Las cosas más importantes son:
- Unidades
- Componentes
—
Teoría eléctrica, electromagnética y radioeléctrica
Conductividad
Estructura de la materia
Los átomos constan de dos partes el núcleo y la corteza. La parte central o núcleo que está cargado con carga eléctrica positiva y que se compone básicamente de protones (partículas con carga positiva) y neutrones (partículas con masa pero sin carga).
Alrededor del núcleo , existen una o más capas, cuyo conjunto se denomina corteza, donde describen órbitas a gran velocidad los electrones (partículas con carga negativa), como si fueran satélites que giran alrededor de un planeta.
Conductividad
Es la propiedad que tienen los cuerpos o las sustancias de transmitir de un punto a otro de su masa o materia, el calor o la elecatricidad. Así pues, hay una conductividad térmica y otra eléctrica.
$$ \text{Conductancia} = \frac{\lambda^2}{L} $$
La inversa de la conductancia es la resistividad.
Conductores y sermiconductores y aislantes
Un conductor de electricidad es una sustancia compuesta por átomos cuya capa más externa no llega a estar semillena de electrones, lo que permite que existan electrones libres asegurando así el paso de la corriente.
Por el contrario, un aislador lo forman sustancias que presentan gran resistencia a que las cargas que las forman se desplacen y por tanto no conducen, en condiciones normales, la electricidad.
Un semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre, como le ocurre, por ejemplo, al germanio o al silicio.
Dieléctricos
Se llaman dieléctricos a los cuerpos o sustancias no conductoras de la electricidad, como aire, el aceite, el vidrio, la mica, etc. Los dieléctricos se usan para construir condensadores.
Corriente, voltaje y resistencia
Se denomina corriente eléctrica al paso de electrones a lo largo de un conductor que une dos puntos con distinta carga eléctrica.
$$ i(t) = \frac{dq(t)}{dt} $$
La tensión o voltaje es la presión eléctrica o diferencia del nivel de cargas que existe entre dos puntos como resultado de la presencia de una fuerza electromotriz entre ellos.
$$ v(t) = \frac{d W(t)}{dq} $$
Siendo \(W(t)\) la energía consumida o trabajo medida en Julios.
La potencia de disipación se expresa como:
$$ p(t) = \frac{dW(t)}{dt} = \frac{dW(t)}{dq(t)}\frac{dq(t)}{dt} = i(t) \cdot v(t) $$
La energía desarrollada E será:
$$ E = P \cdot t $$
Unidades eléctricas: Amperios, culombios, ohmios y voltios
De intensidad, es el amperio (A).
De carga es el culombio (Q)
De fuerza electromotriz es el voltio (V). Para tensiones elecadas se utiliza el kilovoltio (kV), y para tensiones pequeñas es el milivoltio (mV).
De resistencia es el ohmio (\(\Omega\)).
Ley de Ohm
$$ v(t) = i(t) \cdot R \qquad i(t) = G \cdot v(t) $$
Siendo R la resistencia medida en \(\omega\) ohmios, que es la inversa a la conductancia G medida en Siemens (S).
$$ G = \frac{1}{R} $$
Ley de Kirchhoff
Primera ley de Kirchhoff
En cualquier circuito formado por elementos concentrados, en cualquiera de sus nodos y en cualquier instante de tiempo, la suma algebraica de las corrientes es cero.
$$ \sum^{n}{k = 1} i{k} (t) = 0 $$
Segunda ley de Kirchhoff
En cualquier circuito formado por elementos concentrados, en cualquiera de sus lazos y en cualquier instante de tiempo la suma algebraica de tensiones es cero.
$$ \sum^{n}{k = 1} v{k} (t) = 0 $$
Potencia eléctrica. Unidad de potencia: el vatio. Energía eléctrica.
La unidad de potencia es el watio (W). La potencia se relaciona con la intensidad de corriente y la tensión del siguiente modo:
$$ P = V \cdot I = \frac{V^2}{R} = \frac{I^2}{R} $$
La energía eléctrica (W) se expresa como la potencia consumida durante una unidad de tiempo:
$$ W = P \cdot t $$
La unidad más común es el kilovatio-hora(kWh)
Carga, capacidad y rendimiento
Fuentes de electricidad
Campo eléctrico. Intensidad de campo eléctrico. Unidad de campo eléctrico: voltios/metro. Apantallamiento de campos eléctricos
Campo magnético
De una manera intuitiva podemos definir el campo como el espacio en el que un imán ejerce su influencia
Un campo magnético está constituido por líneas de fuerza y el número total de ellas se denomina flujo magnético.
La unidad del flujo magnético es el Weber (Wb). La densidad de flujo es el Tesla (T).
La reluctancia es la propiedad de los cuerpos de oponerse a la creación de un flujo magnético. La permeabilidad indica la mayor facilidad con que puede crearse un campo magnético en un cuerpo frente al esfuerzo necesario para crearlo en el aire.
Magnetismo
TODO
Campo electromagnético
TODO, poner lo del libro.
El electromagnetismo es el conjunto de acciones y reacciones producidas por los campos eléctricos y magnéticos sobre la materia.
Cuando un conductor de recorre una corriente elétrica este crea un campo magnético alrededor del conductor. Su campo magnético viene determinado por la Ley de Biot y Savart:
$$ d\vec{B} = \frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I \ d \vec{l} \times \hat{r}}{r^2} $$
El campo magnético creado por un conductor recto es débil, y se puede reforzar enrollándolo en forma de bucle o espira, por ejemplo, al centrarse las líneas de fuerza en su centro. Así tendriamos una bobina.
Inducción
Las ondas de radio como ondas electromagnéticas
Velocidad de propagación y su relación con la frecuencia y la longitud de onda. Polarización
Señales sinusoidales
La corriente alterna es en la que el flujo de electrones que la crea se invierte periódicamente. Estas puede tranportarse a grandes distancias fácilmente y sin grandes pérdiddas, al tiempo que puede adoptar calores grandes o pequeños de voltaje.
Tensión y corriente.
Una señal sinusoidal, bien sea una corriente o una tensión, se puede expresar matemáticamente como una función del tiempo por medio de la siguiente expresión:
$$ a(t) = A_0 \sin{(\omega t + \beta)} $$
El valor pico a pico de una señal se define como la diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo.
El valor eficaz (RMS), generalmente, es el más significatico para trabajar con señales alternas. Se defina como el correspondiente a una corriente continua que disiparía la misma cantidad de calor que la corriente alterna considerada.
$$ V_{rms} = \frac{V_{pico}}{\sqrt{2}} \qquad V_{pico} = V_{rms} \sqrt{2} $$
Potencia de la corriente alterna
En los circuitos de corriente alterna, en los que intervienen, además de resistencias, capacidades y/o inductancias, se producen, debido a los desfasamientos que pudieran existir, unos efectos particulares por la variabilidad de la corriente alterna. Por ello para expresar la potencia se aplica un factor de corrección denominado factor de potencia o coseno de \(\phi\) cuyo valor siempre es menor o igual que uno:
$$ P = V \cdot I \cdot \cos{\phi} $$
Si la tensión e intensidad están en fase, la potencia se denomina media o eficaz. En caso de desfase se llama real o activada. La primera se mide en voltiamperios y la segunda en vatios.
Generación corriente alterna
Periodo, frecuencia y hercio
Valor instantaneo, amplitud, valor eficaz y valor medio
Señales no sinusoidales
Señales moduladas (?)
Potencia y energía
DSP
Componentes
Resistencias
La resistencia es un dispositivo formado por un encapsulado de material que tenga una cierta cantidad de resistencia.
La resistencia en shunt es una resistencia acoplada en paralelo con cualquier elemento de un circuto para derivar corriente por ella. Se usa para limitar la corriente. Se llama poder reductor del shunt al cociente entre su resistencia y la suma de resistencias del conjunto.
$$
V_m = V_{fuente} \cdot \frac{R_S}{R_S + R}
$$
Disipación de potencia en resistencias
En general, una resistencia se intercala en un circuito para obstaculizar el paso de la corriente y transforma en calor el voltaje que no necesitamos en un punto dado. Esta disipación se conoce como efecto Joule.
Se llama potencia de disipación, medida en vatios, al producto del voltaje por la intensidad que ha de circular por la resistencia:
$$ P = V \cdot I $$
La ley de Joule enuncia que la cantidad de calor desprendida en un condensador por el paso de una corriente constante es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente, a la resistencia del conductor y al tiempo que dure el paso:
$$ E = P \cdot t = V \cdot I \cdot t = I^2 \cdot R \cdot t $$
La disipación máxima es la potencia calorífica que podemos suministrar a una resistencia sin que la temperatura se eleve peligrosamente. Los valores de disipación de potencia más frecuentes de las resistencias son las de 0.125 W, 0.25 W, 0.5 W y 1 W.
Termistores NTC y PTC
Un termistor NTC (Negative Temperatura Coefficient) es una resistencia cuyo valor se va reduciendo a medida que aumenta la temperatura. La relación entre la resistencia y la temperatura no tiene una variación lineal sino exponencial.
Un termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) es una resistencia cuyo valor va aumentando a medida que aumenta la temperatura.
Los dos componentes son comunes para gran variedad de aplicaciones: limitación de corriente, sensor de temperatura y para la protección contra el recalentamiento de equipos tales como motores eléctricos.
Condensadores
Un condensador es un elemento o componente de un circuito eléctrico que consta de dos placas conductoras separadas por un cuerpo no conductor llamado dieléctrico, tal como el aire, el aceite, el polietileno, etc.
Los condensadores tienen la facultad de almacenar, al paso de la corriente, cargas de distinto signo en sus placas.
La capacidad eléctrica (C) de un condensador es la facultad de acumular una determinada carga eléctrica a un voltaje determinado. Su elastancia es la inversa de la capacidad, \(S = \frac{1}{C}\)
Dejará de pasar corriente cuando exista un equilibrio de carga entre las armaduras. Los condensadores pueden cargarse hasta que entre las placas de éstos se llega a alcanzar un voltaje igual al existente en las bornas de la batería o fuente que los alimente.
Su carga eléctrica q(t) viene definida por:
$$ q(t) = C \cdot v(t) \\ i(t) = \frac{dq(t)}{dt} $$
Su corriente y tensión serán:
$$ i(t) = C \frac{dV(t)}{dt} \\ V(t) = \frac{1}{C} \int_{-\inf}^{t} i(\tau) d\tau = \frac{1}{C} \int_{-\inf}^{0} i(\tau) d\tau + \frac{1}{C} \int_{0}^{t} i(\tau) d\tau = V(0) + \frac{1}{C} \int_{0}^{t} i(\tau) d\tau $$
Por la segunda ley de Kirchhoff, las tensiones de malla serán:
$$ \begin{cases} V_g = R_g \cdot i(t) + V_c(t) \\ i(t) = C \frac{dVc(t)}{dt} \end{cases} \quad \Rightarrow V_g = R_g \ C \frac{dV_c(t)}{dt} + V_c $$
Que es una ecuación diferencial de 1er orden. Para el caso particular de una entrada nula V_g = 0 y un condicion inicial V_c(t = 0) = V_g su solución será:
$$ V_c (t) = V_c(t = 0) \cdot e^{- \frac{t}{RC}} $$
La energía alamacenada en un condensador se expresa por la fórmula:
$$ W = \frac{1}{2} C \ V^2 $$
Denominamos tensión de trabajo de un condensador a aquella que puede soportar sin que se perfore su dieléctrico, lo que daría lugar a un cortocircuito entre sus placas.
Relación entre capacidad, dimensiones y dieléctrico
La capacidad de un condensador depende de dos magnitudes:
- La distancia entre las placas. Es inversamente proporcional.
- La constante dieléctrica del material. Es directamente proporcional.
Relación de fase entre corriente y tensión
La corriente va adelantada con respecto a la tensión \(\frac{\pi}{2}\)
Tipos de condensadores
Los ajustables o trimmer que se utilizan para ajustar la capacidad en ciertos circuitos.
Los condensadores electrolíticos tienen un dieléctrico líquido o papel impregnado en una sustancia química. Son de amplio uso y tienen polaridad.
Reactancia capacitiva
La oposición que presenta un condensador de capacidad C al paso de una corriente alterna se llama reactancia capacitiva (\(X_C\)). Se trata de la parte imaginaria de la Impedancia.
$$ X_C = \frac{1}{2 \pi \cdot f \cdot C} $$
Podemos concluir que un condensador se comporta como un aislante cuando la frecuencia es 0.
Bobinas
Una bobina, solenoide o inductor, es un elemento de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.
Se llama permeabilidad de un material a la relación entre la densidad de flujo con un núcleo de ese material y sin él.
Se llama inductancia (L) a la propiedad que tiene una bobina de oponerse a los cambios de la corriente que pasa a través de ella.
$$ \Phi (t) = L \cdot i(t) \\ v(t) = \frac{d \Phi (t)}{dt} $$
$$
v(t) = L \frac{di(t)}{dt} \\
i(t) = \frac{1}{L}\int_{-\inf}^{t} v(\tau) d\tau =
\frac{1}{L}\int_{-\inf}^{0} v(\tau) d\tau + \frac{1}{L}\int_{0}^{t} v(\tau) d\tau = i(0) + \frac{1}{L}\int_{0}^{t} v(\tau) d\tau
$$
La inductancia dependerá de:
- El número de espiras de la bobina
- La forma en que están devanadas
- El material del núcleo
La tensión en terminales de la bobina con el sentido de referencia asociado viene dada por la ley de Faraday.
La ley de Lenz establece que la fuerza electromotriz inducida (tensión) debida a la variación de flujo deber tener una polaridad que se oponga en todo momento a la causa que originó dicha variación de flujo.
Reactancia inductiva
La oposición que presenta una bobina de inductancia L al paso de una corriente alterna se llama reactancia inductiva (\(X_L\)). Para nosotros será la parte imaginaria de la impedancia.
$$ X_L = 2 \pi \cdot f \cdot L $$
Con lo que a frecuencia cero la bobina se comportará como un conductor.
Relación de fase entre corriente y tensión
La intensidad va retrasada respecto a la tensión \(\frac{\pi}{2}\) radianes.
Inducción mutua
Inducción mutua es la que ejercen dos bobinas colocadas próximas entre sí, de tal manera que el flujo magnético de una de ellas pasa por las espiras de la otra. Si el devanado es del mismo sentido dicha inducción mutua será mayor que la suma de ambas inductancias \(L_1\) y \(L_2\); si el devanado es de sentido contrario será la inducción mutua menor que dicha suma.
Efecto del número de espiras, diámetro, longitud y material del núcleo
- A mayor número de espiras mayor inductancia, y recíprocamente.
- A espiras más juntas mayor inductancia, y recíprocamente.
- A mayor diámetro mayor inductancia, y recíprocamente.
Al igual que en los campos eléctricos es posible aislar un espacio dado de la influencia de un campo magnético, rodeándolo completamente con un material ferromagnético.
Transformadores
Un transformador es un dispositivo compuesto por, al menos, dos bobinas acopladas, un conectada a una fuente de energía eléctrica (denominada primario) y otra que recibe la energía inducida (denominada secundario)
Un transformador ideal es aque que no tiene pérdidas, es decir que la potencia del primario es igual a la transferida al secundario:
$$ P_{prim} = P_{sec} $$
Se llama relación de transformación a la relación que hay entre el número de espiras del primario (\(n_{prim}\)) y el número de espiras del secundario (\(n_{sec}\)):
$$ \text{Relación de transformación} = \frac{n_{sec}}{n_{prim}} $$
Esta relación es la misma que hay entre las tensiones del primario y del secundario:
$$ \frac{E_{sec}}{E_{prim}} = \frac{n_{sec}}{n_{prim}} $$
Las intensiodades son inversamente proporcional a los devanados y tensiones propias:
$$ \frac{I_{sec}}{I_{prim}} = \frac{E_{prim}}{E_{sec}} = \frac{n_{prim}}{n_{sec}} $$
Como la potencia será igual en ambos devanados, si en uno de ellos la intensidad es mayo, la tensión será menor porque la potencia se mantiene constante.
El rendimiento de un transformador se define:
$$ \text{Rendimiento} = \frac{\text{Potencia útil}}{\text{Potencia útil} + \text{pérdidas}} $$
Semiconductores
Los semiconductores son dispositivos en los que la corriente pasa bien en un sentido y con dificultad en el contrario. Su característica es que tienen resistencia negativa: a mayor temperatura oponen menor resistencia al paso de la corriente.
Diodos
Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una dirección. Los diodos son uniones de dos materiales semiconductores tipos P y N.
Transistores
El dispositivo comúnmente denominador transistor fue llamado así por la propiedad que tiene de cambiar la resistencia al paso de la corriente eléctrica entre el emisor y el colector.
El transistor tiene tres partes, como el triodo. Una que emite portadores (emisor), otra que recibe (colector) y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base).
En los transistores bipolares, una pequeña señal eléctrica aplicada entre la base y el emisor modula la corriente que circula entre emisor y colector. La señal base-emisor puede ser muy pequeña en comparación con la de emisor-colector.
Existen dos tipos de transistores, los NPN o PNP:
Transistor de efecto de campo vs. bipolar
El funcionamiento del transistor de efecto de campo o FET es distinto al del bipolar. En los FET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los bipolares.
Los dispositivos FET tienen tres terminales, denominados puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). El transistor FET se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no la corriente entre drenador y fuente.
Circuitos de corriente alterna
Combinación de componentes
Resistencias en serie
$$ R_{eq} = \sum^{n}{k = 1} R{k} = R_1 + R_2 + R_3 … $$
Condensadores en serie
$$ \frac{1}{C_{eq}} = \sum^{n}_{k = 1} \frac{1}{C_k} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} +\frac{1}{C_3} … $$
Bobinas en seria
$$ L_{eq} = \sum^{n}{k = 1} L{k} = L_1 + L_2 + L_3 … $$
Resistencias en paralelo
$$ \frac{1}{R_{eq}} = \sum^{n}_{k = 1} \frac{1}{R_k} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} +\frac{1}{R_3} … $$
Condensadores en paralelo
$$ C_{eq} = \sum^{n}{k = 1} C{k} = C_1 + C_2 + C_3 … $$
Bobinas en paralelo
$$ \frac{1}{L_{eq}} = \sum^{n}_{k = 1} \frac{1}{L_k} = \frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2} +\frac{1}{L_3} … $$
Circuitos resonantes
Los circuitos resonantes se componente de una red LC. La reactancia en la bobina (inductiva) y el condensador se igualan siendo así resonante el circuito.
Resonancia en serie
Se pueden conseguir corrientes muy elevadas haciendo que la resistencia sea muy pequeña y puede el circuito entregar tensiones mucho mayores que las que recibe.
Resonante paralelo
La impedancia Z es el producto de las reactancias en L y C dividido por la suma:
- La impedancia tiende a infinito
- La corriente de line en resonancia en este circuito se hace 0.
La anchura de banda (B) o banda de paso de un circuito resonante es el número de ciclos a un lado y otro de la frecuencia de resonancia que prácticamente proporciona la misma ganancia de tensión.
El factor de calidad Q es la relación que hay entre la frecuencia de resonancia y su ancho de banda:
$$ Q = \frac{F_{res}}{B} \\ \text{Serie} \quad Q = \frac{2 \pi \ f \ L}{R_s} \qquad \text{Paralelo} \quad Q = \frac{R_p}{2 \pi \ f \ L} $$
Filtros
En el diseño de sistemas de comunicación necesitamos acoplar diferentes circuitos bien sea para transferir una señal o bien para eliminar otras señales indeseadas. Los filtros son redes que permiten o detienen el paso de una determinada frecuencia o grupo de frecuencias (banda de frecuencias). Se dividen en dos tipos:
- Filtro pasivo: son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o parelelo de elementos pasivos R, L o C.
- Filtro activo: son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo transistores o amplificadores operacionales.
Se denomina el factor de calidad Q como la agudeza de la curva de resonancia:
$$ \text{Factor de calidad} = Q = \frac{2 \pi \ f \ L }{R_s} = \frac{R_p}{2 \pi \ f \ L} = \frac{\text{Frecuencia de resonancia}}{\text{Ancho de banda}} $$
Se pueden clasificar en gran medida los filtros en:
-
Filtro paso bajo: permite el paso de frecuencias desde una frecuencia determinada hacia arriba.
-
Filtro paso bajo: permite el paso de frecuencias bajas.
-
Filtro paso banda: permite el paso de frecuencias dentro de un determinado rango.
Se llama filtro PI a un filtro, o sección de filtro, que tiene uno de sus brazos en serie y dos paralelos.
Se llama filtro en T a un filtro, o secciónon de filtro, que tiene uno de sus brazos en serie y otro en parelelo y cuya configuración se asemeja a la letra T.
Fuentes de alimentación
Una fuente de alimentación es un dispositivo electrónico que convierte la corriente alterna de la red en otro tipo de corriente continua. Los diferentes tipos de fuentes de alimentación son.
- Fijas: Proporcionan una tensión o corriente fija
- Ajustables: El valor de salida puede ser modificador
- Programables: El varlo de su salida varía a lo largo del tiempo y de forma automática
- Simples: Tienen una única salida.
- Múltiples: Con varias salidas independientes.
Si consideramos la tecnología empleada, tenemos dos grande tipos:
- Lineales: trabajan en régimen lineal
- Conmutadas: trabajan en régimen de conmutación.
Las fuentes lineales constan de tres etapas:
- Etapa de entrada: Rectifica la tensión alterna y contiene elementos de protección.
- Etapa de regulación: dedicada a mantener la salida en los valores deseados.
- Etapa de salida: Su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y adaptar la fuente a la carga a la que está conectada.
Las fuentes de alimentación conmutadas suelen consatar de:
- Rectificador
- Conmutador
- Trnasformador
- Otro rectificador
- Salida
Amplificadores
Un amplificador es un dispositivo que entrega una señal de mayor amplitud que la que recibe. Existen varias clases de amplificadores:
- La amplificación de tipo A, amplificao la señal en todo su ciclo, la corriente de salida circula en todo momento y la distorsión es inapreciable.
- La amplificación de tipo B, la corriente de salida sólo circula en los semiciclos positivos de la señal de entrada. Sólo conduce si la polarización es directa. Hay una distorsión elevada.
- La amplificación de tipo AB, la corriente de salida circula entre medio ciclo y ciclo completo de la señal de entrada. Hay una pequeña distorsión.
- La amplificación de tipo C, la corriente de salida solo circula durante menos de medio ciclo de la señal de entrada lo que da lugar a gran distorsión, pero su rendimiento y potencia son elevados.
Polarización en clase A AB B y C
Polarizar un amplificador significa fijar las tensiones e intensidades de señal en sus terminales de modo que el dispositivo opere en un punto de trabajo concreo que deemos.
Corriente y tensión de reposo en amplificadores son la corriente y tensión en estado de régimen cuando no existe señal de entrada. En estas condiciones solo circula la corriente de polarización.
El punto de trabajo representa las condiciones de reposo. Podemos decir que polarización, corriente de reposo y punto de trabajo representan lo mismo.
Al polarizar un transistor es cuando se fija la clase de amplificación:
- Clase A: Cuando la tensión de polarización y la amplitud máxima de la señal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salid circule durante todo el periodo de la señal de entrada. Su rendimiento es bajo, entre 20% y 30%.
- Clase AB: Cuando la tensión de polarización y la amplitud máxima de la señal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salida circule durante menos de un periodo y más de un semiperiodo de la señal de entrada. Su rendimiento es del orden del 50%.
- Clase B: Cuando la tensión de polarización y la amplitud máxima de la señal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salida circule durante un semiperiodo de la señal de entrada. Su rendimiento es del 60%.
- Clase C: Cuando la tensión de polarización y la amplitud máxima de la señal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salida circule durante menos de un semiperiodo de la señal de entrada.
Armónicos y distorsión de intermodulación
Los armónicos son producidos por circuitos no lineales, lo cual significa que su respuesta no es constante y pueden llegar a un punto de saturación a la cual se produce distorsión armónica.
Se denomina distorsión por intermodulación (IMD) a la interferencia causada por la distorsión cuando dos o más señales atraviesan simultáneamente un sistema no lineal.
Se denomina sobremulación al hecho de que una señal de audio sobrepase la modulación total. Dará lugar a una distorsión de la señal de audio.
Osciladores
Un oscilador es un circuito electrónico que produce una señal eléctrica repetitiva, generalmente una onda sinusoidal.
Se denomina realimentación al proceso de tomar una pequeña parta de la señal de salida e insertarla de nuevo en la entrada.
La realimentación puede ser positiva, cuando la señal realimentada está en fase con la señal de entrada, o negativa cuando está en contrafase.
La realimentación negativa sirve para estabilidar amplificadores, mejorando su respuesta y estabilidad.
La realimentación positiva produce el efecto contrario y es el fundamento de los osciladores.
Algunos de los osciladores son:
- Oscilador LC: Estos circuitos tienen frecuencia propia de oscilación, que dependen de la capacidad Cd y de la autoinducción L que lo forman.
- Oscilador de cristal: Los osciladores de cristal de cuarzo tienen gran estabilidad en la frecuencia de resonancia.
- Oscilador controlado por tensión (VCO): Produce a su salida una señal eléctrica de frecuencia proporcional a la tensión de entrada. Los VCO son típicos en moduladores de FM. Forman parte de los bucles de enganche de fase (PLL).
Bucle enganchado en fase (PLL)
Consiste en un comparador de fase, un filtro paso bajo, un amplificador de la señal de error y un oscilador controlado por tensión (VCO). Las magnitudes realimentadas son la frecuencia y la fase.
Tiene diversas aplicaciones: Discriminación de frecuencia, conversión de voltaje a frecuencia, sintetizadores de frecuencia.