TRANSISTORES

Transistores.- Dispositivos con propiedades de ganacia similares a los antiguos tubos de vacío.
Normalmente se contruyen en germanio o silicio, materiales que son semiconductores adecuados para aplicarlos a los transistores. Experimentalmente se utilizan tambien compuestos de galio y de arsénico.



TIPOS DE TRANSISTORES:

De punta de contacto: El transistor primario. Consistía en electrodos de emisor y colector tocando un pequeño bloque de germanio llamado base, que podía ser de tipo N y del tipo P, siendo un cuadrado de 0.05 pulgada de lado. Era dificil de controlar, por lo que ya hoy se encuentra sin uso por estar anticuado.

De unión por crecimiento: Se obtienen sus cristales realizando un proceso de crecimiento, desde el germanio y el silicio fundidos de forma que presenten uniones con muy poca separación incrustadas en la pastilla.
Las impurezas se transofrman durante el crecimiento del cristal y producen lingotes PNP o NPN, de los que se obtiene pastillas individuales.
de unión a su vez pueden ser de unión de crecimiento, unión por alineación o de campo interno, que es aquél en que la concentración de impurezas se encuentra en una cierta zona de la base a fin de mejorar el comportamiento en alta frecuencia del transistor.

De unión difusa: Utilizable en un margen amplio de frecuencias en el proceso de fabricación se utiliza silicio, lo que favorece la capacidad de potencia.
Se subdividen en los de difusión única ( hometaxial ), doble difusión, doble difusión planar y triple difusión planar.


Epitaxiales:Transistor de unión obtenido por el proceso de crecimiento en pastilla de semiconductor y procesos fotolitográficos utilizados para definir las regiones de emisor y de base durante el crecimiento.
Se subdividen en transistores de base epitaxial, capa epitaxial y sobrecapa.



De efecto de campo de unión (JFET): Tambien llamado transistor unipolar, fué el primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de la forma más básica. Si se difunden dos regiones P en una barra de material N y se conectan externamente entre sí, se producirá una puerta.
A uno de estos contacrtos le llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectando a puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de drenador con polarización cero.
Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.

NUMEROS BINARIOS

Los números binarios representan datos alfanuméricos

Para ejecutar las aplicaciones de software, la computadora debe convertir el código del software al formato binario y luego transformar el formato binario en un lenguaje comprensible. Las computadoras operan con switches electrónicos que se encuentran "encendidos" o "apagados", correspondientes a 1 ó 0.
Las computadoras no utilizan el sistema de numeración decimal como lo hacen los seres humanos, debido a que los dispositivos electrónicos se encuentran estructurados de tal manera que la numeración binaria es natural: las computadoras deben traducirla para poder utilizar la numeración decimal. Las computadoras sólo pueden comprender y procesar datos que aparecen en formato binario, representados por ceros y unos. Estos ceros y unos representan los dos estados posibles de un componente electrónico y se denominan dígitos binarios o bits.
La representación de números binarios que utilizan muchos teclados y caracteres de control aparece en el esquema del Código americano normalizado para el intercambio de la información (ASCII). ASCII es uno de varios sistemas de codificación de caracteres utilizados en las LAN.

Bits y bytes

Los bits son dígitos binarios; estos dígitos son ceros o unos. En un computador, estos están representados por la presencia o la ausencia de cargas eléctricas.
Ejemplo:
ü binario 0 puede estar representado por 0 voltios de electricidad (0 = 0 voltios)
ü binario 1 puede estar representado por +5 voltios de electricidad (1 = +5 voltios)
Un grupo de 8 bits es igual a 1 byte, que puede representar entonces un solo carácter de datos, como ocurre en el código ASCII. Además, para las computadoras, 1 byte representa una sola ubicación de almacenamiento direccionable.

Sistema numérico de Base 10 (decimal)

Un sistema numérico está compuesto de símbolos y de normas para usarlos. Existen muchos sistemas numéricos. El sistema numérico de uso más frecuente, y con el cual probablemente usted está más familiarizado, es el sistema numérico decimal, o de Base 10. Se denomina de Base 10 debido a que utiliza diez símbolos, y combinaciones de estos símbolos, para representar todos los números posibles. Los dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 conforman el sistema de Base 10.
Un sistema numérico decimal se basa en potencias de 10. Cada símbolo o dígito representa el número 10 (número de base) elevado a una potencia (exponente), de acuerdo con su posición y se multiplica por el número que posee esa posición. Al leer un número decimal de derecha a izquierda, la primera posición representa 100 (1), la segunda posición representa 101 (10 x 1= 10), la tercera posición representa 102 (10 x 10 x 1=100), 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 1=1.000.000)
Ejemplo:
2134 = (2x103) + (1x102) + (3x101) + (4x100)
Hay un 2 en la posición correspondiente a los miles, un 1 en la posición de las centenas, un 3 en la posición de las decenas y un 4 en la posición de las unidades.

Sistema numérico de Base 2 (binario)

Las computadoras reconocen y procesan datos utilizando el sistema numérico binario (Base 2) . El sistema numérico binario usa sólo dos símbolos, – 0 y 1 –, en lugar de los diez símbolos que se utilizan en el sistema numérico decimal. La posición o lugar de cada dígito representa el número 2 – el número base – elevado a una potencia (exponente), basada en su posición (20, 21, 22, 23, 24, etc.)
Ejemplo:
10110 = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 =4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 (16 + 0 + 4 + 2 + 0)
Si lee el número binario (10110) de izquierda a derecha, verá que hay un 1 en la posición del 16, un 0 en la posición del 8, un 1 en la posición del 4, un 1 en la posición del 2 y un 0 en la posición del 1, que sumados dan el número decimal 22.

Conversión de números decimales en binarios.

Existen dos formas básicas para convertir números decimales en números binarios. El diagrama de flujo del gráfico principal describe un proceso con un ejemplo. El otro método se denomina método del residuo o resto. Este método utiliza divisiones sucesivas en las que se usa el número base del sistema. En este caso, es la Base 2.
Ejercicio de conversión.
Ejemplo:
Convertir el número decimal 192 en número binario.

192/2 = 96 con un residuo de 0
96/2 = 48 con un residuo de 0
48/2 = 24 con un residuo de 0
24/2 = 12 con un residuo de 0
12/2 = 6 con un residuo de 0
6/2 = 3 con un residuo de 0
3/2 = 1 con un residuo de 1
1/2 = 0 con un residuo de 1

Escriba todos los residuos, de atrás hacia adelante y obtendrá el número binario 11000000.



Conversión de números binarios en decimales

Existen dos formas básicas para convertir números binarios en decimales. El diagrama de flujo del gráfico principal muestra un ejemplo.
También se pueden convertir números binarios en decimales multiplicando los dígitos binarios por el número base del sistema de – Base 2 – elevado al exponente de su posición.
Ejercicio de conversión.
Ejemplo:
Convertir el número binario 01110000 en decimal. (Nota: La operación debe realizarse de derecha a izquierda). Recuerde que cualquier número elevado a la potencia 0 es igual a 1; por lo tanto 20 = 1.).

0 x 2^0 =0
0 x 2^1 =0
0 x 2^2 =0
0 x 2^3 =0
1 x 2^4 =16
1 x 2^5 =32
1 x 2^6 =64
0 x 2^7 =0

TIPOS DE DIODOS

Existen varios tipos de diodos, de algunos ya se habló en otra página y de los cuales haremos mención en esta, con este tipo de componente te vas a encontar en todos los aparatos electrónicos, ya que es un componente de importancia. Vamos a resaltar los que de alguna forma son los más usados y de importancia, trataremos a cada uno de estos en resúmen.


DIODOS RECTIFICADORES: Los diodos rectificadores son los que en principio conocemos, estos facilitan el paso de la corriente contínua en un sólo sentido (polarización directa), en otras palabras, si hacemos circular corriente alterna a través de un diodo rectificador esta solo lo hará en la mitad de los semiciclos, aquellos que polaricen directamente el diodo, por lo que a la salida del mismo obtenemos una señal de tipo pulsatoria pero contínua. Se conoce por señal o tensión contínua aquella que no varia su polaridad.

DIODOS DE TRATAMIENTO DE SEÑAL (RF): Los diodos de tratamiento de señal necesitan algo más de calidad de fabricación que los rectificadores. Estos diodos están destinados a formar parte de etapas moduladoras, demoduladoras, mezcla y limitación de señales, etc.
Uno de los puntos más críticos en el diodo, al momento de trabajar con media y alta frecuencia, se encuentra en la "capacidad de unión", misma que se debe a que en la zona de la Unión PN se forman dos capas de carga de sentido opuesto que conforman una capacidad real.
En los diodos de RF (radio frecuencia) se intenta que dicha capacidad sea reducida a su mínima expresión, lo cual ayudará a que el diodo conserve todas sus habilidades rectidficadoras, incluso cuando trabaje en altas frecuencias.
Entre los diodos más preparados para lidiar con las altas frecuencias destaca el diodo denominado Schottky. Este didodo fue desarrolado a principio de los sesenta por la firma Hewletty, deriva de los diodos de punta de contacto y de los de unión PN de los
que han heredado el procedimiento de fabricación.

DIODOS DE CAPACIDAD VARIABLE ( VARICAP ): La capacidad formada en los extremos de la unión PN puede resultar de gran utilidad cuando, al contrario de lo que ocurre con los diodos de RF, se busca precisamente utilizar dicha capacidad en provecho del circuito en el cual se está utilizando el diodo. Al polarizar un diodo de forma directa se observa que, además de las zonas constitutivas de la capacidad buscada, aparece en paralelo con ellas una resistencia de muy bajo valor óhmico, lo que conforma un capacitor de elevadas pérdidas. Sin embargo, si polarizamos el mismo en sentido inverso la resistencia en paralelo que aparece es de un valor muy alto, lo cual hace que el diodo se pueda comportar como un capacitor con muy bajas pérdidas.
Si aumentamos la tensión de polarización inversa las capas de carga del diodo se esparcian lo suficiente para que el efecto se asemeje a una disminución de la capacidad del hipotético capacitor (el mismo efecto producido al distanciar las placas del un capacitor estándar).
Por esta razón podemos terminar diciendo que los diodos de capacidad variable, más conocidos como varicap's, varian su capacidad interna al ser alterado el valor de la tensión que los polariza de forma inversa.
La utilización más solicitada para este tipo de diodos suele ser la de sustituir a complejos sistemas mecánicos de capacitor variable en etapas de sintonía en todo tipo de equipos de emisión y recepción, ejemplo, cuando cambiamos la sintonía de un receptor antiguo, se varía mecanicamente el eje de un capacitor variable en la etapa de sintonía; pero si por el contrario, pulsamos un botón de sintonía de un receptor de televison moderno, lo que hacemos es variar la tensión de polarización de un diodo varicap que se encuentra en el módulo sintonizador del TV.

DIODO ZENER:Cuando se estudian los diodos se recalca sobre la diferencia que existe en la gráfica con respecto a la corriente directa e inversa. Si polarizamos inversamente un diodo estándar y aumentamos la tensión llega un momento en que se origina un fuerte paso de corriente que lleva al diodo a su destrucción. Este punto se da por la tensión de ruptura del diodo.
Se puede conseguir controlar este fenómeno y aprovecharlo, de tal manera que no se origine la destrucción del diodo. Lo que tenemos que hacer el que este fenómeno se dé dentro de márgenes que se puedan controlar.
El diodo zener es capaz de trabajar en la región en la que se da el efecto del mismo nombre cuando las condidiones de polarización así lo determinen y volver a comportarse como un diodo estándar toda vez que la polarización retorne a su zona de trabajo normal. En resúmen, el diodo zener se comporta como un diodo normal, a no ser que alcance la tensión zener para la que ha sido fabricado, momento en que dejará pasar a través de él una cantidad determinada de corriente.

Este efecto se produce en todo tipo de circuitos reguladores, limitadores y recortadores de tensión.

FOTODIODOS:Algo que se ha utilizado en favor de la técnica electrónica moderna es la influencia de la energía luminosa en la ruptura de los enlaces de electrones situados en el seno constitutivo de un diodo. Los fotodiodos no son diodos en los cuales se ha optimizado el proceso de componentes y forma de fabricación de modo que la influencia luminosa sobre su conducción sea la máxima posible. Esto se obtiene, por ejemplo, con fotodiodos de silicio en el émbito de la luz incandescente y con fotodiodos de germanio en zonas de influencia de luz infrarroja.

DIODOS LED( LUMINISCENTES ): Este tipo de diodos es muy popular, sino, veamos cualquier equipo electrónico y veremos por lo menos 1 ó más diodos led. Podemos encontrarlos en direfentes formas, tamaños y colores diferentes. La forma de operar de un led se basa en la recombinación de portadores mayoritarios en la capa de barrera cuando se polariza una unión Pn en sentido directo. En cada recombinación de un electrón con un hueco se libera cierta energía. Esta energía, en el caso de determinados semiconductores, se irradia en forma de luz, en otros se hace de forma térmica.
Dichas radiaciones son básicamente monocromáticas (sin color). Por un método de "dopado" del material semiconductor se puede afectar la enegía de radiación del diodo.

El nombre de LED se debe a su abreviatura en ingles ( Light Emmiting Diode )
Además de los diodos led existen otros diodos con diferente emisión, como la infrarroja, y que responden a la denominación IRED (Diodo emisor de infra-rojos).

BOMBILLO AHORRADOR