semiconductores ies astures
TRANSCRIPT
![Page 1: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/1.jpg)
ELECTRONICAELECTRONICA
ANALÓGICA DIGITAL
tiempo
Señal
tiempo
Señal Solo 2 valores
Cualquier valor
![Page 2: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/2.jpg)
ELECTRÓNICA ANALÓGICA
• SEMICONDUCTORES
• COMPONENTES ELECTRONICOS
• BLOQUES FUNCIONALES
![Page 3: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/3.jpg)
SEMICONDUCTORES
Unión P-N
El átomo
Bandas de energía
El semiconductor
La circulación de corriente
![Page 4: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/4.jpg)
El átomoEl átomo
Np = nº protones
núcleoNe = nº electrones
periferia
•Última = órbita de valencia•Enlaces = f(órbita de valencia)
•Los electrones están distribuidos en órbitas de distinta energía•Para pasar de una a otra un electrón ha de absorber o liberar la siguiente energía:•E = hv h= constante de Plank
v = frecuencia de radiación
•Ne > Np
•Ne = Np
•Ne < Np •positivo
•neutro
•negativo
•Carga del átomo
•Distribución de electrones
![Page 5: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/5.jpg)
•Cada órbita de electrones constituye una banda energética en la que pueden estar los electrones.• Entre las distintas órbitas hay bandas energéticas en las que no pueden estar los electrones.
•Cada órbita de electrones constituye una banda energética en la que pueden estar los electrones.• Entre las distintas órbitas hay bandas energéticas en las que no pueden estar los electrones.
B. conducción
B. prohibida
B. valencia Intervalo energético donde están los electrones de la última órbita
•Energía que ha de adquirir un electrón de la banda de valencia para poder moverse libremente por el material
Intervalo energético donde están aquellos electrones que pueden moverse libremente
B. conducción
•B. prohibida
B. valenciaB. conducción
B. valencia
B. conducción
•B. prohibida
B. valencia
![Page 6: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/6.jpg)
El semiconductor I• B. prohibida <<
• 4 de valencia
• Enlaces covalentes
Conductor oaislante
CARACTERÍSTICAS
GeSi
AsGa Otros
Histórico PrincipalAlgunasaplicacionesespecíficas
Pocousados
![Page 7: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/7.jpg)
El semiconductor II
•Átomo de Si
•Electrón de valencia
•Enlace covalente
![Page 8: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/8.jpg)
El semiconductor III
+ energía
•Térmica•Luminosa•Eléctrica•Etc.
•Número electrones
=•Numero de huecosElectrón
libreHueco
Parelectrón-hueco
•RUPTURA
Energía
![Page 9: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/9.jpg)
El semiconductor IV
•Arsénico•Antimonio•Fósforo•Etc.
Átomo con 5 electrones de valencia
•Aluminio•Boro•Galio•Etc.
Átomo con 3 electrones de valencia
Tipo NTipo N Tipo PTipo P
Nº de portadores = Nº de impurezas
![Page 10: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/10.jpg)
•La circulación tiene lugar en la banda de conducción
=Los conductores
•La circulación tiene lugar en la banda de conducción
=Los conductores
V+
V-
![Page 11: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/11.jpg)
•La circulación tiene lugar en la banda de valencia
•La circulación tiene lugar en la banda de valencia
V+
V-
![Page 12: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/12.jpg)
V+ V+V+
V- V- V-
![Page 13: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/13.jpg)
P N
P N
mayoritarios
minoritarios
![Page 14: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/14.jpg)
MUCHOS
P N P N
MUCHOS
P NP N
![Page 15: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/15.jpg)
Al juntarse un y un desaparecen ambos, apareciendo la zona
despoblada
P N
P N
Zona
despo-blada
![Page 16: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/16.jpg)
•Fuerza de la barrera de potencial
•Fuerza de difusión
P N
•La barrera de potencial se opone al paso de y
•Impureza con 3 electrones
•Impureza con 5 electrones
•EQUILIBRIO
![Page 17: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/17.jpg)
Los minoritarios Los minoritarios NO circulanNO circulan
P N
V
•Para que circulen los portadores mayoritarios ha de ser V > la tensión de la Barrera de Potencial
![Page 18: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/18.jpg)
Los mayoritarios Los mayoritarios NO circulan, SE NO circulan, SE REAGRUPAN.REAGRUPAN.
•Solo hay corriente de minoritarios•D = f(V)
P N
V
D
![Page 19: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/19.jpg)
P N
V
d
C = * S
d
•C es la capacidad• es la constante dieléctrica•S es la superficie•d es la distancia
El ancho de la zona despoblada se El ancho de la zona despoblada se modifica con el valor de Vmodifica con el valor de V
![Page 20: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/20.jpg)
P
V
N
I
I
VI = I0*(exp(V/n*VT) -1)
•VT = KT/q
•I0 = corriente inversa de saturación•q = carga del electrón: 1,6*10-19 culombios•K = constante de Boltzman: 1,36*10-23 J/ºK•T = Temperatura en grados Kelvin•n = constante empírica ( 1-germanio; 2-silicio)
![Page 21: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/21.jpg)
COMPONENTES
•El diodo ideal•Diodos reales•El diodo de unión P-N•El diodo zener•El fotodiodo•El LED•El Optoacoplador
•La función transistor•El transistor bipolar•Transistores de efecto de campo
-JFET-MOSFET
DIODOS TRANSISTORES
![Page 22: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/22.jpg)
I
V
I
V
Símbolo
POLARIZACIÓN DIRECTA
•R = 0•Puede circular cualquier corriente
POLARIZACIÓN INVERSA
•R = •No hay corriente
8
![Page 23: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/23.jpg)
OTROS DIODOS
•De Gas•De Selenio•De Óxido de cobre•De Puntas de contacto•De Unión P-N
Diodo de vacío
![Page 24: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/24.jpg)
I
V
I
V
SímboloP
V
N
I
V
I
VR
VC
VC = 0,7 en el Si
VR = Tensión de ruptura
Curva realCurva realAproximaciónAproximación
![Page 25: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/25.jpg)
V
I
VZ
VZ = Tensión de funcionamiento
AproximaciónAproximación
Izmáx
Zona de funcionamiento
I
V
Símbolo
•El diodo zener está diseñado para trabajar en la zona de ruptura, siempre que no se sobrepase su intensidad máxima.
•Existen en el mercado diodos zener con diversas tensiones de funcionamiento.
![Page 26: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/26.jpg)
Circuito típico de regulación con zener
VZV
Rs
RL
•El zener impide que la tensión en la resistencia de carga RL supere el valor de su tensión nominal.•El zener no puede impedir que la tensión baje por debajo de su tensión nominal.•La regulación la consigue absorbiendo más o menos corriente, en función de las características del circuito. La diferencia de tensión entre la alimentación y la carga se va a RS
V
I
VZ
Izmáx
![Page 27: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/27.jpg)
•En polarización directa se comporta como un diodo normal.•En polarización inversa sólo conduce cuando le incide luz.•Al incidir la luz se rompen muchos enlaces y por tanto se incrementa el número de minoritarios que son los responsables de la corriente inversa.
Símbolo
Circuito típico con fotodiodo
V
RL
I
I
V
LuzLuz
![Page 28: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/28.jpg)
Símbolo
Circuito típico con LED
V
RL
I
Display de 7 segmentosDisplay de 7 segmentos
Light Emitting Diode
![Page 29: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/29.jpg)
V
RL
IV
RL
I
•La ventaja fundamental de un optoacoplador es el aislamiento eléctrico entre el circuito de entrada y el de salida. •El único contacto que hay es un haz de luz.
![Page 30: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/30.jpg)
•Actúa como un interruptor•Se usa en electrónica digital (ordenadores, etc)
•Amplifica la señal de entrada•Se usa tanto en analógica como en digital
entrada
salida
3 terminales
![Page 31: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/31.jpg)
NN PE
B
C
Símbolo
Estructura
E
B
C
N PPE
B
C
Símbolo
Estructura
E
B
C
NPN PNP
•El transistor bipolar sustituyó con éxito a las válvulas de vacío.•Sus principales ventajas son: más pequeño, más barato, más fiable, menos consumo y mayor tiempo de vida.•Ha sido desplazado por los FET en la mayor parte de las aplicaciones de electrónica digital, pero sigue siendo competitivo en amplificación y en alta velocidad de conmutación.
![Page 32: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/32.jpg)
E B
C
NPN
•Al estar polarizada directa-mente la unión B-E, el E inyecta electrones libres en la base.•Al llegar los electrones del E a la B son arrastrados, la ma-yoría, al C, debido a la polari-zación inversa de la unión C-B y a que la base es estrecha y está poco dopada. Solo unos pocos forman la corriente de B-E, mucho más pequeña que la de E-C.•En definitiva la polarización B-E, gobierna la corriente en-tre E-C.•La relación entre las corrien-tes de B y C determinan la ga-nancia del transistor.•Existen en el transistor otras corrientes menos importantes que no están reflejadas en este gráfico.
aislante aislante aislante
![Page 33: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/33.jpg)
E
B
CIC
IB
IE
• Aplicando la 1ª ley de Kirchoff al transistor obtenemos:
IE = IB + IC
• El transistor tiene un comportamiento no lineal. Existen varios modelos para describir la relación entre las tensiones y corrientes que circulan por él. El más usado es el de Everst-Mole:
IC = ßIB + (1 + ß)IC0
• Normalmente IC0 es despreciable con lo que la ecuación anterior se simplifica:
IC ßIB
• Por otra parte como ß siempre es mayor de 10 se deduce que IB es despreciable frente a IC, por lo que:
IE IC
![Page 34: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/34.jpg)
ICC
VCECE
IB7B7
IB6B6
IB5B5
IB4B4
IB3B3
IB2B2
IB1B1
VCC
CURVAS DE SALIDA
Circuito típico de amplificación con un transistor
![Page 35: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/35.jpg)
E
B
C IC
IB
IE
E
B C
• El transistor bipolar es un dispositivo no lineal. Pero cuando trabaja en pequeña señal su comportamiento es aproximadamente lineal.
• Existen diversos circuitos que representan bien el comportamiento lineal del transistor, los cuales permiten resolver los circuitos con transistores mediante la Teoría de Circuitos.
• Uno de los más usados es el modelo simplificado de parámetros H en emisor común, que se representa a continuación:
![Page 36: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/36.jpg)
FET: Field Effect Transistor
FET
JFET
MOSFET
Canal n
Canal n
Canal n
Canal p
Canal p
Canal p
•El FET es un dispositivo controlado en V•Se denominan transistores unipolares porque tienen un solo portador de carga•Tienen una gran impedancia de entrada•Producen poco ruido•Ocupan poco espacio•Tienen problemas a altas frecuencias
acumulación
despoblamiento
![Page 37: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/37.jpg)
G
D
S
N
P PS
G
D
Canal N
G
D
S
P
N NS
G
D
Canal P
G
D
S
•El JFET, al contrario que el bipolar, tiene la unión G-S polarizada en inverso. Esto determina que la corriente de entrada sea mucho más pequeña. Es tanto como decir que es un dispositivo con una gran impedancia de entrada.•El surtidor emite los portadores de carga y el drenador los recibe.•La polarización inversa de puerta permite hacer el canal más ancho o más estrecho.
![Page 38: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/38.jpg)
Acumulación
S DG
N N
P
aislanteconductor
S
S
D
D
G
G
Canal N
Canal P • En el Mosfet de acumulación no existe inicialmente canal. Este se crea mediante la polarización de puerta surtidor. En el de canal N esta polarización es positiva y en el de canal P es negativa.
![Page 39: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/39.jpg)
Despoblamiento
S DG
N N
P
aislanteconductor
S
S
D
D
G
G
Canal N
Canal P • En el Mosfet de despoblamiento existe canal inicial. Esto permite dos tipos de polarización en puerta (+ y - ). Con polarización positiva se incrementa el canal. Con polarización negativa se disminuye.
![Page 40: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/40.jpg)
•Rectificadores•Filtros•Amplificadores•Realimentación•Operacional•Generadores de señal
![Page 41: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/41.jpg)
¿Por qué?
V125/220
t
V
t
V
t
V
t
variaciónV
t
variación
Alimentaciónde red
Es preciso convertirC.A./C.C.
Circuitoselectrónicos
¿Cómo?
C.A.C.C.
Red Transformador Rectificador Filtro Regulador
Circuitos analógicos
![Page 42: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/42.jpg)
Rectificador
v
t
Circuitos analógicos
v
t
v
t
v
t
Media Onda
Onda CompletaSon los que se usan enla práctica
Poco interés práctico
![Page 43: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/43.jpg)
En el semiciclopositivo si hay
corriente
En el semiciclonegativo no hay
corriente
V125/220
t
V
t
V
t
Rectificador de media onda
+-
+-
125/220
125/220
Circuitos analógicos
![Page 44: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/44.jpg)
El puente de diodos está constituido por cuatro diodos encapsulados juntos.El transformador deberá tener la relación de transformación adecuada a latensión continua que se desee.
V125/220
t
V
t
Rectificador de onda completa
Circuitos analógicos
V
t
125/220 Puente dediodos
~
~ +
-
![Page 45: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/45.jpg)
Filtros
Circuitos analógicos
Son circuitos electrónicosque permiten seleccionar,atenuar o eliminar señales
de una determinadafrecuencia.
=
Esto se consigue usandocomponentes cuya respuestasea función de la frecuencia
ZC=1
jωCZL=jωL
Ejemplos
![Page 46: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/46.jpg)
Tipos Básicos de Filtros
Circuitos analógicos
1
t
R
fC2 fC1
1
t
R
fC2 fC1
Filtro Paso Banda
1
t
R
fC
1
t
R
fC
Filtro Paso Alto
1
t
R
fC
1
t
R
fC
Filtro Paso Bajo
![Page 47: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/47.jpg)
CUESTIÓN PREVIA
Circuitos analógicos
RSe SS = Se * R
Cuando una señal pasa por un circuito, la señal desalida se obtiene multiplicando la señal de entradapor la función de transferencia o respuesta delcircuito.
![Page 48: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/48.jpg)
¿Cómo actúa un filtro?
Circuitos analógicos
Paso Banda
1
t
R
fC2 fC1
Paso Alto
1
t
R
fC
Paso Bajo
1
t
R
fC
Sa ( f < fC1 )
Sb (fC1 < f < fC2 )
Sc ( f > fC2 )
Sa ( f < fC )
Sb ( f > fC )
Sa ( f < fC )
Sb ( f > fC )
Sa ( f < fC1 )* 0 = 0
Sb (fC1 < f < fC2 )* 1 = Sb (fC1 < f < fC2 )
Sc ( f > fC2 ) )* 0 = 0
Sa ( f < fC )* 0 = 0
Sb ( f > fC )* 1 = Sb ( f > fC )
Sa ( f < fC )* 1 = Sa ( f < fC )
Sb ( f > fC )* 0 = 0
![Page 49: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/49.jpg)
Descomposición de señales
Circuitos analógicos
Cualquier señalse puede
descomponer en lasuma de una señalcontinua y un
conjunto de señalessenoidales
V
t
Fourier
Series Transformada=
V
t
![Page 50: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/50.jpg)
Ejemplo de descomposición de una señal periódica
Circuitos analógicos
=
V
t
V
t
V
t
V
t
V
t
++ + +
![Page 51: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/51.jpg)
Filtros + Descomposición de Señales
Circuitos analógicos
V
t
RectificadorF. Paso-bajo
V
t
Señal Teórica
V
t
Señal Real
Extraer una señalde una determinada
frecuencia.
![Page 52: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/52.jpg)
Filtros + Descomposición de Señales
Circuitos analógicos
t
V
t
VFiltro
Paso-Alto
FiltroPaso-Bajo
Modificar las características de una señal.
t
V
![Page 53: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/53.jpg)
SS= A · Se
GV Ganancia en tensiónGI Ganancia en intensidad
GV Ganancia en tensiónGI Ganancia en intensidad
Esquema Básico
Circuitos analógicos
Se SSA
Señal deEntrada
V ó I
Señal deSalidaV ó I
GANANCIAGANANCIA
AA
![Page 54: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/54.jpg)
Ze - Impedancia de entradaZs - Impedancia de salida
Esquema Básico
Circuitos analógicos
Ze ZSA
Otros ParámetrosImportantes
Otros ParámetrosImportantes
Los amplificadores son circuitos básicos en la transmisiónde señales electrónicas, pues permiten elevar el nivel de las
mismas, bien para transmitirlas o bien para recuperarseñales con unos niveles muy bajos de tensión.
![Page 55: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/55.jpg)
Cadena de Amplificación
Circuitos analógicos
Transductorde entrada
Transductorde entrada
A1 A2Transductor
de salidaTransductor
de salida
Aunque la señal que manejan los amplificadores es electrónica,las señales inicial y final pueden ser cualquier tipo de señal física(presión, temperatura, humedad, óptica, etc.). Los transductoresse encargan de hacer las correspondientes conversiones. Estopermite usar la electrónica en el procesamiento de cualquiermagnitud física.
Pueden colocarse tantos ampli-ficadores como sea necesario
Pueden colocarse tantos ampli-ficadores como sea necesario
![Page 56: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/56.jpg)
Adaptación de impedancias
Circuitos analógicos
Transductorde entrada
Transductorde entrada
A1 A2Transductor
de salidaTransductor
de salida
Zs1 Ze2
Zs1 = Ze2
![Page 57: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/57.jpg)
Concepto
Circuitos analógicos
Consiste en combinar una muestra de la señal desalida de un proceso con la entrada, para modificarlas características del proceso en la forma deseada
![Page 58: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/58.jpg)
Ejemplo de Sistema Realimentado
Circuitos analógicos
Mando adistancia GRUA Posición de
la carretilla
3º piso
La señal de salida vienedada por la posición dela carretilla. La señal de
entrada está determinadapor el piso al que se
desea subir la carretilla.El operario, con su vista,compara ambas señales y
si no coinciden, actúasobre el mando a distanciahasta hacerlas coincidir.
![Page 59: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/59.jpg)
Circuito Básico
Circuitos analógicos
B
+-
A
MEZCLADORDE SEÑALES AMPLIFICADOR
RED DEREALIMENTACIÓN
![Page 60: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/60.jpg)
Análisis
Circuitos analógicos
B
+-
A
Se’ = Se - B * Ss
B * Ss
SeSs
Ss = Se’ · A
Ss = (Se - B·Ss) ·A
A1 + A · B
Ss
Se=
Característica detransferencia del sistema Ar
=
![Page 61: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/61.jpg)
Tipos de Realimentación
Circuitos analógicos
NEGATIVA Ar < A
![Page 62: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/62.jpg)
Tipos de Realimentación
Circuitos analógicos
POSITIVA Ar > A
Esta Realimentación favorece los cambios bruscos
El sistema es muy inestable
Interesa cuando se desean obtener transiciones muybruscas de una señal, como por ejemplo al generar unaonda cuadrada: V
t
![Page 63: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/63.jpg)
Tipos de Realimentación
Circuitos analógicos
OSCILADORES Ar = A
El sistema puede proporcionar una señal de salida sintener señal de entradaInteresa esta realimentación para los generadores deseñal. Se usa en los osciladores.
Ss =∞Ss = 0
=Ss
Se∞
![Page 64: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/64.jpg)
Amplificador Operacional
Circuitos analógicos
-Vcc
+Vcc
V1-V2
-
+
+Vcc
-Vcc
V1
V2 V0
Ref
![Page 65: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/65.jpg)
Usos del Amplificador Operacional
Circuitos analógicos
Ve= -R1·i1
Vs= -R2·i2
Vs
Ve=
-R2
R1i1=i2
R1R2
i1
i2
Ve Vs
-
+
R2
Vs
-
+Ve
-Vcc
+VccVe
Vs
![Page 66: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/66.jpg)
Tipos de Generadores
Circuitos analógicos
Señal de entrada
OsciladorV
t
Señal de salidasenoidal
![Page 67: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/67.jpg)
Multivibradores
Circuitos analógicos
Aestable
V
t
El circuito bascula solo del nivel bajoal alto, y viceversa.Pueden regularse los tiempos en ambos estados.No tiene ningún estado estable.
![Page 68: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/68.jpg)
Multivibradores
Circuitos analógicos
V
t
El circuito sólo cambia de un estado alotro.Para salir del segundo estado precisauna señal externa.Tiene un solo estado estable.
Monoestable
Señales de Cambio
![Page 69: Semiconductores IES Astures](https://reader031.vdocuments.co/reader031/viewer/2022021508/58f0ca681a28abab3f8b45ef/html5/thumbnails/69.jpg)
Multivibradores
Circuitos analógicos
V
t
Para salir de cualquiera de los dosestados precisa una señal externa.Tiene dos estados estables.
Biestable
Señales de Cambio