Circuitos Basicos

Amplificadores

Frecuentemente los signos proporcionados por una fuente de señales no pueden ser utilizados directamente después de su estricta producción: unas veces resulta que son demacioado fuertes, otras, demaciado débiles; otras veces, sus formas gráficas no son las apropiadas para el dispositivo que debe utilizarlas; otras veces puede ocurrir que no produzcan en el momento oportuno, etc. De ello se deduce que las señales hay que elaborarlas. Si una señal resulta demasiado débil para su utilización, se precisa amplificar, es decir, aumentar su magnitud ya sea en una sola o en varias sucesivas etapas, y ello es lo que llevan a cabo los amplificadores.

Constitución de los Amplificadores

Nosotros ya conocemos, en electrónica general, qué es un transformador, y podríamos decir que su misión es, en el fondo, la de un amplificador ya que, como hace una bobina de encendido, por ejemplo, umenta considerablemente la tensión del secundario a costa de reducir la intensidad. Resulta algo así como tener un billete de USD100 o bien 100 bielletes de USD1: el valor es el mismo. Por lo tanto no hay ganancia que es precisamente lo que distingue al amplificador del tranformador.

En esta imagen vemos un circuito donde un transistor actúa como amplificador, y el cual representa la forma más simple y sencilla de llevar a cabo este circuito básico. Aunque circuitos de este tipo pueden hacerse de muchas formas, hay que destacar aquí la presencia y disposición de las resistencias R1, R2, R3, y R4, así como de los condensadores C1 y C2 que tienen por misiónpermitir el paso de la corriente alterna a través del cicuito amplificador y evitar el paso de la continua de una a otra etapa. A este respecto hay que tener en cuenta que el condensador corta el paso de la corriente continua pero deja pasar la corriente alterna y éste es el caso del alternador, productor de la señal, en la imagen. En cuanto a las resistencias, determinan el punto de funcionamiento del transistor y, sobre todo la R2, actúa también de elemento protector del transistor frente al exceso de temperatura que se genera durante el funcionamiento del semiconductor.

Un amplificador de este tipo puede resultar, para determinadas funciones, con muy poco poder amplificador. Aún cuando un sólo transistor puede muy bien alcanzar un factor de amplación de 100 (lo que significa hacer cien vecesmás grande la señal recibida) hay que tener en cuenta que se trabaja habitualmente con señales tan débiles, que esta amplificación puede resultar del todo insuficiente. Por ello se utilizan amplificadores de dos o más etapas que aumentan al cuadrado el valor de la primera amplificación. Así, si colocamos un montaje como el mostrado en la imagen unido a otro semejante podremos obtener 100 x 100 = 10.000 veces la señal de salida superior a la entrada, y podríamos obtener todavía mucho más a base de acudir a una tercera etapa, etc.

Osciladores

Al estudiar los amplificadores citábamos un circuito electrónico básico en el que, de alguna manera, había una transformación de las señales. Pero en el caso de los osciladores nos encontramos ante un dispositivo que es productor de señales. De este tipo son además los multivibradores y los convertidores.

Se puede imaginar un oscilador como un amplificador que se suministra a sí mismo su propia señal de entrada; es decir, en el que parte de la señal de salida se deriva a la entrada, efectúandose un circuito de autoalimentación hasta alcanzar un punto de saturación máxima en la cual se invierte el proceso hasta llegar asu vez a la anulación de la corriente, y recomenzar de nuevo hasta la saturación, volviendo nuevamente a la anulación y así sucesivamente. Es entonces, un efecto verdaderamente oscilante.

Esquema simple de un oscilador realizado a base de un transistor(T). R, resistencias. I interruptor. Ap, arrollamiento primario. As arrollamiento secundario del transformador. Un sencillo oscilador de este tipo puede servirnos para conseguir desplazar de face a una señal eléctrica alterna en un orden de 180 grados.

Como puede verse, el transistor (T), de tipo PNP, tiene el colector conectado en el arrollamiento primario del transformador de modo que al cerrar el interruptor(I) la corriente empieza a circular desde emisor-colector y primario. La corriente que pasa por éste se induce en el secundario, la cual se suma a la tensión de la base del transistor por lo que éste se hace más pasante (existe aquí una evidente labor de amplificación) de modo que el paso de la corriente por el circuito emisor-colector-primario aumenta. De nuevo se induce, como consecuencia de ello, más corriente en el secundario del transformador con lo que la base resulta más conductora y aumenta a su vez la corriente emisor-colector-primario, lo que aumenta la corriente inducida en el secundario, etc. Esta situación finaliza cuando la corriente que circula por el primario es la máxima admisible, en cuyo caso se estabiliza y no se produce ya inducción puesto que no hay variación de flujo en el transformador. Este es precisamente el momento en que la base del transistor deja de recibir tensión de control, de modo que se produce el fenómeno a la inversa porque al decender el valor de la corriente en el primario, la corriente que se induce en el secundario como consecuencia de la pérdida paulatina de valor de la tensión se hace en el secundario con un signo contrario a la tensión inicial, con lo cual el transistor se bloquea y el primario se queda sin tensión. Llegado este momento no pasa corriente por el primatio y el secundario no recibe inducción, por lo que la base vuelve a quedar en condiciones de recomenzar el ciclo.

El ritmo de la frecuencia en que se producen las oscilaciones se mide en hercios (ciclos u oscilaciones por segundo) y depende de la construcción y diseño del transformador, y pueden ir desde varios centenares a varios miles de hercios por segundo, según el número de espiras, el material con el que se ha construido los núcleos (hierro, ferrita), etc.