SEÑALES CARACTERÍSTICAS DE LOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

SEÑALES DE LOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

Víctor Alberto Cruz Hernández | Semiconductores eléctricos

Los osciloscopios comprueban y muestran las señales de tensión como formas de onda, y como representaciones visuales de la variación de tensión en función del tiempo.

Los generadores de funciones, como su nombre lo indica son equipos capaces de generar funciones o señales.

GENERADOR DE FUNCIONES

OSCILOSCOPIO

TIPOS DE ONDA

Estas señales tienen la capacidad de adoptar diversas formas de onda, tales como senoidal, cuadrada (rectangular), triangular (diente de sierra) y de pulso, entre otras posibilidades.

MEDIDAS EN LAS FORMAS DE ONDA

En esta parte, hablaremos sobre las formas más comunes de medir y describir cómo se comporta una onda.

SEÑALES ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICAS

OFFSET

Con este elemento sumamos a la salida un voltaje constante a la señal, esta constante puede ser positiva o negativa y es ajustable al valor deseado

TIPOS DE MATERIALES

AISLANTES

CONDUCTORES

SEMICONDUCTORES

VS

ELÉCTRICA

ELECTRÓNICA

La electrónica se ocupa del estudio de los dispositivos y sistemas que utilizan componentes electrónicos para controlar el flujo de corriente eléctrica con el objetivo de procesar información.

La electricidad se refiere al fenómeno físico relacionado con la carga eléctrica, los campos eléctricos y la corriente eléctrica.

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SEÑALES DE CORRIENTE DIRECTA DC

Son señales que mantienen un valor constante en una dirección, sin fluctuaciones. Estas señales se utilizan en aplicaciones como la alimentación de baterías y la transmisión de información digital, ya que pueden ser transmitidas a largas distancias sin disminución significativa de la energía.

SEÑALES ANALÓGICAS

Son señales que varían de forma continua en el tiempo, como una onda sinusoidal o una señal de audio. Estas señales se utilizan en aplicaciones como la transmisión de audio y video, ya que pueden ser fácilmente convertidas a señales digitales para su procesamiento.

SEÑALES PERIÓDICAS Y NO PERIÓDICAS

Las señales repetitivas se denominan señales periódicas, mientras que las señales que cambian constantemente se conocen como señales no periódicas. Una imagen fija es análoga a una señal periódica, mientras que una película es análoga a una señal no periódica.

MEDIDAS EN LA FORMA DE ONDA

• Fase
• La fase se puede explicar mucho mejor si consideramos la forma de onda senoidal. La onda senoidal se puede extraer de la circulación de un punto sobre un circulo de 360º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360º.

• Periodo y Frecuencia
• Si una señal se repite en el tiempo, posee una frecuencia (f). La frecuencia se mide en Hertz (Hz) y es igual al numero de veces que la señal se repite en un segundo, es decir, 1Hz equivale a 1 ciclo por segundo.

• Voltaje
• Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una señal (Vpp ) como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de esta. La palabra amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor máximo de una señal y masa.

SEÑALES DIGITALES

Son señales que solo tienen dos valores posibles, como una señal de encendido/apagado. Son señales que solo toman valores discretos y finitos en el tiempo. Estas señales se utilizan en sistemas digitales como computadoras, teléfonos celulares, televisores digitales, etc. Las señales digitales se representan mediante 0 y 1.

SEÑALES CONTINUAS

Son señales que mantienen un valor constante en el tiempo, como una corriente constante o un voltaje constante. Estas señales se utilizan en aplicaciones que requieren una fuente de energía constante, como la alimentación de baterías.

Ondas cuadradas y rectangulares

Las ondas cuadradas son básicamente cambios de energía que van de arriba a abajo en tiempos cortos y regulares. Se usan mucho para probar amplificadores porque tienen de todo un poco en términos de frecuencias. Las vemos en televisores, radios y computadoras, donde funcionan como relojes y temporizadores. En cambio, las ondas rectangulares no son tan cuadradas, ya que no mantienen los mismos tiempos en los niveles alto y bajo. Son importantes para entender cómo funcionan los circuitos digitales.

PULSOS O ESCALONES

Señales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se denominan señales transitorias . Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando se conecta un interruptor de alimentación. El pulso indicaría, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Es común encontrar señales de este tipo en ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones.

SEÑALES DE CORRIENTE ALTERNA AC

Son señales que varían de forma periódica, como una onda sinusoidal. Estas señales se utilizan en la mayoría de las redes eléctricas para transmitir energía a largas distancias, ya que pueden ser transformadas fácilmente a niveles de voltaje más altos o más bajos.

ONDA SENOIDAL

Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal son también senoidales, la mayoría de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales senoidales.

SEÑALES DE PULSOS

Son señales que alternan rápidamente entre valores altos y bajos. Estas señales se utilizan en aplicaciones como la transmisión de información digital y la control de motores, ya que pueden ser fácilmente interpretadas por circuitos electrónicos.

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ONDA TRIANGULAR

Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas . La onda en diente de sierra es un caso especial de señal triangular con una rampa descendente de mucha más pendiente que la rampa ascendente.

FUENTES DE CONSULTA

• Contreras, B., & Contreras, B. (2023, January 17). ¿Cuáles son los tipos de señales de onda? Blog Logicbus. https://www.logicbus.com.mx/blog/cuales-son-los-tipos-de-senales-de-onda/
• EL OSCILOSCOPIO. (n.d.). https://www.ugr.es/~juanki/osciloscopio.htm Fluke. (n.d.). ¿Qué es un osciloscopio?
• Fluke. https://www.fluke.com/es-mx/informacion/blog/electrica/que-es-un-osciloscopio
• Tipos de señales eléctricas y electrónicas. (2023, March 21). MICROCHIPOTLE. https://microchipotle.com/tipos-de-senales-electricas-y-electronicas/