El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky fue inventado por el fisico alemán Walter H. schottky. Diodo schottky Son dispositivos que tienen una caída de voltaje directa (VF) muy pequeña, del orden de 0.3 V o menos. Operan a muy altas velocidades y se utilizan en fuentes de potencia, circuitos de alta frecuencia y sistemas digitales. Reciben también el nombre de diodos de recuperación rápida (Fast recovery) o de portadores calientes.
Cuando se realiza una ensambladura entre una terminal metálica y un material semiconductor, el contacto tiene, típicamente, un comportamiento óhmico cualquiera, la resistencia del contacto gobierna la secuencia de la corriente. Cuando este contacto se hace entre un metal y una región semiconductora con la densidad del dopante relativamente baja, las hojas dominantes del efecto debe ser el resistivo, comenzando también a tener un efecto de rectificación. Un diodo Schottky, se forma colocando una película metálica en contacto directo con un semiconductor. Fue el primer dispositivo que llevó a la electrónica un paso más adelante en la conquista del mundo tecnológicoes mucho más frecuentes encontrarnos con diodos rectificadores, varactores y hasta diodos Zéner en nuestro trabajo diario, que con diodos de barrera o diodos Schottky , por lo cual resulta muy necesario hacer una aproximación especial a este dispositivo, puesto que en las aplicaciones de altas frecuencias a las que vamos dirigidos en comunicaciones es éste un elemento indispensable y no son utilizables los diodos convencionales. Se presenta por esto, una breve descripción del funcionamiento, construcción y curvas características de este dispositivo tan especial.
El diodo Schottky se emplea en varios circuitos integrados de logica TTL. Por ejemplo los tipos ALS y AS permiten que los tiempos de conmutación entre los transistores sean mucho menores puesto que son más superficiales y de menor tamaño por lo que se da una mejora en la relación velocidad/potencia. El tipo ALS permite mayor potencia y menor velocidad que la LS, mientras que las AL presentan el doble de velocidad que las Schottky TTL con la misma potencia.
Sin embargo, en la actualidad es mucho más frecuentes encontrarnos con diodos rectificadores, varactores y hasta diodos Zéner en nuestro trabajo diario, que con diodos de barrera o diodos Schottky , por lo cual resulta muy necesario hacer una aproximación especial a este dispositivo, puesto que en las aplicaciones de altas frecuencias a las que vamos dirigidos en comunicaciones es éste un elemento indispensable y no son utilizables los diodos convencionales. Se presenta por esto, una breve descripción del funcionamiento, construcción y curvas características de este dispositivo tan especial.
Por el otro lado tambien encontramos su desventaja:primero tiene poca capacidad de conducción de corriente en directo, a continacíon no acepta grandes voltajes que lo polaricen inversamente.
En fin el diodo schottly tiene mucha aplicación en el mundo tecnologico que estaamos viviendo hoy en día. Por ejemplo,en fuentes de baja tensión en la cuales las caídas en los rectificadores son significativas, circuitos de alta velocidad para computadoras donde se necesiten grandes velocidades de conmutación.
El LED se comenzó a desarrollar en el año 1927 por el científico ruso Oleg Vladimirovich Losev, pero no fue hasta los años sesenta cuando el diodo LED comenzó a usarse en la industria. En sus principios, los LED solo podían ser construidos en unos colores determinados y contaban con poca intensidad lumínica, esto propicio que solo se utilizasen en mandos a distancia y en electrodomésticos.
Los LED o diodos emisores de luz (en ingles: Light-Emitting Diode), son componentes electrónicos semiconductores capaces de emitir luz, cuando su unión PN es polarizada de forma directa y circula por él una corriente determinada. El color del LED no tiene que ver con el material utilizado en su encapsulado, si no que depende del material semiconductor utilizado en su fabricación, el color del encapsulado es simplemente una razón estética.
Dentro de los diodos LED podemos encontrar los diodos que emiten luz ultravioleta, los denominados LED UV y también podemos encontrar los LED de luz infrarroja, denominados IRED, que son los utilizados en mandos a distancia y controles remotos.
La emisión de luz en un LED se produce por la denominada teoría de bandas, por la cual, al aplicar una tensión a la unión PN del diodo polarizada directamente, los electrones son cargados de energía de modo que estos llegan a romper la barrera de la unión que separa las regiones P y N. Los electrones al dispersarse por esta barrera lo hacen en forma de fotón, lo cual produce el efecto lumínico del LED. Los LED funcionan por la corriente que los atraviesa, por lo tanto su conexión siempre debe estar precedida por una resistencia limitadora.
Las aplicaciones del LED son numerosas y diversas, se encuentran en todo tipo de indicadores de estado y paneles informativos, además de el alumbrado de las pantallas de cristal liquido y en los móviles. Actualmente el uso de los LED se está expandiendo sobre todo en la iluminación relacionada con la señalización de tráfico, ya sea tanto en las señales, como en los faros de los vehículos.
El uso de los diodos LED tiene una tendencia al crecimiento dentro de todos los sectores, ya que las prestaciones que este nos ofrece son muy superiores a las que podemos encontrar en la lámpara incandescente habitual o en las lámparas fluorescentes.
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que solamente permite el paso de la corriente en un sentido, pudiendo actuar como elemento rectificador o detector. Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío con dos electrodos (un ánodo y un cátodo), fueron desarrollados por John A. Fleming en 1904 a partir de los experimentos de Thomas A. Edison y utilizados en los receptores de radio como elementos de detección de señal. El término diodo aparece en 1919 a partir de las raices griegas " dia", que significa "a través" y "oda" que significa "camino".
Actualmente la mayoría de los diodos son dispositivos semiconductores basados en la unión de dos cristales normalmente de Silicio o Germanio, denominada unión P-N. Uno de los lados, semiconductor tipo N, contiene un mayor número de portadores de carga negativos (electrones), mientras que el otro lado, semiconductor tipo P, contiene portadores de carga positiva (huecos). Este tipo de comportamiento se consigue mediante una diferencia en la concentración de impurezas a través de un proceso de dopado.
El funcionamiento de un diodo se basa en su curva de respuesta en tensión, que consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, una de sus principales aplicaciones es como elemento rectificador, ya que permiten suprimir la parte negativa de una señal, como paso previo para convertir una corriente alterna en corriente continua tras un proceso posterior de filtrado.
Sin embargo, los diodos pueden tener un funcionamiento más complejo, comportándose de forma no lineal y permitiendo su utilización en otro tipo de aplicaciones. Por ejemplo, los diodos Zener permiten la regulación del voltaje; los diodos varicap o varactores, tienen un comportamiento equivalente a un condensador variable controlado por tensión y son utilizados en los circuitos de sintonía para los receptores de radio; los diodos tunel son utilizados para generar oscilaciones de alta frecuencia; los fotodiodos permiten la conversión de luz en electricidad, proporcionando una corriente eléctrica proporcional a la luz que lo incide; los diodos LED (Ligth emiting diodes) son utilizados en múltiples aplicaciones, como emisores para las comunicaciones ópticas, o para producir luz. Otros tipos de diodo son los diodos Gunn y los diodos Laser, que permiten la generación se señales de radiofrecuencia o señales luminosas de alta coherencia.
Una dínamo es un generador eléctrico que transforma la energía mecánica en energía eléctrica, debido a la rotación de cuerpos conductores en un campo magnético. El término "dínamo" es usado especialmente para referirse a generadores de los que se obtiene corriente continua.
-Funcionamiento: una dínamo está compuesta principalmente por una bobina e imanes. Cuando la bobina gira influenciada por el campo magnético de los imanes, se induce en esta una corriente eléctrica que se conduce al exterior mediante unas escobillas.
-Evolución: gracias al descubrimiento de la inducción electromagnética en 1831 por Michael Faraday , a su trabajo y experimentos, como el precursor de la dínamo, conocido como "disco de Faraday", se pudo diseñar la primera dinamo en 1832, atribuida al fabricante de herramientas Hipólito Pixii.
Posteriormente, Antonio Pacinotti en 1860 y Zénobe Gramme en 1870 desarrollaron las dinamos anteriores, creando dínamos más eficientes. Después, se creó el alternador(corriente alterna), que fueron sustituyendo a la dinamo.
-Aplicaciones: las aplicaciones de la dínamo son múltiples, sus primeros usos fueron la instalación en bicicletas para proporcionar energía y poder alumbrar. En la actualidad, las usamos principalmente en los automóviles y en algunos aparatos domésticos, pero su mayor utilidad es su aplicación a las energías renovables. En la obtención de la energía eólica, el viento mueve las aspas conectadas al eje de la dínamo, produciendo electricidad. El mismo principio es usado en la obtención de la energía hidráulica.
El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo tras haberse superado su tensión de disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor característico para ese dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la corriente. La mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. En este sentido, su comportamiento es similar a una lámpara de neón.
Existen principlamente dos tipos de DIAC atendiendo a su número de capas (pueden ser de 3 o de 4 capas);
DIAC de tres capas: Es similar a un transistor bipolar sin conexión de base y con las regiones de colector y emisor iguales y muy dopadas. El dispositivo permanece bloqueado hasta que se alcanza la tensión de avalancha en la unión del colector. Esto inyecta corriente en la base que vuelve el transistor conductor, produciéndose un efecto regenerativo. Al ser un dispositivo simétrico, funciona igual en ambas polaridades, intercambiando el emisor y colector sus funciones.
DIAC de cuatro capas. Consiste en dos diodos Shockley conectados en antiparalelo, lo que le da la característica bidireccional.
Los primeros servicios de DAB se inician el septiembre de 1995 en el Reino Unido por la BBC y en Suecia por la Sveriges Radio. En España, la primera recepción en DAB se realizó en la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, en la sede de Santander, el 26 de junio de 1996, como fruto de la cooperación entre la empresa alemana Blaupunkt y Radio Nacional de España. En diciembre del mismo año, Catalunya Ràdio promovía la primera experiencia con el DAB en Cataluña.
Esta forma de difusión se configura en bloques, que contienen varios canales estérero y multiples servicios, con un ancho de banda de 1,5Mhz que se puede dividir en varias portadoras de señal (ahora la FM tiene sólo una). La señal es primero comprimida (se filtra para transmitir sólo lo que el oído humano es capaz de percibir, con lo que se reduce 7 veces la cantidad de información a transmitir) y posteriormente codificada, que se hace por medio de un sistema Musicam-mpg con un bit rate (volumen de bits por segundo transmitidos) de 192kbps, que proporciona una calidad similar a un cd.
Después de las primeras pruebas de DAB la UTI (Unión Internacional de Telecomunicaciones) estableció los principios técnicos en un documento que luego el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) recogió en la norma ETS 300401. En la conferencia de Wiesbaden (Alemania) 1995 se regularizó la distribución de frecuencias del DAB. Así pues, los diferentes canales y bloques fueron adjudicados a los distintos países europeos, los cuales a su vez, los han regularizado y adjudicado. La comisión europea hizo, en marzo de 2000, un documento en el que se asentaban las bases para la progresiva implantación del DAB.
Sus principales características son las siguientes:
• Eficiencia en la utilización del espectro y la potencia. Se utiliza un único bloque para una Red nacional, territorial o local terrenal, con transmisores de baja potencia.
• Mejoras en la recepción. Mediante el sistema DAB se superan los efectos que la propagación multitrayecto, debida a las reflexiones en edificios , montañas , etc. , produce en los receptores estacionarios, portátiles y móviles y se protege la información frente a interferencias y perturbaciones.
• Rango de frecuencias de transmisión: El sistema DAB funciona en el rango de frecuencias de 30 MHz. a 3.000 MHz.
• Distribución: Se puede realizar por satélite y/o transmisiones terrenales o de cable utilizando diferentes modos que el receptor detectará automáticamente.
• Calidad de sonido: El sistema DAB utiliza un sistema de compresión de sonido llamado MUSICAM para eliminar la información no audible, consiguiendo así reducir la cantidad de información a transmitir.
• Multiplexado: El sistema DAB permite multiplexar varios programas y servicios de datos para formar un bloque y ser emitidos juntos, obteniéndose el mismo área de servicio para todos ellos.
• Capacidad: Cada bloque (múltiplex) tiene una capacidad útil de aproximadamente 1,5 Mbit/s, lo que por ejemplo permite transportar 6 programas estéreo de 192 kbit/s cada uno, con su correspondiente protección, y varios servicios adicionales.
• Flexibilidad: Los servicios puede estructurarse y configurarse dinámicamente. El sistema puede acomodar velocidades de transmisión entre 8 y 380 kbit/s incluyendo la protección adecuada.
• Coberturas: la cobertura puede ser local, regional nacional y supranacional. El sistema es capaz de añadir constructivamente las señales procedentes de diferentes transmisores en el mismo canal, lo que permite establecer redes de frecuencia única para cubrir un área geográfica determinada en la que es posible utilizar pequeños transmisores para cubrir las zonas de sombra dejadas por aquellos.
Se trata de un tipo de filtro electrónico que se usa en aplicaciones de audio, y se encarga de separar una señal de entrada de audio en diferentes bandas de frecuencia, con el fin de reproducirlas eficientemente. Esto es debido a que es practicamente imposible que un solo transductor electroacústico cubra enteramente el espectro de frecuencias audible por el ser humano con una buena relación señal/ruido. Por ello, con la ayuda del crossover se han ido desarrollando los sistemas de Alta Fidelidad (HiFi) los cuales cuentan con una combinación de varios transductores (altavoces), cada uno atendiendo a una banda de frecuencias diferente.
Por lo tanto, el crossover, será quién se encargue de dividir la señal de audio en bandas de frecuencia independientes las cuales serán enviadas por separado a cada altavoz, optimizado para dichas bandas. Además, el crossover, permite el procesado multibanda, donde una vez dividida la señal de audio en varias bandas de frecuencia, nos permite actuar sobre cada de ellas, es decir, ajustarlas (comprimirlas, limitarlas, reverberarlas, etc.) y amplificarlas por separado incluso antes de mezclarlas de nuevo.
Desde sus orígenes este dispositivo tuvo lugar gracias a la creación del filtro de cruce, inventado y patentado por Paul. W Klipsch. Seguidamente fue desarrollado por demás autores, como Christopher E. Combest, quien ideó el circuito crossover apartir del filtro de cruce hasta hoy en dia.
El crossover tiene muchas aplicaciones, aunque todas en el campo del sonido, dando forma a lo que ahora conocemos como sistema de altavoces HiFi/Home cinema/2.1-5.1, los sistemas de altavoces integrados en los automoviles, el sonido en directo de grupos musicales y hasta todo tipo de altavoces con mas de una via.
CLASIFICACION.
Basados en el numero de secciones del filtro. Esta clasificacion viene denominada como "N vias", donde N es un número entero mayor que 1 e indica el número de secciones del filtro. De esta forma un crossover de 2 vias consiste en dos filtros, paso-bajos y paso-altos. Un crossover de 3 vias estará construido como una combinación de 3 filtros: paso-bajos, paso-banda y paso-altos (LPF, BPF y HPF respectivamente). La seccion paso-banda es a su vez una combinación de las secciones paso-bajos y paso-altos. Crossovers de 4 ó mas vías no son muy comunes en el diseño de altavoces, principalmente debido a la complejidad que implica, y que generalmente no se traduce en un mejor rendimiento.
Basados en los componentes.
Basados por orden del filtro o pendiente. Al igual que los filtros tienen órdenes diferentes, los crossover tambien los tienen, dependiendo de la pendiente del filtro que implementan. La pendiente acústica final puede ser completamente determinada por el filtro electrico. La mayoria de los crossover utilizan filtros electricos de orden no superior a 4, debido a la complejidad que de los mismos y el inusual uso de ellos en crossover pasivos.
Basados en la topologia del circuito.
Un conversor digital-analógico es un dispositivo que convierte un código digital en una señal analógica. En la vida cotidiana lo usamos diariamente como por ejemplo si vemos una película en DVD, el disco contiene datos digitales, el DVD convierte esos datos digitales en señales analógicas para ser reproducidas como audio y vídeo. Otro ejemplo más común es el PC, la información que almacena está guardada en formato digital, el mismo ordenador los convierte en señales analógicas para ser reproducidas como audio y video.
A lo largo de la historia se han inventado varios tipos de conversores debido a diferentes necesidades, cabe destacar el conversor hidráulico del Imperio Otomano, el electromecánico inventado por M.B. Farmer y J.M.E. Baudot en 1853 y 1875 respectivamente, aunque fue usado en primer momento para la telegrafía por Willard M. Miner en 1903. El primer conversor digital-analógico totalmente electrónico fue el ideado por Reeves a principios de 1920. A partir de ahí se han desarrollado diferentes tipos de conversores como por ejemplo " El conversor D/A con resistencias ponderadas " y " Conversor D/A con red de resitencias R-2R".
Un conversor analógico-digital , ( ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es un dispositivo electrónico capaz de convertir una entrada analógica de voltaje en un valor binario, Se utiliza en equipos electrónicos como ordenadores, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones.
La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija. La digitalización consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte. Los procesos que dan lugar a esta conversión son el muestreo, la retención, la cuantificación y la codificación:
Muestreo: el muestreo (en inglés, sampling) consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.El ingeniero sueco Harry Nyquist formuló el siguiente teorema para obtener una grabación digital de calidad.“La frecuencia de muestreo mínima requerida para realizar una grabación digital de calidad, debe ser igual al doble de la frecuencia de audio de la señal analógica que se pretenda digitalizar y grabar”.( “Condición de Nyquist”).Sino cumplimos este requesito aparecera el fenomeno de aliasing el cual propiciara la aparicion de frecuencias "alias", y la señal original no puede ser reconstruida de forma unívoca a partir de la señal digital.
Retención (en inglés, hold): las muestras tomadas han de ser retenidas (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece, por tanto, de modelo matemático.
Cuantificación: en el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida.Error de cuantificacion: incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación:señal en tiempo discreto y amplitud continua que resulta de igualar los niveles de las muestras de amplitud continua a los niveles de cuantificación más próximos.
Codificación: la codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.
Este modelo es una base para la digitalizacion utilizandose en la actualidad variantes que se acoplan mas a las capacidades de los equipos. Un ejemplo es el sobremestreo. Sus utilidades son amplias y muy variadas en el campo tanto de las telecomunicaciones, como en muchos ambitos de la vida actual.
El ESP es un sistema electrónico de control de estabilidad enmarcado en el campo de la seguridad activa. La función principal de este sistema es evitar que el conductor pierda el control del coche. En el preciso momento en que los sensores desarrollados con este fin, detectan que el comportamiento del vehículo se desvía de lo que se considera correcto, el sistema actúa independientemente sobre cada una de las cuatro ruedas, habitualmente frenando las necesarias para evitar que el coche subvire (no gire) o sobrevire (gire demasiado).
De esta forma, el ESP es un sistema que se muestra tremendamente efectivo en situaciones críticas como las de tener que esquivar repentinamente un obstáculo, circular en superficies resbaladizas, o en caso de calcular mal una curva, todas ellas situaciones que pueden acabar con el coche derrapando sin control en caso de no disponer del ESP. No en vano, el derrapaje es una de las principales causas de accidentes de tráfico con víctimas mortales.
Para conseguirlo, el ESP se vale del control de tracción y del ABS. El sistema está integrado por una centralita electrónica con un microprocesador, un sistema hidráulico y un conjunto de sensores tales como la posición del volante, la velocidad de cada rueda o los sensores que detectan los movimientos respecto a cada uno de los ejes imaginarios del vehículo.
Este avanzado sistema fue desarrollado por Mercedes Benz y Bosch, y hoy doy nadie duda de su indiscutible efectividad. Tanto EuroNCAP como la DGT aconsejan públicamente la adquisición de vehículos equipados con ESP, ya que se considera que la cifra de mortalidad podría reducirse en cerca de un 20%.