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Teoría
Los semiconductores - Introducción

Las válvulas de vacío mantuvieron su supremacía a lo largo de 40 años. Sin embargo, su bajo rendimiento era una especie de espada de Damocles que tarde o temprano acabaría con su existencia y su popularidad.

Una válvula de vacío consume un watio para poder amplificar solo la millonésima parte de esa potencia (1 µW). Sin embargo, los transistores modernos logran rendimientos en determinadas ocasiones muy superiores al 50% y la potencia necesaria para su funcionamiento es un millón de veces menor de la que exige una válvula termoiónica.

Cuando aún no había aparecido el diodo de germanio, antes de 1940, los semiconductores aparecían rodeados de cierto halo de misterio. Se trataba de materiales que no disfrutaban de la conductibilidad de los metales, pero al mismo tiempo tampoco podían considerarse aislantes.

Sin embargo, en un corto periodo de tiempo las investigaciones al respecto avanzaron vertiginosamente y, en muy pocos años, los semiconductores fueron sustituyendo a las válvulas en la mayoría de las aplicaciones.

Comenzamos a partir de ahora el estudio de esta atractiva rama de la electrónica, los semiconductores. ¿Te atreves a continuar con nosotros?.

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Otros Temas Interesantes
Noticias
AFHA - Electricidad Teórico Práctica - Tomo 4

Tomo 4 del curso de Electricidad Teórico Práctica de AFHA.

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Radioaficionados
Preamplificador micro electret y limitador a diodos

El rendimiento de un equipo transmisor de radio está intimamente relacionado con la profundidad de la modulación que se efectúe sobre la señal de RF.

Bien es verdad que la gran mayoría de equipos que existen en el mercado incorporan un compresor de modulación que generalmente es bastante efectivo y cumple su cometido a la perfección.

Sin embargo, aún hay gente que prefiere construirse sus propios transmisores, sean estos para CB, HF, VHF u otra banda de frecuencias, quizás solo por el placer de experimentar.

Además, usar un micrófono preamplificado con limitador siempre va a mejorar el rendimiento de tu emisora, sea la que sea.

Tanto a los primeros como a los segundos les interesará conocer el dispositivo que os presentamos a continuación.

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Miscelanea
Tira a matar - Juego de reflejos

¿Con que rapidez responde tu cuerpo a los impulsos externos?. ¿Cuanto tiempo necesitarías para reaccionar ante un peligro inminente?. Si oyes un disparo cercano ¿tus reflejos te hacen "salirte del pellejo"?.

Para poner a prueba la rapidez de respuesta a tus estímulos nerviosos hemos ideado un pequeño circuito con el que podrás medirte en este aspecto con otra persona, y de paso cultivar la faceta "reflexológica" del ser humano. Se trata de algo así como un duelo, lógicamente sin pistolas y sin balas pero eso si, al ser del todo electrónico, con botones y con luces.

Una vez construido el dispositivo se dispondrán dos botones de mayor o menor tamaño, los cuales accionarán sendos pulsadores conectados a nuestro circuito. Al oir una señal, los dos participantes se apresurarán a pulsar su correspondiente botón.

El más rápido de los dos se llevará el gato al agua y ganará el juego. Su victoria quedará fehacientemente constatada porque la luz que le corresponde indicará ese hecho.

Comenzamos con esta reseña una nueva categoría de artículos a la que llamaremos "Miscelánea", en la que tendrán cabida una amplia variedad de temas con multitud de contenidos. Esperamos que esta novedad sea de tu agrado.

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Práctica
Monitor para fusible

Con relativa frecuencia nos ocurre que, cuando de golpe nuestro equipo electrónico deja de funcionar, en principio nos asaltan las dudas y la desorientación por desconocer el motivo del contratiempo.

No obstante, en multitud de ocasiones pasa que el inconveniente lo produce un fusible que, bien por envejecimiento o por cualquier otra causa puntual, ha fundido y ha dejado sin alimentación al circuito.

Para que salgamos de dudas de forma inmediata, sin necesidad de desmontar ni un solo tornillo del aparato en cuestión, podemos instalarle este sencillo monitor que nos confirmará mediante un simple diodo LED si efectivamente se trata del fusible de protección que ha saltado.

¿Crees que resultará muy complicado llevar a cabo este montaje?... Para darte una pista te diremos que, en su versión de baja tensión, solo está compuesto del mencionado diodo LED y su correspondiente resistencia limitadora.

¿Verdaderamente crees que será dificil llevar a la práctica este dispositivo?. Sigue leyendo y verás que apenas tiene dificultad.

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Teoría
Las válvulas de vacío II

Una vez que hemos visto la manera en que podemos desarrollar por medios eléctricos el efecto termoiónico, entramos de lleno ahora en la descripción de las válvulas de vacío, las cuales fueron en su tiempo el máximo exponente del citado fenómeno físico en lo que toca a la recepción y emisión de señales de radio entre otras aplicaciones.

Comenzaremos hablando del llamado diodo termoiónico, componente muy usado en los tiempos de los receptores a válvulas como rectificador en fuentes de alimentación y demodulador de señales de R.F. entre otros aspectos, aunque aquí no acaban todas sus aplicaciones.

El diodo termoiónico, también conocido como diodo de vacío, puede considerarse la válvula más elemental y sencilla de todas las que han existido. Fundamentalmente se trata de una ampolla de vidrio completamente cerrada, dentro de la cual se ha practicado el vacío, o sea, que se le ha extraído todo el aire de su interior.

Dispone de dos electrodos, como puede deducirse de su nombre ("di-odo" del griego "dos caminos"), uno llamado ánodo y el otro llamado cátodo, tal y como ocurre en el caso del diodo semiconductor.

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Noticias
Transmisor telefónico espía sin pilas

A veces, los espías tienen que permanecer durante largos periodos investigando a una persona concreta. Si necesitan oir y/o grabar sus conversaciones telefónicas normalmente les pinchan la linea, pero esto no siempre resulta fácil por diferentes motivos.

La utilización de los clásicos micrófonos transmisores está limitada por la duración de la batería, por lo que si necesitan investigar a esa persona durante semanas o incluso meses, la carga eléctrica de la mencionada batería no podrá aguantar tanto tiempo.

Esos problemas desaparecen con el uso del dispositivo que describimos en este artículo.

Este transmisor no necesita de ninguna energía externa para funcionar, alimentándose de la propia linea telefónica. Se activará siempre en el momento en que se reciba o se realice una llamada telefónica.

No puedes perderte este artículo, con video incluido.

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Introducción

Cada día que pasa la electrónica abre nuevos campos a la investigación, la industria y al bienestar humano. Millones de personas a través de toda la Tierra desarrollan su actividad dentro de una de sus ramas. A nosotros nos ha tocado vivir en esta época caracterizada por el vertiginoso desarrollo de esta ciencia y nadie es capaz de predecir donde acabará.

Sin embargo, nos hemos acostumbrado a ella y a nadie le sorprende en la actualidad tantas novedades y portentos debidos a la electrónica. Ya no nos llama la atención el "¡más difícil todavía!", pero estamos seguros de que quedaría asombrado si pudiera conocer y calibrar la naturaleza, los entresijos y todo lo que rodea a esta ciencia que está de moda. Nada mejor para ello que comenzar retrocediendo en el tiempo para recordar algunos hechos trascendentales que hicieron historia.

Corría el año 1896 cuando el ingeniero electrotécnico italiano Guglielmo Marconi consigue transmitir una señal a grandes distancias con su sistema de telegrafía sin hilos. El sistema utiliza una antena de su invención, continuando así los estudios del alemán Heinrich Hertz descubridor de las ondas electromagnéticas, que hoy se conocen como ondas hertzianas y que hacen honor a su nombre. Con este hecho nace, prácticamente, la ciencia electrónica.

A base de muchas horas de experimentación y con enorme paciencia, fueron conociéndose los efectos de la electricidad y fueron estableciéndose sus leyes. Con el tiempo, aprendieron a manejarla, conducirla e incluso acumularla y sentaron las bases para el espectacular desarrollo que iba a cambiar por completo la forma de vida del ser humano sobre el planeta Tierra.

Muchos fueron los que trabajaron para conseguir esta revolución. Desde que Tales de Mileto (en el siglo VI antes de nuestra era) descubrió la propiedad que tiene el ámbar de atraer objetos ligeros cuando se le frota (como pequeños trozos de corcho), hubo que esperar muchos años para que el físico inglés William Gilbert (en el siglo XVI de nuestra era) encontrara la misma propiedad en otros elementos (como el azufre, el vidrio y el lacre), dando así comienzo a los primeros conocimientos sobre la electricidad (palabra derivada del nombre griego para ámbar "electro"). Desde entonces, muchos han sido los nombres que se han hecho famosos por sus descubrimientos sobre esta materia. Así tenemos a Charles de Coulomb, Georg Simon Ohm, James Prescott Joule, Michael Faraday, Hans Christian Oersted (descubridor del electromagnetismo), James Clerk Maxwell (autor de la teoría electromagnética de la luz), Alessandro Volta (inventor de la pila que lleva su nombre, perfeccionada mas tarde por Georges Leclanché), Alexander Graham Bell (inventor del teléfono) y tantos otros nombres que llenarían varias páginas como esta.

Pero inevitablemente, al hablar de electrónica, nos resulta imposible dejar de hacerlo sin mencionar a tres de los mayores genios que ayudaron a dar a luz a esta ciencia: El físico alemán Heinrich Hertz (1857-1894) quién demostró que la electricidad puede transmitirse en forma de ondas electromagnéticas, las cuales se propagan a la velocidad de la luz y tienen además muchas de sus propiedades. Sus experimentos con estas ondas le condujeron al descubrimiento del telégrafo y la radio sin cables. La unidad de frecuencia se denominó hercio en su honor; su símbolo es Hz.

El norteamericano Thomas Alva Edison (1847-1931) patentó más de mil inventos entre los que destaca la lámpara de incandescencia. Además, Edison observó en 1883 la emisión de electrones por un filamento caliente (el llamado efecto Edison o termoiónico), cuyas implicaciones profundas no se comprendieron hasta varios años más tarde.

Por último, debemos rendir tributo al ya mencionado Guglielmo Marconi (1874-1937), inventor del primer sistema práctico de señales de radio y premio Nobel de física en 1909 como reconocimiento a su trabajo.

En 1904, el físico británico John Ambrose Fleming inventó el tubo de vacío de dos electrodos, dando comienzo así al periodo en que dominaron las válvulas electrónicas de vacio (o termoiónicas), aunque este componente no se hizo realidad hasta 1906, cuando el estadounidense Lee de Forest (1873-1961) introdujo un tercer elemento regulador llamado "rejilla", inventando de esta manera la llamada válvula "triodo". El triodo se convirtió en una pieza clave de prácticamente todas las radios, radares, televisiones y sistemas de ordenadores o computadoras, hasta que el transistor comenzó a reemplazar a los tubos de vacío, al principio de la década de 1950.

Se comienzan a sustituir los receptores de galena, que detectan las señales electromagnéticas por medio de cristales sin utilizar mas energía que la propia señal lanzada por las emisoras de radio. Comienza una nueva era. En menos de cien años se produce una carrera galopante de descubrimientos e invenciones de todo tipo que conduce al desarrollo de la electrónica actual. Es una carrera fabulosa que transforma el mundo. A partír de aquí surgen inventos como el transistor, la televisión, el radar o radiolocalización, el microscopio electrónico, los rayos X, grabación de audio y video en cinta magnética, los circuitos integrados, el teléfono móvil, el DVD, los mini-ordenadores y micro-ordenadores y... ¡¡ porqué no !!... el correo electrónico e Internet (los cuales no hubieran existido jamás sin la maravillosa colaboración de la electrónica).

Quién sabe lo que nos depara el futuro con respecto a esta ciencia. Se siguen inventando cosas en base a ella a una velocidad tal que para muchos es imposible seguir el ritmo. Es más, estamos convencidos, estimado lector, que si nos pusiéramos en contacto con uno de estos grandes investigadores que en modernos laboratorios dedican su vida y sus conocimientos al desarrollo de la electrónica y sus aplicaciones nos diría... "¡¡Pero si solo estamos empezando!!".

En la actualidad, y sin ningún género de dudas, existen una serie de invenciones que están a punto de saltar de los laboratorios de muchas de las empresas tecnológicas existentes en el mundo al gran público y que nos harán conocer otras maravillas que, a decir verdad, ya no nos sorprenden tanto debido a la avalancha que desde hace unos años se nos ha venido encima, avalancha que, como ya hemos comentado, para muchos es imposible de asimilar. Sin embargo, todo ello está relacionado con la electrónica y gran parte de todos esos inventos habidos y por haber tienen que ver con la radio. Por lo tanto, a pesar de que hoy dia nadie se sorprende al ver en funcionamiento estos grandes inventos, son muchos los que desconocen la esencia, lo básico del asunto.

Por este motivo, estamos seguros de que a muchas personas les interesará conocer, aunque solo sea para saciar su propia curiosidad, el proceso que hay detrás de una corriente eléctrica y su aplicación a la electrónica y la radio. ¿Como se realiza el proceso de "conversión" del sonido en una emisora de radiodifusión hasta conseguir radiarlo al espacio en forma de energia electromagnética de alta frecuencia? ¿Que ocurre luego en el interior de un receptor de radio? ¿Cual es y como se lleva a cabo el proceso que permite "restaurar" el sonido por medio del altavoz, después de haber viajado miles de kilómetros? ¿Cuales son los bloques que conforman un receptor de radio y que es lo hace cada uno de ellos?

Para dar respuesta a estas preguntas, primero deberíamos de tratar de responder otras, las cuales son la base para entender las anteriores. ¿Que es la corriente eléctrica? ¿Que es y que función tienen los condensadores? ¿Para que sirven las resistencias? ¿Como funcionan las válvulas de vacio, aún utilizadas hoy dia por determinados equipos electrónicos? ¿Que es exactamente el efecto transistor? ¿Que es un oscilador? ¿Como funciona un receptor a reacción, muy utilizados hace años por los radioaficionados? ¿Que es y cual es el principio del superheterodino? ¿Que significan las siglas FI, RF, BF, SSB, CAG, CAS...? ¿Como puede funcionar un receptor de radio tipo "galena" sin pilas ni corriente?. Todo esto y mucho más lo encontrarás en los artículos que siguen. No deje de visitarnos para ir al paso con todo lo publicado. No se quede atrás.

Esto es en síntesis lo que te proponemos. Adentrarte en este fascinante mundo a través de www.radioelectronica.es, la web que acaba de nacer. Contamos con tu entusiasmo para poder llegar a buen fin. No va a costarte nada, recuerda que ... ¡¡ES GRATIS!!.

 

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