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Teoría
Los semiconductores - La unión PN

Para lograr comprender los fenómenos que se producen en las entrañas de un diodo, de un transistor o de cualquier otro dispositivo semiconductor, primero tenemos que aprender cosas relativas a los llamados "portadores de carga". Ellos son los encargados de establecer el flujo de corriente eléctrica en el cristal semiconductor.

Hasta el momento conoces de sobra a uno de ellos, el electrón, el cual también existe en los materiales buenos conductores. Es probable además que, aunque solo sea de oidas, conozcas al otro miembro de esta familia, el hueco. La existencia de este último en su estructura cristalina es lo que hace especiales a los semiconductores.

El objetivo que nos proponemos conseguir con este artículo es darte la información necesaria para que sepas como actúan estos portadores de carga en el seno del cristal semiconductor, además de otros temas relacionados e igualmente interesantes. Una vez que hayas asimilado esto, estarás preparado para conocer el funcionamiento de la unión PN, alma y corazón de gran parte de los dispositivos semiconductores existentes.

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Otros Temas Interesantes
Noticias
Circuit Wizard 1.5 - Manual de uso en español

Excelente y completo manual de uso del conocido software de diseño y simulación de circuitos electrónicos y circuitos impresos (PCB) "Circuit Wizard" en su versión 1.5.

Este ebook de más de 200 páginas está en español, y con él podrás conocer la mayoría de los aspectos técnicos de que dispone esta aplicación y profundizar en su funcionamiento.

El Circuit Wizard, por su sencillez de manejo y sus altas prestaciones, es muy usado por los aficionados, estudiantes de electrónica en muchas de sus ramas, e incluso por los profesionales.

Clica en "Leer completo..." para saber más.

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Radioaficionados
Como modificar un receptor de FM para oir la VHF

"¡Aaaaaaarrrrrrgggggg!... ¡Este niño es un manazas!... ¡Se ha cargado el receptor de radio que compré ayer!.. ¡El hijo de .... lo ha "fundido" al intentar modificarlo para escuchar a la N.A.S.A.! ¿Será penco el muy ca....?"

Estas fueron las "cariñosas palabras" que me dedicó mi padre cuando, con 7 años de edad, intenté "mejorar" (por llamarlo de alguna manera) el flamante receptor de OM y OC que acababa de comprar en una famosa tienda de electrónica de mi ciudad.

La verdad es que por aquel entonces yo no tenía ni la mas remota idea de lo que hacía, como es fácil deducir. Sin embargo, hacerlo me encantaba, me atraía enormemente.

No os voy a contar las medidas que tomó mi padre para que aquello no volviera a repetirse, aunque os las podéis imaginar. Sin embargo, por muy duras que fueran, no me quitaron las ganas de continuar con mis "experimentos".

Y hablando de este tipo de "investigaciones técnicas", en este artículo os ofrecemos la posibilidad de "continuar", de forma entretenida y a la vez instructiva y segura, con la que yo inicié en su dia cuando tenía 7 años de edad. Por supuesto, ya sin peligro alguno para el artilugio que elijamos como conejillo de indias y de manera muy sencilla.

Se trata de modificar un receptor de radio, de los que con seguridad todos tenemos alguno en casa, para poder oir la banda aérea (torres de control de aeropuertos, pilotos, etc...), radioaficionados de "dos metros" (144-146 MHz) y toda la banda de VHF hasta llegar incluso a los 170 MHz. ¿Quieres conocer todos los detalles?. Clic en "Leer completo...", por favor.

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Miscelanea
Luneta térmica (antivaho) como antena AM-FM

Es probable que alguna vez te haya pasado lo que a mi.

Se activó la alarma del radio-reloj a las 8:00 de la mañana en punto. Todavía casi dormido me incorporé y corrí las cortinas oyendo las noticias en mi emisora favorita. Unos espléndidos rayos de sol penetraron de golpe en mi habitación y acabaron con la oscuridad que hasta entonces había en ella.

Acto seguido procedí al correspondiente aseo matutino para, justo después, sentarme a desayunar. El café estaba exquisito y la tostada, regada con aceite de oliva virgen extra, me supo a gloria bendita.

Aquel dia me levanté contento, muy contento. Tenía muy buenas espectativas. Como soy un enamorado de la radio, me gusta escuchar las tertulias matinales en el coche de camino al trabajo, lo primero que hago al subir al vehículo es conectarla.

He de aclarar que mi coche duerme en plena calle. No soy el afortunado conductor que dispone de garaje. ¡Que raro!... No logro sintonizar ninguna emisora... ¿Que está pasando?.

Paro el coche y me apeo para comprobar la antena... ¡LA ANTENA!... ¡Coñ.!... ¡Que me han robado la antena!.

Esto me estropeó completamente el dia. El cabreo que pillé fue monumental, de campeonato. Entonces tomé una decisión.

Para que esto no me ocurriera más, a partir de entonces decidí usar la luneta térmica, también conocida por el término "antivaho", como antena para mi receptor de radio AM/FM. Si alguien tenía la intención de dejarme sin escuchar la radio tendría que llevarse la luna trasera, y ya eso le iba a resultar más complicado que robar una simple antena... ¿no crees?.

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Práctica
Soldador de temperatura controlada económico

Si es la primera vez que vas a comprarte un soldador es muy probable que te encuentres en una disyuntiva. En primer lugar, no tienes ni idea a que tipo de trabajos vas a enfrentarte y por ese motivo no te decides por una punta determinada.

Después está el tema de la potencia necesaria para el calentamiento: ¿Estarían bien 15W? ¿o quizás serían deseables 30W? ¿Prefieres a lo mejor un soldador de 60W para trabajos de cierta entidad?.

La evidente realidad es que el soldador tendría que elegirse en consonancia con el tipo de trabajo que uno vaya a realizar. Para soldaduras de componentes muy pequeños, delicados y los de tipo SMD es preferible un soldador de punta fina y de unos 15 watios. Sin embargo, si vas a usarlo para trabajos mas generales (componentes estandar, cables de conexión de cierto grosor, etc...) lo mejor sería acudir a uno de más potencia, como por ejemplo 30 watios.

Y si haces montajes que necesiten de alguna soldadura a masa localizada en la propia caja o chasis metálico del aparato que construyes, entonces lo mejor sería uno de 60 watios como poco y con un generoso tamaño de punta que permita el calentamiento de una zona amplia, de manera que esa soldadura no te salga "fria".

La pregunta que surge es: ¿no existe un soldador que permita la consecución óptima de la mayoría de los trabajos que un técnico electrónico realiza normalmente hoy dia?. La respuesta la tienes a continuación.

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Teoría
Las ondas (V)

Llegamos al último artículo relativo a las ondas. A través de los cuatro artículos anteriores hemos visto más o menos profundamente su naturaleza. Con lo estudiado hasta el momento ya tenemos suficiente conocimiento para continuar adelante, sin embargo vamos a seguir hablando un poco a lo largo de este artículo sobre algunas de las peculiaridades especiales de las ondas y también de algunas de sus aplicaciones prácticas, lo que ampliará nuestro entendimiento sobre este tema tan interesante.

Además vamos a explicar el significado de algunas expresiones comunes en radio, que quizás antes de leer este artículo no tenías claras en tu mente y que sin embargo las oímos todos los dias. Es posible que te sorprenda lo que vas a leer a continuación, o quizás no, pero en cualquier caso vamos a intentar que la lectura sea amena, agradable y entretenida.

Cuando acabes de leer estas páginas puedes dejar tu comentario, si lo deseas, y decirnos que te ha parecido ¿te agrada la idea?. Pues adelante.

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Noticias
AFHA - Electricidad Teórico Práctica - Tomo 4

Tomo 4 del curso de Electricidad Teórico Práctica de AFHA.

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El teléfono yogur y su versión electrónica

Es muy probable que cuando éramos niños hayamos jugado alguna que otra vez con el llamado "teléfono yogur", probablemente fabricado por nosotros mismos ya que su construcción no ofrece prácticamente ninguna dificultad.

Con solo un par de recipientes de plástico vacíos, que casi siempre se conseguían una vez que habíamos consumido los yogures (de ahí el nombre por el que se le conoce normalmente), unos metros de hilo suficientemente resistente y poco más, teníamos un juguete con el que pasábamos horas y horas de ocio y diversión.

Mientras uno de nosotros aproximaba el bote de yogur a su oreja el otro lo hacía con el que le correspondía a su boca y comenzaba la "transmisión" del mensaje. Y aunque la distancia entre los dos interlocutores no podía exceder de algunos metros, la transmisión de la "fonía" que se conseguía con este artilugio, aunque débil, era relativamente buena.

La verdad es que aquellos eran otros tiempos. Nos divertíamos con cualquier cosa. Y aunque hoy este juguete quizás le siga llamando la atención a los más pequeños, no hay que olvidar que vivimos en la era de la electrónica y casi todos esperamos algo más. De ese "algo más" hablamos en este artículo. Vamos a presentarte la versión electrónica del teléfono yogur. ¿Quieres ver de que se trata?. ¡Adelante!.

EL ORIGINAL
La versión "original" del teléfono yogur, que como ya hemos dicho estaba constituida por solo dos recipientes vacíos de plástico unidos por un hilo, basaba su funcionamiento en la transmisión de ondas mecánicas a través de un medio suficientemente flexible, en este caso el hilo.

Efectivamente, tanto el vaso de yogur como el hilo usado tienen cierta flexibilidad. Al hablar delante de uno de los vasos, este vibra en función del sonido de nuestra voz. Esta vibración se transmite al hilo y "viaja" a través de él hacia el otro vaso. Cuando la onda mecánica que se produce en el hilo llega a su destino transmite sus vibraciones al vaso "receptor", y entonces nuestro interlocutor puede oir el mensaje que le hemos enviado con total nitidez.

Puedes ver el efecto a que nos referimos si clicas aquí. Aunque en el video el medio usado no es un hilo sino un muelle, básicamente estamos ante el mismo fenómeno.

Volviendo de nuevo al teléfono yogur, es evidente que el hilo ha de estar suficientemente tenso para que la onda mecánica pueda viajar. De lo contrario no se producirá la transmisión de la vibración y nos llevaremos un chasco.

Además, la longitud del hilo no debe ser excesiva, máximo unos cinco o seis metros, ya que la onda mecánica se va amortiguando conforme lo recorre. Si el hilo es demasiado largo la vibración llegará tan débil al vaso receptor que no conseguiremos oirla.

El hilo solía fijarse simplemente con unos nudos que impedían que se escapara del vaso al tener este último el agujero suficientemente pequeño. También se podía amarrar el hilo a un trozo de mondadientes para que ejerciera esta función.

LA VERSIÓN ELECTRÓNICA
Como muchos otros dispositivos basados en la mecánica, el teléfono yogur tiene su versión electrónica. Esta versión, para que tenga cierta similitud con la original, ha de usar componentes que no necesiten ningún tipo de consumo eléctrico para ser completamente operativo.

Al tratarse de un dispositivo electrónico su funcionamiento no está basado en la transmisión de ondas de presión mecánicas, sino en señales eléctricas. La pregunta que quizás te estés haciendo es... ¿Como puede este "teléfono yogur moderno" (por llamarlo de alguna manera) no consumir ningún tipo de energía eléctrica y al mismo tiempo estar basado en señales de esa misma naturaleza?. La respuesta es muy sencilla.

Para el dispositivo emisor vamos a usar un componente que, sin necesidad de ningún tipo de alimentación externa, transforme las ondas de presión sonoras en señales eléctricas que transmitiremos por unos simples cables conductores. Fíjate en el esquema representado a continuación.

Efectivamente, se trata de un par de altavoces conectados entre ellos a través de los correspondientes cables. Todo de lo más normal. El altavoz es un dispositivo con características reversibles, es decir, puede actuar como "reproductor" cuando se conecta a la salida de un dispositivo que entregue una señal de audio, pero también puede actuar de "generador" de señales eléctricas a partir de las ondas sonoras recibidas.

De hecho, en la mayoría de los walkie-talkies de C.B. de juguete que se vendieron hace años (aquellos que tenían la antena telescópica ¿recuerdas?), se usaba un altavoz para oir la señal de radio recibida y el mismo altavoz hacía las veces de micrófono cuando apretábamos el PTT y el walkie actuaba de emisor.

Este "teléfono yogur moderno", como hemos quedado en llamarle, va relativamente bien con longitudes cortas de cable. Podríamos decir que, si los altavoces son de buena calidad, pueden conseguirse comunicaciones aceptables hasta un máximo de diez o doce metros. Para longitudes mayores, y debido a la resistencia que ofrecen los propios cables de conexión, la señal transmitida llega excesivamente debilitada al altavoz receptor. ¿Podríamos mejorar este sistema sin aumentar excesivamente su complejidad?. ¡Claro que si!.

TELÉFONO YOGUR MODERNO DE "LARGA DISTANCIA"
La longitud máxima de los cables se puede aumentar sustancialmente con una pequeña modificación del sistema. ¿Sabrías decir que modificación hay que hacerle al teléfono, mediante la cual podríamos usar cables de hasta más de cien metros de longitud?.

El teléfono, tal y como lo hemos visto hasta ahora, utiliza lo que llamamos un sistema de baja impedancia, ya que los altavoces suelen ser de 8 ohmios. Debido a esto, la poca resistencia que ofrezcan los cables es suficiente para dejarse en el camino gran parte de la señal, de manera que después de recorrer 10 o 12 metros de longitud estará muy mermada y será casi inexistente.

La solución pasa por "aumentar" la impedancia de los altavoces para que no se produzca en la línea que estamos usando esta tremenda caida de tensión que debilita tanto la señal. ¿Como hacerlo?. Pues mediante un par de simples transformadores. Fíjate en el esquema siguiente.

El principio físico representado es el mismo que utilizan las centrales eléctricas para transportar la energía hasta nuestros hogares; elevar la tensión de la señal para que la intensidad de su corriente baje drásticamente. De esta manera se consigue que la caida de tensión en la línea sea mínima, y las pérdidas se reduzcan notablemente.

Los transformadores a usar pueden ser aquellos que se montaban en los receptores a transistores portátiles de hace algunos años, cuando las etapas finales de audio de estos aparatos estaban constituidas por un par de transistores montados en "push-pull", o incluso por una etapa de salida con un solo transistor final. Si has "trasteado" con estos aparatos sabrás perfectamente a lo que nos referimos.

Si no encuentras receptores antiguos que tengan estos componentes puedes usar algún otro tipo de pequeño transformador, por ejemplo los que se montan en los altavoces instalados en sistemas de sonido mediante línea de 100V. Estos serían perfectamente adecuados para el caso.

Esperamos que hayas disfrutado con la lectura de este artículo, y por supuesto también al llevar a la práctica este sencillo montaje. Te esperamos como siempre aquí, en Radioelectronica.es, tu punto de encuentro.

 
C O M E N T A R I O S   
Mejoras a experimentar teléfono yogur

#4 Daniel Cabrero » 12-07-2016 23:05

Los transformadores del esquema son difíciles de encontrar,no así los trans-
formadores 220/6 V. Quizá algún día probare a conectarlos a través de un
sistema rectificador doblador de tensión. Ya sé que tendré c.c,pero será pul-
sante.Aceptaré toda clase de críticas,mofas,befas y dicterios en bien de la
ciencia Daniel

Yo me construí un teléfono yogur en 1966

#3 Patxi » 04-07-2015 20:30

Hola:
Gracias a esta maravillosa web por la información excelente que comparte con los demás.
Retorné a mi niñez cuando leí este artículo. Yo me construí un teléfono yogur cuando tenía unos 8 años, sobre 1966, con dos recipientes vacíos de yogur Danone. Creo que fueron los primeros recipientes de plástico de esta marca, ya que en años anteriores eran de cristal.
Ahora tengo 57 años. No sé si se me considerará viejo o aún joven, pero he de decir que aquella fue una experiencia maravillosa.
Gracias a Radioelectronica.es por recordarme aquellos años.
Un saludo a todos.

Ustedes son jóvenes, se nota

#2 Herrpiluso » 03-07-2015 21:44

Hola!
Se nota que son jóvenes, o quizá yo sea demasiado viejo.
El "teléfono yoghourt" no lo conocí porque cuando niño no existían los envases plásticos.
Lo hacíamos con latas de tomates o duraznos.
Sí, así era la cosa :D
Cordial saludo!

RE: El teléfono yogur y su versión electrónica

#1 Patricio Riopedre Puente » 05-06-2015 05:20

Muchas gracias por el artículo, me ha resultado muy interesante. Un lujo las explicaciones.

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