INTRODUCCION

TECNOLOGIA ELECTRONICA
Lo que hoy se conoce como tecnología de la electrónica puede parecer,
a primera vista, un apartado ciertamente complejo destinado a ser
manejado por grandes especialistas en la materia, ayudados por
avanzados sistemas de cálculo.
Pues bien, no podemos negar que en parte existe algo de cierto. Aparte
de ser la tecnología de punta que domina nuestro día a día y nuestro
futuro, la electrónica puede ser también un arte.
La electrónica tiene 02 partes muy interesantes:
1.- Parte oculta y atractiva de la electrónica, su modo de ser creación,
imaginación y, en definitiva, una forma, acaso atípica, de arte.
2.- La la posibilidad de domesticar la electrónica, esto es, hacer ver a
los posibles aficionados que se trata de una ciencia totalmente
asequible, que debe ocupar ¡ya! una parte de nuestros conocimientos y,
por qué no, gozar de nuestro aprecio.
ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA
La electricidad es la propiedad fundamental de la materia que se
manifiesta por la atracción o repulsión entre sus partes, originada por la
existencia de electrones, con carga negativa, o protones, con carga
positiva.
La electrónica es el estudio y aplicación del comportamiento de los
electrones en diversos medios, como el vacío, los gases y los
semiconductores, sometidos a la acción de campos eléctricos y
magnéticos.
Como conclusión, se podría decir de la electricidad es solo el
fenómeno físico y la electrónica es el estudio con el cuál se controla
este fenómeno físico mediante elementos activos, con el fin de crear
nuevos aparatos
La electrónica trabaja con electricidad. Pero no todos los circuitos
eléctricos conllevan a que exista electrónica
la electricidad está involucrada en todo proceso electrónico. Sin
embargo, por caprichos del destino, esta aseveración estaba destinada a
no ser reversible, es decir, que existen procesos eléctricos que
claramente excluyen la ciencia de la electrónica.

El electrón es uno de los componentes básicos de la materia. Basta

indicar aquí que según sea la materia analizada, así será el número de
electrones que esta posee y la posición de estos sobre sus átomos.
Un átomo es la parte más pequeña que podemos tomar de una materia
dada.
Por ejemplo, la disposición a dar y recibir electrones no es la misma en
un átomo de cobre que en uno de carbono..
 HISTORIA
De manera estricta, y considerando el sentido amplio del término
“electrónica” como “la ciencia de la manipulación de señales
eléctricas”, se tiene que esta tecnología es muy antigua.
Se remonta a finales del siglo XIX, cuando apenas se encontró que el
átomo no era tan indivisible como se había pensado originalmente, y se
fueron descubriendo sus tres partículas más importantes:
Protones, neutrones y electrones. Estos últimos llamaron la atención de
muchos investigadores, quienes intentaron aprovecharlos para diversas
aplicaciones, pero el que se considera el primer artilugio electrónico de
la historia, es el tubo de Crookes, desarrollado en 1895 por el científico
inglés William Crookes.
Este tubo es una especie muy primitiva de cinescopio, y precisamente
aprovecha los electrones para crear una imagen burda sobre una
superficie recubierta de fósforo.
 HISTORIA
Dos años después, el científico alemán Karl F. Braun desarrolló el primer
osciloscopio, adaptando un tubo de Crookes de modo que produjera un
haz delgado de electrones, y colocando placas de deflexión horizontal y
vertical, con lo que en la pantalla del tubo aparecía un trazo equivalente
a la señal eléctrica que se estuviera estudiando.
La aparición de este aparato fue pieza clave para acelerar el desarrollo
de la tecnología electrónica, ya que por primera vez se tenía una forma
confiable de observar el comportamiento de ciertos fenómenos, a pesar
de que ocurrieran a muy altas frecuencias.
 HISTORIA
En 1873, el investigador inglés Frederick Guthrie descubrió que un
electrodo caliente cargado positivamente, podía descargarse si se le
acercaba una laminilla con polaridad negativa, pero no sucedía lo mismo
si la laminilla tenía polaridad positiva. Esto demostró que la corriente
sólo fluye en una dirección; pero en ese momento no se encontró
ninguna aplicación práctica para el fenómeno.
De forma independiente, en la década de 1880, cuando Tomás Alva
Edison estaba haciendo investigaciones para mejorar su bombilla, en uno
de sus experimentos colocó una laminilla metálica en la proximidad del
filamento incandescente, y encontró que cuando se aplicaba un voltaje
positivo al filamento y uno negativo a la laminilla, se establecía un flujo
de corriente entre ambos elementos, pero si el voltaje se invertía no
pasaba nada.
Edison tampoco encontró aplicación a este fenómeno, pero como buen
comerciante que era, lo patentó y se olvidó de él. Años más tarde, en
1904, un grupo de investigadores de la compañía Marconi, comandado
por John A. Fleming, rescató este principio para la elaboración del que se
considera el primer dispositivo electrónico de la historia: el diodo
rectificador
 HISTORIA
Este dispositivo se creó con el objetivo de servir como pieza fundamental
en la recepción y recuperación de señales de radio en amplitud
modulada, ya que su característica de sólo conducir en una dirección y
no en la opuesta, lo hacía ideal para recortar la señal de AM recibida, por
lo que bastaba colocar un filtro a su salida, para recuperar la señal de
audio transmitida.
Esto permitió la fabricación de receptores de radio más precisos, lo que
le dio un impulso muy importante a esta industria.
 HISTORIA
También, a principios de siglo, apareció el primer dispositivo electrónico
de estado sólido: el diodo de cristal, desarrollado alrededor de 1906 con
base en las investigaciones hechas por Karl F. Braun con cristales de un
material denominado galena.
Las radios de galena fueron muy populares en el primer cuarto del siglo
XX, ya que no necesitaban fuente de energía adicional para funcionar,
recuperando la señal que llegaba a través de las ondas de radio, y con su
misma energía alimentaban un altavoz pequeño, normalmente en un
audífono
 HISTORIA
Sin embargo, un problema al que se enfrentaban los productores de radio
es que la señal que se recibía en las antenas era de muy baja intensidad,
por lo que se requería con urgencia, alguna forma de aumentar su
potencia.
Los experimentos realizados con los diodos de vacío demostraron que, si
se coloca una rejilla entre los electrodos del mismo, y en esta rejilla se
aplica una señal de bajo nivel, a través de los electrodos principales de
este dispositivo aparece la misma señal, pero amplificada.
Así surgió el triodo, inventado por Lee DeForest en 1907, considerado el
primer amplificador electrónico y que es la base para una enorme
cantidad de circuitos, que incluso en la actualidad se siguen utilizando.
 HISTORIA
Durante la primera mitad del siglo XX, los tubos de vacío (diodo, triodo y
demás variantes) dominaron la tecnología electrónica, al grado que las
primeras computadoras estaban formadas por cientos o miles de estos
dispositivos; sin embargo, esto cambió radicalmente a partir de 1947,
cuando tres científicos que trabajaban en los laboratorios Bell, Bardeen,
Shockley y Brattain, descubrieron el primer “triodo de cristal”, que
después recibiría el nombre de “transistor”.
A partir de ese momento, la tecnología electrónica ha evolucionado a
pasos agigantados, pasando de grandes y estorbosos tubos de vacío, a
componentes semiconductores discretos, luego a los circuitos integrados,
y finalmente a la situación actual, donde existen chips que incluyen en
su interior cientos de millones de transistores individuales, trabajando en
conjunto para hacer más cómoda la vida diaria, tanto en el trabajo como
en el entretenimiento.
En la actualidad, es difícil encontrar algún aparato o mecanismo que no
utilice algún tipo de dispositivo electrónico; ya sea en labores de control,
de rectificación, en el encendido o apagado de señales, en el proceso de
las mismas, etc., la electrónica está invadiendo todas las ramas de la
tecnología, como se describirá a continuación.
1964: La electrónica era capaz de concentrar 50 transistores, diodos, y
condensadores en esta miniatura de Westnighouse
 AVANCES DE LA ELECTRONICA
DESTREZA ROBOTICA.- A pesar de que en las ferias de ciencias a nivel
mundial se muestren distintos modelos de robots, lo cierto es que estos
dispositivos siguen siendo torpes y no muy versátiles.
En una línea de ensamblaje un robot puede hacer el mismo trabajo con
precisión sin parar un momento. Sin embargo, cuando se introducen
cambios inesperados, los robots no actúan como los seres humanos ya
que no pueden ser programados para ver un objeto y responder al mismo
espontáneamente.
En la actualidad la empresa estadounidense Dactyl, creadora de OpenAI,
ha desarrollado robots con inteligencia artificial que son capaces de
manipular objetos por sí mismo (por ejemplo, un robot que se enseñó a sí
mismo a dar vuelta un cubo de madera con los dedos).
Esta mano robótica y el software que les permite manipularla podría
hacer que en un futuro los robots hicieran, por ejemplo, actividades
domésticas como lavar los platos
 AVANCES DE LA ELECTRONICA
ENERGIA NUCLEAR.- Con el cambio climático y la necesidad de reducir las
emisiones de dióxido de carbono, la energía nuclear se ha vuelto cada
vez más necesaria.
Es por eso que los nuevos reactores nucleares, más seguros y que
producen energía más barata, están ganando impulso. Los mejores en la
actualidad son los reactores de fisión 4ta generación, los modulares, y los
de fusión.
Se estima que en esta decada las empresas Terrestrial Energy de Canadá
y TerraPower de Estados Unidos lograrán ofrecer energía nuclear para
servicio público masivo. Estas compañías aseguran que la energía va a ser
más barata y con menor impacto ambiental.
 AVANCES DE LA ELECTRONICA
PREDICCION DE NACIMIENTOS PREMATUROS.- Cada año alrededor de 15
millones de bebés nacen de forma prematura, siendo la principal causa
de muerte en niños menores a cinco años. Con este nuevo
descubrimiento, un simple análisis de sangre puede determinar si la
mujer gestante tiene riesgo de dar a luz prematuramente.
Nuestro material genético (ADN y ARN) no solo vive dentro de nuestras
células, sino que también flota libremente en nuestra sangre usualmente
en células que están por morir.
Stephen Quake, un ingeniero biológico de la Universidad de Stanford en
Estados Unidos, fue quien descubrió que no era necesario realizar ningún
procedimiento invasivo para descubrir esta información.
A través de la biopsia líquida se pueden detectar distintos problemas,
entre ellos el cáncer.
 AVANCES DE LA ELECTRONICA
TRAMPAS PARA EL DIOXIDO DE CARBONO.- Por más que comencemos a
reducir nuestras emisiones de dióxido de carbono para frenar el cambio
climático, los efectos pueden persistir en la atmósfera por miles de años.
Un climatólogo de la Universidad de Harvard (Estados Unidos), David
Keith, tuvo la brillante idea de capturar el dióxido de carbono del aire y
“atraparlo”. A su vez, co-fundó la empresa canadiense Carbon
Engineering que, junto con inversores como Bill Gates, busca convertir
ese gas capturado en combustible neutro para darle un uso
 AVANCES DE LA ELECTRONICA
ASISTENTE CON INTELIGENCIA ARTIFICIAL.- En la actualidad existen
asistentes virtuales como Siri y Alexa que pueden comprender comandos
básicos como “activar alarma” o “reproducir música”.
Sin embargo, estos aparatos de inteligencia artificial reconocen pocas
órdenes y a menudo se equivocan. Sin embargo, esta situación puede
cambiar ya que desde el 2018 las empresas OpenAI y Google trabajan en
un sistema que puede predecir palabras y comprender un enunciado
como lo haría un ser humano.
Se estima que en un futuro vamos a poder conversar con estos
dispositivos y pedirles, por ejemplo, que compren por internet, busquen
información, o hasta que tomen apuntes.
 NUEVAS PROFESIONES
Según un estudio del Foro Económico Mundial, “El futuro de los
empleos”, millones de puestos laborales se perderán de aquí al año 2022
porque la inteligencia artificial, la robótica, la nanotecnología y otros
factores socioeconómicos reemplazarán la necesidad de trabajadores
humanos.
Los expertos hablan de una “cuarta revolución industrial” ya que se
requerirá de otras habilidades y se crearán nuevos puestos laborales de
acuerdo a los avances tecnológicos.
Sin embargo, lo positivo es que estos avances tecnológicos crearán, a su
vez, millones de trabajos en áreas especializadas como la informática,
las matemáticas, la arquitectura y la ingeniería.
Así como cambiarán las posiciones laborales y los puestos más
demandados en las industrias, las habilidades de los candidatos deberán
ser adecuadas a los empleos del futuro. Para ello será necesario que los
trabajadores desarrollen habilidades específicas.
 CONCEPTOS BASICOS
Antes de comenzar con el estudio de los dispositivos electrónicos propiamente, es
conveniente establecer ciertos conceptos básicos, que se utilizarán desde este
momento para explicar el comportamiento de estos elementos.
Señal eléctrica Así se denomina a un flujo de corriente eléctrica o a la variación de
un voltaje, a través del cual se está transmitiendo algún tipo de información o
parámetro. Esto significa que, por ejemplo, en una línea de CA (corriente alterna)
común como la que llega a los hogares, está circulando electricidad, pero no se
considera señal eléctrica, porque no lleva una información aparejada; por el
contrario, una señal de radio de amplitud modulada sí es una señal eléctrica, ya
que una vez que ha sido captada y procesada, puede recuperarse de ella la
información de audio transmitida. Esto es lo que hace especiales a las señales
eléctricas: su capacidad de transportar cierta información en ellas; y de ahí surge
la necesidad darles un manejo especial para que la información viaje de un punto a
otro, se almacene, se despliegue de alguna forma, etc.
 CONCEPTOS BASICOS
Transductor :Un transductor es un dispositivo capaz de tomar algún
parámetro físico en uno de sus extremos, y expedir como salida una señal
eléctrica que, de alguna forma u otra, representa al parámetro que se
está monitoreando.
Por ejemplo, un termistor es un dispositivo electrónico cuya
conductividad varía conforme cambia la temperatura ambiente; una
fotocelda capta la luz que incide sobre ella y produce a su salida un
voltaje equivalente a la cantidad de luz recibida.
Un micrófono percibe los sutiles cambios en la presión de aire que
provocan las ondas sonoras, y las transforma en una variación eléctrica
que represente fielmente a ese sonido.
En resumen, un transductor sirve para captar el fenómeno que se desea
medir, y producir a su salida una señal eléctrica equivalente, misma que
ya puede ser manejada como mejor convenga.
 CONCEPTOS BASICOS
Señal analógica Una señal eléctrica puede tomar varios aspectos, pero a grandes
rasgos, se pueden dividir estas señales en dos grandes grupos: señales analógicas y
señales digitales. Las señales analógicas se caracterizan porque siempre están
presentes (esto es, son continuas en el tiempo), y pueden tomar un número de
valores infinito, dentro de sus rangos de operación.
Por ejemplo
si se tiene un termistor monitoreando la temperatura de cierta región, su voltaje
de salida siempre está presente, indicando la temperatura en ese preciso
momento; no importa si se toma la lectura a cierta hora, o con algunos segundos o
minutos de retraso, siempre habrá un voltaje a su salida representando la
temperatura detectada.
Si se coloca un micrófono captando los sonidos del ambiente, también se tendrá
siempre una salida, que puede ser tan animada o tan aburrida como lo sea el
sonido que capta el dispositivo, pero siempre habrá una salida que observar. No
sólo eso, una señal análoga puede tomar cualquier valor dentro de su rango de
operación, incluyendo valores fraccionarios. Esto significa que una señal análoga es
la representación más fiel del comportamiento de un fenómeno que se pueda
tener.
 CONCEPTOS BASICOS
Señal digital Debido a la popularidad del procesamiento digital de
señales, en la actualidad se prefiere transmitir, almacenar, manejar y
expedir una señal en forma digital y no en forma analógica. Una señal
digital sólo está presente en momentos muy precisos, y sólo puede
tomar un cierto número de valores, determinados por la resolución
(en bits) que se esté manejando.
Un ejemplo de esto es el audio grabado en un disco compacto, que se
captó como una señal analógica, pero después se transformó en una
señal digital con una frecuencia de muestreo de poco más de 40KHz, y
una resolución de 16 bits, para así ser grabada en la superficie del
disco. Esto significa que al momento de recuperar esta información,
se captan los “unos” y “ceros” almacenados en el CD, se procesan, se
reconstruye la señal digital primigenia, y a partir de ella se reproduce
la señal análoga original, misma que se envía hacia el amplificador de
audio y hacia las bocinas. Resulta indudable que en el proceso de
transformar una señal de análoga a digital se pierde parte de la
información original, pero esta pérdida se compensa por la facilidad y
precisión con que se puede almacenar y manejar una señal digital.
 CONCEPTOS BASICOS
Acoplamiento Así se llama a la forma como se transmite una señal eléctrica de
un punto a otro. En la mayoría de los casos, se tienen acoplamientos de tipo
eléctrico directo, esto es, los electrones de un circuito fluyen de forma directa
hacia el circuito siguiente, a través de conductores colocados con ese fin; sin
embargo, existen otros tipos de acoplamiento muy empleados en tecnología
electrónica, y se usan para garantizar la mejor transmisión de la información
que se desee manejar; por ejemplo:

Acoplamiento magnético: cuando una señal eléctrica se convierte en un flujo

magnético, que a su vez induce una corriente eléctrica en otra parte del
circuito. Para ello se usan los transformadores de acoplamiento.
Acoplamiento óptico: una señal eléctrica se convierte en un flujo luminoso, que
es captado por un sensor especial, y vuelto a convertir en señal eléctrica. Es el
caso típico de las transmisiones a través de fibra óptica.
Acoplamiento piezoeléctrico: una señal eléctrica se convierte en una serie de
vibraciones mecánicas inducidas en un cristal piezoeléctrico, para que unas
terminales en el otro extremo capten esas vibraciones y las conviertan
nuevamente en señal eléctrica. Es el principio de funcionamiento de los filtros
cerámicos, muy usados en prácticamente todas las aplicaciones que usen ondas
de radio para transmitir información.
 CONCEPTOS BASICOS
Amplificación : Casi siempre, cuando se obtiene una señal eléctrica de un
transductor, ésta resulta demasiado débil como para aplicarse
directamente a otros circuitos.
Esto implica que uno de los primeros bloques que deberá encontrar en su
camino esta señal es un amplificador, que como su nombre lo indica, toma
a su entrada una señal con una magnitud muy débil, y la expide a su salida
sin haber cambiado en absoluto su forma, pero aumentando su voltaje, su
corriente, su potencia o lo que sea necesario para su posterior manejo.
La amplificación de señales fue uno de los principales retos que se tuvieron
en los inicios de la electrónica, y hasta la fecha sigue siendo una de las
aplicaciones más utilizadas en los ámbitos más diversos.
 CONCEPTOS BASICOS
Proceso de señal Se ha mencionado bastante el término “manejo de señal”; pero
¿qué significa este manejo? Una vez que se tiene una señal representando un
fenómeno, por lo general es necesario modificarla de alguna forma para hacerla
más adecuada para lo que se requiera.
Por ejemplo, en el caso de un micrófono, si se desea captar el audio del ambiente,
y sabiendo que el oído humano sólo capta sonidos entre los 20 y los 20,000 Hz,
sería conveniente aplicar un filtrado a la señal resultante para eliminar cualquier
sonido por debajo de 20 y por arriba de 20,000 Hz, ya que de todos modos casi
nadie puede escucharlos. Cuando se recibe una señal de radio AM, se debe
sintonizar por medio de un proceso de heterodinación, luego se filtra para obtener
sólo la señal de la estación deseada, se recorta la mitad de la señal y se aplican
una serie de filtros paso-bajos, para finalmente recuperar la señal de audio
transmitida. Pues bien, a todos estos pasos que hay desde la obtención inicial de
una señal eléctrica y su aprovechamiento final, se denominan “proceso de señal”,
y este proceso puede ser tan simple o tan complejo como lo amerite el caso en
particular
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Tubo de Vacío. es un componente electrónico utilizado para amplificar, conmutar, o
modificar una señal eléctrica mediante el control del movimiento de los electrones
en un espacio vacío a muy baja presión, o en presencia de gases especialmente
seleccionados.
La válvula originaria fue el componente crítico que posibilitó el desarrollo de la
electrónica durante la primera mitad del siglo XX, incluyendo la expansión y
comercialización de la radiodifusión, televisión, radar, audio, redes telefónicas,
computadoras analógicas y digitales, control industrial, etc. Algunas de estas
aplicaciones son anteriores a la válvula, pero experimentaron un crecimiento
explosivo gracias a ella.
 COMPONENTES ELECTRONICOS
El Diodo. Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la
circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido, bloqueando
el paso si la corriente circula en sentido contrario, no solo sirve para la circulación
de corriente eléctrica sino que este la controla y resiste
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Circuito Integrado (C.I) también conocido como chip o microchip, es una
estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente
silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se
fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está
protegida dentro de un encapsulado plástico o de cerámica. El encapsulado posee
conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el circuito integrado
y un circuito impreso.
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Resistencia. Se denomina resistencia o resistor al componente electrónico
diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de
un circuito eléctrico. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc.

Se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto Joule. Es un

material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la
corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Condensador. Elemento de un circuito eléctrico capaz de acumular y conservar
cargas eléctricas de signos contrarios.
Un condensador está formado generalmente por 2 superficies conductoras
(armaduras) separadas por un aislante (dieléctrico)
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Bobinas. Por otra parte, una bobina o inductor es un componente pasivo del
circuito eléctrico que incluye un alambre aislado, el cual se arrolla en forma de
hélice. Esto le permite almacenar energía en un campo magnético a través de un
fenómeno conocido como autoinducción.
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Transformadores. Se denomina transformador a un elemento eléctrico que
permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente
alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de
un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la
salida.
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Interruptores, conmutadores y Pulsadores.
- Un pulsador es un operador eléctrico que, cuando se oprime, permite el paso de
la corriente eléctrica y, cuando se deja de oprimir, lo interrumpe.
- Un interruptor es un operador eléctrico, cuya función es abrir o cerrar un circuito
de forma permanente
 COMPONENTES ELECTRONICOS
Circuito Impreso. - En electrónica, una placa de circuito impreso es una
superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas
sobre una base no conductora.
El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente a través de las pistas
conductoras, y sostener mecánicamente, por medio de la base, un conjunto de
componentes electrónicos.
Las pistas son generalmente de cobre, mientras que la base se fabrica
generalmente de resinas de fibra de vidrio reforzada, cerámica, plástico, teflón o
polímeros como la baquelita.