Introduccion a la electronica

Tema 1.- Introducción a la Electrónica
1.1. Señales analógicas y digitales
1.2. Espectro de frecuencia de las señales
1.3. Cuadripolos (Amplificadores)
1.4. Fuentes y teoremas
1.4.1. Fuente ideales independientes.
1.4.2. Fuentes dependientes.
1.4.3. Fuentes no ideales.
1.4.4. Teorema de Superposición.
1.4.5. Teoremas de Thevenin y de Norton
1.4.6. Modelos de circuitos paraamplificadores.
BIBLIOGRAFIA: Circuitos microelectrónicos. A. S. Sedra ,C. Smith

ELECTRONICA

1

Señales periódicas y arbitrarias
Una señal periódica son aquellas señales cuyos valores se repiten a
intervalos iguales de tiempo (T) y en el mismo orden.

v(t)=v(t+T)

Una señal arbitraria cambia sin exhibir ningún ciclo que se repita en
el tiempo.
v0(t)

ELECTRONICA

Tiempo, t

2Señales
Dos representaciones alternativas de una fuente de señales

Señal arbitraria de voltaje vs(t)

ELECTRONICA

3

Señales de onda periódica
Señal de onda senoidal

v0(t)=Va sen (2π f t+θ)
Una onda senoidal se puede
describir mediante tres
características:
Va = amplitud o valor de pico (V)
f = frecuencia de la onda. (Hz)
θ = fase de la onda. (rad)

2 Va = valor pico a pico
ω =frecuencia angular (rad/s)
T = periodo (s)
ELECTRONICA

4

Unidades del periodo y la frecuencia
La frecuencia es la inversa del periodo

ELECTRONICA

1
f =
T

5

Señales periódicas: señales senoidales
La fase describe la posición relativa de la onda respecto
al instante de tiempo 0.

Desfase en señales senoidales

v2 está retrasada un ángulo φ respecto a v1
ELECTRONICA6

Señales periódicas comunes

ELECTRONICA

7

Señales periódicas comunes
Tren de pulsos
τ
τ
τ
⎡
⎤
senπ
sen2π
sen3π
Vτ 2Vτ ⎢
T cosωt +
T cos2ωt +
T cos3ωt +...⎥
v (t) = +
⎢
⎥
τ
τ
T T ⎢ πτ
⎥
2π
3π
T
T
⎣ T
⎦

Onda triangular

8V ⎡
1
1
⎤
v (t ) = 2 ⎢cos ω t + 2 cos 3 ω t + 2 cos 5 ω t + ...⎥
π ⎣
3
5
⎦

Onda de dientes de sierra
v (t ) =ELECTRONICA

2V ⎡
1
1
⎤
sen ω t − sen 2 ω t + sen 3 ω t − ...⎥
2
π ⎢
3
⎣
⎦
8

Señales periódicas
Valor medio : A este valor también se le llama componente de continua

1 T
V = ∫ v(t ) ⋅ dt
T 0
Valor eficaz : El valor rms es el valor equivalente al de una señal
constante (DC) que desarrollaría la misma potencia media “P” en un
resistor “R” de referencia.

1 T 2
Vef =
∫0 v ( t )⋅ dtT
Valor eficaz de una señal senoidal

Va
Vef =
2
ELECTRONICA

9

Valor eficaz de una señal senoidal
1
Vef =
T

ELECTRONICA

∫

T
0

v

2

( t ) ⋅ dt

10

Ejemplo valor medio

1
V =
T

ELECTRONICA

∫ v(t )⋅ dt
T

0

11

Ejemplo valor eficaz
1
Vef =
T

ELECTRONICA

∫

T
0

v

2

( t ) ⋅ dt

12

Señales analógicas y digitales
Losdatos analógicos se refieren a información que toma valores continuos.
Los datos digitales tornan valores discretos.

v(t)
t0 t1 t2 t3 t4 . . . .

t

t0 t1 t2 t3 t4 . . . .

t

v(t)

Una señal analógica es una onda continua que cambia suavemente en el
tiempo. Puede tener un número infinito de valores dentro de un rango.
Una señal digital es una onda con saltos repentinos entre unvalor y otro.
Puede tener sólo un número discreto de valores. A menudo es tan simple como
0 y 1.
ELECTRONICA

13

Variación de una señal digital binaria
en función del tiempo
Lógica Positiva:
5V → “1”
0V → “0”

ELECTRONICA

14

Representación diagrama de bloques
convertidos analógico a digital

Entradas
va
analógicas

Entradas
digitales

ELECTRONICA

b0
b1
bN-1Convertidor
A/D

Convertidor
D/A

b0
b1
bN-1

v0

Salidas
digitales

Salidas
Salidas
digitales
analógicas

15

Señales analógicas - Convención de símbolos
iB

ib
iB

Ib

IB

t
iB: Valor instantáneo de la corriente
IB : Valor continuo de la corriente
ib : Valor de alterna de la corriente
Ib : Valor de pico de la corriente
ELECTRONICA

iB=IB+ib

16...