.

    El contenido de informacin de la

    seal se representa con los

    cambios en su magnitud a medida

    que avanza en el tiempo; es decir,

    la informacin se incluye en

    alteraciones en la forma de la

    seal.

    En general, es difcil caracterizar

    matemticamente formas de onda

    de aspecto arbitrario.7

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    Seales constantes

    Seales variables

    Peridicas

    No peridicas

    Analgicas

    Digitales

    CLACIFICACION

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    SEALES ELECTRICAS TEMA 1

  • ESPECTRO DE FRECUENCIA TEMA 1

    Forma de describir la seal mediante las herramientas matemticas de la serie y la transformada de Fourier. Esta transformada, logra pasar una seal del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia.

    Expresa la seal como la suma de infinitas seales senoidales de diferentes frecuencias y amplitudes.

    Toda seal elctrica de tensin o corriente- puede ser representada como la variacin de la onda en el tiempo o con su espectro de frecuencias.

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  • ESPECTRO DE UNA SEAL SENOIDAL TEMA 1

    vs(t)= 1 cos (2 1.000.000 t) [V]

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  • SEAL CUADRADA 5V/5KHZ TEMA 1

    2 32

    ( ) cos cos2 cos3 ....2 3m

    sen sen senV V T T T

    v t t t tT T

    T T T

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  • TIPOS DE SEALES ELECTRICAS TEMA 1 Seales analgicas Intervalo continuo de amplitudes en el transcurso del tiempo

    (infinitos valores de amplitud), osea las seales analgicas toman valores continuos de amplitudes

    Las seales analgicas vienen dadas en magnitudes fsicas que los circuitos interpretan tal cual les llega, como pueden ser tensin, corriente o potencia.

    Son seales analgicas, las seales mecnicas, de presin, de peso y todas las seales que recibimos a travs de nuestros sentidos.

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    Seal Analgica

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  • Seales digitales

    Toman un numero discreto de valores. O sea, las seales digitales tienen pocos valores de amplitudes. Ej: 8, 16, etc.

    Seales digitales binarias: la amplitud solo tiene dos valores en el transcurso del tiempo. Estos valores de amplitudes que representan el estado 1 lgico (nivel alto) y el estado 0 lgico (nivel bajo).

    TIPOS DE SEALES ELECTRICAS TEMA 1

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    Seal Digital

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    "1"

    Seal Digital Binaria

    "1" "1" "1" "1" "1"

    "0" "0" "0"

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    +5

    -5

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  • Seal no deseada que se suma a la seal til. No contiene informacin. Se origina por causas internas y externas. Ej: a los

    componentes electrnicos, ruido trmico de las resistencias, a las interferencias de seales externas, atmosfricos, etc.

    Es imposible eliminar totalmente el ruido, ya que los componentes electrnicos no son perfectos.

    RUIDO TEMA 1

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  • Ruido: afecta mas a los cir analgicos que a los digitales Sencillez: es ms fcil implementar (y hacer andar!)

    circuitos digitales ya que usan CI . Latencia: Los cir analgicos no tienen tiempo de retardo, Adaptabilidad: Los cir. digitales, debido a su naturaleza

    codificada, poseen estndares intercambiables. Almacenaje de informacin: Un sistema digital tiene la

    capacidad de almacenar grandes cantidades de informacin y con mayor exactitud y fidelidad que los sistemas analgicos

    Factores econmicos: Los sistemas digitales bajaron su precio debido a la produccin en cadena, estandarizacin de la electrnica digital.

    ANALGICO VS DIGITAL TEMA 1

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  • ANALGICO VS DIGITAL TEMA 1

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    TEs posible determinar las amplitudes originales de una seal digitalruidosa. Esto no es posible para una seal analgica.

    VENTAJAS RELATIVAS DE LOS SISTEMAS ANALGICOS Y DIGITALES

  • Un sistema electrnico debe realizar ciertas funciones u operaciones.

    El desempeo de un sistema electrnico se especifica o se evala en funcin de la tensin, de la corriente, de la impedancia, de la potencia, del tiempo y de la frecuencia en la entrada y en la salida del sistema.

    Entre los parmetros de desempeo ms importantes se encuentra:

    distorsin, frecuencia, potencia de salida, especificacione