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* VU DE LEOS * INDICADOR DE TEMPERATURA

* TACOMETICO o CUENTAVUELTAS PARA EL AUTO

* INDICADOR DE COMBUSTIBLE * PRUEBA DE FUERZA

* OHMIOMETRO I PROBADOR DE COMPONENTES

Aplicaciones típicas del

AMPLIFICADOR OPERACIONAL

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• > w o: I ..,

.. > w o: I •

-

INTE GRADOS

TTl 7407 I~:~:"OHICA

HEX DRIVER. NON INVERTING (OPEN COlLECTOR TO 3OV) ($els drivers. no Inversores - colector abierto pata 3OV) Cada uno de los seis inversores puede usarse lodependien'em8(lte. Ca ractefistic8S: Las mismas del 7406, excep10 poi' el hechO de no S8f inversor. TIempo de propagadOn - 6 ns (pera salida HI) V 20 ns (para salida LO) Cofriente por unidad - 25 mA

..... .. " " .. " • . --t>-. -.. fc>J fc>J t>l T h Pi P? To- . , ,

~""~I-;"'~7'~

EQuivalentes: 9N07 , F LH491, F lli495, M C5407. MICS401, MIC7407.

------- - -" TEGRADOS

701 .1:~eEn UHt:Alt:S

~jlicador operacional de torcer. generadón. con pl oteoclón contra 00I10,a en 18 saf~ 'Y con ~saci6n interna de "ecuerotl. un ( 1)Ioitf' -:J;l.. ~- f vuT

-_. ,,-. "'" , I -I , ...... • ~' ". ,-.~('"' .. D

• • • • t I" , .. , ' . ko.(:OooI> ~.-. -=. /" '" '" -IIn

· VU '-1 ,., Gafl<.lllcia srn re.-Inocntaoon (Ao). M:hlma lenSlon ce entradil (Vi 93 úO má.rc): 10·0-10.1,' . Im pod3flClll de cllI, lIOa (lín) : 250k . MAuna tonSión do S311d3 01,' (1,'0-Impodancill de saMa (ZO) : ISO rob) 14-o-14V. ohm.. Rechazo de modo oomun (eMAR ): Corrienle de poIarizadOn de onIT.· 90 dO da (lb) 300 nA FTocoonaa de transición 1FT): 5 M:"ima l el1 siÓl~ 00 " I,mantación MHz. (V' m811 ). 18 ·0· 181,'.

- -RESONANCIA EH PARALELO ARCUrvO

FORMULAS CIRCUlTOLC I ~~OER

En la resonancia en paralelo. nUhamenle 18 re8Ctancia capecitiva (XC) es igual 8 la reaclancia inductiva (Xl ), pero 18 impedanola es. máxima y la oorriente circulante mrnima.

, • •

I f • I I

- , -2-" L e - 11-

Donde: I - Irecuerlcia de resonancia (Hz) l '" inductancia (H) C '" capacitancia (F)

2 1: • 6,28 O (constante) ObservaCtOf18$: $8 d8$p(ecla al factO!' a de la bobina que debe tener resistencia despredable.

,

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INTlORAOOI 7_ I:~:~~ TTL

HEX DRIVER, INVERTIHG COPEN COLLECTOR ro 3OV) ISM, ctrtvw.. kwerIoNe • cotlctor .... 0) CICla uno de klS seis driv9fs puede ser usado independlentemenle. En la condición LO cada salida puede proveer 30mA 11 una carga. En la condiciOn HI puedo sopor1ar una tensión de has1a 'JIJV. Un estado H I 5Ók) puede obIenerM 000 la COI"l8.ión de un resistO( externo a una tensión positiva menot de 3OV. La tensión de aiimentadOn se manUene en 5V, r.empo de propagación • 10 ns (salida .,0 y 15 ns (saida LO) Corñerlle por unidild . 30 mA . ...

'--v-' .. .. .. " .. 'h C()J ~ L¡>l

11-" 'h rf>:¡~ ... I . , , o , • , • , . T

EquiYalent •• : UN06, Fl H481 . FlH485, Me l 620. SN5406, SN1406.

-- - - -INTEGRAOOS 74. S'.'R I UHEALES

Amplificador operadonal de tercera generación. 000 proteca6n contra I oor1os en la salida y con compensación intema de IreoJencla.

;;,.. 0""' 0 "101 t/,: , .. Vu ~ ... M.lu. I 1

~ I lfllf 1- 1 • -

(lO' 1 t-I ) .. l' Of" lU I t ] ..

/IIULL Of"" T u.t (/liT . .....

'V" '"" 1- I 1+ 1 G.,~ $In .eal...,..liCoOn IAoI: M,i .. m;ll lenso6tl de "" ';11". IV, l00d6 mfo ~ ) 13-0 1310' ~ de entr1Ida (ll,,) 1 M, U ,h ,ma le-nsiOn de U lhd. (Vo 1m~1ld. CM .~1doI lZoI : 150 ""' 1 14-0. \""" I ....... RotNuodllmodoeomun(CMRn): Corriente de poIanzacioll • ..,... ... .. ..

I cM (lb): 200 nA. f fecue",,' . de Ifl"MIOn (FT). Mboma l...oro <le IIWMnfKlÓl'l l M1u.

I lVa mb). 1&-O· lav .

- - - - - I FORMULAS RESONANCIA EN SERIE I~~BER

CIRCUITO LC I

En la lrecuencia en que la reectancia capaátiva (XC) es igual 8 la I

ructanda inductiva (XL) .se produce resonancia del circuito Le. En la I frecuenda de resonanaa, la impe6ancia del cirailo le serie es mfnima y la oofl1ente circutan1e, máxima.

, ,

I' · ",¡~ ~ I ~I-. L • I(

Donde: f - frecuencia de t 8$OOancia (Hz) L = inductanda (H) C - _anda CF) 2 .. - 6,28 (constante)

Obsefvadones; se desprecia ftt O de la bobina. cuya resislenáa debe ser mlnima.

2

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SABER , editorial QUARK

ELECTRONICA ( 4) Del Edllor al Lector

(19) Sección del Lector

ARTICULO DE TAPA

( 5) El circu ito integrado VAA)7L

MONTAJES

(30) Mini-eslación repetidora de FM

(32) 4 Proyectos con el 2N2646 (47) Fuente O- t5V x lA con control de

tensión por loque

(43) Dispositivo electrónico para

sorteos (SO) Radioamplificador inlegrado

TECNICA GENERAL

(21) Aplicaciones lipicas del amplificador operacional

(40) Circuitos para música electrónica

. TV - VIDEO

(20) Reparación del Televlsor ­

Hokutone no 0105

I INFORMACION TECNICA --------C-U-R-so-s----~I L-______________ __

(53) Curso Rápido de Electrónica Digital (3' parte)

(59) Curso Completo de Electrónica -Lección 4

SABe.R fi.E:CTRONICA . H"' "

( 1) Fichas

,

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DEL EDITOR AL LECTOR

En este numero. como y" Ilabrán visto, Ie$ O~E'­

mas de rtlgafo un t ransferible p.Jr;l hdcer un circuito impreso$urTMmente versa r/l. SI! rrat.'J de vna colabora­ción con Lecrasf!t que concretamos para ayudiJ' .1 lec­toro (;,cifirándole el KC/ft50 11 una técnica que simplifica · r;J y d"r,4 mayor calidad A $1.1$ trllbajos de elabonación de circui tos impresos. Lo entend~mos como un urvi· do más a nut'Stros lectores. yoll que tiJ difusión de 10$ uansfenbles p.1ra electrónica pondr4 .1 alcance de tO­dos. la preparaciÓn e incluso el d lJt:flo de circuitos Impresos m¡b perlectos y delicados.

A¡Mrt.e de los $Jeu: prO)'eCCos (qUO scroin seguidos por otros en el futuro) con l. plKiJ básica elaborlld" con el transf«ible, les P'QPOnemos Otros cinCO mon ­Ujes que. espf!ramos. parlarán los variados inref'eses de los /«to,"", Ar.nció" (ambién 11 Irx "meulos de {knle'" ~ne,..' e ;" (orTTUIción técnica. que am pliaran sus conoclmlt!'ntos y les brlrx!.r." nu~.U' idfUlS (t ¡rUf! ­reses . En fa ··Sección del Lector " agradecemos ··como $~ mcrocen··., todos los que han p.Jrticjpddo en este vallO$<> experfmcmto de comunk adón que fue la en­cuesta.

En la sección " Repotración del l"eleVlsor " aparece el fNlmer S/ tlniJdorde nuestro pt'queño concurso con un., in tere$dntt: rPparación. LA reparación de los televiso­res en colores es un tema en el qU& rodlfvía hay muchO que decir. por lo qlJe in vitolmos nuevamente a los seña· res l«nrcos a que compartan su eJtperienciolJ con sus Col~3S.

Cksgracfadamenct:. nos hemos vis to obllgltdos JI ce­der ante la presión del b ro te de inflación de agosto. elevando el precio de la I'l!VfsUt. Confiamos sin embar · go. en que la situaci6n se esr.blflurl y podremos man ­u~n6r constante ~te precio como haste ahor • . Y crH­mru que. concretamente. la revista no ha encareddo. dado qu(t rodo el material que ofrecemos es úCl I y . 'SI11 desperdIcio ·'.

I!I ad.tcM"

editorial QUI\RK • ••

eor' ........... OO4: 806/v_ 356. p . 10 -c •. (1_lc.IIII.~ T~IN-4H!II

u •• " ELECTRONICA

Co,,-=d ón 'tcn1e8 Jrng . JulIO '.HU.

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Mateo c.JO;;e",,"o • H.¡o E~flllI 2469 . Sn C -~ .. I

interior . UISuiburOofa Ato Cuarto c.rdo<,.. 2S81 . Ctlpir..,

SABER ELECTRONtCA u 1}0\3 pobhc:a­C"IÓf' n""I$II",r ljIn C9!1eItanD de EdltOf'" OUARK. edllCll t'I po(:Jp(K. .... ¡ .. ele los 00'e.

chos .,n ~~t",rano.

Editor Inten'lKtonel Hollo FIftOIIdI

DIrector Tlk:nk:o InlllmKIoMl New10n C. Br~

1rnpr8lO en Bueonot Airn. Argentirla

COp~ by Edilofl Seber Ud • . 1)-.:::iI l._ ........ · __ ....... _".II .. ............... .,l_II;-.~ ..... __ M --= __ .Iot __ ......... .... _II:>. "'_'M .... 0:005 . W 'lO .... _ .....__ ... .....,..,.- ~.~.,.,_ .. ~ .......... .... C<r!I_ ........ _ ..... ~

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temperatura de almacenamiento (Ts) - 4O"a + 1250C temperatura de unión (lj) - 150UC ras is tencia té rm ica (s lstema­ambieme) (Rthsa) - 90 kW

Go ...... ~1ót> tensIÓn de alimentadOo (VS) - "a 'BV temperatura ambiente de opera· o6n (Tamb) - 250C a j 8S0 e Cómo uur su obsequio

A partir del transferible que pro­veemos como regalo. podrá hacer $U placa-base de una Escala de Punto Móvit de leds, Y con ella d ... versos proyectos interesantes. de los cuales presentamos algunos en esta edteión (otros vendlán en números futuros). Es lTMJy simple montar $U placa base y a partir de ela 105 proyectos. después de es­tudiar todaS las Instrucciones.

Los procedimientos SElfán :

• Transferencia dellranslenbkt • Elaboración da la placa • Monta;e del circuito • Prueba de funcionamiento * Fuente de 12 V (opciOnal)

1. USO DEL TRANSFERIBLE

La elaboración de placas de cir­cuitos impresos a partir de transfe­ribles como el que proporcionamos consiste uno de los procesos más simples. cómodos y eficientes.

El transferible eS el ctibujo de la parte cobreada de la placa de cit· cuito impreso. Para Iranslerlrlo. proceda de la S6guiente lorma:

* Corte un trozo de placa de circuito lrTlPfesovirgen exactamen­te del tamaño del Circuito que d9bo ser transferido. * umpla la parto cobreada con

un trozo de lana de acero tina . y después pase un algodón con le· tracloruro o un 50tvente SImilar eh · minando cualquier vestigIO do lana de acero. * Curte la hojita proCectora de la

parte trasera del transfe rible y ap6yelo $Obre la placa virgen. fIJan· do los cuatro (4) cantos con cinta adhesiva.

• Con ~ frote el capuchón de un boHgtafo sobre las partes negfas delttansferible para que se transfiefan at cobre. No plesione demasiado el transferible. ya que un exceso de presKwl deformaria el

Trm"fcr~nria ('(111 U" C'fl'}Il f"I"j"

,1(" IN"J;"rrl¡"

papel transparente . y se podria romper alguM de las lineas, lo Que después 5~ntllcar ia que el cobre tendria una interrupción.

* Solamente después de trotar totalmente todas las partes negras 001 transtenble. levante lentamen­lela hotita po!" el borde . Las partes negras deben qtledar todas sobre el cobre. * Si alguna parte " $8 obstina"

en quedarse en la ho~ta , vuelva a frotar oon la lapita. pero con sua­vidad. * Verifique despuéS con ooa lu­

pa o euentaMos si e¡dste alguna Irregularidad en la transferencia. Si ve ser\ales de inlel'l'1.lPciones en las lineas puede OOfreglr1as fácilmente con un poco de esmalte. o bien. con su tapicefa para circuitos im­presos,

Con el transhM"ibkl SObre el co· breo y en pertecto estado. puede pasar a la segunda etapa del tra· bajo.

2. ELABORACIOH DE LA PLACA Para proceder a la corrosión de

las partes de cobre no cubiertas por e4 Iransforible, precisará algu­nos elementos , QUe son

* Percloruro de hierro (soluCtÓrl para circuito lITlP-eso)

* Un recipienle de p'Astico ° vi· drio

* Algodón o lana de acero * Alcohol ° bencina Si et percloruro que ti9fle es en

potvo. debe d1S01v8f1o 80 agua an­tes de comenzar.

La disolución debe hacerse con máximo cuidado en la proporción

de 1 a 2. Ode 1 a 1. osea. una parte de percloruro para 2 de agua para una solución tuerte

Dtsuelva el percloru ro. revol· vtendo con un troci lo de madera. La dIsoluCiÓn se hace agregando el paNo al agua . Nunea eche agua al polvo de perctoruro. ya Que puede ocurrir una reaoción violenta con la liberación de calor.

La propia disolucIÓn lenla libera cak>r. k> que el lector percibirá pcM' el calentamiento de la solución. Como los vapores Que emanan del perclOruro son tOxicas, es conve· n iente trabajar en un lugaI blon vooll looo

Tenga cuidado también que la so4uciOn no loque sus ropas, ya QUe mancha.

Con la SOluCIÓn lisia. basta colO· car sus plaqUllas vrrgenes con el traf\Sfefll»e enCima denlro del H· quKio.

Remueva lentamenlela soluoOO pala ayudar a la oorrOSlón,y venfl · que de Tiempo en tiempo cómo marcha el proceso.

Levante la p'aQuila con un trozo de madera y vea en Qué punto esta la conosIón.

La plaqui1a estará " a pumo ' cuando el cobre haya sido elimma­do lotaimente en las pal'te$ que no están cubiertas por el transl9fible, quedando a la vista el material plástico que SI(\fO do base. Esto puede lornar de 15 rTllnutos a 40, dependiendo de la fuerza de la so­luoon. Una .... z logrado ésto. no es convenIente ooJarla más on el 11· QUtOO.

T&rminada la OOIroSlÓn. no lire la solución de perc loruro, pues le puede servir para hacer muchas Olras p lacas.

Retiro las plaqUlt3 cotrotda y la-

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vela bien en agua comente. Des· pués pase lana de acero o aIgodOn e~ en SOfvonle para remo· ver totalmenle ~ lranslenbM.

La placa. después de esle Ira· baJo. debe presentar 1.5 I/neas c:onduclofas de cobre bien delirnt­tadas V conmuas. Si hubiera aIgu. na interrupción. se puede hacer la c:oneoQOn con soldadura.

En la siguiente otapa , pe!1or8r&­mes la placa. lo que se puede ha· C8f con una perforadora manual o elécltica.

Hecha la perloracjón, la placa eslar& liSta par. el montaje 001 cir· culto.

3. MONTAJE DEL CIRCUITO El metena! usado en el mont~e

es comUn. los ' esiStOl'8S son de lf8W, el lnlogr8do es &1 UAAt70 y para Io6lods existen innumetablos opaones. Note que Io6I9ds quo so usan on este proyecto son 106 de 3 mm.

Obsefvando las tatos. el lector puede deodif cuéJ pt"ehefe para su aplicación. Tenga en OJont8 que los Ieds tampoco ner:esrtan ser del rTIIsmo color (dePéndlendo de su aplicaCl6n I. Sé puoden distribuir én grupos leds rOjOS, verdes y amari· 1106 (6 de otra forma) segun la YO­luntad del lector.

El diagrama BSQuemético de la placa base aparece en la figura 1.

los ~nte, 01 . Rx. RJ. e 1 y A4 SOlo deben ser tomaoos en cuenta si se elige el monta¡e" VU de leds" (nUmero t ).

la placa de ClrcurlO irroreso con la disposletón de los componentes aparece on el proyecto 1.

S. algun lOO no enciende, vent!o que si no fue sokiado al revés.. Si

SABER ELECTRONtC A . ,... 4

estuvMH-8 sotdadO correctamente. el hecho que no encienda puede Significar que no está bueno. Ratj· relo y pruébeIo (oonédelo 8 una fuente de t2V con un ntSlStor de 1 K en serie; no deje de usar ef ,esistor paJa no quemar el Ied).

IComprobado el buen funciona· miento, s6to resta pensar en lOS proyectos!

Damos dos circuitos interesan­tes para \os rNSmOS.

FUENTE INTEGRADA

la base es un integrado 7812 Y la ventaja de este drcuito es que la tensión de entrada puede quedar entre 16,7 y 35v, 10 que posibilita uti lizar las etapas rectificadoras de otros aparatos. con los cuales de­be luflClOl"laf on conjunto.

Observe que separamos el d ,· cuito rectificador (a) del orcuito re· guiador (b). pues en algunos ca· sos. uno podré usarse separado del otro. .-. ',,.

-"C- ~ , " ':~ . ~ , .... .... .,

" ~ ....... ' ~ .

tas tuentes pueOe alimentar hasta 40 de I3s mismasl

FUENTE TRANSISTORIZADA

Esta luente permite alimentar hasta unos 20 módulos Y use un transformador de 500 mA.

El transistor T0P31 debe ser montado en un d iSIpador pequeno. principalmente SI se deben alltT'l8n· tar mas de dos módulOs asl como eventuales cic'cuilOS oe Inu~fface.

Daremos las corrientes de cada proyocto. pata que cada lector se· pa las posíbllídades de USal su fuenle.

Los diodos son IN4002. Ó equ!' valentes. y 01 translormador 8S de 12 + 12 con 500 mA de corriente.

Para esla vefs;6n no es conve­nienle uS81 solamente ~ módulo de regulaCIÓn. a partir de tensKHles muy por enc:tma de 15V de olros equipos con Os Que la escala debe fUflClOnAr on conJUnto.

T i! ...... L.!!:.'-.. ___ L_...J._-'

El mtegrado debe ser dotado de un pequel'lo disipador de caIof. y esta mtsma luente puede alimentar diversas unidades de escala de _ (UM'701.

¡Cada placa consume una ro­mente de aprox imadamente 25mA. lo que significa que con es·

" K ~ ...... ,~ .

l~ V -

En e l montaje proceda del SI' guiente modo ' * Use un hierro de soldar de

potencia pequeña (máXimo JOW) . do punta fina. y sok1a. dura. de buena calidad

J,on

• Observe la posK:ión del Circul' to inlegrado.

• "'-6c;..o. • • u

).1:¿;. \1 ..... 1 10

00000000000000000 ... -'' '¡; IIIO =' ....... ' .. O DI[ l'

Cirf'llito 1I JI/llt·lm

,

Page 8: Saber Electronica 004.pdf

* Pata 50tdar los leds es preciso obser ... ar su pola r i da d (k:::cátodo) y para Que todos Queden a la misma altura en 18 plaCa, use un trocito de cartón como gula.

4. PRUEBA DE FUNCIONA­"ENTO

Para probat el funcionamiento. necesita una fuente de 12V.

El polenct6metro P3 de 1 K debe estar inicialmente en la posición to­do haaa La izquierda (tensión Cero en el CUI'SOf) .

Conectando La fuente. el primer loo debe encend9f. Actue sobre P2 para que 8510 ocurra.

A contlnuaci6n, lklve el potenció­metro P3 (externo) al máximo, de modo que la tensión en su cursor vaya a un valor alfededor de 6 volts. Accione entonces P2 para que se encienda el ultimo lod .

lI.~ ~ilteri.le!ll C f - I ~ l 'A .. \l70 I('OTRO\' I v" exbll' f' qll iNl/f"I I ~. DI - I ,\ '3 ' J .\' ~J I J'· -l J.l~ <l("'I'''''' Im'l' ,. . ) Inlla {f"¿ l fi - 1 .. ,(, ¡ , yt/non ... " ; ,, {" ,./,.roo .. dr/ ' .. d ," ("1 - ,( :- ,.. / . fl /f)I(j ,.. , . of /(¡l . .... " ... ,

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p. ,

••

ÓDóñóba 000

Hocho ésto, gire lentamente el potenciómetro P3. Notará Qua, con este mo"';miento, k)s teds deben encenderse uno a uno 90 Joda la escala, del comienzo al fin .

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Lelrasel . de lIttlno.""rlea Argentin. S . A. Cl'oI"taclit ae Gorrez 5367 (CP \4.391 B\,OJtlO& A,re, Teo 60\ 2502 'S1:?9 60?536- 7573:7S~8

Page 9: Saber Electronica 004.pdf

PROYECTO 1 I VU DE LEOS

El primer proyedC. """ con .... gurK1ad va a merecer la atención especial de IoslectOfes que gustan de completar sus equipos de au­dlo. es un VUde kK!s de tipo ~punto luminoso móVlI", Un loo encendido recorre la escala de 16 de acuerdo 001 la música ejocutada en su apa­fato de audio. Para el montaje de este sislerna no es neoes.arlo nin­gún componente adk:i0n8J. ade­más de los que estén montados en su placa base.

Una aplicación inmediata del ac­cionadOf de escala UAA 170 del U­po punto luminoso móvil es como l/U de leds. En este sistema. un Ied r9COl'r8 la escata, de acuerdo con la intensidad de la señal de aláo, permitiendo no $Ók) un efecto de­COfabvo sino también una evalua­ciOn det nivel de La 5efIat. lo que es Importante en el caso de grabacio­nes o de sistemas 8StereofOnicos.

Como el sistema es alimentado por una tensión de 12 vottlos. nada impl~ que sea instalado en et au­t, \/11, como un excetente recur­.... ~ooo<oción. ~a aplicaciones en sistemas

de audio filos, se debe usar una fuente de 12V como la sugenda en9 la introducción, utilizando e4 re­gulador 7812 o incluso zen&f.

Uof ..... El citcuito para esta apticaci6n

aparece en la figura 1. El circuito de enlrada tiene un

resistor Rx QLJ8 sera ~ de acuerdo con la polencla de su equi­pamiento de audto .• conforme a La SIgUiente labIa .

Potencia Rx Hasta 5 wans 1 k 5a25W 2k2 Por arriba de 25 W 41t7

La inercia del slsIema, o sea., la velocidad con QUe los MIds respon­den a las variaciones de intensidad del sonkto. son determinadas por el capacitar O . El ~OI deberé ex­perimentar, pues el " gusto" visual de cada LM10 puede variar.

Para responder a vanaciones ra· pidas, el debe tener vaSof"es entre 4,7 ~F y22 I'-F. Para una respuesta mAs 5enta. los valores deben estar entre 47 y 100 ~F.

CbServe en la ligura 2 que el

r' f/ ~" C ! f-l , I 0 -- •

1-.. . .... . .

.~: o'-~r r- rL...\ . . .. [ I ~:"

J '"' "'nolO r - .. ... , '" .. "", 1..l..

.

SIstema esté conectado en paraje­b oon el aftopartante del smema de sonIdO.

Alu_ Para ajustar el sistema. conecte

su aoerato de audio 8 un voIumne medio y alimente el VU de Ieds. Accione después SOOfe Pl y P2 determinando el rWel lnferior y su­perior de encendido.

Si tiene dificultades pala conse­guir el ajusle en viSla del exoe5Q de sensibilidad, o también una res­puesta muy rápida, alt8I'e en pri­mer lugar a R 3. redudendo su va­n 8 5k6, o incluso 4k7 (este com­ponente depende de la potencia en

... """-. . .Al

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F;(Il1fQ?

QUe normalmente usted U$éI su amo plificador).

Comprobado el tunaooamiento sólo talta la nstaiaclón definitiva y usar su VU de Ntds.

I ., kJI1 - ...

lo.L 1 .. .. . .. , ~

-... ... :f--. -I

I Un hecho importanl8QU8 se de­be tener en cuenta en esta aplica· ción. es quo la potencia de excita· ciOn exigida para el circuito es tan pequel\a Que hasta IncIu&o las ra­dNK:ilos <le pilas Y los 91abadores de cassotes pueden ser acop&ados al VU de leds. con excelentes te­sultados!

l ... .. ~ 1 .-l "'

'V si hene un SIstema estereofÓ· nlCO, lo Ideal 58fa montar una ..., .. dad para cada canal l

SAIER EU CTROHICA - N" 4

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Page 10: Saber Electronica 004.pdf

,.

PROYECTO 2 INDICADOR DE TEMPERATURA

Medlanle la ut~;~":,:.:c~; o~n;-;d~.~I--""~~"';"";;----------' UA" 170 como indicador , se po&- En la f9Jra 1 tenemos la V8f"5ÍÓfl

den percibir lécilmenle variaciones para la "gama a~a" , que se pue-grandes o pequeflas de temperatu- de usar para controlar o moniiori· f • • l.o5 c:ircurlOS propuestos pue- zar la temperatura de motores <lO den tuncionar en el control de temo automóvil , bal'ios qulm.cos. etc .. peratI.Ka de esturas, en la monitori- donde se desea una gama de lec-zadOn de la temperatura del ~or lura entre O a l5O'"C aproximada-del MltomóYil,e Incluso en ladeter- mente, dlvldtda entre los 16 leds minaci6n de La temperatura am- indiCadores. bienle con menor precisión, brin- Si el alambre def censor fuera dando un bonito tennómetro etec· corto. no habran problemas de t<Onleo. , --

debe ser Dtindado. El capadtof tI siNe para filtrar eventuales nJldos que aparecen en et circuito.

Esta precauc:ión debe tomarse sobretodo si el drcultoes instalado en el auto, pues el sistema de igni· clón puede ocastonar interferen­cias.

Se puede usar como censor cuaIqoieftiododesllk:io. En ea pt<> lOIipo usamos &1 BA31 S. y tambtén. ellN4t48.

Este sensor debe aer bfindado o protegidO contra la ac:c:iOn externa de la humedad u otros 'actofas que alooen la 19cIura Una posibilidad es el usada una capa de pegame~ lO epoxi . fOfmando una "burbuja" .

Es" "burt><Jja- puede se< !jada en el bloque del motor de un auto, O DO su radiador. paIa\a monncnza· ciOn do la temperatura.

El resistOf R t puede SOl" modlfi· cado en función de la gama de temo peraturas que se de5ea medlf, ya

It )

Podemos montar dos tipos de indicadores de temperatura a partir de una misma conflguradOn bas¡­ca. usando un simple diodo como sensor: con menor ampllflcaclórl tendremos un termómetro de "g8-mil amplia" en la que son detecta­das grandes variaciones de tempe­ratura. en una gama de f1' a l5O"'C. por ejemplo, y con mayor a~ifi­c.ación tendremos un indicador que podré acvsar vanaciones de pocos grados o Inck.Jso fra.:x:iooes de gra­do centlgrado.

.~ , . < . Ot •• ,

Utllizando la plaCl base. serán necesarios pocos componentes elCtemoa adicionales.

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captaciOn de ruidos. Si se proc:loce esa captación. seré Iécllmente pero clbido poi ea encendido simultaneo de diversos leda. con brillo reduci· do. o incluso tuene

Si et alambfe del sensor es larpo.

"

o

"

que los limites de leCtura en la es· caja son r~ados por los tr1m-pots .

En la figuras 5 tenemos la se­gunda versión . de mayor sertslbilt­dad para la lectura de pequefIas varlaCione& de temperatura.

Observamos la necesidad de btJndar el cable del S8flSOf. si ruara la rgo. para eVitar problemas de captaoón de rvldos que pueden hacer que 'osleds se enciendan de modO err.ttico .

El 5e0S0f es el mismo. V también son ¡guaJes las precauc:iones QUe se deben lomar en relación a la captación de ruidos .

Prueba V Uao Para V(lrificat el funcionamiento

de la primera versión. de menor sensibilidad, puede usar el solda· dor como luente de calor, ~oxi· mándoIo al diodo.

Se ajustan entonces los trim·

Page 11: Saber Electronica 004.pdf

F.,w. , ,u_,.~ M ,. ,,., .. iÓll! r '" I*'otlr

..

pots para k:Ie limites de Incicación deseados. En una apicadón mU aib, se usa un tennOmetro de

Io,,,,,m;

~ ·rf ,unfllnjr rk 1" . -.eOIU .. : f 'H " ...... , "

laboratorio eonvendonal para las "",,-adanes Y l ijodón do 1<>0 li­mites de la escala en k:Ie tJim...poet.

En el caso del aulofl'lóviI, ae pue­de hacer una comperlCiOn Inicial con el indicadordel penel ele InItru· mentol. DeJe que 91 motor se ca~ l/90to hasta la t8fl'4Mlf"alUra notmaJ y cIospué. ajuste loo trim-pol> PO" tenel' una lectura en el centro de la escala de ~ (verdes ).

El ro;o c:orre-sponderá al recaten-

SABER ELECTROHICA - N- 4

tamiento. Y el verde • un funciona­miento en trio.

8 limito _ do la escala lo obCendri con el auto: motor totaj­

"*"" fI1o.

" ~, ..

En una estufa. con la versión mis sensible. el procedimiento pa­ra ajusto _ .. exporimonIaj, utilizando un termómetro c:omun como relerencla.

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011.,; R.¡ dtl la "laca IHJIIe ,Jebe .er re,irfl(/o f!'" u te rrwntaj f!' •

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., Figlm. 6 - ' 141('" lit' , ¡,.cuilo i,"" n~f!O. ,,,,,.,,ió,, 2.

-.- .. -Vet"aiÓtl 1 QI - 8 C S#] Qequk4f,,,tr- r,.,..,... JiJtor f\' P/I. ti, NW ~'M,.~ I

DI - 1.\ '4148 o 8/\ 3M - "IIN'" (Ú' , ¡l irio

Rl - I()I;; )( 11/,. ... ' · - IW'.ri.UC)" ( "!(j ' rrÓOl . _ gro, r.tJranfti J - ( W'r ttnu) C 1_ i ,2 ¡.¡.F - nlp«.Itorel«troliti n i '"'1''' 12V o "wi.I Val"io.l . puente de tr.nnirool~fO ploar , a/¡",tbrf'.f, alu,nJm' bfltNlodo, t'1e

Vw.iOn 2 01 , 02 - BC54b u ,."uimln/t ,. -trtllul¡torn ,VPI\' J,. ..... ¡ 1lr."'-rtJl

DI - 1.\ ' -4 148 o 8A 31$ - J icJflo de ,,;no fu Ik Ir ., .. : )( 118\\1 - " Iid o,. ( t'4'"r t~JhJ I

CI-:2.2 lA'" -M,~CK"«trolitl. ((1 Il{I'lI J2\' (1 ,.'Ib VII I"J( ' \ ,,,,,.'/1" J" ',,rm;na}r..f,J plOCG , ¡JI/nd". ... '¡"on/nr 1J¡ .. Jlroo. ~,~.

O/m 't'HJn6f! ti,. 101 dm "lOfItQ}t:~ . Il/ 11IH'IIf' 'u .ru. ti/uido por ,ri"'-,JOI (/¡. ( m;.mo r;/I/..,r. ,HlnI .Mjor fljtJd6n de 1M e6l""I4U • .l't"p;ÚII (" oplK"Ori6lt PS ' t"Pl ,..ttl fnQ"tQ~ de ÚJ ,~ hme I IQ tu,. R4 . í. 1 1lJ. 1>1 " R.f

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Page 12: Saber Electronica 004.pdf

t2

PROYECTO 3 TACOMETRO o CUENTAVUELTAS

Este 98 el fTIOfl1aJe mAs Mrefina· do" que preeentamos: como tiene ...... oompIojidod. eJ<igO"" placa extema. Con el ~It;) propuesto obtenemos en la eacala de Ieds .... mareacIón de la rotadón del motor, que puede ajustarse fAdI-

.. --,

meme entre O. 8OOO.RPM. No S&­

ri necesalia ningUlll moditicaci6n en el sistema de ignición o parte -"ctrica del aulO. ya que apenas se hace La conexión de un alanen en el ",atino. POf otro lado. el efec­to decorativo es tan int8fesante ro-

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1 '. = .. .r-

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....

mo Importante la eoonom(a de oombuS1íb1e que se obIIene con los cambios de marcOa en las rotacio­nos correc:tas.

• lo QU8 haoIrnos es montar un

copiador de """'_ del platino. que son integrados a tr-w. de un ~. de l.1li modo "'" se obtiene en la salida una tensión proporcione] al número de abertu-185 y cerrlfT'liento$ de .... platino .

Es interesante obeervat que, con esta oonfigur'.oón integradora.. la tensión de saidl " Independiente de la duración O Intervak> de los pulsos. sino so/.amente depe"de de SU cantidad. lo que correeponde /ustemente • la roteciOn del motor .

-Jo En la figura 1 tenemos el diagra­

ma de la interface que "'* c:oneo­lada en la entrada def Indicedot de leds.

Es muy ImportInle observar ta presencia del filtro de ""'oda de l00}JH, que puede .... enro­llando W1 .. 100 • , 50 espiras de alambre .~Itado 28 en una ba-

Page 13: Saber Electronica 004.pdf

rra de ferm., Este fittro elimIna las int.rferencias del propio slstema eI«:tr1co def automóvil que pueden provocar el encendido errátioo de k>s leds,

En la figura 2 tenemos ,. placa de circuito Impreso sugerida pera

- montaje. Po evit.,~ .. do In1Orfo· rencilt en tu radio. es Interesante que el aJ.ambre que ... a del platino al cu.nt .... u.n .. H. bllnd.do COfl

ooa. mdII bien c:onect.da • tierra (al d1uia).

Pruobo Y c.lllnclón El eireullo propuesto original·

mente fue proyectado para operar con motores de 4 cilindroe con ro­laclón de hasta 8000 APM, pefo para otros tipos también tundona. con modlficadones en la escala y en el procedimiento para ealb .. c;c)n.

P.,.a ajustar, conecte la unidad en una fuent. de 12V, * Gire el tri~t 555 en el senti·

do de obtener la máxima resi~ l(tI'1Cia . * Conecte la entrada del circuito

(Al) en una fuente de 5.'5 Vde CA, o sea, un tranakM'madof oo· mun de 5 a ISV (cualQuier corrien­le) conectadO a la red k)cal, como muestra la l;gura 3 , * Antes de .ccionar et transfor­

mador. a;u5te el tnm-pot de Unite ... Ierior para que elled correspon· diente a O APM se encienda. * Accionando el transfofmador,

a,uste el trim-po( el PI del S55 para QUe el ~ que OOfT85PQnde a 1800 APM (aprOlcimadamente ) encien­da. $j no se aicanza este Ied. no

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e l ·J - ').'ii - d .. '1'¡w inIC¡¡;r'f./(l u

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!l6 - d ;' - alllllnlJo. ,-w/nfl. f'QJ'1

ajuste en este lrim.pot. actUe sobra el trim-pot de Hmite supet1ot.

Con esto, el tac:ómelro ya puede ser instalado en su automóvil.

~lI,C A r- 1I 1.14.1 Iftl ,,,to_e rao -

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le' .,i O '1ItJlU - IJm""IL.. , d,iktIJ , marrón RoS - lA- - 'n., ,,,,;OI , ,w.¡;:ro. rujo R9 - trJt - HI/Jrnj n . 'N"gro. ,wrQ'1/'I1

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"

Page 14: Saber Electronica 004.pdf

PROYECTO 4 VOLTIMETRO

"

Este proyecto es muy interesan-te pues se lo puede U$8I tanto en fuentes como en e4 automóvil. En fuentes se puede obtener una indio cación con razooable precisión de las tensiones de salida. en sustitu­ción del costoso instrumento de bobina móvil o con indk:ación digi· tal. En el aulOlnOvIl se puede enrio quecer el panel de instrumentos oon un sistema luminoso que Indi­ca el estado de 18 baterfa. las dos " versiones son muy simples de montar a partir de la pI~ base. exigiendo pocos componentes adi­donaIes.

Usando el UAA 170 en él auto. como vollfmetro para la balerfa. se ajusta la gama de operación de modo que tanga un vab central alrededor de 13.6V (balerra en buen estado) y un limite Inlel'kw ¡Ü.

rededor de I OV. Con 6510. se tieoo una gama suficientemente estre· Cha de indicación para permitir una 8)(oeIente monitorización del esta­do de la balería.

La Iranja verde tendrá entaocos lensJones alrededor de los 13.6:Vy la roja por deba;o de 12V. que co­rresponde a una descarga anormal.

En el caso de fuentes de alimen­tación. la indicación no serb tan precisa. pero para aplicaciones ge­neraJes puode ser Interesante USéU' este tipo de indicadO(. - .. Comenzamos por la versión pa. ra e4 aut()lTlÓYi.l, en la que elOSten solamente tres componentes eJ(­ternos a la placa. como muestra la figura 1.

La propia. tensión monilorizada es la tensión que debe ser indica­da. Como el UAA 170 bene una ten· sión m(nima recomendada de ape­raci6n de 10V. ésta debe ser la tensiOn mínima de la escala (Limite interiOr).

Para un yonímetro para aula más refinado que se podría usar como probador 00 balorla on 01 banco de pruebas tenemos el C1I"-

puente de terminales aparece en la figura 4-

La gama de operacIón del UAA 170 tiene por limite m8ximo de tensión de entrada aproximada­mente 9V, lo que sign ifica que de­bemos limilar la enlrada p()f medk) de un di...,.sor reSIStivo.

Al hablar de su prueba y uso e ..... señaremos como proceder cali-brado de esta versiOn.

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cutto de la figura 2, en Que se usa un ¡nlegrado regulador de lensión y una fuente para la placa base.

Esla versión de bancada lieno la ventaja de ser mas estab'e, pues la lensiOn medida no es la tenSión de aJlmentaciOn def propiO circuito.

La versión 2, para fuente de ali­mentaclón, exige 1M integrado re­gulador para mantener en 12V la aJimentación en la placa base, co­mo muestra la figura 3.

El montaje del sistema en un

PNebI '1 uso Para la VefS;oo automovi!lsoca,

no hay necesJdad de ten8f una es­caja prOClsa do tensión. Lo único importanta os fijar la mitad de la osea/a. El calibrado se hace de la Siguiente manera.

a) Ajuste la fuente para que pro­vea 1 OVy a,juste el mm-poc de Ilml­le inferior para que se encienda el primer ledo

b) Ajuste la fuente para 13.6V '1

Page 15: Saber Electronica 004.pdf

---------------------------------------------ajuste el I/mlte superior (tri~l) paraque et 100 verde "normal", que

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COfresponde al 1 6 al 12 de la esca­la, .se encienda.

el Con esle procedimiento. ellj· mle suoenor de IndlC&dóf'l estará alrededor do los 16V y la escala barrida por e! Indicador estarÁ en· tre 10 V 16V

d) SI QUISIera hacer una marca· a6n de la escala. utilice una fuenle. vanandota lentamente y marcando a cuantos YOtts corresponde cada TranslCbl de un led hasta otro.

Para el caso de la fuente de aIi· mentación. el procedimtento es • SlQUlente :

a) Conecte el muH'melto de ,. manera mostrada en la f.gura 6.

b) Abre loda la fuente (tensk)n máxima) y ajuste P3 para tener una lectura de 10voltsen~muftJmet/O,

el Atuslo el mm-pot Que fija el limite superiof' (P2) para que el úlfi.­In:) Ied se encienda (tensK>n mé· Jtima) .

d) Aoduzca la tensión de la fuen· te 8 cero y &juste el trim-pot Pl de límite ,nterior para que se enaenda el primer Ied .

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SABER ElECTRQNICA • ~ •

• ) Si quiere saber a qué tensión cada Ied. naga una

esca&a lomando por referltllCia .. multimetro.

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/ " Damos como 81empk) una tuen· le de O· 15VoIts. en quo a cada Iod lendremos Justamente una lensión de 1 VOII .

USTA DE MATERIALES V.,aión para automO~ 11 JO Rl - JI/k ;( I / ~\\ ..... '.1,"·.·'

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PROYECTO 5 INDICADOR DE COMBUSTIBLE

ti

_ .... pn>yocIoosd

indicado para aulom6Yiles. ya que sirve pata accionar el ~-V de leda en función del ntvel del com· bus_ en el tanque. SIn ombo/¡¡o. ~ del ..."., pmc;p;c do ~. puede Bef usado pera indicar nNeIes de otros Upos de redP'ente. inCluso de uSO Indus-1rIol.

l os 16 leda ciarAn entonces k)s niveles de combustitM6 en et tan­que. con buena precisión y pocos elementos externos. aprovechan-

" .. '--- el-

do la Pfop&a boya y sensor ael aulO. El sensor de nivel de combusti·

I:M de los automóviles os un reos· tato puesto a Uerra en la conngura­d6n mostrada en la figura 1, con­trotandO La corriente que circula por el instrumento.

Lo que hacemos 8n nuestro Pfoyecto es desconectr el indea· dof original '1lormar con el reostato un divisor de tensión que aplica'" su seMl al indicador de la placa .....

Damos dOS versiones. una que elimina el indicador original. y otra.

que debe Hf experimentada en tuncIón ~ modekl de vehk:ulo. que conserva el indicadof' original.

Pata ésta, es impor1ante venfi· Cat si en la gama de "tanque lena" • ' 'tanqUe vado- la tensión en el sensor .... aria entre O Y IXH' 10 menos 2 6 3 'o'OIts. lo que 5efla necesario para adivar la escala de Ieds con buena predskYl .

-'''10 En la figura 2 darnos el dreuito

de la primera versión, Observindo­se que solamente se usan dos

é .-- +.:------.11

...

componentes externos. de ahl la neceskSad de un diseflo de placa o puente.

E! resistor debe ser del 1 wat1. pues por la con ienlo Clrculanle tiende a calentarse I'oot'amenle.

En la seguncla versión. que apa­rece en la figura 3, la conexl6n es directa al sensor, debiendo apenas verifielrse e( nivel de lenslOn en lOs dos extremos de la posidón de la boya.

Observamos que, paJa esta apIt­caci6n. la escalI de leds operaré invertida, o 88a, el mayor nivel de

ril!""" I ... ... <>--e:J ,.

tensión COfTesponde al tanque va­cío. As/, la COIoc:.adón de los Iedt: debe 58r previsto ya al montar la plaCa baJe.

Por ese motivo. los dos primeros leds de la derecha (15 Y 16) serM los de " reserva" quedando kIc de­mas. amariltos, con puntos verdes para 114. 112. 314 Y tanque lene. Se usan por lo tamo 2 leda rojos, 4 verdes y 10 amarillos en la escaJa que aparece en la flgln . , Prueba Y ueo

Se dobe hacer la prueba nsta­lando el circuito en el propio auto­móvil, conlorme a la apIicad6n.

la boya debe ser relirada. pero conset"Iada la conexIÓn al chasis.

En la posICión '1Ieno" . se llJusta el trim-pol del limite Interior para Que elled COfTespondlerne encien­da. En la poaIcI6n ' .... ad o .. . se haf;e el ajuste del trm·pot del limite Su· penor para Que el Ied COfrespon· diente se encienda. La WneaJldad de la indicación dependeré de las caraaerlaticas <W S8fl9Of. UST" DE .... TERIALES Rl - J5tJnIl ,,1.I )( I V.' ,. .. ~i"orJf! .. /(ullh ,.,·

H2 - !(JI{ )( I l bU' _ rnutt.,. (mIf / Ilir •. • tf"t.!.YV ,tQ011\1n 1 \ ·ol f""W).1 nlollllhrf".1, . ,¡.lllllllrQ . J11U!I1te (le 1('"',;_1.... ('''lCl ,}(Ira nIOIIICI)f" ,

n,

Page 17: Saber Electronica 004.pdf

PROYECTO 6 OHMIMETRO/PROBADOR DE COMPONENTES

---- - cuno con una llave que cambie los viOOfes de R2 Y asl obtener otras escalas.

El monta,c M simple, pudiendO hacerse en un puente de termi­nales.

Pala los ajustes. es interesante determmar 811pe rimentalmenle

~." . ...

Este proyecto es interesante pa­la 105 lectores que no poseen mul­l/metro u otro Instrumento de prue­ba en su banco de trabatO. Con esta versión de onmlmetro pode­mos medir con alguna preciSIÓn re-

-<=1- -

0' .< ~ ••

Lo Que se hace es usar la escala de 16 leds para medir las resisten­cias. En función del valor de R2 y de los aiustes de los tnm-pols. po­domos fijar la osc.aIa deseaaa de reSlsteOO4$. En nuestro caso. fi ja -

I---- -t- " oo .

" ,,. " '"

S/stencias y hacet pruebas de con· tinuidad . La prueba de diversos ti· pos de componentes puede emon­ces realIZarse con lacllidad oon diodos, trMStstores. transforma· dores. Lámparas. Ieds, etc.

mos la oscala de valofes entre O y 1 OOK, lo QUO significa que el primer lec! encendera cuando la resisten­oa fuera l00K o mayof, y que el urtJmo enoonderé con O ohms.

El kK;tor puede modiflcat et dr-

.. .,

QUé valores de resisl9flCla corres­~en al encendido oe cada Ied de la oseala,

Como por QJ emplo, se puede usar un IQS¡S tOf de l 00K(o el valOr supenor de la escala deseado)y aiustar el mismo trim-pot para el encendido de e~e Iod,

Separe las pontas de ptUGOa Y ajuste el lrim-pot cte limlle superior pata que eJ corresponcltentc se en­

""""'3. Exponmenle con diversos reslS­

tOfOS, entre O y l00K, ptobándolos pala verifical el funcIOnamiento del CI rcuito,

LISTA DE MATERIALES

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111 -,1; "' · I " "' _ r, ... ,,,, "''''/1'' 11,., ( '''(' '/(1 " 4f/III) '"

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de nuestra revista, escriba a: Edltort.' QUARK. BoHv.r 355. p , 10 "C", (1066). Capital Feder.'

SABER ELECTROfoIICA - N" 4 "

Page 18: Saber Electronica 004.pdf

PROYECTO 7

"

PRUEBA DE FUERZA Completamos la serie oon un

juego: ¡sepa quién es ~ más fUer­tel En.1 mismo estilo de la prueba del martillo en ~ perquesOe dlver· siones. en que gana el que hace subir un peso hasta la campanina en 10 afto de un pak), "te apanllO es Interesante pues usa la propia luerza del ccmpetido<. IEI "aspi­,ante a Hércules" debe tomar d06 sensores y apretafios oon el mbi­mo de tuerza I Gana que Quien 000-SiglJe hacer que la escala do leds llegue más lejos.

Para voMH más InIM.santa la Pfueba. clasifique como "debilu­cho" a los que solo consiguen en· cender bs leds rojos, como "más o menos" a los encienden los leds amarillos . y como ~Superhombre" al que llega a encender todo6 lOs _.

El &¡juste de cuánta tuerza 88

predaa para encender los leda 98

hace por medio de un potenciOme-110 (PI ).

0-0 " " ... ~"

q;----D .. ... " IIC'!>OI

•• ~

El alambre del sensor puede le-­ner unos 2 melrosde largo para dar más libertad de acciOn al compe­tidor.

El conjunto puede ser Instalado en una caJita plastica o de madera Junto con la fuente de alimentación.

Si hubiera aIgun¡I tenctenaa a los dósporos ~ por P'oI>Ie­mas de liltra;e de la fuente, oonecIe uneapaci10f de 100 nFentre El y la ,I __ lva.

PnJebe '1 UIO Conecte el aperllO en la tuente

de 12 V y, sin lOcar los seMOreS. ajuste ~ lTlm-pot de !irrite inlerior para que se endenda el primer led.

Enseguida, apoye un sensor oontra el otro '1 ajuste el mm-poI de Umite superiof para que encienda el unmo led.

A oontinuación. lome un sensor en cada mano. ap,etándolo con ~ mbimo de fuerza. y pida a alguien que ajus1e el potenciómetro PI pa-

L-=I .... ac.a .,s¡: '" n "" . ' 1'0

" ... "

~

" ____ _ __ -L_ -----'

l .'i¡:lIm I

Puede alimentar et cWt:uito con a pilas o con fuente .

ParA este montaje se usan po­coa componentes externos. pot lo que resutta uno de los más senei­los. una vez que tenga lista sy pla­ca baSe oon el UAA 170.

-Jo En la l\gura 1 tenemos el d rcuik>

completo de esta versiÓn de la pruebe de IU8fZ8S.

Los sensores se hacen con dos pilas pequeflas !J&5tadas. a las Que se debe lijar la pintura para Que haya contacto.

El montaje de aparato en un puente de lem. nales aparece en la flgtJra 2.

ra un punto casi al final de la es­cala.

Si no conSIgue de ningún modo leoar al últWno ktd. reajuste el 111m­pot de Umite superior.

Par. usar basta apretar el sen­sor y ver Qul6n oonaigue encender el led mU próximo al Hnal.

USTA DE IIATallALE8 ~n _ He: !)4X l ' f'q'li " fll('n'f' - "'I'm­~iA'I"r ,\Ir,,; .1" ' / A'., ~'ral

r J - -4,( - ¡JOIf' lId6met rYJ

Ill - JOk x ' I~W _ rr.n&,u r ( moJ­

r1'611 . l1"¡:ro. rKlrlf'!lI' ) Ri! - Ik x ¡ ,'SU' - n,u'ror (nl(f­rr(Wl • ... ·~m . mJo ) fO H-l .r~· x IiXU' _ rf'.,..\"t(orr~

' ""''' ''111" . ,¡ .. Ir'" . lIunmjfl ! X I Xl - .1", ¡ ,¡J, •• IH" I""'¡'h Io: IU '

" ,dll.J \ I.rim . ¡"' .. .. , .. d .. l~rmifUlll" , .du .... In· ... '. -w.J/da.ft.nl. 1"'lÓn 11/IrU el ,,(J.

ConclualÓfl Con esta primera ser ie de

proyectos. bastante simples, bus­camos 'acilitar el uso de la placa base POI parte de los lectores, quienes pueden C~8f proyectos más elaborados. Otro tanto puede hacer nuestro equipo. Que los ir! presentando a partir de ahora en dosis graduaJes .

Lat aplicaciones del UAA 170 son ¡Nmltadas, 10 QUe Significa que estos 7 proyectOs 000'8SpOnden a una parte muy pequefla de lo que se puede hacef, inclusive con la a.sociao6n de mAs de un m6<kJ1o en escalas de 30 6 más leós.

Volveremos en una próldma r&­

vista con nuevos proyectos .• • ..

Page 19: Saber Electronica 004.pdf

SECCIOH DEL LECTOR E .. a ca '«00" ".,bik:offtm lo. pmyecfo. o .wgt"rtnCÑU _ciadtu po" '"~"rl)(II lecto ra IJ nt..-porvJe,no. a l,rt:~n'tU qu~ ltOa po r«en dI! ¡""ert. gmeral; to"'¡'¡¿"" "c:l4rlJnt<n In, (luda.. qU4l puedan . urgir .. ,oh,-e nUI' .. Atroc p roy«l(}f. La elección (11/1 1m p roy«IW qlU .~ra n puJllicadM 1I.ri como 1M c"rrcu q~ ,wrd", rt:./m,wJi.cI06 e n ,U l tI .tf!cdón q~da a cri' erio J.. " ud , ro df!P(J"o "len IQ t f'C II Ñ:'o . L.t rn;iICto no t~1W ohIi«oCtOftn M publicar roda. 1m n r,,' /.IJI !I 1Jr0!lecto. (/ IU! le 1If!(uen. por obowu ra:.on«J de f!., pacÍ(¡.

NU~ atreudo. Reeíbimos la atenta carta del Sr Moyano. de CÓfdo­

bao pero no quisimos satislaoor su pedido Sin antes advertJrtes a los Que nos SOlICItan números atrasados pe!( con1rarreenbOlso, que por reglamentación de Co­rr60S bs envlos por contratreembotso llevan IranQueo certirtCado, kl que en et Caso de una sola reVIsta eleva mucho el Pf'ecio a cobrar al dostlnatario . Por eso creo· mos mis conveniente pata los numerosos IectOtos dol IOterior que nos han ped1do este tipo de inlormac;lon. que se pongan en contacto con los d lSlllbUldo.-e5 de nuestra revista en sus respectivas CllJOades. cuyas d .. recoones les Iremos dando a mac!lCla Que nos lo soIlCl '

ten. En la ciudad de Córdoba. entonces, pueden sohcl­tarlnf~a: Casa Lerchundl SAC.I.F .. Pataná26 (SOOO) Córdoba: en La Plata. Sres. Cooperat iva Vend&­dores DIarios. Calle 43 ~ 336: en Mar del Plata. 0i$1n­buidora Libertad S.A .. Moreno 3375~ 6(0) M.def Plata : En M ISIOneS, Distribuidora PO$adas. Sr. RicardO E. Gles. Entre Alos 418 (3300) Posadas y en Tucuman. Sres. ROmulo J . Guzmán S.R.L , Catamarca '174 (4000) S.M. de Tucumán.

Ene,,"" No quet8mOS <te;ar pasar la oponuflIdaCl de agrado·

cer I todos los que nos 9fMlll'on sus opiniones (aunque llOUnos se mamfieslen en contra de trata, temas no técnicos en esta seccl6n) .

Si bien el procesamiento tocal de los datos ele Cientos de cartas sera paTa nosotros una rica mina de Inlorma· ción sobre nuestros leCtores durante mucho tiempo. en una primera lectura las respuestas a la er'ICuest(l re­IIeJ8n todas un gran ontuSlasmo por encontrar una re­vista ágil e Inlormaliva, Que si por su IGngua;e e inten­ciOn didéctica es apta pala lOs principiantes, por su abundanCIa de material y su espirilu inQUieto Interosa a lOs profesionales. Y 10 que más nos gust6 es que. $1 bien hay una gran mayoria de jóvenes entre nuestros lecto­res, reCIbimos cartas sumamente Interesantes de pe­quefIQs futuros genios del lercor tnllenio y tamblen de maravillOsos jubiladoS que siguen llenos de sed de aprender y de ganas de disfrutar de las mil posiblllOades que nos otr~ el constante progreso de la electrónica De nuevo. gracias a IOdos.

Componentn y mon"". ¡MlJCha alenciOn al adQulnr lOs c~ntes! La va·

nedad de componentes electrónioos disponrbkts en el mercado. prinopaJmenle de semiconductOfes. puede ocasionar algunos Pl'obIemas a k)$ montadores menos experimenlados. De hecho. en kls comercios . muchas

SABER ELfCTAQMCA - N"' ..

veces un vendedor ¡ntenla oonvenoetk) de las conve­nierdas de un "equivalente" que puede OC8S1OM1 con­secuencias desastrosas en un aparato.

Otro problema es la variodad de tipos de determina­das especificaciones. Que pueden significar aJtoracio­nes en le disposiCión de los componenles. o sea, en el dlSeoo de las placas. Un mismo tipo de Ir8nslormador . ' elé o InCluso transislor, puede aparecer en formatos y d rmensl()l)85 diferentes, lo Que puede signitar proble­mas de encaje en las placas de circuilO impreso.

Incluso en los capacitOfes eledroUticos. depeodten­do de su tenSIÓn. para un mismo valor tenemos tama­ños dilerenles y tambtén dlspo$lclonos de terminales ci'IOfenlos. Sr una placa está prevista pala ,ecibir un capacrtor de 1 O ~F )( 6V y el Ieclor pretende usar uno de IOf'.F lf: 25V lo Que en principeo es lo mismo. el prOblema puede estar justamente en el espado re:sor­'lado en la placa para reoblr eslO oomponente. El capa­ellor de 25V es mucho más grande que el de 6V.

Por est06 mobvos réCOmcndarnos al lector que, an­tes de iniCIar 01 montaJo de cualquier aparato. oompra to<lo6 lOs componentes y los anQllce, verificando SI sera necesano hacer alguna modificaCIÓn en el dlseflO de la placa_ Tamaflos de t~és Y transfOfmadores. tamaños de capaci1Ofes, dlsposloones de termll'lales de transis­tOfes, son aJgunos de los puntos Que L1eDe observar con cuidado.

Re~.tene' .. Al $l. Correder~ le contestamos que lo melOf Que

pyede hacer para conseguir las reSistenCias que busca es comprar una cantidad de las r8SlstenCl3S de tot6fan­cia normal, y sep.atar él mismo con un multimetro las de la tolerancia que desea.

F. de Errata. Estamos "ajustando tornillos" para evi1ar Que apa­

rezca el más mirvmo 8frOl" en los componenles y datos técnicos. ya que (estamos totalmente de acuerdo con nuestros lectores en esto) es uno do los peores delados en Urla revista lécrvca.

Sin embargo. dado que la elaboraCIÓn de la revista pasa por muchas manos, esto es mas dr' lcil de lo que patoce. POI" e90, asi en confianza. les conftamos un sccretilo: cuando encuentren una dlscrepanci8 entre los datos de un diagrama y el texto. elrjan el dato ~ diagrama. ya que los dbufOS van directamente de!equi­po técnico a la Impr~n. por asi declrlo. y surgen menos oportuNdades pata que M "cuelef'l " ef1'ores_ Nosotros, como ya drjlR10S, eslamos empeñados en una implacable "cacería del error" ..

Page 20: Saber Electronica 004.pdf

,.

T. levlsor: HOKUTONE 770 OIOS

TKnico : Hugo A. Rota (de Mariano Ac:osta, Bs. As.) Slntom.: Ft.Jef'kt!: fantasmas en todos los canaJes ProcedfnWento: Luego de analizar vlsualmente la

toma de set\aJ de antena. S8 procedt6 8 probar la misma con el VOM, encontrandoso bien todo (antena, Une&. y adaptador de impedancia). l uego se inyectó semi en la entrada de video base del transistor 601 (2 se 3B8 Al Y Sé CCJmpfobaron tensiones en el el AN511 11 (amplifica-

REPARACIOH DEL

TELEVISOR

dor de FI, detector de video '1 sonido + AFC) Obtemen­dose tanlo en Imagen como en tensiones, partdad con las especiflC3clones del drculto en el atlas.

Luego se verificó con el VOM el bD)n de entrada l.OI 140PB42, encontrándokJ bien. DespuM de revisar las lineas de entJada y saJidI de' Sintonizadot', se encontró en cooo el ~ blindado de &tlida del balún de entra­da. RemptazaodO éste, el srnfOma desaparedO y el receplor yoM ó a la normardad. solUCionándose simple­mente el problema con tiempo y paciencia:.

CIJICUJTOS & INFORMACIONES

MAS ABREVIATURAS

RMS: (ROOC Mean Squa,e) valot cuadraJlOO me­dio o valot de una función periódica.

Dll : (Dual In Une) dos lilas alineadas ; se refiere a uno de k)s tipos más comunes de presentación de circuitos Intagrados, con 00$ hileras dé pins CW: (Continuous Wave) onda continua.

SOS: (Signal Dependent $terco) eslere<> depen­diente de sel\al).

CAF: Control Aulomálioo de Frecuencia. SWF: (Surlaoe Wave Fiher) dJgJIO binario menos signillcativo MSB: (Mosl Signilicanl Bit) dígito binario mas s4g. nrflcal ivo MAT: Muy APta tensión . AWG: (American Wire Gaoge) calibre de alambre (norte) americano: uno de los standards de medio da de los alambres.

TERMINALES DE UN POTENCIOMETRO (CONEXIONES)

, ,

Page 21: Saber Electronica 004.pdf

Profundizando sus conocimientos

APLICACIONES TIPICAS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Presentación

En loda.s las m.1n11estacK>flGs oc \J ',Ie flc la la :arca 001 ployecl lSta es c-ompleja, V on espec.cl' en la eleclro· ''Mea , donoc la d lVef'Slhc3C1Of'l de parámetros. CJltertQ5 '1 compooenlCS es sorpt9fldentemenle elevad"

Como consecuencia. todos los e lementos que lIen­dan el atenu.:ar esa compleJidad SOfl bien '1,SIOS por la gran masa nO sólo de los estudIOSOS Sino lamblen -de tos Slmp'eS IOClores Que locosanlemente Iralan de ennque cer su caudal de oonoclmlenlos IOOnc<>-p,adlcos

Con ese propOsl1o fue concebl<3o aste trabalo sobr e a~lflcadores oporaCIOOBleS Que tlonen una Imponan· Cltl cada vez m ayor en la concepc:lon e Impl&menlaClon de Innumerables ployedos eklclrónloos

la papulatldad Que el amplrllcado' operacIOnal '.' Ieno conquIstando se deba a las t8C11lCas de Integfa<;lOO '1 su costo Inl lmo en relación con la complelldad do eSlos ampilflCadores Todopi'oyecllSIa resulta benollo ado en esto , 'la que es mas fecornendable (y m as c()rTlO()O) iJlII17íH un amphficador operacional Que elaborar un clr· cu lo H!op(tCls l , ge~ra lmonle prOdUCidO Cfl series pe· aueñas , capaz de realizar las m ismas lUr.4;:lones que el OPc¡¡~clonal Tambrén rlO'(:IOO bonollClOs el eventual comprador de érsposll lVOS eloctrónlCOS que uUlicen el amplllK::ildor opcraconal, en su vefSlÓfl Integrada. por eJernolO ooucnen mayOr conhabrbdad y dlJl'aoon asi como monor 00510 lola! del producto Ilnal

1:: n oSle articulO no Iralaretn0:5 el Clrcurto propramente dlCno de :05 ampl rllcadores oporaClCH"J8ies: para Que ~I

lector lenga algunos cor'IOC1m lCntos M slOOs sobre tajes

SABER ELECTRQNICA - N" 4

elemenTos, Sin embargo. s,ompre Que 59 lo Juzgue neo cesarlO halemos algunas oonsederaclone5 digamos elementales sobre el amphll<;:3Ó01' oporaclOnal.

Por todo lo quo ante<:eóe. bajO la denomlnaclOn de trPICas' se examinaran en este trabajo las apllcaclO'

nes mas usuales del ampllllC.lO<)( operaoonal de len' SlOn o 59.1, las Que se relleren" 'unctOnes Simples que no reqUl(lfOn más de un ampli ficador . SI bten en casos especiales hemos ultllzado dos arnpl·hcadores coo la Inlenclon de hacer más com~ela esta relac.On La Idea no 05 desa rrOl lar la leoría de la lunclon realizada, Sino moslrar cómo un amphflcador operaciOnal es aoecuado pitIa eso.

Salvo mención en sentido contrano, los amphllcaOO­res utilizados en las apllCac-ones ooscnptas se supo· non Ideales , o sea. con caracterlstlC.."ts de ganancia e Impedancia cuya Inllueooa pucOe ser Ignorada g<l­n a Av elevada. Impedancia de salida lo muy gran­de Veremos las raLonos anles que nada

Ampl ificador operadon.1 ideal y real El amplificador operactOnal Ideal '1 que no e)(1510 en la

praclica , reuno las stgUlenles catactetlst,cas - ganl:lnoa en 'loop" abl0110' Inllnlta - ancho de banca Inhmla - Impedancia de enlrada IOllfllta - Impedancia o(t salida nula - vanacl()(105 de ca'ader lSbCas COf1 01 tiempo y la

lemperalura. IOClllslenles. El slmbOlo gra fico del amplificador as, como el Clfcur·

la equlval(tnle del amphlicador Ideal pueden ser aple· CiadOS en figUla 1, donde (Impedancia de salida) es

"

Page 22: Saber Electronica 004.pdf

22

nula, cortocircuito : (impedana a de entrada) es mfinita , arrulto abierto; tensión de salida Vo es nula OJando Vi (tensión de entrada) sea nula.

f IG\JK" 1

El amplificador operacional roal (o pr~) no cum­ple las caracterlstkas de los amplificadotes Ideales QUe

indicamos arriba y si las siguientes: - 98nanaa en "lOOp'· abierto : extremadamonlo ele­

vada (del orden de 1~ a 10+), pelO no ro/inrta; - ancho de banda: cubre la gama desde c.c. hasta

algunos centenares de megahertz : con todo, la ganan· cia sin realimentación ri disminuyendo con la frecuen· cla a razón de 6 dBfoctava a 12dB/octava, hasta volver· se unitario;

- Impedancia de entrada: elevada , del orden de los megaohms; aUnQue no es intinita puede de5Pl'eciarse la corriento entre lOS terminales positNo 'f negativo de entrada en la mayorfa de lOS casos prádioos:

- impedancia do salida: no es nula pero si muy --.; - variaciones de Jascaracterístlcas como el tiempo Y

la temperatura: muy reducidas: - tensión de salida: positiva y negativa con amplia

gama de valores, notmaJmenteerdre % 10votlsa;t 15 valts.

Se puede venficar que. lealmonte, el amplificador operacional real presenta caractorlsl lcas eléctricas muy similares a Las det amphficadof ideal: hasta el punto que, para el anallsla de Jos circuitos t¡picos qua $(IIén presentados, supondremos que no circula corriente en­tre las emradas positiva y negativa : suponemos Zi oo. Por lo tanto, la tensión de la entrada positiva , que será designada Vx, 05 Igual a la de la entrada negativa, que denominaremos Vy conforme se ilustra en la figura 2.

.. .. .. ••

fIGU R,, ¡

Aunque los cálculos que Sé desatrolLalan 58ran ele­montales, son fundamentales para la comprensión de cualquier clrc~to y se basan en la consideración ante­riof, o sea, quo Vx - Vy.

Ampfmc.dor Inveraor Esta configuraciOn se Mama asl porque la ser.al de

salida (t9l1siOn de salida Vol es de sefIaI opuesta a la entrada y puede ser mayof, igual o menor, dependiendo de la ganancia que fijemos al arnpHflcador a través do una malla de realimentación resistiva.

La s~aJ de entrada, como vemos en la rtgura 3, se aplica al terminal inversor, o negativo. del amplificador en tanto la entrada poSitiva, o no inversora, es llevada a tierra gracias a una resIstencia cuyo valof es el resulta·

do del paralelo formado poi' las resistencias do roal" mentactOn A 1 Y A2. que establecen, como veremos, la gananaa do! amphflcadof: a d9Cir verdad, es solo la resislencia A2 la quo va de la salida al terminal de entrada negativo, la que proveo al eslabón de realimen­tacIÓn , si bien una realimer1tación negativa

.,

•• •• '~

FICURA J

La tenslón dot terminal positivo y la del negativo son iguales pues la Impedancia de entrada es muy grande y la comente enU"e estos terminales será pt'actioamente nula, entonces Vx "" Vy como ya habianlOS menclo· n_o

Una ",ez que no circula corriente entre los terminales de entrada del o rcui1o (figura 3), toda la COrriente que pasa por A 1 también circulará por R2, O sea 11 ". 12. Quedan asl estabktcldas las dos ecuaciones que ligen el componamiento de un amplificador operacional.

Pues bien , como la entrada posrtiva esté 8 t ierra vía R3 (figura 3) se tiene Vy = O o bien , Ih, _ Vy :: D.

Por otro lado, podemos escnl)l, .

11

12 _

V i • V x Al

V", Vo

A2

y

teniendo en mente Que tI = 12 Y que Vx - O podemos escribir:

Vi - O ~

Al

fi~lmente

Vo

O • V o = >

A2

• A2 , VI

V i

Rl - Vo

R2

Rl 11.1)

Inmediatamonte se ",enlICe que la retación A2IA, traduce la ganancia Av del amphhcador y que la ecua­ción asume el sigulento aspecto :

Vo '"" Av. Vi en la cual

- R2 V v--­

Al (1 ,2)

09 las dos ecuacionos que indicamos arriba extrae­mos las Siguienles conclusiones'

- la senal de saJida es opuosta a La de entrada: la set\aJ M_ " nos In'OIma de eso:

- la ganancia es dada por la relación entre la resis­tencia de alimentación y la de entrada (esta ptopiedad también se aplica a otras oonftguraciones).

Page 23: Saber Electronica 004.pdf

Pasemos a un ej~ pr6ctJco en el cuaJ se preten­de obt8fl8f una leosi6n de ---4 YOIts en la saida a partir de + 200 mitivotts de entrada.

lnicialmenle cak:ulamos~ ganancia de tens.6n : Av _ 81200 x \(,-->3 -o sea R2IRl .. 40 Haciendo Rl - l ,5k n obtenemos pare R2 el valof

de60kO B paralelo de R l con A2 establece el valor de RJ, y:

R3 - (1,5 ')( 60) J (1,5 + 60) - 1,5 kO y tos valores de las resistencias son los sigUlentes:

RI ,. 1,5 kCl . R2 "" 60 k n y A3 .. 1.5 k n Entre las conliguraciones de etapas a.mpb1'lCadOfas

que se utilizan de los amplificadores operadonales inte­grados. 65ls tal vez sea la més utilizada y por esa razón se hace necesario hacer algunos comenlal106 mas a su respecto.

Una catacteristicéa importante es que la lanslan en el t8fTTllnaJ de entrada Inversora se apro)(!ma a cero a medida que la ganancia Avdal amplificador operacional tiende a Infinito. Es por esta razón que ese torminal se conoce por un punto de tierra virtual.

En cualquier proyecto se aconseja minimIZar los etectoe de las caktas do tensión QUe se producen por circutaci6n de las comentes de entrada del amplificador operadonaJ (recordemos que no existe un amplificador operac:ionaJ real que sea ideal). Es Justamente ahi que entra la resistenda R3 ~ CHCUllo de la figura 3, cuyo valot compensa k>s efectos provocadOS por las mencIO­nadas corrientes que no son pert8C1amente balancea­das; se puede proveer a la resisteroa A3 de un poten­ciómetro 8 fin ese real izar un ajuste perfecto de lorma de obtener una tensión nula de salida f'null off se!'"). En la figura 4 se puedo 8Dfeciat el circuito qUE! posibilita esto.

NOT A: A~unos amplificadofes opeIacionalees integra­dos permiten otros tipos de compenseQ6n generaJmen­te inyectandooorriente de po&arid.ct adecuada en elgl.in punto del ampificador operac;JOnal. En estos casos de­bemos recorder las especificadones del labricanta pa. ra extraer Informes adicionaJes:.

e -o _

, --, ,

" .. .,

• " • riCURA 4

En cuanto a la ecuacIÓn 1.2 debemos esclarecer que es vüda cuando el generi!ldor de 18 sel"lal de entrada presenta impedancia nula, as( como también ha de consider8lM el vak>r de la impedancla de la c:arga. entre otros parametros.

... Nflc.dor no )nwrsor CuanDo se desea obIener impedancaa de entrada

aha con un circuito simple que utilice un ampItficador

SAHR El.ECTAONtCA • N" 4

operaclonaJ, el ampificador no Inversor es el más 8P">"

"ado. En la figYra 5 se muestra una configuración tipica.

donde se observa que la set'lal es aplicada a la entrada no in'Mfsora. teniendo la saMda , por lo tanto, la mlSlN sef\a.1 que la entrada. Es justamente por no qve esta configuraaórl recibe el nombre de a~icador no in­verSO/.

Comparar este circuito con el c:ircuho amplificador Inyersor mostrado en la figura 3 basta para constatar la similaridad enlre ambos Circuitos.

Como Vy = Vi tenemos Vi - V. - Vy. Debido a la iguaJdad entre las intensidades de las corrientes 11 e 12 podemos escti~

Vx · O Vo - V. 11 - ~ = 12 :... A2 "'"""'-> Vo - V. _

R2 . v. o ~ RT

Vo _ A2 . Vi ·t Vi. f inal mento Al

Va _ . Vi 11.3)

la ecuao6n de arriba nos muestra que la. lensiOn do $8Iida II0ne la misma polandad que la de entrada, y la ganancia S81'a el cociente (Al A2) ¡ Al , o sea:

Av = Al 1 R2 U.4) RI

Si con 0,5 V de entreda quisiéramos obtener 5 V de aaJida leodffamosque t8fléf, poi etemPlo, Al - 1 kIl Y R2 - S-O

.. rQ- .. *~ 0_--""1' ' o

"

o .'

flc. ua ... s

ClrcuHo Mp8rM1or o alllador (" buffer" )

-

una cJlsposiOOn atractiva os hacer A2 '" O '1 A 1 00 en el circUIto de la ligura 5. ob1eniéndose una configura­CIÓn denominada seguidor de tensión. En este caso la ganancia de tensión es unitaria oon la máxima Impe­danaa de enuada y mínima de salida posibMts, lo que permite usar tal disposición como desac:opU.dor enlfe etapas, evitando interaccioneslndeseabteS. la figura 6 ..

Page 24: Saber Electronica 004.pdf

representa el aspadO del circuito seguidor de tonsiOn 8 amphficador operacIOnal.

••

.... , " •• ..

Como sabomos, las tons.ones en 10.5 terminales de entrada deberan se, iguaJes. y además de esto verifica· mos, poi' el circurto de la figura 6. que: Vi . VyyVo _ VxporloqUGVO _ Vi

A partir de la ecuadOn 1.3 también so llega o ese 'esultado:

como R2 :oc: O

V Rl.0 · Vi 0 _ R l R 1 . Vi

- RT = Vi

En este montaje. figura 6. conseguimos que la ton · sión de salida seo la de entrada. esto es. ganancia t..,utaria y sJn Inyersión de rase. asociada a una baja impedancia on tanto la entrada presenta impedancia elevada. genefalmente suporiof a 1 M O

AmpIlf5cador aufMdor

El amplificador sumado, ("gura n puede se' conside· rado como una oxtensión del amplific:adof Inversor que utiliza la propiedad de la tierra virtual. razón por la cual las diversas tensiones de entrada generan. entonces. corrientes que dependen ptacOCamente del resistor en setle con cada una de eRas. la suma de todas esas COfrlentéS circula por A3. produciendo una calda de tensión igual a la tensión de salida del amptificado, sumador.

.. ,

.,

-" ., "

.,

" ..

IIGURA '1

Si $os reslstores de entrada tienen distintos yalores. " tenSión de salida resultará equlvatente a la suma de las tensiones de entrada. pero cada una de ellas oon una influencfa que es inversamente proporcional al valof de La impedanc:la de kls generadores de Las se"eles.

Determinemos las caracterlsticas del an::ureo (figura 7) fundamentados en el par de ecuaoones: Vx - Vy -O Y 11 + 12 - 13 . Tenemos:

1I = Vil · Va

R I 12 -Vi2 • V.

V .. . Vo y 13 ~

R3

considerando que Vx - O tenemos:

Vil ... Vi2 -- =

Al R2

-Vi1 . R2 + Vi 2

Al . R2

• Vo

R3

Al =

• Vo

AJ

VII . A2 . R2 ... VI2 R I. AJ -=

RI . R2

linalmente

Vo .,. . (R3 . Vi ' .. ~. Vi2) A2 A2

A2

o

• Vo.

11.51

Como vemos, la finalidad de esle drcuho es obtener una sehat de salida pl'opClfcional a la suma de la de las entradas, introduciéndose un desfasamiento de 180"'­yea la señal menos en la ecuación encima.

El roslstOf' A4 cuya resistencia es el resultado dof paraJelo de las resistenoas Al , A2 Y R3 se destina a ta compensaa6n de los deseqUIlibrios de tensión y de corriente de ontrada

Si en el ofQJitode la figura 7 hacemos A l - A2 '" R3 la ecuaciOn 1. 5 quedar' Vo - - (Vil x Vi2) y el dreuito se YOIverj un mero sumador (sin amphficadón) de 1&3 sefIaJes de entrada p8fO el resultado de la suma se encontrara desfasado on 180""

La caracta,istica fundamental de un ampfificador sustractof o diferencial os la de amplIfIcar la diferencia entre dos seftaJes de entrada

La figura 8 preseflta una configuradOn t/pica que utiHza un amplificador operacional en versión integrlda. Este montaje tiene por rnallidad conseguir ooa tensión de salid. Vo Igual a la diferencia entre la apfc.da a la entrada positrYa (Vi2) y la que aparece en la entrada negativa (Vil), mulllpticada poi un número (ganancia) que depende de los v.1ofes de las resistendas de en­trada y de rea. mentaci6n_

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,,, .,

"

-" "

"

..

"' - . " .. ••

"

En la préctica. y para faolitar los cálclJIOS, las resis­tencias de entrada Al y R2 son hec:hu Iguales. así como R3 y R4, o Ma: Al ;;: R2 • Re Y R3 - A4 - Rr.

En 8ste caso Vx no es, como en los casos anteriores. igual a Vy = O; su valot tendr8 que calcularse teniendO en cuenta el divisor de tensión formado por R2 Y R4, figlM"a 8, que repn:xtuclrnos deslacadamente en la ngura 9. Tenemos enlOl'lCe3

Vi2 Vy &o. 12 . A4 -= 12 . Rr ,. -;::_-::-Re ,·Ar

Vx ,.. O ma, 11

Vil - V, Vil - V, 13

Al Ae

13 v. - Vo V, - Vo o • A3 A,

VII ' V. V, ' Vo

A. A,

Al =

~ VO .Re = V ... . (Re .. Ar) - VitAl

sustituyendo Vx por la expreston calculada arriba:

-=,,,,V_i2,,:-_ R, , ( Ae· +- . ~r) Vil . Ar VO.RH :. -;

A8'+ ~r

Vo Re _ (Vi2 - Vil). Rr. finalmenle

A, (Vi2 -Vi 11 Vo =--

A. H 61

flGU~'" 9

SAKA ELIEC'l'AOHICA - N"' ..

Demostramos Que la terl$iOn de salida 8S la diferen­cia de lensiOn apllCad.a a la entrada no inverSOf8 y la aplicada en la entrada lnV9fsora. multiplicada por la ganancia (RrlRe) estabIeoda al amplrfieador opera­donaJ .

Si Ar - Re. la ecuación de aniba asume el siguiente a.soecto: Ve .... va - Vi l . dOnde constatamos que la tenSO'! de salida" 'ealmente la difereooa antre las tens.ones apticadas a las entradas del ampIificadof operaclonaJ .

A paro, de lo expuesto. et ledof podt'i proceder al análisis ~ CIrcUIto sustractor que aparece en la figura 8. sin en tanlO considerar las reslstencia6, dos a dos. iguales entre si.

Como eXlenSJÓn del amplificador sumador CIA$co. Ilgura 1. ydel amplificador sumador dlferencial, figura 8 . • r amplificadof sumadof genoratizado presonta la ver· satilidad de poder sumar sona)es aJgebrrucamente. Pa· r8 8610 utilIZa ambas entradas, inverSOfa y no inversora. con lo que se mulmlza la eficiencia def amplilicadof.

U figura 10 muestra una configuración tipica. las sel'lalcs que circulan por la entrada iflY8f3Ofa surgen en lasatlda detasaoas 1000 en re&acl6n con las de la entra· da ml8ntras ras presentes en la entrada no inversora salen con la mi$tna tase Que la de Mitrada.

"' •• .. , '" " , " •• ,.

.... :

~ .. . , , ,,

.. , .. , " ' . '" ... .,

liGUR" 10 ~

No procooontmos al análisis malaméhco de este cir· CUlto porque se desarToIla de fonna sirT'llar a los casos estudiados anteriofmenle.

SultrKtor con atw Impedlrtela de entrada

En la mavor1a de los circurtos practicos se desea que su impedancta do entrada sea lo más ekwada posible de forma que la interconeXIÓn de ese cifcurtO a cual· quier fuente de sehal no produzca ningún ofecto sobre ésta. ai~ndo la &tapa de entrada como la de salida además de propICIar un consumo mlnuno.

Presentaremos a)gunos montajes de ese tipo que por cierto tamlllanzar8n alleaor con taJes drcooos. En la figura 11 aparece el pnmerode estoscJrcuitosdonde se utilizan dos separadores ("bufl8f'1 para obtener alta IOlpodancsa de entrada y cuyas salidas atacaran las enfradas del circuIto sustractor.

"

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IIG U III. A. 11

., .,

· ' ·~ l · ~· _l ' " a,

~ I

i

Los ampli6ead0re5 operaclonaJes A 1 Y A2 estan en la configuración de sepal8d()(os y la tensión de salida es Igual a la de entrada, y. como $8be1TlO6, se caracteriza por Pfesentar una Impedanaa elevada de entrada sin provocar el desfasa;c de las señales ~icadas.

Por otro lado, el amplifiCador operadonaJ A:J, ligura 1' , seoonstituyo9nunsustractory,lIendoRl ::: R31a tensión de salida será Vo .. Vi2 - Vit o

Otro circtJito es el mostrado en la f9ira 12 en" cual se Obtiene impedancia elevada en tu entradas no In­Vetsoras de k>s amplificadores operadonales. Mostra­remos que el circuito se constituye en un su,tractor.

• . , .~-D-

.,

e " 1 ,,' .,

,,' ~

flr.UR .... 11

Como el amplificadof Al es no Inversor podemos escribir (ecuación 1.3) k) siguiente:

Vs - R 1 .,. R2IA 1 . VII, En la determinación de la tenSIÓn de salida Vo de' circuito. utilizaremos apenas el circuito OOfrelativo aJ amplifICador A2 conforme es pre­sentado en la ligura 13.

De ~ ecuación fundamental V .. ,.. Vy, y porque a la. entrada negativa estaremos aplicando la tensión Vs (tensión de $8Iida del amplificadof' A 1 figura 12) te­nemos: V ... . Vy ::: V12

De la segunda ecuación fundamental, 11 '"" 12 (figuta 13) tenemos:

11 .. yi - Vx Al

12 ::: Ih. - VQ R4

tgualando las ecuadones.

Vs • V. V. - VO

RJ- A4 -

VS.A4 - V)( .R4 ::::;¡ V)( .R3 - Vo.Rl Il1O

VO.A3 =- V)( (A3 -+- A41 - VI .R4 =-o

pero,

R 1 -+- R2 . Vi 1 e Vx = V12 . "tonces., Vs "'"

R l

VO. A3 ~

Vi2 (R3 + R4) - Al • R2 . A4 . Vi t o

Al

Vo _ ( ' t R4 ) .

A3

Vi2 . ( I + A2) . ~ . VI I Al A3

11.71

Si hiciéramos Al . R3 ". R2 . R4 .

lendriamos:

VO ~ ( ' 1 ~ A2

V;2) . ( ' + A2) . ~ .vn_ Al A2

-o Vo = e + :~)" Vi2 - e + Al) . VI I

A2

fin alm ont e

Vo = Al) A2 11.8)

Notar que esta ecuación os lIaJida para el circuito de la figura 12 cuando se venflca la igualdad

R4 Al -- ~-

R3 A2 --., " .,

" " @ ,,' '" "

" f lCURA 1}

<;amo podemos VOf en la ecuación 1.8 . la tensión de salida Va es la diferencia ontre las tensiones Cleentrada multiplicada por delemunada ganancia que depende de los valores de A1 y A2 (o de A4 y R3).

Todavla queda por observar lo siguiente : ~ R2 lO Al la ecuación 1.8 asume el SIgUiente aspecto : vo .., \/12 - Vi l donde la ganancia de tenStÓn es prácticamente unitarta..

Amplificadores cM circuitos en puente

Los amplificadores de circuitos en puente 3Of'I utiliza· dos para amplificar la sena! de salida de puentes donde.

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generalmen1e. uno de kls brazos del puente es un ele­mento transductor, del tipo lernpet8hn, presión. fuer · Za. etc.

Existen dos formas búicu de fundonamiento : los que amplifican la tensión de salida del circuito en puen. te Y los que amplifican la corriente de saJida de referidos droJitoI en puente, contando esta última moda ~dad oon la ventaja de ser la mas simple de Implemefllaf'Se oon un a~ificador operadonal baJo la forma Integra· da, figura 14. Recibe ese nombre pofQUe la entraoa del amplificador operacional actua oon un cortoarcuito pa­ra los terminales de detea:i6n A Y e del puente; por lo tanto. el amp6ificador entrega en la salida una tel1$ión proporcional. la corriente de cortOCIrcUitO del puento .

.,

• t" l~ "-. ~,

'. ,

!, "' -

l IH .I '11 '\ I ~ •

Entre algunos Inconvenientes de este lipo de circuito es que la tooslOn de salida no es una función lineal de la variación d91a f8sistenda del sensor, designada en la figura 14 corno AS. Con todo. en la practica eso no con~jtuye un pt'obiema serio sSelTlpfe que .\ As (varia· c66n de la realstenciadel &enaOr) sea mucho m5yorque As. o1terlo esle que S8fa UlJlizadO en la exp/1CaOOn a continuación.

UI figura 15 muestraotrotipode un CWCUlto ampflfica· dot con el elemento sensor en puente. soto que en este caso se encuentra "colgado" ya no en la entrada de la invefsora (figura 14) y si en l. entrada no inversora (entrada " + ").

••

• ••

•• ..

'" 1

flí.t JR .... 1 ~

Para anaHzar rnojc:wese circuItO. vamos a red!señano de foona más simple como aparece en la figura 16. Es1ando el circuto en puente en r8PO'O la resistencia Rs del 5eRSOf tendrá QUe respetar la igualdad Rs ., R2 para que la ddp entre los puntos A y B 58a nula (puente

IAMR ELECTAONICA · ~ 4

equilibrado). Por otro lado. la variación de resistencia del sensor, ahora representada por ~ R2, puede ser expresada como una parte de su resistencia R2 cuando est41 en determinadas ODudiciones que no caracteriza· rán el estado de reposo del circurto; por esa razón ca resistencia total del :sensor (Rs + :1 Rs o sea. Al + ó R2) podrá ser expresada corno R2 + 11 . R2, o mejor. como (1 + 6). Roen Que 6 representa la parte de R2 (o As) que variaré la resistencia tolal del sensor -en CXW'IdicIones normales (puente equilibrado) se tendré 6 • O Y en esle caso (1 - 11 ) . R2 18 vuelv8lgual a R2 (hay que not.r que &81 mucho menor que l. unidad).

~ D - o • ' . " "'

_C- - ' . o ~ .,,-• • ,. ,. 0 -

-,, -o I 11" 1 .. ,\1 lo ' Ir ~,

l 1- 11('.1111 ... 1&

Del Circuito, Ilgura 16, podemos escribir pero, enlonceS:

14 :: V - Vy

A2

15 = Vv

(1 ... " • . A2

~

16 :: Vy pero. 14 = 15 ... 16 . entonces,

A3 V - . Vy - Vy • Vy ..,

..,

V

-R2 ( 1 • ~ 1 R2 AJ

V Vy • Vy + Vy

R2 11 . ., •. A 2 A3 R2

VY [ R2 ... R2 ¡ R2 ] ~

11 ... J ).R2 'A3 -;u - Vy [ _

11 ... ,\

+ A 2 + 1 ]

RJ

S. consideramos la resistencia de realimentación Rl ¡gual a R3 y mucho mayor que la resistenoa R2 de cada brazo del puente (A t - R3- R2). pues es r lleresante que las variaciones de tensión sean acentu.tas con pequel'las variadones de entrada, l. ecuación asume 01 siguiente upecto;

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..

.. ,\ +~ 1 e.. 2 ... . \ . Vy

... " -R~ 1 ... . ~ O

VV = 1 4 " V o

. 2 ,\

esta ecuaCión permitira cak::ular la tensión de salida stempre que tamblén sea conoQdo ef valor de V. ,

También con relaCIón al o rcuito de la figura 16 te­nemos:

12 ~ V - v. 11 "" Vr. - Vo

R,

Vx - VD

R2 R3

y que anteriormente consideramos Al "" 13

= - pero, 12 -= 11 .. 13 . entonces, R2

v - Vw. _ V. _ Vo + VI( -o

R2 R' n2

V - Vx VII - Vo Vu -: -- ~

R2 A2 R' R' R2

Vo 2 v, • v. - V ; - ; --

n, A2 RI R'

Vo

n, V' ( --=--+_' ) -~ finalmente

R2 A' A2

Vo = (2.. +~ ). AI .V. -~ . V

n 2 A' R2

La aira ecuación del circuito es V'K, "" l/y, Y como

Vv .. A .v 2 lo .\

podemos suslltuir este valor en La Igualdad de arriba. entonces:

Vo = (~ • _' ) . A' R 2 RI

' ·,\. V - R l . V

., + .\ A2

Como Rl .. R2. la parte l /Al puede sef despteciada en función do 2IR2, asf:

Vo -,- 2 . Al . 1 I , \ • V - R 1 . V ~

R2 2 + .\ R2

R,

A2

V I 2 I -" / ~ .')= Al t ~ A2

., V

2 • &

Como las vaJiaaones de resistencia del senSOf son muy pequen.a.s, 6 .. , . implica que 2 .... 6 - 2. Y con esto,

Vo "" RT ." . Vo

R2 2

Vo =- RI . V . • \

Rl 2 11 9 1

Al ser la ganilflcia (Rl lR2) muy grande podemos consogUlr que las pequeñas variaciones de entrada (&1'2) sean bien acentuadas on la salida,

La polaooad de la tenStÓn de salida tanto dopenderá de la polaridad de la tensión V de alimentación del puente asi como de la seMI de la variac:tón II del sonsor,

Para V y para 6 posrtlvos (figura 15 o 16) la tens10n de salida sera poSItIVa, 'i negatIva para el clfcui10 de la 119urs 14

la figura 16 muestra OtrO circuito ampll1iCador a panic de un circuito en puerl1e,

Se Observa que el puente de alimentaCión del puente es fluctuante, lo que a veces se hace Inconveniente. Con todo, la eKaCtitud de la medición depende. básica­mente, de la calidad de4 ampfffic:adof operacional utili­zado: se puede elaborar con ese drcuilo instrumentos de predsión si se ~ amplitic:adofes de estabill· dad e4evada en c:orriente continua. El circuito de la r¡gura 17 es partlcularmMte rea>mendabkt cuando hay nocesidad de detectar seflafes de amplitud pequella en la salida de circuitos en puente : en estos casos 0$ de impoftanc:ia primordial la estabilidact de los rasistOtos Rl , R3 y A4.

., ..

.-

•• ?

Q= • -,

7

flCl1 IC A 17

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. Otra ventaJa signfficativa es que la salida del arnplfi· cador no depende de lOs vaJotos absotutos de los ele­mentos que componen k>s etementos ~ puente, sino solamente de la variación relativa del e"mento S8flSOf.

El amplificador del circuito en puonto do la figura 16 J)fesenta la ventaja de lener su tonSK)rj de salida direc­lamente proporcionar ala variadón 00 olomentos sensi­ble del puente, nctuso pata valores elevados para la venación mencionada, permitiendo usarlo en 108 casos donde los 0lI0S d reuit06 d3!lc:os pierden imponancia IXW ¡yobAemas producidos por la lalta de lineatidad.

"

-. .. Desgraciadamente , su uliliz¡tción Pf,ctica presenta 8

menudo dificultades para la ca~bfad6n. pues en la mayor!a de los casos deben 8just~ dos valores de resistencia SImultáneamente.

CIRCUITOS & INFORMACIONES

1-[ ______ IMINI-TEMPORIZADOR ______ ..J

El ttempo oe ref.UOO dadO por estelefl1XW12aoor depende de P1 ., det ... aJor de el . La lémpar. puede. MI' de W81qu1ef 1:100, de acueroo con la ten&l6n de alimentación, o bten puede SOf usado un rele eomun, soneible. El Intefluplor dOble de pt"eslOn leartNI el drcuho desconec:tanc:t el SCR '1 descargando ~tatnenI. el capac::iIor el.

• .. .- ::DI 10 _ n.

.u_. '"

IO(I lH:l

.. e·'o. " t ia ... .....

• Q ....

INTEGRADOS - EOUIVALENCIAS

74' - iIfT1Ml~ operaoonal - CA:'>S6, 374 1, L141 , LHI01 . LM741 , MCI5l9. 1741 , MCH I4J9 , MI C741 . N574, . PA424. 774 1. RM741 .S5741 , SN72741 • T AA221 , T BA2:2t . TOA""', 1748, UA741 , UC .. 741 . ZlD741

MC1310 - dOCOO. FM. - CA3090. MC1310

LM104 - regulildof de 5enSlÓtl - LM204. LM:IM, SFC2104.SFC2204 , SFC2:J)"

SABEA ELf.CTAONtCA • H'" 4 :n

Page 30: Saber Electronica 004.pdf

MINIESTACION REPETIDORA DE FM

f :"e proyecto ae tleatino a los kclorn qul' "1"-litII!II en 'OCfJ lidada en que ae recibe ID FM con dif~IMd. U~I.ndO tul r"Ct'epfo r Mn.si/JIfJ u rUcIo .... IHKI (Jnt~utJ n1et"nQ. podrd ~n1,.on.tmiti"'8 ~ ID wftal ~n el dmmto do".idlario ,kJr(J qu~ lo rue,k:i{m IK"O nl4b !ntlOrdbk 1m r«qXof"ftl de menor ~td4J con lo. t«JJmum, roel.OI' ,lOrt6tile. , efe.

En muchas localidades se reci­ben un poco las sertaJes de FM provenientes de ciudades distan­les, produciéndose lambiérl PfG­btemas de calida<l cuando se pre­tende usar un receptor de poca sensibilidad oomo, por ejemplo, una radio partátil o un W.lkman.

Solamente los receptOres rMs grandes. unidos a antenas exter· nas ten orientadas. pueden recibir en buenas condidonee 1M sella ... de las estadones en oueelión, lmi­....,.. as( 01 MfVido de FM.

Si el lector qulaiera poder recibir. en su radio portjtil poco sertSI*. es8S estaciones d'biles, existe una aoIud6n QUII se propone en es1e artlcu60.

lo que se haos es conectar un pequet\o retTansmisor de FM, de -...ro alcance (érnl><lo domo. Ifario) • la salida de un receptor de FM sensible. dotado de antena ex­terna y sintonizado en la estación que se desea oír,

La set\aI de esta estaOón se lITa­die entonces en la nueva frecuen· cia pero con m8p inlMlldad, pu­diendo captarse en una radio por­titilo walkmlln en cualquier pun10 de la casa.

h ___ ...... _ ..... .... ,,- " .. .. .... _ ......... ..

Usted puede entonces olr en el jaro' n O en el gatage su estación predíIecta • .-.00 la radio cnÍCII que, en condiciones 1'IOrmIlJea, no IX)drla captar t:Mn la sefIaI clrecta de le ostaci6n .

El retransmiso< 1"_ runo clona con pilas 'f puede concecw· se a la salida de sonido de culquier sintonizador o equípo de sonido que tenga FM c:omUn.

Otra venta;a m6a: usted puede ootocar ...... cin1a o disco para tocar en su equipo de sonido pues su seMI será. Irradiada lamb6én pue­de escucharse en OJalquier lugar de la caaa.

Cómo tunelono Lo Que M tiene es sencillo: una

etapf. OICiladon de atta frecuencia con un transistor 2N2222 (o BF4.94 para un poco menos de potencia) que opera entre 88 y 106 MHz, en un punto en el QUe no esté transml · tiendo ninguna estaciOno

La moduladOn se obtiene de La propia salida de Jos auriculares oeI aparato de sonido conectado a l. antena externa para obtener la mojo< rOCOj)CiOO _ .

Se a;.ma en un lJ'Im.pot (PI) o nivel de modul8Ci6n pera que no haya dI_. Y lo MIIoIoe'-' en una antena telslcOpIca c:hica.

Como ... radioe portáúlee son cul siempre monofónicaa, 8I1a rransmiaof larTOén es monofOni· CO. Es ul que Si dos can .... se "mezclan" transmitiendo juntos, no as posible separarlos en el re· _oro

. " ........ ----... .,...._. __ ... -_ ... ---­_ H ••• _ ....

SI el sintonizador o ef aparato de sonido con que UN af alsteme no tiene sa»dade -..k::uIatel,1a oone­xión puede hacer8e en uno de loe canales del attopar1ante como lo muestra la figura 2.

El receptor debe tener entonoeI una I/....,e para tiJar su posición.

como el COIlSLmO de corrienta as balO. cuatro pilas chicas o media· nas constitv)'en una fuente de .... mentacI6n de duraciOn 8xcMenle. No aconoejomoo que .. empleo una fuente de poder porque si no .... muy bien Ntrodo. _ haber ruidos en la emisión. .........

El diagrama C'.lOn'IPIeto de !el ,. transmisora .. muestra en la figur'll 3.

Existen do, opciones para ¡. realización pr6cdca. l. primer •• más SirT1*. es el puente da tenni­naIes que .. muestra en le figUr'll".

Observe que se usa el transistor 2N2222 en cépsula ~_ si ..

"..,. J GfOCU1'O~oa "'_0' ___ _ ._._._oe._~

Page 31: Saber Electronica 004.pdf

usaran otroe:, deben t~ las posk:iones de los terrrAne6e:S que se ven en el diagrama siguiente.

La segunda pc)Iibi~ H mues­tra en la figura 5 y es la YII'Ii6n en placa do On:uito ~.

Tanta la pleca dej circuito impre-10 como el puente de terminales pueden inatalatse en una ca ja pIUtice con tape de aluminio.

La ."te"a telescópica debe te­ner 40 cm de longitud como méxl­rno.

Es converiente dejar las cone· xlones lo mü COttaS posibfe Y te· ner en cuenta la polaridad de la ....... doall_(Bll. -y-Antes de cerrar la caja conviene expettrnentar y ajustar la unidad. p.,.. 810 procecSa de la manera $i­guionte:

COloque las pilos en 01 _o. conecte el pkJg Xl a l. salida de su linIonizador QUe debe estar linto-

",., .. nlzado. una..,tac:ión QJa}quiera a fTI8dk) volumen, cotoque en las PfOXImIdades (a unos 2 metros de diItancie) una radio duce de FM sintoraada • una eSlaCJÓn &ocal que no 85té en la banda, también a __ men.

Ajuste iniciaknente CV paTa cap­tal" l. seI\aI del receptOr en forma cler. en la rado. P I debe estar en la ~ de mrnimo.

Pf\Htbe varios puntos de ~ust. de CV pues pocItran captarse ar­mOnicas que son seMIes deriva­daI de menor Intensidad. Procure obtener la seflaJ mM fuene.

Una vez captada esa se"al , ajuste Pipara obtener .. aorido del rac:eptor ron la mejor calidad posible Y sin distorsiones.

AI.tjese con l. radiO pata c:ontro­lar que ~ equipo est.8. en buenas condiciones (que se capte la MI'\aI 1undamentaI Y no los 1IITIlÓriCaS).

Hecho ésto. ~ cetrOt la caja

SAaER ELlCTRONCA • W •

.. , ....

"" .... del aparato V usarte normaJmente. CoiOq.>eIo sobre el ,_ do FM o en ef lugar donde se obtenga mayOf aIcanoa y CIIIded No use

antena externa para el recep40f pcwque podrla haber reaJimenta­ci6n de la seflaJ con 0ICiIed0neI fuertes que perjudicar1." el .. utte y el funcionamien40 det ""ma, sobre IOdo si las trec:uencias elegi­das 'U6fall OlWcanas ala de la .sta­ción cap1Bda.

Uat8de~ QI - 2,v222:l ó f'qun:~/tmt,. - 'n'"­.U'o,· J,. RF C,· - ,n,,....,. ("(I'ru," U - .f upirtU ti« tÚnmbrc romú" ron didmaro dt! 1 f."m.

PI - lik - Ir/m-poi 81 - 6\' _ .¡ ",1M pe-qW!W.r o 1fM'­

dionu SI - Illfer rup' " ,. ,rímplt XI - pl"g f'l tirh)

J\ - anlf,"O ItIe.ro,N:4 JI' .10 a .ro "". IU , Rj - IOIe )( 1/8W - rt:d,torv (PNlrnSn . IWf:rtJ. rummjfl ) ftJ - 6K8 )( lfSW - re.JUror (4Z..J. If:rU , rojo)

f ......... ........ Pata usar con Cinta o disco. bu­

la cobcertoI: para tocar en el equl­po. No es neoeurio reatustar Pl • no S8f que .. perc::t:.n distorIio-

nas. Y .un en este caso, una sim­ple disminución del vokJmen t. suerve e4 problema.

Siempfe que UN el rect~ sor, defe el control del YoIumen del reoeplOf con l. antena eJdema en el mismo punto en que se hlzo el ajuste.

fU - 04 7 ohm .. )( 118W - ruUfo,. l lItrlllrillo, cIole ... nt:cro)

e l - 10 "1" - arptteitor Cff6mko (103)

C:z - 4"; - u pocHar n-rdmko (47~)

e3 _ "' p7 - Cllpodtor Cl:'r6mko e 4 _ lOO "F - C4Jpac;ÚI ,. rerdmko 0 (4)

Vcrrlo.l: u)d pUJtk'fJ ,,6011. PH201 , fJ " t"'UI td~,cd"iclI. plug t:1fl! ,.t:IJ , tJlmnbre bli~ () wmún , pumlJl tú '~nninola o plMlI fk drculto im_

pUlO, 1Oporl~ por .. " ,Jtúu mnI"'rt(J, Q pt'quen..t , .Iam¡'f'~. , wlMdura ,

."

"

Page 32: Saber Electronica 004.pdf

4 PROYECTOS CON EL 2N2646

por Alexandre Braga

n~f'II(" di! proryclrw¡ j,d ,· ,. .. j,UI ' t'f " 'H'l/rrl rf'uli:,an'i' Q ,Jar,;,.. tle Uf. tran.ri¡r'or ""iluterol. t:" I/JII

IJ"'l1/jO '" el"""O dI' lo. nrt"'lIiUIff q lw ",íIi;:¡", ('umu ba.rf! '111 o.'ci/(Jdor dc rclojacióll que ,lO ~rÍtJ '!fUi/,k ,/f'!wribi,. ,odo. 11 '" ap/icllcinrw .• , ,.:" f',$It' "r,iclllu prf'W"fI,alllO. cuat ffl drCllitos (,IU' podrá,! " rf>1H-.rr ·¡'"mr (/ 1JI,,!"I,0fI' ,/(" 10.1«lort'. ¡'u rom/iritm ... I'"r/l qfj(" ,ICllfH'ro/l"'1 .~I" ,I rll"itl.~ Ilr"lJ,-'cIO,.

EL TRAN5jSTOR UNILATERAL

Los osciladores de relajación, asl como todos los CIrCUitos cuyas oscilaciones cslón délermianda.s por la carga y descarga de un ca· pacitOr. son ampliamente usados on electronlca. ya sea en circuitos do audio , temporIzadores, alarmas genot'ildOra5 de pulSOS. elc.

• --...=-., ,

L----'--~~O • .' • • &tu .... . _ lW'"Ea()<o .. L& .. ~""'--'

Uno de los más simples OSCIla­dores de relajaoon que se pueda concebir. ullhz3 una lámpara de neón. un resistor '1 un capacitor de tomporizaCtón En el circuito de In ligUla 1, cuando la tensión del ca· paCllOr Iloga al valOr de la tensión de ruptura do la l&'npata: éSta en­tra en conducción y 01 capaator se doscarga a través del nuevo cami­no que le bnnd(l la lámpara al ce­trar el cirCUito (CirCUito cerrado), Al caer la lensión del capaatOf poi'

débajo de la lensoo de mantool­miento de la lampara, el neón inte­Ilumpo el paso de corriente (circui­to abieno) y cosa la descarga. Es asi que, después del pnmer ciclo de lrabRp, la tensión en 91 capaci­lor ornp¡eza a oscdar entre los ",alo­les concspond'éntes a las tensio­nes de mantemmtento y ruptura . siendo la torma de la onda en dlen· lo de Stefr8.

En a¡gunqs proVectos . el neón se torna inconveniente por el he· dlO de pre5(jnlat una tenSIÓn de ruptura fija y muy alta (de 65 a 2OOV~ . Con el empico 00l transistor unilateral se elimina ese problema porQue la ':lenSlÓn de ruplura" (punto de disparO) depende de dos losi$loces de polallzao6n. (fíg 2)

.••.. . e r ~o·

I¡'~'N r VV'o- '-O YY 1 .-:.OJVl L __ -() .

El pnncipio fundamental do fun­oonamlento del oscilador unilate­ral es el miSmo QLtEI el de las lémpa­ras do n96n: un capacitar se CQrga medl8nte el rostStor R hasta el pun­lo en que el transistor oonmuta, pa­sandodel eslaoode no conducción al de maxima oonducOón. En 85e momento. el eapaotor 58 descarga

rápldametne JX>I medio del emisor RIi4... reiniCIando enseguida un nue· vo ocio.

OIro punto en común Que el(iste entre el neón y (J{ transistor unilate­ra.l es el hecho de que ambos pre­sentan 10 que llamamos re5'SlDflcla negatIVa. es deor. que en cuanto cae la tensión. la corriente aumen­ta . La zona de rC$$stencia negativa se Pfoduce después ~ dIsparo, segun 58 observa en la lig. 3 .

t ... o.cru •••• ~ •• ,. 1ILI. ",....o ~

V( _'OOf "':0 '''''''-'' /

~ 1/1/ ~/ ":.~::;: / V""''fO _~.......:o

• "

La frecuencia dol oscíladOf unlla· leral depende del oompoqoo 01 ca· pacitor tardara en cargarse hasta llegar a la tensión de disparo (que

2N2646 - TRANSISTOR UNIJUNTURA

~ .. ~ ..

Caracteristicas : TensiOn i n versa de em i sor lmáx.)' 30 V VSS (máx.)' 35 V Corri ente de p ico de emisor (max ,): 2 A COrriente elicaz de em isor (m:' • . ): 50m A Disipación máxima: 300 mW RBS (roslstencla enlre baSOS): 4,7a9,lk.

Page 33: Saber Electronica 004.pdf

varia enter 0,4 y 0,7 de la tensión de alimentación).

Ese tiempo e5~ dado pof la rela­CIÓn T - 1.1 sacamos en conclu-sión que f '" l/A.C. donde:

T :5 perfodO (segundos R = reSlstenda (Ohms) e = capaodad (Fatad$) f = '.recuencla (Hertz)

Este osolador de retaiao6n pue­de operar en la banda de 'reoJen-0 8 entre 0,01 Hz hasta 10 KHz. por

lo que Sirve pata nUmefosas apll­caoones prácticas.

Tenemos tres lonnas de onda disponibles (figura 2) y podemoS aSOCl8f dos O más para pmdud r una señal modulada, ungenerador de pulsos al azar, e tc. En los proyeaO$ que veremos enseguida tendremos oportunidad de verificar oomo so produco la modulación.

En la figura 4 damos una tabta con los símbolo$. pios y algunas e arac te r l sti c as det transistor

2N2646 que será de 9ran utilidad en el desarrolk:> de proyectos O pa­ra efectuar k>s cálcuk>s.

Los d rcuitos que describiremos básicamente son los sigulent_:

- rninlórgano ~ico - alarma temporizada - central de efectos 5OI"lOf"06 - timer o temporizador

El montaje de todos lOs clfcui10s es simp6e y se utilizan oomponen­tes comunes en el mercado.

1. MINIORGANO ELECTRONICO Utilizando solamente dos oscila­

dores undaterales en una etapa amplificad0l'8 de audio de buena potencia, este miniórgano satisfará plenamente a los lec'Iores que bus­can un proyectO de este lipo.

Hay Que efectuar cuatro ajustes. adomas del teclado : volumen, afi· nación . profundidad de modula· ción y Ire<:\Jencia de modulación. Combinados, esos ajustes produ­cen una vanecjad muy glande de efectos. l1egandO a veces al trémo­lo O al 't'Ibrato.

La banda de frecuencia del to-­ciado abarca una octava. lo Que permite CUbñr, segun la construc­ción Que se adopte, una escala dia­tónica (8 notas). Según la aplica­ción que 58 le de. el teclado podrá ampliarse para una escala cromé. ca (13 notas) y también para mas octavas.

CIIracteri.Uc ••

AlimenladOf'l : 6 a 12V Consumo de corriente: 1.2 A

(1 2V) Impedancia de carga : 4 u80hms Potenc ia media de salida (4

ohms) 6 wans

El elrculto

El circuito es Simpfe como se >uede obser...ar en el d iagrama es­~uemábco de la figura 5. Consta esencialmente de un oscilador uni· lateral en el Que variamos la resis­lencla que determina la frecuencia j o la sel"lal. o sea , ~ reSlStor co­nectaclo al emisor dellranslstOt.

Al oprimir la tecla COrfespondien· te a la nota deseada, se cierra la llave respectiva y entonces quoda ltlCiu ido en ~ circuito, el resistor COfrespondiente a esa llave.

SA8EA ElECTAONtCA • N" •

" ,,~ "

Para calCular el valor de lOs re­SiStOfeS, utilizamos la fÓrmula f - I /A.C, que ya se ha visto. En ia flgufa 6 se da una tabla con las notas corres¡x:ndienles él una OC· tava (escala diatÓnica) y los res · peetJvso valores de la Irocuencia y de los reSlstoreS.

, l a ... " • •

{ " Ol ",S 1 f REe uENCtolo S VA LO RES DE

I ti . 1 JI 1 .... 0 ...... 1

O~. "" ,O< s. , 4 ~1 . i ", .. .., ... _h $~ ' '" ... '" ,." ", M~ ) '" . .... M' m .> ,,, 000 2tl1 .6 '"

El efecto de la m<XIulaClÓn se produce con 01 osclladOf Q 1 quo opera en una frecuenCIa muy ba¡a.

El potenciómetro P3 ajusta l. profundidad del sonido modulado, es dec1r, da mayor énfasis a la se­"al principal (teclado) o • la modu· lación. determinando la Interde­pendencia de los dos Dsdladofes.

Los 'ectOf6S interesados pueden per1ectamente hacer experiencias con la moduladOn del sonido. alte­rando el valor de Q , que puede fijar entre 4.7 y 22~F.

la salida del oscilador está co· nectada a una etapa de audo for · mada poc bes transistores en aoo­p1amiento Dar1lngton.

Mangje El montaje es simpte; no ofrece

grandes dtflcultetdes ni stquiera 8 los principiantes..

En la figura 7 se ve el dl:seM de la placa del dreultO impreso y la disposición de los oomponentes.

Page 34: Saber Electronica 004.pdf

..

Observe QUe 81 Itanslstor de po­tencía (OS) está montado fuera de la placa y debe tener un buen disi­pador de cakw_

Para el monta;e dal ledado su­gerimos la utilización del int8fTUP­ter del tipo de contacto instantáneo (de campanllla)_ Ajuot ..

B potendómetro P2 permite el ajuste (afinaciOn) del instrumento . Para eso se coloca P2 inicialmente en pr.didOn media Y se aprieta la

m~,. , e<l=~ , -,

-tecla del 00-3 (2til ,6 Hz). Ensegui­da se ajusta esa nota comparando con el 00-3 de un piano afinado, accionando el poIenciómetro.

Lograda la afinaciOn de esa no­la, se pasa al 00-4 (523.3 Hz); el ajuste se efectua t.a~ por ciom­paraclón auditiva con un piano afi­n_o

Conviene hacer varias veces el ajuS1e de esas notas. Después de 8SO. salvo que se produzcan de-

2. ALARMA TEMPORIZADA La preocupación por los bienes

ptopios es una constante de estos tiempos. Siendo asf. el lectOf que 00e 18. posibilidad de incorporar a su residencia un sistema de alar­ma, tiene, sin duela, una ventaja respecto de quienes no pueden ha­corto.

El proyecto QUe se presenta en

este artIculo es el de una alarma con sensores de hilo, económico y eficiente .

Es aUmentado por una balerfa de 9V y este CIrcuitO dispara una sirena cuando se int8frumpe uno de los sensores. La alarma perma· nece en tundones durante un tiem· po determinado. después de4 cual

u .. ct. ~ (4 proyectos) T,a1l,"Ionl: ()I _ Q 2 - 2ft,'Z646 - rrtrtl.lútort'.J ",,,ljunrur# Q3 - BC 5-I1J o ~quf(I(Jlefltfl ()-I - nl'J I o.s 2.~~'j.,5 - " 'P.,,"' dr .rilit'W ¡J"

(JI ta ,...-Jtcnckl Ca" tldlort. •. C l .C4-1O Jj."- )( 16V-el"·f roU· licm C2 . CJ - -17 ItF - urdmicm IIcn .. rort'.' (todm de lISW ) lO - oliO olmu (Imwrrill(J . v io/da . ma,.rÓ,/ ) R2. 114 - l OO oIlm1 ( IIlIQ r ron , Ilrl! ro , m~lrr6n)

ID - -Ik7 (#mari/lv . ,1WInll. rojo ) liS Ik (mnrro" . ,",.l:ro. rojo ) 116 - 8.21e (¡':';6, roJO. Pldra l'l)d) 117 - 7.5J¡ i ,lWI"'CI. (:t:rrh; , f1(Irl,lJlja ) R8 - 681e (f'::,u/ . ¡¡:rl ,. n#rtm';') 119 - 621:. (4:!u/ . rojo . nardnj<J) II IQ - 56" ( t;'«rdl: . a:ul. nGrtr'tior ) ItI } - ·I¡ 1e ('¡r.lnrillo. c4ol .. ta . IkI ­

ffJ"}" ) 1112 - 43" ( ttmtl rilln. IWJ r#"jtJ , ,..,. ftJ Njtt ) IIIJ - ~I; (nara' l)G . bI/""w . n/l '

I'ItNjd)

111-1 - 2,\12 ( rojo . rojo . f)trtk ) 1'1 . 1'., - J(}()I.; - poIcnciómaro, I¡,/MI ... 1'2 - 221; - polt"lW'i6mrlro li~¡J PJ - IJoC )/N.Ci6",dro th 41c.7 "QrioI ' placo dr ct,.-ctllro ¡"'Pff.JO. "Uo J)#rla"tf' de 8 Mnu , i"'erT1lplor <'IJ1mí" (5 I J. inll!f'I-uptOf't.t dt ron­tacro IIKI'ft'K'nt6 !M:'tl ( l'erladaJ. d/.riptl · dof' dI! (,4Ilo r, 1I1ombnr" .o(¡Wdl/rll , .. U:.

58justes notables, no se toca más e4 potenciOmetro P2.

Mientras hace los ajustes de afi.­nación , mantenga la IIa."e 5t des­cooec1ada Y el po<ooclómoIto P3 en la po6iciOn de resistencia ml­nima.

Pata obtener et efecto de modu­ladón bUla accionar 5' . actuando sobre P1 hasta conseguir el sonido deseado.

su consumo de oomenfe se redua­ré prácticamente 8 cero.

Carect ..... k:a

Alimentación: 9V (bat8fra) Consumo de corriente en el es·

tadO de espera : 10 ....,A Consumo de corriente (máJ:: .I:

1SOmA

Page 35: Saber Electronica 004.pdf

Impedancia de cargas: 4 u 8 oIwns.

El Circuito Según .. ot:.erva en el diagra­

ma de bloques de la figura 8. el """'""' .. oImpIo y..- pocos ~.

OKII.._ "_roe.:- II~ ._ _~~ .. ~

El primer bbque corresponde a 101 ...-.ore. que son. en vetdad. -..ntne finos que conectan los ptrIlOs u objR)e que se quieren p.e_gel. de "..,.. que reauftan intam.rnpidU tal COI"I8JdoneI con el mM mlnimo movimlenlo. enol_do_IoI_·

.... rn&r'ItMInIo la continuidad en­n el t'Mi1lOf R 1 Y el pok> negativo de la batena. no habiencIopoLariza­dOn pwa el traneilCot al . 10 que IIICO que • 0Id,-" ponnonozca _ .

Cuando l. int ... rumpe et hilo MOIOI'. eI~ el comienza a carvo<M _ A. Y A2. po­riendo .'D'ICM alosciIedof uníla·

- en oponodón. A medida que el capacitor se va

corgondo. la ""'*U do base de O. y la • ...- lObre el _.adot ir." dlttninlJyendO progretÑamen, le huta que el osdladof ya no que­di en oondIc:ione& de funcionar.

El 1Iompo do ca<ga d~e de la conetante de tiempo (Rl .. A2~'

Cl , rnM" ".'.'anela de entrada preeentecIa por al . la resistencia entre bI.-. de 02, etc.

Cen bI .,.... de tos oompo­nerMllndK:.oos. la alarma puede lOfW durwtt. 3 minutos lIpfoxlma· damentre. Mientras que si cambia· mos el capacIlor C1 por uno de '000 .F . .. 1Iompo do operlCiOn será de 4:30 minutol.

El tercer bloque del diagama,. preter1t.- el drc:uito de 0Id1adOn. Según vilTlOl ya. .. trabl de un (»­_ do .... O¡IIdón con tr_ unilateral. operando en frec:uenc:ia de wdlo.

..

Utilizando kJs valores pt'OVJSlOS

en la lista de materiales. el oscíla­dar trítOOjara 9tl la ftecuencia de 4,5 KHz aproxrmadamente. Los lectores Intotosados podrán exp&­rimentar alternando ~ valor de C2 para modificat el sonido.

Observe Que C2 debe estar en­tre 22 nF (capaotoroetárnco) y 4,7 F (capacitOf eloctrolfticol, pues asl

U.wct. mn.r ..... Tntn4 •• tor l!" . Q 1 - BDJ15 0"2 - 2.~·2546 - ,rll nyutur .. n!jun­

!.m Q3 _ RC54S (J .. qUiL'fdNtIe

()f - TlP31 OS - !2..\'J055 - :"IIW de nUdo ck Alto potencia Cop«it~. ·

el - 4 70 ..,F x 16V . elutrol!rico C!l _ 41 "F . tVrdlJlKO

ltuUtOf'r. (todo. rk 118W)

la trec:uenc;ia generada eetar* en la banda de alJdo (20 Hz • 20 KHz).

En la salid. del osciIadór tene­mos una etapa amplltk:adofa for· meda por tres transistores 811 aoo­ptamlento Dar1lngtoo. E~e drcuito permite excitar con buena potencia un altopertan1e de 4 u 8 oIvns. te· sultando etk:lente para las finalida­des del proyecto.

IU - 821 (Kf"U. roJO. ntln'nJ-) R2 - nA: (rojo . rojo. rwrrafljo) R3-100 01m,, (morr6n. Mgro. IJIIIJ­

n-ón¡ R4 - 417 (lIm.lrillo. ~wUto. rojo) RS - Ik. (marr-.s,. . nqro. rojo) R6 - 2",2 ( rojo, rojo, t"Wf""d.) V.no..· b.t«rill th 9V. M1fXJ'""k P"'" bo.urf4l . plM:wJ M cfrevito imprno. ..llapa n.nt. tU 8 ohnu, 11."" di!' cort­tildo _w.,.d/tiO (51 ), frtll!'rrvptor comllÍn (52). d'.fp.-dor ptlr. QJ. Jmnbrl!" . toldMIv,.., ele.

Page 36: Saber Electronica 004.pdf

El cirClAlo comp&e1o de la alarma se ve en la f¡gura 9.

IIIont ...

Puede hacerse 81 montaie en puente de terminajos. pero elldeaJ es hacerlo en placa de drouíto im­preso ya que la alarma debe ocu­par e4 menor ltSp3cio posible pata que qu8de camuftada.

En la figura 10 &8& el disellode I aplaca 001 cirCUIto Impreso V la disposición de los oomponeotes.

El transistor de potencia lOS) de­be montarse fuera de la placa y debe tener un radiador de calor.

Para oblaner mayOC' volumen,

utilICe un altopartanl9 de buena ca­lidad y de 10 cm por lo menos.

Yera el lector QUe dat'TlO6la colo­cación de s6kl dos sensores en el diagrama (X 1 V X:r). más nada impi­de que muchas unidades se ro­necten en serie .

Para 91 monlaje de los sensores emplee hilos finos o tiras de papel de aluminio y en ese caso habrá mayor sensibilidad. Esos hílos es­tim fijadoS a dOs puntos, uno en la parte fija V el ol ro en ta parte móvil de la venll.na, por ejempb, y ro­'ledados al ctrcuito. prinopal por medio de hilos comunes de cone­xión,

Prueba Y UIO Para probar la alarma, una los

hiloS de k>S dos sonsofes, apriete $1 V acciones S2.

Desconectando uno de 105 hikls sensores, con su interrupción la aIafma debe disparar de inmediato emitiendo $omdo. Oospués de un cierto tiempo ot sonido irá dismi­nuyendo gtaduaJmente de intensi­dad hasta parar_

Una vez activada, para rearmar la alarma se deben rehacer las ro­nexiones interrumptdas y presio­nar $1 .

Comprobado el fundonamienlo. puede nacer.>e la tnstalaciOn defi· niwa.

3. CENTRAL DE EFECTOS SONOROS En materia de audiOs V electos

Sonoros, una de las 00$9$ rMs In· teresantes que podemos hacer oon circuitos osciladol'as y comb!­narios para producir una modula­ción de sonidos. Son innurnefable$ 10$ sonidos que podemOs Obtener y que ponn/ten poner en acdón to­da la creatividad. Podemos imitar sirenas. pilos ele fábricas, tx>cinas, sonidos especiales , canlos de páfaros, elc.

El circuito que proponemos utili­za tres osciladores unilaterales a..sooados o interdepeodienles en­tre si. Eso significa que ademá &de los oon1rClle6 normales de frecuen­cia. modutaci6n y ....aumen. tene­mos también el ajuste de profundi· dad de moduladón.

El circuito

EJ principio basico de funciona­miento de nuestro aparato es sim· pie: dos osciladores operando en ba;a frecuencia para modulación y ai ro en una freclJsncia mas alta pa­,a el sonido propiamente dlc:ho. se­gún se ve en &a figura 1' .

El oscnadOf principal (0 3) gene­ra una seflal en la frecuenda de audio. Por Influencia de 02 este sonido sera modulado en la fre­cuenda relatIva a la oombinación de PS. P4, P2 Y C2. Entonces la sei\aI obtenida se modularé nueva­mente mediante 0 1 que opera en una frecuencia mas baja que Q2 .

-.. -

" ".

, ..... "",,-k:1 '-__ J ...

... " .. "

'---- _._-

8 resultado seré un sonido ~bi­moduladO" en frecuencia, que po­drá proporcionar efoctos sonoros bastante intOfesantes para fiestas o grabaciones..

los lectores interesados podrán e)(perimentar altemando "'5 valo­res de Cl , C2, y Ca para modIficar el sonido y \05 efectos deseados. Observe que debe elegirse C3 de modo de seleccinar trecuenaas en la banda de audio (20 Hz a 20KHz) y que )os capadtores, &n Otden creciente de valores, son : C3, C2 y el.

la señal modulada parte directa­mente del emisor de oa y llega a la: entrada de un circuito amplificador

Page 37: Saber Electronica 004.pdf

que utiliza como base el uansislor BC337 y su complomentario, GI BC327. De asa manera. nuostra central de efectos sonotOS penniti­rá eXCItar, con buEma potencia, un altoparlante de 8_

E! clrcuho completo del aparato se muesulI en la figura 12.

Mont ... En ta ligur8 13 so va el disec"lode

la placa del encuito tmplf~SO y la di5POSk:lón de 105 compooentes

Debido a la slrnplíodad del el(­cuito, el montase no ofrece granoos dificultades ni siquiera a kJs menos experimentados_

Debe tenerse cuidado con &a sol­dadura de los transistores, capaci­tores y dIOdos, que no podrén in· vertirse ni cambiarse_

Para el altoparlante la única exi· goncia es que la impedancia sea do 8 ohm!. Para mejOr volumen y calidad de sonido recomendamos lasque lienen poI)o menos 10 cm.

Prueba Y U.o

f-I &eno el montaje, 18 prueba det lunoonamiento es muy sencilla : conecte La alimentación, accione S 1 '1 ponga los potenciómefros a vokInI~ , verificando que todos rra· bajen y cómo varian los sonidos.

Haga expeñenda$ para llegar a COf'I()Cef la actuación de lOs con. troles.

LlIta ct. nm: ..... ... S~Ic.{)nt/¡;ct(Jr ... .

QI , 02, Q.1- 2.\"2646 - tron" I~1O­fTA unv.. uturo ().f - BCS-f.'J o eqult:olen t~ - tr~nl-5~dor

Q5 - 8C337 - Iranlittor Q6 - 8 C327 - /nmdstur m , fn - l"'''J46 -dkHW.r. C.,Hu.:fl c>r~, ·

o

0..

C J, C4 - JOp.F )( 16v-elu trvll­,-e2 - ., ;- /11-" - Cf'rdmit;ó

eJ. CS - lOO ,¡F - l'I'rdmkos C6 - 100 ~F )( 16\' - d«trolttlcv C7 - "70 .... F )( 16\1 - dcc tro/itico R.pI.\l~I rr: ... ( tudo" de lI,sn' ,. RI , R2 , R3 - 470 ohmr (orPUlnllo, " .. il.l 'cl. ,/iarróf¡) R" - l rol; ( ltlDrron, rojo, IJmDrillo )

4. TEMPORIZADOR NueSlrocuaI1O y ultimo proyecto

va a merecer ciertamente la alen· ción de los lectores que buscan un 'Circuito temporizador que reúna un OOSIO bajo y un desempeno satis­factono.

El que proponemos en este anl· OJIo es un timer chICO para interva­los de hasta unos minutos y que sIrve para COI"I9Ctar y descooeclar

SABER EL.ECTAONtCA - N· •

aparatos, molores , lámparas, etc. Analizando las caracteristicas

del c ircuIto podremos evalu81 bien sus po,slblltdades.

Cllracten.Úc ..

Alimentación: 1 2V Consumo de corriente: Inferior a

50 mA Intervalo maxlmo de tiempo : '2

'"

It'í - 11 (ma,.,.Ó,.. Mgro, "*) PI - poleliCl6llWfro tk 2n 1'2 . P6 - rmt~nd6nvfrw el. lGlO4' 1',1 - /J<lfltrw:ió-rtW1tF"O 47k 1''' - poto!~tro rh 33k PS _ pot~tro rh 41c7 V"tio •. ploca tk cirt."'I.Iito ;111"".10, allopdrlonu ele 8 CJUlV, inlóJrnptor común (SI ). fÚumJ,r ..... Lwm p.r,.. /.o., IKI/f'raa6rlldros. MXdaduf"4 , ne.

minu10S 30 segundos Control de carga: mediante ,.....

El Clrcutlo

El dfcuito es simple, formado por dos etapas Que ejercen funcio­nes dist intas: oscilador y Oitpa-

"""". La pnmere etapa tiene pot" baM unosci~unIlMeraJv~

17

Page 38: Saber Electronica 004.pdf

..

el circuíto del tiempo anterior, el periodo del osdIado< do ~ Y está dado poi' la relao6n T • A.C.

De esa manera, si elegimos \/8'

lOres convenientemente grandes para el resi$fOI R y el capacitO( C. tendremos un periodo largo, sufl· ciente petA generar pu lsos con in· 1ervalos de ha$1a algunos minutos. L y pot' qué no ulJlizar esos pulsos para hacer de un oscilador simple L.Wl timer para Intervalos cor1os?

Como el lJansistOf unilaleraJ no tiene potencia suficiente para ac­cionar 00 motor o una lémpata, se precisa una etapa adidonal pata ampiticar los putsoa generadOS 'f 105 &PIcara a un relé o SCR. Una ventaja que ofreoo ot rel' es que con él podremos conect31 o desco­nectar la carga, bastandO para ello

que utilicemos 106 oontactos NA o NF.

Esa etapa adicional oonsis1:e en

CIRCUITOS & INFIlRMACIDHES

TRANSMISOR DE ONDAS CORTAS

un acopiamiento Da,llng1on con doIlranaislores BC 548 o equiva­len ....

Este tranarnaor llene un aIcVce de entre 15 y a 50 metro. depeocIiendo dt: " banda (te operación, L. 1 llene 40 esp:rM pera 111 bandada 3.5 MHz, 20 esp6ras para la bMd.I de 7MHl Y 10 espiras pera¡ " banOIIde!o. '''MHz. 8 nUctoo 08 la bobw'\8 es una balTa de fanilo oe 1 cm (te diametro y 5 cm. do latgo El "&mOlo es de 28 A,WG. El capecitor Cv aa UIl IIII'I"Imef común V ta antenI es leloscOpeca de 30 a 8Ocm. de largo. En la modulación klncmoe un trBn&kHmaóor de salida pan!. uan&I!IlOfes con primariO (te 200. 1000 Ohns y el nw;rOtono es un a~

""""" . r-------r----------,r------------------r------~O . 6 0 6 V

.. ",

" ...

" • •• ..

" .., .. ~'"

" -,

Page 39: Saber Electronica 004.pdf

En cuno al tiempo de opera­ción, .,..., exctU$ivamenle del potenciómetro P1 y del capaci. tar e1 que podt* tener los valOres sIgu-':

470 ~ para 5 min 30 &eg. 1.000 .,..F para 12 min 30 seg.

El circuito ~o del aparato se ve en la figura 14.

En la figura 15 se muestra el di· sefIo de la paca del circ:;Uto impre· so y la disposición de los comP'> ,..., ....

Le única ObIervac:l6n que debe hacerle lObfe 81 montate le refiere a la IlaYe 51 , HH de 2 po6os Y 2 poIic:ionM, que allnstaAarse no de· be ..". los pok>S invertidos ni en corIOdrcuito.

~.,Ueo

Terminado el montaje, para pro­ber su timer precisarA una LAmpara

de 1,5; 3 O 1 'lV Y su tespectivfl fuente de alimentación.

Haga las conexiones como se muestra en la figura 15, conectan­do la lámpara entre los puntos 8 y e y la alimentación entre los puntos A y e del CircUItO.

Acdooancto S 1. la lémpara de· berá encendefse deSPués de un dcrto tiempo ajustado en Pl y per­manecefl~ asf. En .. caso de que utilicemos los contactos NF del re· lé, la lampara estara encendida inl · cialmente y luego se apagaré. La IIaV8 S2 selecdonart cuál d etos COf'Itactos se utilizará.

Después de haber sido encendi­da, para ' rearmal" el timar y ponGf· k> nuevamente en condidones de funcionar, se deSCOnecta momen­táneamente la llave S1 .

Veri fICando el funcionam4ento, haga la instalación definitiva en una caja y compare los tle~s con un cronómetro. haciendo la es· cala pala el pot9flclOmetro de su timer .

u.t. dllftI..nlln Ql - BC.558 o er/uW4kme - t 1"lIII\­

M"" Q2 - !lN2646 - t,-c"rirtor IUtijun .. 'U'-III QJ, Q4 - BC548 o equJI1Gltmte -IrllllIJutoru DI - l N4148 _ diodo tU nlw:WJ el - ClIpocUor ÑctroJitioo de 16V - ( Uf" ,""') K1 - "'C~RC' - nU Mn4Ú'u tk 12\' R 1, R4 - n.rirtln'U tk 470 ""'mi x liS\\' (amarillo, 1lioÚu:, moarnSn) R2 - ru irt,,,. da lk5 x liS", (_ . ,nSn, ~nk. rojo) R3 _ rYÑtor d~ 100 tllmv x 118\4/ (morrórlo, Mgro , INI rnSn) R.5 - nriltar lÚ lA: )( 111M' (It .. . N'6r1, rwgro, rojo) fl - poterldOOlf:tro ,le 1004 51 - 1ua~ HH - 2p(,," x 2pMf­

"""', 52 - Illfllf! 1111 - ¡ polo x 2 pon­-... Vena. . pl4Cn Ik cí'-CIIUO impruo, aJamb,-" , ClJja l'1li"" rrtqr, ' aje. wiJlf · .Lv,-. , nc.

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Page 40: Saber Electronica 004.pdf

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CIRCUITOS PARA MUSICA ELECTRONICA

pot Newton C. 61ega

Pala los prOY9Ctos de instrumentos musICales electrónicos se necesitan algunos CJfCU/tos bási· cos comunes. Existen diversas posibilidades de uti lización de otros circuitos. depondiendo doI tipo de Instrumentos que 56 proyecte, y principalmente de su grado de refinamiento. Por otra parle, lo que falra a los proyoctistB5 es información sobre tajes circvitos y en algunos casos sobre los componentes Msk:os usados. En este articulo, abordaremos algunos Circuitos comunes y sus aplfC8C1OfI0'S.

Un tipo de at'cuito bask:o impor­lante pala proyectar instrumentos musica'EtS eloctrónk:OS es el veo (Vohage COntrolad Oscilatof) uos­diado, controlttdo por tensioo,

En un circuito de este t.po, la

tenSIÓn de entrada controla la fre­OOencta, como muestra ef gniftco do La ttgura "

Podemos usar un arcuito de os' te tipo para c::ontrolat, 8 partir de trimpots O potenciómetros , dlrecta-

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mente la frecuenoa de la nota mv­Kal Que se va a genet'a, .

En una aplicación más sencilla, como un instrumento musical de juguete, el veo se puede oonslrui r con uno o dos componentes acti· 'lOS, como muestra la figura 2.

La oonfiguradón mAs eomUn es justamente la QUe em~ el tran· sistor de un solo sentido. como os­Qladof de reia¡8clOO. Una de las Yentajas de este tipo de circuIto es su inmunklad a las ",anadones de tensón de la luonte, que garantiza la "3fmaQC)O" del inSlnJrJl9Oto, in· d uso cuando decae la tensión de las balerlas Que alImentan 01 apa­rato.

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Para aplicaaones más serias, Tenemos un Veo exponencial, en el que se usan llmpllficadores opo­raCionales y transistores, como muestra 18: figura 3"

La forma de onda obtenida en este cirO.Hto 8S tnangular, con OOil amplitud t ,2 Vans de pico a pico. lo que COfTOSponde. un tipo bastante usado en música electr6ntca..

En la figuI. 4 tenemos otro cir­curto de veo, sugenOO por el libro " Electronlc Mvsic GuidebOok"

Page 41: Saber Electronica 004.pdf

(Edrtora T AB - USA) que tiene por b9$8 un ampldlcadof operacional y que provee seflales de salida tanto rectanoulares oomo triangulares,

E$te arO.llto lorma parte de un proyecto analizado totalmente en este libro, do lWl sintetiz8dOf de ex· coktnte desempe(lo, El aparato os alimentado con tensión simétrica de , 8 V Y el inlegraoo recomenda­do es "4 del lM 3900.

Circuito. HpeCI •••

la utiliZaoon oe circuitos integra­dos que ya ocwltienen oonfiguracio­nes propias para lOs proyectOS de IMtrumentol musicales electTóllioos es de gtan importancia para 01 prole· SIICII1al. g¡ b.en en nuestro país no es Ik ll obtenef tale$ integradoS. CICi,­ren centenares do ellos disponibles de diversas mdustrias que son utili­zados principalmente en ~ulDO' prolesionales.

El oonoclmtento de las funcH)nO$ de estos Integrados 9S pues de 1m­por1ancia no SOlo para el técnico ~Ista. SIno también para el re­parador '1 el alicionado, el pnITIefO para conocer su funcionamiento cuando los encuentra en el curso de sos laJeas. 'lo/segundo oomo amo ptiaciOn de sus conocimientos,

En este articulO trataremos sobre dos Intograoos en especial.

LM 8372 Generedor de Ritmos

Este integt'ado irlCOl'poICl lOs paIro­M:S de generlClÓfl de 8 ntmos. con 6

$8I1das para generador9S de tono Posee ildemAs t~ simples, eh­bIos Y tnple:s, y edemas de 8SO un.a salicta para excitación de ISla Iimpa. ra do tiempo.

En la figura 5 tenemos el diagrama equivalente de este integrado.

Las caro\CtO,rsbcas eléctricas Cle esto ifltegt9dQ son: TII\IÓn recomercS.l¡ de ~,aoCtI . 17 V (Ipl N'''' dt Sida H (pIfI J. 7) ~,6V jmn.)

pn 2.16): -1.rN [mIli,)

r,eeutI'OI de CfIX;tl rC .. ): 100 Hz. En la lisJura 6 tonemos un Circuito

de ap6icadón de este generador. Las Iormas de onda de entrada 'f saJkja son mostradas en la flguta 7.

La corriente disponibM; en 01 Pln 9 en el nivel H 8S de -o ,S mA.

LM 3211 OIY'-<w de frecuencl8 de e bits poro ÓfVOnoo __

ES10 Integrado tiene una baJa 1m­pedanc:ia de salida. pudief'(k) excitar cargas de 20 k

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Page 42: Saber Electronica 004.pdf

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En -. .a 8 tenemos el cwcuito interno y La 6spocidOn de loe plnS de este Inlegrado. $u$ principales carac:t8l'tS1k:as son:

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VGG.J3. ·27"1 Vckl ·lldV

NHeI ele erndI l v. -18. ·7,5'1

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DitpIcOn ft'IiXlITIA PdmU 200 m V fWsjS\tf"6a de CS'ga R20. ¡trrna;

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BlbMograffe

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Z ) SD" VO ~ucfqr'f Si - Tokio Sn"fIf' Fkcfrlc CIJ, Ud. . • J.p6ft

3} "udk, I ftodJo U.rtdbook - ¡v_no. nol S ~". ¡co "d,u:to,. . rUlJd(J$ Unid", .

Page 43: Saber Electronica 004.pdf

DISPOSITIVO ELECTRÓNICO PARA SORTEOS Cm' ~It~ t/i6po,ti, ivn li",,>l11 ,Wldrd ~r"h:fl" "'¡ rrl t'f'W t'"'n: O 11 99 'o'almt'"'" al 0:0 " , Ad,mufl d,.

8t'n.;,. para IOrltw .... [wdtn. qu"",-,uI y líJillf, .. 1 flIH',.",u (/U~ ,1t'.f(·,.ib¡rl'lII06 pu .. r/t' u,,"arte com() juez ~ CllOllltlwr di«v"iófI por I,JI,o dr. Nmjitm ":Jl f'n lo., ""8 ,,//1,./01 oblt'1Iirlo. r/,. otm InfJllf' n •.

El dispositivo que se describe en este anlclAO consta de un S!St&ma contador, capaz de cont8l el núme­ro de ciclos prodt.eldo por un oso­!ador. Hay una etapa deoodificado­,. Y ~ conteo 58 apica a un exhíbt­dor en el que aparece la reptese~ 18CtÓf1 6p11ca del nUmero saneado.

Cuando el JUOAdor acciona el in­terruptor al comienzo del SOf1eo, la h'GCUenCia de la sel\al del osoladof iflk disminuyendo hasta detenerse la oscilación. En "te momento el nUmero obtenido aparecer. en el exhibidor.

El nUmero elevado de CIClos del oscilador permite que los números de O a 99 resulten recorridos aigu­nas veces antes del sotteo y que las oscilaciones no sean lanlas despu~ de accionar el II'UerruptOr sino que se produzcan unos se­gundos después. Eso evrta la posI. billdad de ' 'tIampa~.

El circuilO básico sortea núme­ros entre O y 99 pero puede am­pliarse con lacilidad para sortear númaros t'lasta 999 Y 9999, Par. Slmplificar la eJ(j)licadón general del CIfWrto, creemos conveniente hacer un estudio sobre 10$ conta· dores y decodificadores que se usan. anles de iniciar la descnp­o6n del fundonamN!nto del dispo­SItivo.

OESCRIPCIOH DE lOS CIRCU~ TOS INTEGRAOOS TTl. I -CONTADORES

Segun sabemos. los ftip- 'Iops son circuitos que dIViden la Ire· coencla de un tren de pulsos de entrada. La salida se volvefa atta: en 01 segondo pulso, la salida sera nuevamonte baja. El Np-nop ~8-

,a conIando de O a 1. Si se asocian diversos tlip-ftops

pueden eonsluirse contadores que contaran has1a el número que se desee: es decir que los "n" pulsos de cIodc; serán introducidos en el cootadof y representar*" el núme' ro "n" en forma binaria o en otro

SABER ELECTAOMCA . ....

código. FII&.se Que los contadores estan formadoS por nip.ftops que funcionan como memorias. esto es , que una vez SOf1eado determt· nado número, el m.smo es Mmemo­rizado" por los contadores que per­manecerán en esa posici6rl hasta Que el Interruptor del dispo5lb'lO se presione para UI'l8 nueva jugada.

Ex isten sistemas i n t~rados

oonladores. tanto en el grupo C· Mos como en el nL. COmo lOS dos tienen el tnlsmo pnnciptode funoo­namiento podemos dadr que el C­Mas es una \'orSl6n mas pertocclo­nada Que el n lo Es a~ que pe~ sando en los lectores, Que están empezando a proyectar y montar CIrcuitos dlgrtales, optamos por la

.acI O~ ~ ' UlO ~f (l OC: .. o ~C l t U "' 01( 1 • .. Ol} -....... " • "'0 I I 00 . ,,' • ~ • tU l • • "1 .~. " ~

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TI/III" rf"r,lml ,ft'{ e l 7-100

Por A ..... nd'. Braga

segunda versión y utilizamos el Cir­CUIto integrado 7-4.90.

El 7. 90 es un contador btnal10 de .4 bns que trabaja poco en el sentido creciente (up-counter) . Eso Sl9"lficéI que ~ circuito sigue una secuef'lC&a beoaria de 0000 (O) hasta 1001 (9) Y entonces repiCe, corno si fuera un contador de dece­nas (figura 1).

El conteo en este integrado se hace en la tlanslc>6n negativa de la selIal de entrada., o sea cuandO la tensión pasa del nivel 1 al tWet O en la entrada. Laonttada "O SET', PI" 2, se usa para el recidaje (RESET) del contador. Si se llevara esa en­trada a un nivel HI, las salidas del contadof (01 . 02, 04. 08) presen­tarán el nUmero coro on su forma binana De la mIsma manera, SI llevarnos las entradas "9 SEr a un nlv91lOgico alto, el contador se de­tendré. en el número 9.

Para mejor compren~ de la lógICa del conteo del 7490. en la rlQura 2 $8 da la tabla verdad de 0518 drcurto tnlegraoo. Como todo inlegrado TTL. debe alimentarse con una tonsjOn de 5V. La frecuen­cia operativa maxlma os do' OI'den de 18 MHz y la OCKnente que se exige a la fuente es de 32 mA.

2-OECOOIFICADORES Como las señaJe5 de salida de

105 contadores están codificadas 9n bIoatio, no pueden proporciOnar por s. tnlSlna, una lIlOK:aoón dlrec· ta que corresponda a los mimaros de nuestro sistema deomal par(l alimentar en los ekh.bKJores.

Par a transformar los númoros bl' narios en docrmatcs, por ejempto, usamos decodificadores, que lo Que hacen es asociar a cada com­binacIÓn de las sel\aJes de entrada (bmario) la presencia de otra ser'lal en determmadas salidas (corres· poncItente al algori1mo en deomaI).

Ex'5ten dl$lintos tipos de decodi· ficadores pero &1 que mAs nos Inle· rosa poi 01 momento es el c¡ue pro-

Page 44: Saber Electronica 004.pdf

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pordona una salida de '7 segmen· tos" y e90 se justifica por el hecho de que lOS ellhibidofes más comu· nes MtM formados por 7 diodos emisoras de luz (lEOs) colocados en ooa disposición lal que 10rme la figura correspondiente a un "S" (di· gura 3).

usamos en nuestro dispositivo pata sortear, el drcuito integrado 9368 que consiste de un decodifl· cador BCD para 7 segmentos. En la figura. tenemos lOs pins de este integrado. en el que las entradas 01 . 02. 04 Y 08 reciben los impul. 80S de saUda del eontador y las salidas de O a 9 proporcionan una

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señal deco(j¡ficada. como se 119rl •

ca en la 'Igura 5. Este decodrhca· dor posee una entrada da prueba (Lamp Test) con la que se puede hacer la verrficao6n do lodas las seccIOnes del extnbidol". Al excitar· se esa entrada, se aocenderan to­dos los segmentos al mismo tiempo.

La entrada ASI (Alpple Slanklng input) inutiliza Io$ooros de lOS em· btdofes; en cuanto a la salida RBO tRipfc Blanklng Output) estructura una lormaclón en cascada entre lIarios decodificadores '1 supnme los ceros a la izquierda de los eIChl· bidores.

11 10 • " " 1 1 O O O O O

O 1 O 1 O O O O , , O ,

1 , , O O O O , 1

O

EL PROYECTO En la Ilgura 6 liemos el diagrama

de bloques del dl5PQsillVO eleC1ro­meo para sorteos.

El bloque Que COfTcsponde al os· cllador es el "C04'3Zón" del cirCUIto. o sea el dispositIVO para sortear propiamento dICho. la base del 0$' cilador es un circuito integrado 555 en sus configuración estable •

Al accionar la llave $2 estamos potarizando el transistor 01. que a su lIez cargará el capacltorC4, pef'

mítlendo que funeion9 el OSCIlador. A partir del momento en que des· conoctamos S2. el capacilor Cllfll" cla $U descarga y continua enviafl­do la alimentación necesaria para la polanzadón dellransislor ; mien· Iras el capacitor so va descafgan. do. la Irecuenca3 del oscilador va disminuyendO hasta llegar a cero; entonces no lenemos pulsos de "clc)d.;;·' para que lunclone el conta· dor". lo QUe significa que el númoro estará sorteado. Con un capacitor de l OO uF. el osciladOr lardara cer­c a de 6 segundos olectuar el sortoo .

1""1>1,, , .. "1,,,1 11,,1 e l ~1.'/r..4t

los 1ec1()f9S Interesados podrán cambiar el valor de C4 para modili· car la vekX:ldad de eorrida de k>S numeros O a 99. Cuanto mayor sea el capacitor. menor será la Irecuoo-

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da de oscilación y meno$ preciso set'i el recorrido de los números, Además del circuito oscIladof tene­mos dos contadOf'e9 decimales: uno para las tirWdacles y otro para las decenas, El primet cirOJito con· tara desde O hasta 9. Entonces en· viará un pulso al 3OgUndo contador Que contará las dec::enas.

Cada circuito contador esta 00-nectado a un decodificador que se encargara de "aceplar" la ser\81 codIficada en binario y transfor­marla de manera que produzca el oncendido de los segmentos del ext'tibidor formando el nUmero de­soado

Observe Que tenemos un conta­dor, un docodi1icador '1 un exhibid· dOr para cada número. Eso signlfl . ca que para ampliar nuestro dispo­sitivo para SOf1eos bastar. repetir las uniones de cada uno de esos conjuntos. De esa manera S8 pue­de disponer de un numero Indef¡nl· do de n(¡metos, segUn nuestras necesidades. Para la allmentaQÓn det circuito tenemos dos posibílide' des: la primera es utilizar 4 pilas medianas en serie con 2 diodos 1 N 4001 Y la segunda 8$ la luente su­gerida en la figura 7. T enieooo en cuent8 Que la duración de las pilas no es muy grande, el uso de la

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fuente de alimentación le propor­cionará una economia significa· tiva.

MONTAJE El circuito compl8l0 del dispositi·

VO electrónico para sorteos apare­ce en la figura 8.

En la figura 9 se ve el diseno de la placa del circuito Impreso y la disposIción de los componentes_

LISTA DE MATERIALES

Cl ,2 - Circuito mtegrdM TD80555 e l .J , CJ.4 - 9J68 - d ra,¡ta 1""" groJo TTL - iUooJiflCmWr e l 5, CI .6 - i4 !ilO - rirarito Irm­¡.:rado 71'L QJ - BC.'i58 Q «/f.f/oollllt: - Iralt­,uIOl' P.\'P 'L V - Ud (~lIi ... n s ' . DS.1 - duplatl, F.YDSOO eJ - 100 ",F x 16'1' - CopaclJor ..l« t ro/{uco (;4 - 2.2 ",F )( 16V - u pQCitOf' el« tro/itlCO CS - 100 nI- _ CtJpadtor et: rdmicIJ

Herbrorl'1I ( r,xi,,~ J, I18\V), lB - lK.5 ImmTlffl , e.rae, rojo) R2 - .f7K, (lJ tllll rilllJ , ,ñokra , IWI­

rot¡jO) RJ - 1M (marrotl , Mero, I~nk)

E3 11 . ,

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Ademásde las precauciones bé· sIcas '1 convenclonaJes de un mon­taJe, recomendamos el uso de zo­ca)es para 106 circuitos integrados y para ~ exhibidores, teniendo pt'nente la deicaden de sus com­ponentes respectoda la soldadura ,

Basta 8~a, el montaje CO'l

atend6n '1 el Circuito no le produci­ri ninguna dificultad de funoona· mief'l lo,

H4 - 120R (1tI.Ilrr6n. rojo, lnamS ... j R.S - 8K2 Ü:rlJ, rojo. ro;.J) R6 - 1001\ (mot'I'Ó ... , Mgni. amo­rillo) 1I111I!riDl,H1ro ro f UC ... tfl (opdorwl): CI .2 - Circuito inltgroM ~ ;805 0 1, V2 - 1N 4fK'I7 - diodOl r",e l/jI ­cad,Wfr3 de fl}/do

C 1 - UXXJ tú"' x 2SV - c.apaci'Of' t;kctroNtico C2 - 100 J - CflJXl(;itor et:rdmico TI - trallJfonrwcWr ron prlmd fio 1l0l220VvHcurw/4.wJ,¡ 9 + 9V x lA fl - fUliblc tk 2.-\ 5 1 - Interruptor nm"le (PQrQ kJ fu~ ... '~ )

S2 - ILn:< JIJI - 2 poÚu x 2 poIi­_ .. Vano..; piDeS Ik r./reuito impuro. :..ck:alo.r JHlro Cb , cilitmJHU , c4,ja po' ra In(JtltqJ., ,tc"

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Page 46: Saber Electronica 004.pdf

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J. T .electrónlca

ALARMA ELECTRONICA

TEMPORIZADA "SONORA"

CaUtornla :1855 - CAP. "'D. TII :1,-0:1 ..

Page 47: Saber Electronica 004.pdf

FUENTE DE 0-15V x 1A CON CONTROL DE TENSION POR TOQUE

Por New10n c. Braga

lA ekt;CKÜtjlflll rUM'eJtCw de entrada cit· lO! ampli[íCtldQrt:. OfJ<tranonafl'k nm 1'1: 1' de la ."r1e rW70 tle rUt~ lnlfr'UJfMNlI. pe,.".íl t: (" ,. .. afi:.ar in r¡ dI'! IJroyectOJ in'ae.¡anlr-I ClmlO b It': 'UUI fUt'",e de alint4l'ft1adó" que no U.JO ,Klte1~--ió'nP r rol u otro. dupo .. itu'<Jl paro r-I ("(minA (/" lu te'l4iú" JI " en NJ".bio d foque dr. . u. d.rd". f. n .""«Irl"". Sr ulan c/oa .Jf'JUor eif. uno P"r"U m l,,"r ti el olm ,,arcl/mjada tert.tión n.acfa.nltt: JW.1ta d lIilyl qur u.Jtf!d "en:e 1m la ""litio.

Sm polenciómetros de oontrol en ia salida. esta IU&flte mantiene su lensión en función de la carga de un cap8CttOf, Como I1 corriente que el amplitK:8dor operacional con FET exige, para lomar esta lanslón de referencia, es elftrema­damenle baja. pues, su resislencia de entrada es de 10" ohms. el ca· pacitor se mantiene poi' horas con la misma tensión que es fijooa por 01 toque de sus dedO&..

Se ITata de una tuente evidenle­mente experimental. pues, para afmerl1ar circuitos en qua so eXige gran estabilidad de tensión, el SlS­

lema no sirve. Usando un translormador de

12V )( , A podemos oblener len­siones de salida de poco más de l 2V, pero nada Imp ide segUir usando un translormador de 1 SV y hasta lnduso de 2011 para obtener una lenStón mayor de salida en el limite. El integrado CAJ140 puede usarse, también, en esta versión, pues. se trata de un amplificador operacionaJ con FET en la entrada (figura 1).

El clrcuho

la Idea basica es SImple : un operacional conlrO&ando ta 1ensj()n ó9 salida vla dOS transistores, uno do los cuajes es de potenda.

En este caso. sin ambargo. co­rro e! amplificar operacional tiene una e1evad isi'na resistencia de en­trada, podemos usar para la rele­renda, no un diodo zener como.se hace normalmente. a.no un capaci­tar cargado con la tensión que se

SABER El.f:CTltOfrttCA .... 4

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desea en la salida. la elevadlSlma resislencia de enlrada d&I opera· CJOnaJ Imptde que la carga del ca· pacitor dismmuyó. alterando 4$1 en periodos cortos la tensión de $8-

' da . l o Que ocurre normahlentees la

perdida de esta carga por fugas o por la propia resistencia del aire. pero eso lleva mucho tiempo para ocasionar preocupación. la preo­cupación mayor es la elecdÓll del C2 que debe ser obligatonamente de poliéster (de buena calidad). con valores entro 2.2 ... f y S.6 ... F.

En el pfOtotrto usamos un capa· ator de 5,6~F que manlJene la car­ga por largos intervalos de 'iempo, SIfI atleración sensible de la ten­s.6n de salida...

Para cargar y descargar el capa­Citar con la tensión de relerancia (deseMa en la salida) usamos el proceso del toque . Tenemos en­tonces dos sensores conectados a resl$tores do I MS, lo que permite una elCcursión de mlnuno a máxJ· mo y viceversa. de! orden de 10 segundos.

Tocando en X, .Ia comente car· ga al capacitor, e~vando asi lo! ten·

sión de referencia. Tocando en X2 ocurre la descarga

El Interruptor 52 de proslón es optativo. pudiondo ser usado para descargar et capacitor C2 cuando desconectamos la fuente. garanti· zando asi Que. cuando la misma es coneclada de nuevo la lensíón pat. 13 do cero en la salida.

Ellransislor a 1 es un sensor de tensión que realimenla el inlegra­dO, proveyendO as! la polalizaciOrl para la salida

Entro lOS puntos A y S, que co­rresponden 8 la salida. podemos conectar tres tipos de indicadores.

' V-TL.L J--,-__ r-__ O ' ~"'"'r'

t'igllrn ~ - Coujigur(ldallefl l1«r(l ~I ("(JAuión d,. j,,"~I rume,¡''''' como r:oI,i,JU!' rmtr ePI la lIalidn d, la f"Utmt~

El mas sirT1J1e conSIste en un in· dlcador de hierro mOvil, de C06to bajo, con escala de O-1 5 o más. confonne al tipo de transfOfmadof usado. Recordamos. SKI embargo, QUe es1e tipo de indicador no es muy preciso, pero posee bato 005' lo en relación a lOs demAs.

Otra posibilidad consiste en ca­nectal un mulrlmetro en la escala de tensiones OC para monitorizar la salida de tensión, pero en este caso quedará ocupado Imposlblli. tando otro tipo do aplicaaón slmul· tanea_

"

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FnaJmente, tenemos la posibili­dad de conectar un VU-metro de ~ o inclu.o de 1 mA, con una 8IICIIIa previamente Pf&parada pa­ra medir la tensión de salida.

Se debe usar lMl trlm-pot de Rjus­te. como muestra la figura 2-

Hacaf el aJustadel lrirn-pot resul­ta récil. En la salida dé la fuente conecte. también . el mutUmetro en la escala OC-YOns que pennrte leer la tensión máxima

Ajuste la fuente para la tensión máxima. y. al mismo tiempo. el trim-pot pala que el VU vaya hasta .. fin de la escala. Vea 8 cuánto oorresponOe esta indicadOn en ej propio muttlmetro. anotandO el va­lor en el VU.

Después basta dividir en panes Iguales la escala. anotando los va­lores cotrespondientes.

~

EJ diagrama completo de la tuen­te con comr04 pot' toque aparoco en la figuro 3.

Podemos realizar la parte básica del proyecto en una placa de circul­to impre50, corno muestra la figura 4.

Para el circuito integrado pod&­mos usar un zócalo y para el Q2 se debe emptear un buen disipador do calor.

el debe t808f U08 tensión de operac16n. pof lo menos 100 "­mayor que la tensión del transfor­mador u5Cldo_ Sugerimos 2200p.F )C UN pral'a transfoonadores de l2V y 2.200JlF )( 35V para un translormador de lSV.

Los sensores pueden ser fijados en el propio panel da la fuente , ha­tMendo diversas posibilidades para

"'0. Sugerimo s la configuración

l'nOIG'ada en la figura 5, consisloll­te en" tomllos de bronce. que pro­porcIorw'I buen contacto al toque.

Otra ~Ildad consiste en el ueo de un ptane4 de circuito impre· .o. c:oubme Id dlseflo.

En el diagtama no Incluimos un LEO par. monitorización, pero puede empllarse. recon:landO que debe .. r conectado Inmediata­".,.. deIpu6s del 01 en set1e con un""'" de 1k5.

El res.k)( FW debe ser de alam­bre con por lo menos 1 watt de diIIpaci6n Y C3 puede tener una ... _ de trabOlo de 25V.

Loe resistores son IOdos de 1/8 Ó

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1/4W. eICoepto R4, como ya expli­camos.

PruebI; y u.a

Para la prueba el ptocedimiento es sjmple. Conecte 18 alimenta­ción, acciooando 51 .

Contecte un multfmec.ro o vonl­melro en la salida. SI no 10 tuviera ya Incorporado.

Toque Inicialmente en el sensor Xl . La tensión de salióadebe sub., lentamente hasta alca,nUlr el máJu­rno. Tocando en X2 la tenSIÓn debo caer. El ascenso o descenso debe parar inmediatamen te cuando dejarnos de tocar kJ6 sensores. Si

la tensión cae después QUE! deja­mos de tocar los sensores. es $e­t\aI que el capacitor C2 presenta fugas y debe ser susbtudo.

Para usar la fuente tenga on cuenta la polariClad dO salida y prin­Clpalmento lOs limites de OQfrienle. No conecte cargas que consuman mas que 10 pr8W!to.

Para usar la fuente tenga en ruenta la poIatldad de salida y prin­d pa lmente los limites de corriente.

Cuando conecte aparatos &lec­tr6nicos en la salida. proceda slem­pie del sJguiente modo: ajuste .n­t .... tensión pala después EKlCio­nar el aparato alimentado y nunca lo contrario.

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e l -I - TUJ?l _ TlIJ81 o eAJI40 -QmpliftcGdor operorionaI ron FET (TuOl o ~~jr.HJUr¡t,) DI , 1)2 - 1,\'4002 , lN400J o lN~OOI _ diodo. tk t(/ido

Q1 - BC!U8 o ,qukGlntu - Irfln ·

rutor NP." df ~ gemraJ Q2 - T"31 Q el/lln¡aJ8 Pl t~ - Irtlll ­

rutar ""P." tU patencúl TI _ tran.lfor'rl14lÜJl'" .k 12.;.. /2V 6 1.5 + 15 .... x lA - ,Jd,rvll;(' ck ~f'tÚ) COn 14 red locol

FE - lA - f"~ibl~ SI - lnt~rn'flf.>t- .impúo S2 - 'fltffr'Vplor tU ,¡~ ) 1, ) 2 - oonW'.l rojo l' .~,r() (at.·

ÚJdt») -'1 1 - ~r leno (r.oltfmetro) e l - 2.200 ~ )( 25 6 J5V - C47)Q­d lor tlecfro/ll~o ("2 - 2.2 11 5 ,6 Il-F _ 1'"4paci1.or lÚ

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Cnu:u1TOS & INFOIIMACIONES

CONVEASOA TENSlONlFRECUENCIA

Xl. n - M~' (on- taro) Rl , R2 - lMS x 1J8W - nrirtor (merr6n , 1.'fftU, Wira.) RJ-4J:7 )( 1I8W - rt'.wiIfor (a_. riJJo, u'ofaa, "ojo) R.f - Q,47Mrn.r x lW-n.ri6lorde ulambrr. "lino.: Cfljt! pclfll' monf{Jje. cab~ de alimen/llci6n, pllJCG <k cff't1'Uo 1m-­,¡f"t".JO, rJo"J,ref , IO'pOrl~ pero /tui. bU, dUfpo~ tk caJq,. pant Q2, .". d4J1lf"t~ , d c .

Variacionas de tensión se pueden COt'NCftIr I)fl vanaCJOflB$ de frecuencia de salida. PI ea el a¡j1J81e de torISibilidad Y pu'lfO de fundonamiento. P2 8-lUSto la gama de variación de IIecuencias. la frecuenci. centr'III de operación del citcullo es determina4a por el capacitor el cuyo v/llof Poode estar enlre 22nF y I ... F.

las satdas tienen doe formas de oncias ~bl8S. dBbréndo~ USAr !..w'I .mpificadot pera e.xdtat un ~rI""

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E$te circuito produce e4 ruido CkI una ametraÜftd0r8 cu'Ya v(tlocidad e intenYd8d!)(Wl comrolado& en P t . El vaklr de RI lambiénpuede ser all.rado prara ~C3r el IntorvalO entre loa pulsos 'Y su Intensidad. Est. componen1. ,!lIn ombargo . no debe "' foducido.

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50

RADIO-AM PLI FICADOR INTEGRADO llo.r" uno ; etilo ea W mejor definición ¡I,. tr1.lr. pruyecto qlu~ rl'Ú'l t' t'n un oirr ll ito llIla cxec1cntl! radio d .. ,\.\f IJ un Ilrn,'¡ificador 1/,. prll(' /x¡ pm'lJ k1.I /tU!lIiJll(l . S" trala lle 1m nM.mlujr. n ¡K'dalmeJlll' ¡nl/icurlu p',ra el I.ifN:io nado (lue tll'U'lJ '('na (m(1 radio ,Ir bu,,",," rll /ido fl U' (11 PII i~nI(j twrnJK.I. un arnplifu:rullJr para rf'ali:.a r " n u' ''flJi dI? ,(lINfa /orin. wdo ('iJU ¡ 'mi poca im:cniólI , ,.¡II mur ho I ra/Jujo !l l'On mlll 'llo ff'IId¡", ¡,.III t).

En el laboralorio del 8Kperimen­tador '1 del técnico se nocesitan dos aparatos Importantes e 1m· preSCindibles; una radloy un ampll­flcadQ( da prueba .

La radio sirve para su distrac­ción, para probar pequeños trans­miSOfes, y el amplificador para PfO­bar los transductores, osciladores y olrOS aparatos

t, POf Qué no tener lOs dos apara­tos en uno solo, 8conomizandc componentes y teNencia mayor la­ciJidad para hacer1o?

El proyecto d eun rooiOamplitlCa­dor integrado, oom el de$crtp!O. t ie­ne tantos atractivos que segura­monte lo entusiasmarán

El primero es 91 uso de un solo integrado que. además de simplifl' car el montaje . brinda una radio sensible por $U alla amplllicaclÓn. De hecho, jX)demos deor que el sonido que se obtiene es de alla fidelidad. Usando sók> un buen al­topar1ante y una caja de acusllca razonable.

El segundo es que se necesitan ajustes crlticos como en Las radtos "profesionales~.

Todo lo Que extge el montaje ef poder hacer los drcurtos impresos

Ca ... eterí.t~.

Tensión de alimentacIÓn: 6 V (4 pilas ctucas o bal9ffa)

Potencia de salida. 1 watt Impedancia de entrada: l00K Banda do slnton la (ractio) : 550 a

1600 KHz

Cómo fundona

la base de esto circuil0 es el integradO TBA8205 Que consiste en un amplificador de audIO Que puede funcionar con tensIOnes en· tre 3 'f t6V. Con una tensión de alimentación de 9V obtenemos una polencla de 1.6 Watts.

l a intenSIdad de la oorriente es de apenas 4 mA Y se oncuentra en el sopone Oll de 14 pins.

En nuestro proyecto optamO! por una atml€lntadón de 6V porque esta tensión se obtiene fáci lmente de 4 pilas comune s,/ proporciona una p01encia mas quo suficiente par ala finalidad Que nos propo. nemos.

Para tener un sonido de buena ca1idad , el alloparlantedebe sarde 10 cm x 8 ohms, por lo menos.

En la enlTada se coloca un po­tenciómetro para controlar el vo­lumen

Tenemos doS tipos de sona/es para trabajar: para el amplificador, la seilaJ viene de afuera vla el jack y puede ser de fuentes de Impo· danoa alta como micrófonos. cáp­sulas , osciladores, organos. etc.

Para la rooio, la seMI llegada un C:&rcui to simple para ondM medias. En este circuito. un capacitor efec­túa la sintonfa de las estaciones después de Iogra.r la deleca6n d ..

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1-recta mochante un diodo de ger· mamo.

la sensibilidad del ampllllcadOl garantiza que con esta configura· aoo simple y con un chicote por toda antena, pueden sintonizarse con fa cilidad las estaciones lo­caJes

l a se6ecllVldad y la s8n!ubllldad. en lOs casos do las omlsoras más déDlles. doponden do dos factores: la bobina y la anlena extema.

Para las estaciones mAs débiles fe<X)(Tlendamos una anleoa exter· na como la Que se muostra en la hgUf8 1. fTlIenlJas Que para s es­taCIones locales bastará un peda­zo do alambfe.

l a bobina inlluye en la separa· ción de las estaCiones y tal'T"'lblén en

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la sensibilidad. Podemos Jugar coo los dos factores mediante una llave conmutadora. según la situación de cada localidad en Que opere la raok>.

Si ook>camos la llave 52 en la posición externa de la bobina 1000-mas menor se~ad y mayor sensibílidad: en la posición media (2) len&rT'I05 mayor selectMdad y menor semlbllidad. I

Del mismo modo. tenemos dos puntos para conectar la antena; el que se elIja depende de las COndl­oones locales.

-Jo En la figura 2 vemos 81 diagrama

completo del aparato. Como 68 usa un circuito integra­

do, la mejor lécnlca para el montaje es la que usa la placa del circuIto impreso que se muestra en la flgu· ra 3.

Después de haber preparado la placa con el drcuito Impreso, elléC­lor deberé. lomar las ptecaudones siguientes en el monlaje y la obten­ción de los oomponentes:

a) Observe la posición del circui­to Inl99'OOO. Vea que hay una mar­ca para kMntlflcar la poslci6rl de( punto 1. Puede usarse un zócalo para este inlegrado pues eso evita

el exceso de calor en el momento de la soldadura.

b) La bobina lt debe enrollaria el mismo armador sobre una varina de lanita de 1 cm de diámetro &prO­xlmadamente y de 10 a 30 cm de longitud. El hilo puede ser el b9m1-zado 26 6 28 ; si no se dispone de ese hilo puede usarse el común fino revestido de plAstico. Primero

" se enrollruán 40 espiras y después otras 60 como muestra la "gUIa 4 .

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Para lijar los extremos de los hi-" los puede usarse tela adhesiva ro­miln. dnta aisladofa o cinta de pa­pel autoadhesiva. Ngunas golas de vela fundida ayudar." a manta­nerfirmes las espiras do la bobina.

ct El diodo 01 puedGseref lN60 o cualquiera equivruente de ger­manto oomo el 1 N34, elC ... Obser­ve las polaridades en la banda.

dI El potoociómefo P1 puede ser do 47K o de 1001<. Si se desea puede usarse una llave que hara­Las veces de S, . Es importante ob­servar el otden de unión de los hl­k)s Y usar cable blindaOo para Que no capten zumbidos.

e) El capacitor variableCV es del tipo usado en las radiOs AM, pot' eso el 1ect0f puede elegir una mt­niatura de plUtlco o uno grande como los de las radios antiguas (apro ... echando chatarra). Los pun­tos de urv6n se muestran en lA figu­ra 5.

1} Los resistores son lodos de 1.'8 W o 114 W y los capac::itOfes más chiCOS son ceramloos o de poIles-19f. P3I3 100 nF 50 puode leoet' una marcacIÓn 1()4.

g) Los capaci10res e-Iectrol iticos :1eben tener una te~ión minima de trabajo de 6V y para el montajti debemos observar las polari ­dades.

h) Para Que el sontdo sea de la mejor calidad. el altoparlante debe ser de 8 onms y por 10 menos de 10 cm. Los altoparlantes mas graneles responden me;or a los sonidos gra­ves y Il80en mayor rendlfT'liento en toda la banda y mejor sonido.

1) El JaQue de entrada J 1 puede ser dei tipo RCA o ele audifono P2. Un cabkl con pinzas cocodrilo co­mo muestra la figura 6 puede pre­pararse para facilitar ~ uso del am­plilicaclor de prueba_

El cable debe sor blindado "i te-

51

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..

ner una lOngitud entre 80 cm y 1,5 m.

J) La llave 53 es det tipo de 1 po6O x dos posiciones. Una llave 2 x 2 puede usarse manteniendo desco­nectados 3 de sus terminales.

1) Para terminar, tenemos lOs terminales de la antena, el interrup­tor general y el sopotte pata 4 pilas cf'licas Que 88 fijará a la ca;a poi' medio de agarraderas.

LA placa del circuito impreso se niara a la caja por medio de lomi­llos oon separadores aislantes. Pa­ra este montaje no se acooaeta US81 una caja met41ica.

~yUeo

Basta colocar las pilas en el so­porte y unir en Al o 112 la antena Que puede ser externa, o un alam­br. de 2 Ó 3 metros.

Conecte 5 1, coloque S3 en la posición 1 (radio) y ajuste slmulté· neemente PI y CV para r90bir a1-guna estación de radio.

Conecte después un cable de prueba en JI y ponga la llave en ... posición.

Ponga los dedos en la pinza de entrada.. Debe oirM un ruido en 11 alto parhlnte lo que indica que 11 amplificador funclona bien.

Par. Usaf et aparato tenga en cvema que hay que colocar 53 en la posición correspondiente. la lla­ve 52 sirve para determinar el mejOr modo de escuchar las esta· ciones Ioca)es.

Al aplicar una sefaa! de entrada, tenga presente la sensiblidad del circuíto. SI.x ...... distorsión pua­de deberse a una seflal demasiado intensa. Un nivel de sella! débil produce un sonido bajO en el alto­partante .

Obs.: en 9t caso de localidades de recepción diffcil . tarrbién se ne­cesita 1m. conexión a tierra hecha con ~ objeto metj¡lico en contacto con el suekI, un eafto de agua o pok) neutro de la red de aJimentadOn En este último cuo se aconseja usar como aiSladOr un caprcitof de I O nF x 2SOV .

L I ~t. d. "'.'.rl.'" e l - l - TR .... 620S _ ,.;,.. ... i lo ¡"'<' ­",Jo nI - 11\',14 6 1,\ '60 - diodo ík Stof ­_nlo

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C V -Cflpacltor oonoblll ( rxr ' n l f1 ' rn - /O cm x 11 cJ,m.rt altOJJlJf­lan ' lI PI _ 017' 11 latM. - I kJ ' ffllióoUt'tfO

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Curso rápido Los biestables (Uflip-flops") en la electrónica El "FlIP-FlQP" BáSICO

El '"1I1p-ftop- tipo o puede ser obtenido, a Partir dol circuito básico del '''flip-flop'' A -S con cadeoclsdOl , sin el inconvenionte de la indeterminación presentada pot este ultimo. como tuvimos oponunldad de lIenflcar .

Pues pien. consideremos el circullo de la figura 2a ~ver publicación anterior ) - circurto de un .. tl ip-fIoo'· R -$ . T. Interconectemos entre si las entradas R V S de este circuito a Iravésde un drcullo de negacIÓn (ClrCU¡,O NO) obteniendo otro " ftip.flop" de dos entradas, Que deSfg ­naramos O y T, como muestra La figura 37

p4-<lO oo--L-!.-C..r-1---'

":iK."," :17 - Cinll¡to IHi.I ;eu (le 1m -f1iJ )+f1o,," ti"" 1)

No .. : aigunos autOl'BS utilizan la designaoón CLK o incluso CK. onunda de la OlCpr8SIÓn "clock- (reloj. ca· denciador, etc.) en sUStituCIón oe la letra T adoptada aquí pata esa entrada del FF tipo D. Nosotros. en parti· cular, también somos adeptos a esa slmbok>g la. y si no la adoptamos es para que el lector lenga facilitada la lareaal hacercorrespondenaa entre el' flip-Uop " A·S· T y ef "lIip·ftopM D.

¿ConsegUIremos eYitat el estado indeterminado. que ya recordamos rna.s 3n"Íba, en este nuevo CirCUito? Vea· mos el estado ¡ndetenn!naoo correspondf3 a A - S -1 para eI "flip-lIop" R·S·T baslCO presentado en la figura 28; por otro lado, obselVando el circuito de la figura 37 , podemos escribtr A '" S, o. para decirlO de Olro modo, la entrada R es complementaria de la entrada S , tentendo asl: A .. O cuando S - " y A ", I cuando S O, ¡no pudiendo darse nunca la condk:;()n A :c S "" l que carac, teriza la mencionada iodolOnTllnaOOnI

la tabla Véfdad para el ' 'f1ip-llop'' O es simple de obtener a partir de la tabla verdad oKpandida del " Ihp ' Hop" A-S. T (ver pubbcaciOn anterior), 00 hacho, dadc que en e( "flip-flop" D se llene A ", S, no pueden eKisth las Stluaciones en que A = S habeeodo por lo tanto ~UE eKcIuir' lales siluaciones de la referida labia funcional

SABER ELECTRONtCA • N"'.

del FF R-S con cadenciadol'. Además de eslO, ahofa hay una únICa entrada O - $ ; entonces tenemos la tabla verdad del "flip-fIop" O que set. Ifldicada abajo.

ENTRADA SALIDAS

" tn • I

O Q ¡; Q Q

O I O I O

1 O O 1

O I I O I

I O 1 O

T • 1

o resumidamente:

O Q a

O O

O

T = 1

A prln')tlfa vista. las labias QUe anteceden mlJ&St~an Que el 9$1000 I6gicode la salida A , de$pués desumiru, Itarse el pulSO D (tiempo '. ,). es Igual al estado lógico 00 ta entrada O (se dice que la salida a ·-copia~ el estado 100ico de la entrada O, mientras que la saItida O .copm" su oomplemento). lo QUe nos resta saber. de Qué lorma el biestable transfiere el nivel de la entrada D. entrada de datOS ("data inpul" en Ing&és) a la salida.

Note que las puertas 100icas Pt y P3 (figura 3n son simuháneamenle comandadas por la sel\aJ cadencia· dofa aplicada a ta ontrada T, de lorma que se puede abnr ' ("enable" ) o cerrar ("desat*") ambos ~gat_"

por Uf'Ia rTIISma señal. Para que las puertas permitan el pasaje de las seflaJes A y $ . es necesario que la sellal rolOtesté a nfVell , y ahí, el " Ihp-flop" proplarnenledtcho reahzara Su lunción de aruerdo con las sel\ales sumí· nislradas en la enlrada de dalos D. ..

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..

Iniaalmenle supondremos que el Cltcurto se encuen ­Ira en la S'9wenle condiCIÓn .

Q = O. 0 - 1 y 0 - T - O) ; está claro que Al - SI - 1. Aplicando el rlfvoll a la entrada de datos . no so modili· can lOs estados de salida, pues PI 'J P3 se encuentran corríllSas po, el nr.-el O presente en T: nolarque también se tiene Al =: 51 - 1 Hagamos Que la entrada T lambfén asuma 91 estado 1. Inmediatamente tendr&­mos. Al 1. porque A :: () :E O Y $ 1 - O, pues S =: O

T I : con estos valores IógKXlS el '111p-fiop cruza­do. compuesto por las puer1as lógICaS P2 Y P4 se ve obI.gado a corwnutsr (O - 1 Y O - O'J solo relomar.1 a su estado inicial cuando 01 nIVel del punto Al tuera igual a 0, pero esto sOlo ocurre en el mome-nlO en quo A = T - 1. oJoquo osLa mlsmaoosa, cuanclo O :: OyT "" 1,0 sea: cuando en la entrada D tenemos 01 . bff' O Y hace­mos que la entrada cader'ICladora (entrada T) asuma pOI' un breve Instante el estado I

POI el diagrama de fases presentado en la IIgura 3B tenemos una Idea del componamienlo dol "Ulp-flop ' en pauta. 00 am se eX1faen las stgul9ntos conctusiones respecto del FF tipo O (figura 37) :

• el dato de entrada es transferido a la sahda cuando la señal de relOJ realiza La transición O para 1, pulSOS(1)y Zl

• para el pulso®de la ennada T. la salída O también "COPIa" el nivol de entrada , comoesO. tenemos :O C O y, evidentemente , O .. 1: observe Que el pulso(QÍno altera el estado de las salidas ya Que el "bit" O habla sido anteOOfmcnto lIanslerido a O a través dol pulsoC&!

• en cuanto a los pul50S~ rotIel diagrama IcnefTl(lS Qua considerar lo siguiente: en al mdo da oste Ultimo ~ "fkp-flop" transfirió para el salida Q el n .... el de la entrada O, y como esta era O y O ya so eocontrab.:t en esa condición, no hubieron cambios en los estados de sali­da ; pero luego la enllada O QuedÓ igual a 1 (pul50~ y como la Infofmaci6n de transferenoa so mantenía pre­sente (pulso Ki}, la salida O se vio obItgada a copiar el nivel aplicado en 0 , en 91 caso 1 - el pulSO (i) de cadencia tampoco atlera k>s niveles de las salidas del ()tculto , esto poI'quc el " 1I'p-flop" .,.a habia llanslcfloo para su " ¡nlenor'· el dato de la entrada "

• con el pulso @ damos nue ... a " OI'oon " para que el circuito '·cople" 811'111/91 de la entrada. en este caso O y. asi. la satida O se ve oblig8ldil a asumir esl~ n!Ve1 y .

evldentemento. tendremos O O " su complemento ; • para 01 pulso (.J)de cadencia. un poco más ·· Iargo~

que lOS anteriores, el circuito se ... eré durante la pre-sQfl ­cla do ese pulso, ~igadO a uanslOfir a su salida O lodas las inlormaciones QUe se hicieritn presentes en las entradas de datos,

• finalmente , las informaciones®y®cn la entrada O no son . captadas'· en Q debido a la ausencia de la "orden ' de transferencia pa.a 01 Cl lCUllo ;

El slmbolo 9ra,,('.o para el '"ftIP·floo " tipo O puede aprecaarse en la ligur a 39: hay Que notar que la enfrada T fue $UsbtUlda a proposno por la SlmlJolog ia C K (CkX:k . retoj. cadenera. ele )

0----1 ' ,1--0

o _ -<>

Fil"ffJ 3Q S'''I /W I/. 'J:J/1 urilt,.ud" I'JTfl f" ,"'''~;>' l tor el ("In m tu tlt' 1111 ,..,. lipo f)

En t<J, implemenlaclon del • fllp-Uop " O baSHXI repre· sentado en la fIQUI'8 37 se puede ahorrar ct circuito de negación. baslando para eso Inl8fcone<:tar drrectamer:­le la salida SI a ta entrada R lal romo muestra el Clrcullo de la figura 40, Dejamos a cargo de4 lectOf , oomo eiercicio. comprOb.1r Que eslecucurto 9S 9Qurva· lente al de la Ilgura 37.

.,

,

" ';::'/11'/1 U, - Otr" .'í,,·,,;11I ¡MI ,.U " " , ,'" 'v' ",ili:mr,l" ~, .II. 11I,.' rlll ,\· 1.'íJ.!i,'""

,

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En la fígura 41 aparece o tro cirCUito " f lip.flop" O bAsi· 00: la diferencia fundamental con el presentado en la figura 37 es el FF cruzado que. en esto último caso. se utiliza de operadores NOR, obtigando, por Jo lanto. a emplear " gales" en sust it ución de los operadores NANO de enlrada. Queda a cargo del lector rOl taloa óe mostrar que esto o rcuito 85 equivalente al de al IIgura 37.

o,3~J-L~' FiJ!u nl 4 1 - Ofro cur rocirl' lI ifu d(' 8 11 n ' li,XI O

iAunque el " " Ip-flOp" O mostrado en la l igura 42 sea IlÚIS complicado que los anlerlores . su fu ncionamlenlc es similar a los mismos!

o

':i~1U 1I 42 - Cin '"it(, ,/" "" Ff' li,m IJ iI/" ' l1lihl(' 11I ¡}orclr (".~rllt/" " ,I' ) d., 111 w .. iu,,¡ ti" ('ntl,." d l' -f''' f rml ll eJ\

La d Jlereocla básica 80tre eslO CI/CUlto y lOs anteno­fes esta relacionada con una nueva 10rma OC utll1zar las senaJes aplicadas en la en trada T ( "T099Ie mpur .

'Trlgger~ , "ClOck input", o "Comand Inpul . en Ing~) . Como ya so drjO, los clrcuilos anlorlOres son senS<lblas al flanco ascenoenle do la seMI do relo!, pel O no Unlca·

mente: basta que esta senaJ esté en nivel l pata que $()

veliflque la translerencia do datos, como bien muestran los di8Q!'amas en fase de la 1'9uta 38 a través de los pulSos<3l~ 6l Si estuvieramos Interesados en un FF ~po O cuyo "brt" de enllada es trans1erido a una salida a. cuando unlCamente se verifica una IranslClOn ascen­dente de nivel lógico de la seMI del cadenci3ÓOf , ten­dremos que utilizar este otro circuito. A deCir 'lerda(!, los CIrcuitos ptocedentos también pueden sel prechspues· lOS pala esta condlQOn, desde que se incorpore a la entrada T . O CK, una red diferenciadora adecuada.

SABER ELECTAClfrtICA - ". •

Sucede que la IfflplementaclOn de esas redes, en térmi · nos da circuitos Integrados. no es muy recomendable. debtdo a la dificultad de obtener capacitores de capaci­tancia relativamente etevada en la microelectrónica : de allí la preferencia por este ultimo circuito que es más lacd da Implementar.

En ~ o rcuilo de la figura 42 inmediata mento consla· tamos In Clesencia de Ires "flip- llops" , def tipo cruzadO, Interconectados entre si . En vet'dad , el análisis nos revela que el circuito consta de dos FF de entrada dobtdament6 1nterconoctaOOs (puertas JógIC8S P"P2 y P4i P6) Y OIro ""ip-l lop" ele salida: los "gales" P3'P 5 Los "ftlp- tlops" do entrada cs~n interconectados de ta! 10rma que. en el momento dol pasaje del nIVelO para el nivel 1 (Ilanco de disparo del pulSO cadenoadot). oca · siona la entrada de dalos al FF do salida. o sea. la seflal de reloj siempre apfic8 el nivel 1 a la salida de un FF de entrada y el nIVol O al otro . de1erminandose el almaoe· namierllo de la información segun el astado de la linea de datos y el ttanco dol pulSO de cadencia. Una vcz QUé la senar "ctodC se encuentra en ' . mantiene en 01 mismo estado las entradas del FF de salida y la linea do datos no puedo provocar ninguna conmulao6n. Cuan­do la seIlal de caaencia asume el valar O, ambos FF de &nlrada aplican el estado 1 a l " flip'fIop" de salida 'f la Unea de datos puede afectar el estado de las puertas lógICaS P t Y P6.

Tocio esto parece bastante complicado cuandO se Jo exo'ica aSi , pela no es en reahd.,1d un " monSl ruo de Siete cabezas" , 51 se van OOrlsideranao gradualmente todos los pasos del o rC\Jito. Se recotnlsnda, entonces, la máxima atención a la descnpci6n quo slQue prinCIpal, monte para qUé todo$ los que están tornandO conocl· miento del cncuito por primera vez.

Vamos a suponer que 01 CirCUIto so encuentre. inICIa! ' mente, en su estado de reposo. o sea : 0 ",, 0 y O 1 (IIQul a 42):oonsideromos también las SIguientes condl' ciones de entrada en un momento determinado: CK (O TI :: O y 0 = 0. Procuremos eslaD'ecer los nIVeles lógl ' cos de k)s punlos a, b , c y d senalados en cuost ión .

Anora . como CK = O tenemos inmediatamente' b - e = 1; porque O .. , y porque ~mbas enlJeC1as de PI son iguakts a t , su salda tendrá Que SOl' Igual a O. Notar Que b - e = 1 no altera 01 estado de Las salfdas Qy O del circuito . Tenemos entonces los SIguIentes niveles lógl' cos indicados abajo:

La segunda situactOn CK ", O Y O :> I . Inmedratamen, le se verrflca Que b - e 11: 1, 'f porque a las entradas de P6 hemos aplicado el nivel 1, SU salida d se V\.Ielvo IgUal a O y también porque los niveles aplicados a las enlla­das de p, son complementarios. nos lleva a la iguakJad a .. I Note Que la salida d (d = 0. en este caso) es fcallmentada a Id puerta P l . Todas estas concluStOnes peflniten armar una nueva tabla:

CrC O. b

o o o o

, d o Ó

o o o

, '" situaoón ~ situación

50

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..

Como lOS rweles de b Y e no fueron aJlerados. ta mpo­co $Ora modlliCadO el estado estable do! Ff c:Ie salida Tampoco conlTMJtO todavia ninguno eJe los ·t~p-IIOps" de entrada como lo muestra la tabla que antecedo.

TerceracondtClOn CK - t yO ... ' feldato 1 deer, ·a· da &s mantenido y se suministra al Clrcui10 la orden de IranslerenCla : CK::: 1). Inmediatamente verificamos Que el estado de d no se aller6. y conllnuó s!(Indo .gual a OYIXKcso c - Iya . l:comoCK s lyporque a 1 (proveniento de la segunda srtuaetón l implica b = O. ¡Ahora , esta ultima SttuilClOn Implica 0 - 1 'f Q = o. y finalmente, el FF de sakdaconmuto! La tabla mas abato resume lo Que hemos eKpucslo hasta aqur

CI<.O ilb to.lOO

o o o o

o

, o , o o , • o

,. SIIuaClÓn 2" SituaCión 3- situación

La cuMa condición considera la senal de reloj vOl· Ylendo al estado lrucial o de reposo ' CK = O Con esto b :o:: e _ 1 '1 porque 0 - 1, d - O mptic8ndo . - t . Nole Que el FF do salKUl no conmuta en esta condición Tenemos entonces :

CK o • • o o o , o , , , , , , o o , , ,

, • , , , o , o , o

a O o , ,

a , , • o

' ''situaCIón ~ situación 3" srtlJaoon 4" Sll l.l8OO41

Con~a.ndoahora O = O. lenemos b = c = I debtdo a CK O y porque O ::: O. d 'o04tgando el mel O en el punto a Id - b - 1) Y nuevamenle. el FF de salida se VIO Incapaz de conmutar. POr lo tanlo:

CK a • • o o o , o , , , , , , o o , , , o o o ,

, • , , o o , o , o , ,

a o o , , ,

a , , o o o

111 . Situación 2a. SituacIÓn 3a. SltU3Cron 4a. SlIuaoón 5a. SltuélClOr

Supongamos ahora que se aplique un nuevo putso en la entrada CK, manteméndose e4 dato 00 entrada lQual 8 O. POrque O _ O la salKla d permanece igual a 1, • = 0'1 b '" 1. pe,o CK- - 1 hocoque las tres entradas de P4 tengan el ",vel 1: en consecuencia e - O, 10 que II'Tlplica O - 1 Y a = o (oonmutaoóo oet - fltp-H0p2 de sahda - estado Inicial)

En la séptuna condictón se conslderau\; Ck '" O -termino de l pu lSO relOf. Por ese motivo tenemos. b :E e ::: 1 y porque d continua SIendo .gual a O tenemos d 1 y a '" O una vez mas Observar que e - 1 no hace invertir el e$tado del FF de salida. Nuestra tabla asume el sIgL.llente aspecto :

CK o • • o o o , o , , , , , , o o , , , o o o , , o o , o o o ,

, • , , o o , o , o , , o , , ,

a o o , , , o o

a , , o o o , ,

1 a SItuacIÓn 2a. Slluack'>n 3a . SltUaclOn 4a. srtuación 58 situación 6a SituacIÓn 7 a SItuación

IH enos aqul en las mismas COOChQOfl(lS que ItI pmne­ra srtuaclÓn l ¿Qué hemOs demostrado? Ouo el CirCUito de la ligura 42 se trata realmenlede un ' flip -tIop llpo O si duda compare los rQsultados de esta tabla con lOs obtenidos en la tabla verdad del '"fllp-fIop- O CUYOCrrtUI lO aparece en la figura 3 7

lo Que hasla ahora no mostramos os el necho de que el "'Hip-fIop" apenas responde al flanco ascl8fldltrl le de la sonal aplicada en la entrada cadenoadora CK. Para esto Iremos a '-oedir" al cir~.IIIO que almftCene el OIvel l como lo nlCimos en las tres pnmoras SIIU8C101leS Que anteceocn. Pero. en lugar de retomalla seña l de CK al O tcuat1a situaclOflJ. vamos a m811tenona en 1 y haCElf ya sea O :c: 0 . ya sea 0 - 1 '1 también O = O: en caso que el cirCUIto /lO IIttOl"e su estado de salida. queda compro­bado que ellTllsmo sólo respollOO al flanco as<:endenlC oe la seflal aptteada en su entrada CK (lIgura 42 ).

Por los mobvos expuestos pan.rernos dE! la let'cera S¡IU&C1On aue aparece en la labia de amba y haremos O - O ,para V81 quó diablos resulta' As.

Cuarta oondlCión CK - l y O - O con 0 = t '10 = 0 Porquo O - O, lenemos d =- 1. pero a - continua igu a 1 y b "" OloQuo 'mpllCS e = 1 Ahora b - OobbgaaOa 58r igual a 1 porque este n,vel es aplicado luntamente con nivel 1 de c ... . la salida Ó se ve obligada a Quedar en O, (Je donde se lIoga a la conclUSIÓn que. en ro/aoon con Sl tUilClón precoo~l(l lOs EtStCldos de salida Sfl mantlenerl ¡nalterados O. lo QUO os mas Ifnportantc . lel 'Ihp 1100 O de la "guIa 42 no lranslmO el dato O a su salida u1(;luSO con CK 1 I La tabla de abato muestra oso

CK O • " o o " ,

o , , , , , , o . -- -- --, o , o

, " a , , o , o o , o ,

--, , ,

a , , o -.. o

1 a SItuación 2a SituaCión 3a srtuac,on <la $IIuactOn

Haoeodo rlIJ8Y3mcnto O 1 '1 lomondo &n conside­reaOn Que CK "" 1 tenemos d - OporQuo e - 1 (Sl tuaClOn antetlOl') a - 1 Y porque d ,. O b '" O OCOtdo a la CK - , y a - t . vemos entonces Que k)s estados de lOs puntos b :;. Y e - pe,maneceran inalterados '1 en consecuen-0 11 , 'Os de las salidas del circuito. O I Y Ó O el "1Iip-l lop" no translirió el dala de entrada O O locluso estando la entrada CK en nivel! Si nuevamenle volve­rnos &a entrada O para el nivel O, venl lCaremos que el comporla/Tnento del ClrClJl loes prácticamente el mismo tal cual OCUfIIÓ con la cuarta slfuaoón de amba

Es interesanto obsorvar como se comporta el CIrcuito SI a partIr de la qUinta siluaclOn (CK - 1 • - ' . b - O c - 1 Y d - O) la senal de "clock vuelve a O.

Anara . SI CK "" O,mp/lCa Que b - c - 1 Y porque O - I

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tenemos d - o aca,reando que • sea '9Ual a , . Por otro lado. c "" 1 juntamente con 0 - 1 obligan a la saJida a a sor Igual a o, la cual garantiza un O en O. Independiente­meote de que b sea igual a OÓigu8la 1, y, una vez más. e! estado lógico de cada saida se mantuvo igual en 'elación a lo SItuacIÓn ,nicial . o sea, el "nlp-nop" no conmutó.

También es oonvelll8nte analizar el componamiento del circuito de la figura 2 cuando, a partir de La euat1a oonchción lndtcada aniba. se hici8f'8 CK "" O. Es d aro QUe eSlo Imphca b - c = ' . d - 1. pues O - O y . = 0 , ya que tanto b como d representan 01 nivellOglCo , . Como solo las señales b y e $OtIlas responsables de La con· mutadón del FF de saJi<Sa Y porque e continuó SfeOdo ¡guaJ 8 1, este biestable se mantientJ " sele3OO' . o sea: O .. t Y O - O. permitiéndonos afirmar que lIlCluso con el pasa,e de CK para el nivel O, el " tIip-flop" 58 VIO II'Tlposi. bllrtado para "cop,a," el dato de entrada Que era O.

Oc 60 expuesto. Negamos a la oonelusion Que el " tllp­nop" tipo O. cuyo o rcuito aparece en la ligura 42 . es apenas sensible al flanco ascendento del pulSO eaden· oador o en otras palabras: el ci lcuito solamenle transo fkHe el dato de ~rada cuando, y sólo cuanoo. la ser'lal leloj realiza una transición del nivel O a l nrvel 1

UJS resu"aoos obtenidos nos permIten establecer la 1301a verdad que mostramos abalO. soIwT1ente v¡)lIda para el circuito de "Hlp flop" tipo O Que aDarece en la f.gUla 42.

Ei NtnAoAS S"fOAS

O CK O O NO O 0" 0" NI 0 " 0" N I O" O" O O 1

O

NI • no Ifl'Iporta el oSlaoo lógICO.

las tres pmTl8ras Imeas de la tabla nos Informan quo el eSlado estable del FF pem\anece Inalterado en cuan · 10 la seMI de cadencia porml,tnece con O ó en 1 Ó. incluSO. cuando la transmiSión del 051000 1 al estado O (1ógica positrva). En la cuarta y QI.Jlnta linea de esta labia

.1

.... EA ELECTRONICA • ,.,. ..

LJl I

vonficamos que ei "fllp-flop" transfiere la Informaci6n presente en la entrada O cuando da lranSlClOn de O a t . de r. seflal "dock".

El dlagrarna de tases pata este " Ilip-ftop" se encuen­ITa en la figura 43; las SOf\aIes de entrada fueron hechas a Pfopósi1o ¡guales al dlagtama de la figura 38 para Qt..I8 01 MKtOf pueda compaIar los resuttados en ambas SItua­ciones.

En la ligula« tenemos el slmbc»o gráhoo para repte· sentar el circuito que acabamoe de estudiar ; en 8StO caso la flecha asociada a la entrad. de las seftales de cadencia informa quo 01 dispo&itlvoes "di$patado" ape-­nas por el tlanco ascendente da la seMi "dock'" apltCa­da; compare con el símbolo mostrado por la figura 39 para un '"t1ip-tlop" O convencIOnal.

, •

,,, ,

"·¡t u,..a -U - SímlJOJ .. r .. "rrlW,, '¡";co lid I'¡,cu ila Ilr~/u Jif!.urll 41.

Como la aphcaciOn Ilel '"ftlp-Hop" O, podemos citar su funcionamiento como dMSOf binario O contador binano hasta 2. La figura <45 muestra una célula de conleo blnafio urihando un ' 'flip-Hop'' O en que la salida O fue rea limentada a la entrada do datos 001 biostabkt.

L. •

" .1-

,.·jJ:llra -Kj - ,.:1 ' j1i":f1u,,M O rolll" "ti (1i1"i1for , (1 (·o llt(K/"r. ¡,in(frio

fU 1

PLf@lJ ® LJil @ 1-1 _ _ -

51

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51

Partiendo del principio de que este circuilO se 6fl. cuentra inicialmente en reposo (a = o y O = 1). el pnmer pulso de entrada aplICado en CK hace transferir la ¡nlor­macic:>n en O para la salida O y como tal ¡n'onflación está en nivel 1, la salida también se vuetve Igual al, Indicando que apenas se aplicO un pulso a la entrada CK. Con el segundo pulso de cadencia la saj da O se ve obhgada 8 "copiar" el nivel en D. o sea. el de la salida a y como ésta es igual a O. la salida del circuito asume el eSlado lógiCO O: ellercer pulso hará O igual al ; en el OJarto pulso de enrrada tendremos a - o; en el quintO. O :z:: 1 y 85/ SUC8SN3manle como podemos aprooat en el "dlagrama de tiempos" de la figura 46. y Justamente a través de es1e diagrama. constatamos QUe a dos pulsos de ttnlrada correspor1de un unlCO pül$.ode salida carac­te rizando la división binaria (divisH:ln pot 21 antes meno Clonada.

Además. en relación con la HglM'8 46. nOlamos que el per iodo de la forma oe onda de salida es exactamente igual al doO&e del periodo de la señal de enlrada o. lo Que es lo miSmo, el .... alorde La frecuencia de la señal de salida os igual a la mitad del vak>r de la Irecuencaa dE ontrada . Do hachO, basla recordal Que 1- 1,''1. 59 aoos· tumbra door QUo la senal de salida C()fresponde a una octava por debajo dol de entrada.

"

• ..

'r- e-

o

I "Ul.II;' 1 , ,

r-

OJe el CirCUIto de la hgura 45 es un contador binanc se puede lIer al ClC3m lnar mas detalladamenle los dia· gramas de la figura 46 : en 01 prlndpío (ningún pulso) la salida a es Igual a O. con el primer pulSO esta salida SE vuelve .gua! a 1 (hasta aqUl todo es tacil ) con el torcel pulso de "docIl" Caqui se complica el juego) la salIda vuelve a ser igual a O. informando qut! el OOflteo 110100 a su punto de partida. conteo O, en este dfsllco. compro· bándose asi que el circuito puede SCf coflSiderado co· mo un contador binario. o sea. hasta dos (m,

¡Raalmenle. a pnmera vista todo este negoooparece un poco compliCado! Hagamos la analOg ía con un can· tador decimal de apenas un d rSIlCO, con el cual estamo~ sufICientemente fami liarizados En reposo (mngún pul · so de entrada) el disllco presentara el lIalor O. con 01 primEN pulso ap¡icado, la lectura pasara a ser 1, con a, segundo. SCfA 2 '1 asi sucesrvamente hasta Que 5eé

aplicado el noveno pulso cuando. entonces, el contador Pfesefllara la lectura 0'1 no ID como tal vez ellecfol

habia pensado, pues si así luera habríamos utilizadc dos digitos y no SOlamente uno como hemos dicho. Noce Que diez unidades de una orden cualquiera dan !ormadOn a una un.dad de orden Inmediatamente su­perior (que no puede apal 9C8f aqul debido a que h8~ solameflte una única célula de conteo) : en consecuen­CIa la cantidad de untdades de esa orden tendrá, obliga·. lorlamenle QUe ser igual a O. Con et contador binark: ocurre algo semejante, $OlO que en esla caso la rogla es la slgUlenta: caCIa dos unidades de cualquier oroen fOlman una unidad del orden rnmedlatamente supenor PQf este moti .... o, en el exacto momento en que el circuito "cuenta" dos OOIdades. o pulsos, queda en O ydaria. 51

tuviéramos más dísticos. lOfmaoon a una unidad irvne­dlatamente $l/penO .. formando el numaral blnano 10 (se loo "uno cero") y no "dloz ") que corresponde al numeral OOclmal lO (en este caso se lee " diez " , pues se trata de un nUmero del sistema de conteo decimal). En ef futuro prólUmo dedICaremos una serie de pubhc8:C1Ofles a este asunto especihco.

Tal vez haya pasado Oes800fCíbido él algun lector que la senal de sal.da del di .... 1S01 binano que aparece en la 119u1(1. 45 se presenla como una lorma de onda aJa­dIada aunque la señal de entrada haya Sido rectangular

r- r- r-

'-

L

(figura 46) . Esta es otra propiedad de los divlsoros binarios.

$1 se dispone de otra célula a le salida de la célula de la IIgura 45. obtenemos un circuito divisor por '" (21 , pues la primora diVIdo por 2 Y la segunda divide nueva­mente por dos el rosultaoo de la pnn'W)(a; tenemos entonces una división 2 x 22. Otra célula más '1 obtoo­dremos un circudo divisor por 8 (21) . Con 4 oétulas el circuito so comportara como un dM$Of binario por 16 (2' ) y as! sucesivamente hasta la n·ésima célula. cuan· do tendremos una dl'VlSlÓn con lactores de dMSIÓn des­de 2 hasta 2", siefTlP(een una palencia entera y posItiva de 2: 2', 2'. 2", . . . 2" ' , 2" . El estudio de los di\ITsores (o contadores) binarios escapa a Las dlmenSlOlles de este trabalQ, y por esta razoo dejamos de haC8f un anatisiS mas prOfundo sobre su funcionamionto.

Para cerrar nuestro trabajO tenemos que analizar lOs denornnados bioestab4es "maestro-esclavo", cosa que harlffTlOs en nues1ro próximo numero_: ..

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V¡,nu" ("n ,o '("crión nnteriQr q'~ f'.oatr" cucr,H'8 ('rl 'I),J I/IIj' I«JI' (·"r~na rlktrkUl ,lIIn/rfl rnt,/I"rrl(' con f(u·ll~I(JII. f'n tunto que en uf,.()#¡ a la trWf.' Jirlm/IllJ ("41 I'o8iblf' . D("nomino'llno., u 1m ¡-" er,1OIJ ¡/f'1 "ri,nrr grupo ··C'Q,.JudQn:,. H r Col IúIJ ,Id ,eguruJIJ ¡:.r"' ,HJ " u .. lull te~ " . lAJa rorwl"d{Jr ... IWf'c/u .C4~ loc/adu dif.ididOl, co" finn de . .. ,.., .. dio, "" ' r,.. I:rupOl: wólidOll , fíquidm y ga~.o.. "~nlrf' lo. NmducWr,. • .olido. Inw'1ft(M lo. ~talu IJ rl t:rafito. rnw"tra. qut' 10/1 conductorrr IiquidufI AlCm ku .olucÑJnf" 1M,liruu. ticula. o bG..kru . Lo. c;ortdllClore. ~a'f'o.M,..Mm 101 ~alf'1 f'fI un n lfJdo elpn-ia/ ,1,. t'l'ciltJ("~;'n . " """11 , 1(1, ~1LJr" ÍQlÚ;;a(/os . En f'.du ff'fdón nmlinu¡If('Jllm f'(}n 1m !Ilrnlm,trntm ¡le k. r.1«Irú:Mml.

Lección 4 CAMPO ELECTRICO y CORRIENTE ELECTRICA

¿Qué hace que las caIgas e6éct1k:as se muevan en un cuerpo? ¿Qué estado especial exisle en IOfno de un cuel po C8IQ8do. que SU influenaa se hace senbr a distancia? ¿Qué ocurre cuando una gran cantkiacl Cle cargas e6éctriCaS se mueve en un material oondUC1or? Todo eslo sefá el tema de elta h3cdón. l/_amos de QUé modo la "lf1f1uenda" de las CArgas en un cuerpo se "propaga " por el espacio y provoca el fT'IOVIl'TlI8Olo de cargas Incluso a la distancia. y de qué modo un "ujo de cargas torma una corriente, un movimiento muy espe­cial para las 8plicaoooes prádicas,

4.1 - El C8mpo e*trleo

Un cuerpo cargado de electr iodad. ya Séa po5ifiva o negatrva, se comporta de manera muy especiaL Otros cuerpoS que lambién sean poseedores de cargas eléc · trlcas, coklcados en Sus proximidades. quedan SUJetos a la acdón <te tuerzas.

$ 1 las C3fgas de los OJerpos prÓllimos tueran oe signos opuestos. la fuerza sera de atraCCIón. mientras que si las cargas fueran del mismo signo . la fuet'za sera de repulSIón. romo Ilustr. la ligura l .

Podemos decir que el espaoo en SOmo de un cuerpo cargado queda lleno de algo ,nvISlble, algo QIJe cones­pende a la acción de naturaleza eléctrica sobre los cuerp06 Que tamblén están catgados. El espaCIO en tomo de un cuerpo cargado goza de propiedades espe· ciales que pueden ellplicarse por la presencia 00 una entidad IIllfTlada "campo eléctrico", normalmente repre· sentada por la letra E.

El campo elécttioo no es algo flsico, en el sentido que podamos verlo. pero si una entidad ,rsica QUo descnbe un estado allededOr de un cuerDO cargado.

Para r9Pf9S8ntar este estado usamos entonces U·

........ ,IIOtC.· ...

naas imaginanas. denominadas lineas de campo. El conjunto de estas líneas Imaginarias alrededor de un cuerpo cargado representan su campo elédflco.

liÍ - - Q' Ql • "T ' Q ----;r-

"guril I

POI' una convención , las lineas son orientadas .... liando de los cuerpos cargadOS positivamente y en­trenda en los cuerpos cargados negativamente. como muestra la rtgura 2.

En el primer caso , tenemos la representación del campo de una carga positiva (a) : en el segundo. el campo de una carga. negativa (b l . y en el tercero, el camoo provocado por dos cargas de signos opuestos prÓltlrTlOS. lO Que se llama "dipolO".

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ti

Recuerde :

(6 .... 0'0 .:ot e..,. ... " =1"'" h l

figu r. 2

lssl lneas de fuerza de un campo eléctnco son lineas imaginanas que salen de las cargas poSItiVas y " egan a 185 cargas negalIVas

Vea Que las lineas se diluyen cvaneo esl,;m más lejOS de las cargas. lo Que Indtca el dcbtlnamlénto del campo

Una C3r98 eléc1rica (un electron. por Olemplo) COk>ca. da en el campo elécl flCO de una carga cuoJQuKtra.. que· da sOleta a una fuerza que esté siempre ooonla.da en el Mntido de colnddil o ser tangentei local a la linea de fuerza del campo en e1logar considerado (Iigura 3)

lAs propiedades principales que poseen las linoas de tuerza son '

o SNtmpt'8 salen de los cuerpos poSItIvos y llegan ti 105 negativos .

. Nunca so cruzan . • Están mas concentradas donde el campo es mas '_e 4.2 - Un poco de c'lculo

la Inlonstdad del campo eléctnoo en un determinadO punto dclespaclO. a una aerta dl$lanoa de la carga Que lo produce. puede 5ef calculada. Et;te cálculo l iene gr8n importancia en los estudIOS de eklctroestallCa yen con· secuencia para la electrónica.

la fÓfmula usada para realizar esto calculO 119ne cierta seme~za con la ley de Coulomb. como pooo mos ver. lo Que demuestra el rntsmo hpo de "acoón ' para los dos fenómenos

, a .. I' O e. ' ' 'lOa

"15"'''· l. '

, •

,. ,

, ., -~

logu ... 3

Oo'

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CMIIt<o _.-.c. u. ~

'1go1'o4

TOnlendo como base la tlustraOÓf'l de la figura 4. la fOrmul. que nos permite cakular 18 Inl~nsidad oo¿ cam­po eléctrico lKl el punJo P ~ espaoo es :

I Q . : - - -- ,-4 .1'f" d

Oonoe: E es la Intensidad del campo medida en N.oC (Newtons po4' CoulOmb' "4 nOS .. es la constante QUO va estlKkamos y vaWt 9 1( I CY' N. m':C' O es la carga QUe Pfoyoca el campo en Cou­lomb6 d es la dlstanaa de La carga al punto P

Como VImoS, una carga eléctnca colocada en un punto del espaoo. sujeta a la acción de un campo. es lonada a moverw. la fuefza que aparece en el caso puede ser cakulada por la uprest6n:

F .. O. E Donde: F 85 la tuerza en Newtons

a es el valof de la carga que es colocada en el punto P en COuIombs d es la distancia en metros hasta la carga QUe produoe el campo.

Un prob'ema ejempk> de aptlcao6n es el siguiente:

ProbIeml

¿ Cual es la intensidad oot camoo eléctnco a 3 metros de dIStancia de una carga de 10.6 Coulombs?

Tenemos: Q =' 10- e d ~ 3m

Aplicando la IÓI'mula tenemos

10

4 11' " J'

E ". 9 .~ 10') :0 10 " /9

E • 10J V /m .", N /e

I hC)UHI 6

.... ea:; IIiOIIICA • Ir.

(las unidades VIM y NIC serén estudiadas en leccio­nes oportunas) .

4.3 - III c:om.m. ~triea 54 tuviéramos do& cuerpos cargados con cargas de

signos O(lUestas, el campo eléctrico que eXiste en (omo de enos es lal que procurari el mowtf las cargas de Uf\O hacia el otro en el senDdo de establecer su neutralidad. Los electrones tender an a s.aJ.r del cuerpo cargado negatIValTlltf1le 'i dirigirse al cuerpo cargado positiva­mente (figura 5).

Si hubiera un medio concJLlClor entre lOs dos cuerpos QUe permita 01 movimiento de estas cargas, los eléCtro· nes podran desplazarse con ciet10 orden. pas.anoo de un cuerpo hacia el otro.

los olec1rones saltarán de alomo en étomo. Iorman· 00 asl un nujo de cargas.

Decimos Que el mo~lml6flto ordenado de cargas eléctncas que ocurre en este caso $O denomtna "eo­mente eléctrica) (flgura 6).

_do, _ Comente eléctrica es el mowruento ordenadO de

cargas et6ctricas.

En el caso especifico que tomamos de 81emp1o. en que el conducfor es el metaJ, et fT'I()VlmfenlO real es de carga.s negatiVas (electroneS), pero puede ser de otro tipo de particulas, como por etO"1PIo tos IOnes. on los casos de los OQses y soluciones. Está claro Que sólo k>s protones no pueden 1'nOIt8rse en reaJided, por estar presos en lOs núcleos de los alomos.

los electrones que se mueven de un cuerpo hacia otro, por otro lado. no lo hacen lodos instanlaneamenle. Emste un IIm"e para la cantidad y la velOcidad con Quo ocurre el pasaje

_;u: .... ~ ..... ....... ~ .... . _..., ..

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12

La cantidad '1 la ... eIocidad son eslabktcidas por la "'tensidad del campo y, naturalmente, por la capacidad que el eonductOf tenga de permrtir que las cargas se muevan.

SI consideramos un intervalo de tiempo en que no MY atteraclón perceptible en la carga total de las esf.­ras, vemos que el !lujo de cargas en el conductOf se mantiene conslante .

Podemos enlonces hablar de una intensidad para este ftujo, que ... a a conesponder a la inlensidad de la comente eléctrica (Iigura 7).

COfI...,II'" +

• / -,~

figu rl 7

La intensidad de una corriente corresponde entonces a la cantidad total de carga que pasa en cada segundo pof un conductor.

SI en I segundo la carga que pasa por un determina­do punto def conductor equivale a 1 CotIlOmb, diremos que este conductOf esté siendo recorrkio pof una 00-mente de 1 Ampere (1 A) {figura 8).

--, _ ............. ._­M_

ligur. B

- Una corriente de 1 ampare ( l A) equi .... 1e al pasaje de I Coulomb de cargas eléctncas en cada segundo, por un punto de un conductor .

Seria interesante calcular a cuAntos electrones ca· rresponde este pasaje:

Sabiendo que La carga elemental vale 1.60 x 10'" bastaré verificar cuántos eledtones existen en 1 Cou­lomb de carga:

n :: O/e

Donde: n es el numero de electrones O es la carga total e es la carga de un electrón ~carga etefnental)

Tenemos: n _ 1/1,611 10" · ¡n - 6,25 l( 10" electrones!

i Piense, amigo tector. q~ impreslonantel En cada segundo, pasa por elllIamento de la lampara que iluml· na su sala. mas o menos la cantidad de 6 seguidO de 18 oeros de electrones. (tomando como e;e~1o una Itm· para do l00W).

4.4 - Corriente etec1rOn6ca y contente convwt­ciD",,1

Observe un hecho IOtmesente : como las únteas C(U­

gas que se pueden mover, en ree'td8d. ~ toa electro­nes. Las corrientes eféctrica9 fluyen de los cuetpOS ne­gativos para los cuerpos posrtivOsjflgura 9).

+0 - o

I rguI19

Esta comento se denomrna corriente electrónica. pe­ro no slempfe es conSIderada en el estudio de la electri· cIdad.

De hecho, sabernos que los numeros negativos son menores que los positivos. k> Que vuelve muy extrallo decir que el agua nuye de un lugar de menos presión (negativo) l\acia uno de mayor presión (positivo), cuan­do en realidad ocurre todO k) contrario. ~ las cargas que se mueven fueran las positivas. las

cosas podrfan S9f 911plicadas det mismo modo, y no tendrtarn05 este problema.

Pero. Si no podernos ver los electrones. o catgas de ninguna espacie. ¿qué nos impide "imaginar'" el fenó­meno como si ocurriera en sentido "contrario"?

Da hecho, cuando una. carga negativa sale de un cuerpo ~eiectrón) y va a neutralizar otra poSitiva en un cuerpo cargado de este modo, el eleclO final es cero, k> mismo que si considerÍfam06 una carga positiva sa­liendo del que está ~ de este modo, y yendo hao a el otro (figura 10).

O·~o: · t IAOY OU" •

o~o .~

hgut,ll 10 :~-

En vet'dad, el efecto de considerar que loa electrones sattsn hada la "fere de la derecha, como mueslra la figura 11 , corresponde exactamente a La tormaciOn de

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'v ados" O "ag~eros" QUe se desplazan hacia la izo QUlerda. que cOffesponde a su vez Justamente al movi· miento "COfltraoo" , de cargas positivas

Todo esto significa que podemos perfectamente re­presentar corrientes eléctricas saliendo de cuerpos po. sitivos (polOS positivos) V "loneta haCIa cuerpos negall­vos, sin que eSlo esté &quivocado. En vetdad . os ro­nlÚn hacor esto tipo de represontación. En este caso. deCimos Que estamos ropt'csentando la oomente con­venelonal y no La corriente reat o ~ectrónjca_

Recuerde:

- Cuando hablamos de oomenle oconvetlClOnaJ nos relet'lmos al ITlOVIrruanlo de cargas poSitivas. que van del polO positivo (cuerpo positivO) al polo negativo (cuerpo negativo).

4.5 Velocidad de la corriente

Usted aociona el lntom.Jplor de la luz y ¡zas! la luz se enCiende instanténeamente.

Por rÑS largo que sea ~ cable, no consegulra notar ningún retraso entre los dos momentos: el acciona· ffilOO10 del Intet'ruptor y al encendido de la lámpara son simutténeos.

En verdad. lo que OCUfTe as que el lenómeno de la acción de la electncidad es instantáneo. mlentlas que la velocidad de las C8Jgas en si 00 lo es.

Analicemos el tenómeno: Cuando usted acCIona el interruptor el establecimien­

to del campo elóctrico l acclOn) en el conductOl se pro-

" ''''' ... n:-

paga con una ... eloadad muy grande, del orden de 105 300.000 km. por segundo ... iOsea la velocidad de la luz!

ES1a acciOn hace Que précticamente tOdOs loS eleC­tronos que tienen movIlidad pasen a saltal de alomo en átomo on la dlrocd6n Que oorresponde a la drculaOÓfl de la corriente (Iigura t2).

¡Pero la velocidad media de los electrones en este movimiento es muy pequeña . del orden de apenas al­gunos centímetros por segundo y hasta menos!

Debemos entonces dIStinguir la acción que hace a la COfrienle establecotso 9fl al conductor, que es muy rápida, de la velocidad de los electrones en sr. QUC es muy peQueña.

Recuerde:

- los ektctrDOes se mueven con una velocidad rela· tivamente pequofla en los conductoles. l a acooo eléc­trica, por Olr8 parte. se propaga con una volocldad enorme- 300.000 km. por segundo.

Los ~Iores ya habran percibido la imporlculCla de los malenales conductores en la eleclricldad, ya que pue· den llevar la electrICidad de un punlO a otro. Todo ésto seté tema también de las prÓximas kKx:loneS_

P.ra que no le Queden dud •• - 4

.. ,- POr qué toda esta confusion do cOrriente electró­nica y COfnente conv90CJl)nal . Que clfculan en sentidos opuestos?'

- En verdad. ~ glan problem¿¡ surge pcJ4' haberse llegado en un principio 8 la convencIÓn Que los e4ectro­nas son negativos. Nada nos IndIca Que sean realmente "negaIJVos" Sabemos que se comportan de modo opuesto a los ¡)fotones, y para diferenoar oslo compor­tamiento. se llegó al acuerdo de dear Quc unos efen negativos V otros posjtlvos. D&sgractadamente. SI asf podemos decir, habrlan lal vez menos dir¡cunadcs pata la comprensión de los fenomenos eléctricos, en mu­chos casos, si la electión, a la hOra de "bautizar" a estos nuevos conceptos. hubiese sido hecha al revés. Pero esto no debe COf1sbtUlrse en un problema para el

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SAIlER ELECTRONICA • N- • 63

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estudiante. Imagine, al analizar un encuito en que la OOI'Ti.me sea la oonvencional, QUfI son las cargas posi,)­vas las qye se mueven 'J todo estaré. resuello, aunque en realidad usted sepa. Que no es lo que ocurre real­men1e.

"¿POi' qué en la definición de comente eléctrica debe· mos suponer que las cargas de lOs cuerpos cargados. interconectados, permanecen constantes?"

- Esto ea necesario. porQue si con el fluto de cargas de uno pata ~otrofueseocurriendosu neulteJlzaci6n . 'J su consiguiente disminución. ,. tuerza responsable de{ "....;o de e6ectf0ne5 j,la disminuyendo. De este modo. la oomente no serfa constante, sino que .rla decreciendo a medida que la propia carga de los cuerpos luera disminuyendo.

Es un arti6c:io que usamos par. la eJCPIlcadóo. pero que se usar' cuando QUjs~r8mos tener una corriente .,...".".,.. . los dispositivOS pueden hacer 10 que Imaginamos por ....... frttcdOn de tiempo.

EXPERIENCIAS QUE PUEDE HACER

Expetl.ncl. !5

klenttftceckk1 de conducto,.. r .I."nt ••

PodemoI identificar conductores y IÜslantes usando et aparato de la .~ncia anterior. (figura 13).

Toque con las puntas de aos alambres diversos oote-­,1r",

tos de metal Y de todos lOs lJp06. observando en qué casos la I8mpara enciende. ¡CUIDADO: no tOQue las puntas di 60s alambre6, ni los oo;etos durante la expe· riencia! ¡Recuerde Que podria recibir una deseatga morta4 l (Es un buen e;ercicio para Ir apfendlendo a tratar a I .. electricldad con confianza y re&Peto ala vez).

CUMIIoo'w'to

, . ¿De qué modo representarnos un campo .Iec· lrico?

2. Cite dos propiedades de las lineas de fuerza. 3. ¿Podemos 11ft( a las lineas de fuerza? • . ¿Si duplicamos la distancia de un punto 8 una

carga. por cuánto quedará di'lidida la Intensidad del campo en ese punto?

5. ¿Oué es una corriente eléctóea? 6. ¿En Qué sentido ctrcula la corriente electrónica? 7. ¿En qué sentido circula la corrienle convencional?

Reepuestas al cue!Jtionar.o de la lecdOn anterior

1 . Cuando el cuerpo posee electrones libres. o sea. es cooductor.

2. Grafilo, 3. Polque po::seen muchos electrones lIbres. 4 Agl.W Y sal. agua y ácido IiUttúrico , aglJa y soda

cáustICa. 5. Iones (antones y catM)l18S) . 6. Cationes. 7. 320 Coulombs.:.