54022482 Mini Cuaderno Para Ingenieros Circuitos Semi Conduct Ores Basicos

7/15/2019 54022482 Mini Cuaderno Para Ingenieros Circuitos Semi Conduct Ores Basicos

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

INSTITUTO DE ELECTRÓNICA APLICADAI. E. A.

CIRCUITOS DE

SEMICONDUCTORES

BÁSICOS

Traducción de laPrimera Edición

Realizada por:

Stefanny Elizabeth Cárdenas A

Pasante IEA

MINI-CUADERNO PARA

INGENIEROS

Ing. Jorge Bustos

Coordinador IEA



MINI-CUADERNO PARA INGENIEROS Circuitos de Semiconductores Básicos

SCA-Instituto de Electrónica Aplicada 2008

1

Este libro incluye circuitos de aplicación estándar y circuitos diseñados por el autor. Cada circuito

fue ensamblado y probado por el autor mientras el libro se realizaba. Después que el libro se

completó, el autor re ensambló cada circuito para verificar errores. Como se ejerció un cuidado

razonable en la preparación de este libro, variaciones en la tolerancia de los componentes y

métodos de construcción pueden causar que los resultados que usted obtenga difieran de los

dados aquí. Por esta razón el autor y Radio Shack no asume responsabilidad alguna por la eficacia

del contenido de este libro para cualquier aplicación. Como no tenemos control sobre el uso de la

información brindada por este libro, no asumimos obligación alguna por cualquier daño resultado

de su uso. Claro que es su responsabilidad determinar si el uso comercial, venta o fabricación de

cualquier dispositivo que incorpore información de este libro infringe cualquier patente o derecho.

Debido a muchas consultas recibidas por Radio Shack y el autor, no es posible dar respuestas

personales para recibir información adicional (diseño de circuito personalizado, asesoría técnica,

asesoría para localización de fallas, etc.). Si usted desea aprender más sobre electrónica, vea otros

libros de esta serie y “Getting Started in Electronics” de Radio Shack. También, lea revistas como

‘Modern Electronics’ y ‘Radio-Electronics’. El autor escribe la columna mensual “Electronics

Notebook” para ‘Modern Electronics’.





2





3

CONTENIDO. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................... 6

RESISTORES. ............................................................................................................................... 7

Como usar resistores. ................................................................................................................. 9

CAPACITORES. .......................................................................................................................... 11

Como usar capacitores. ............................................................................................................ 13

CIRCUITOS RESISTOR-CAPACITOR. ....................... .......................... ......................... .................. 14

DIODOS Y RECTIFICADORES. ..................................................................................................... 15

Cuentagotas de voltaje. ............................................................................................................ 15

Regulador de voltaje. ............................................................................................................... 16Onda triangular a senoidal. ...................................................................................................... 16

Voltímetro lector de picos. ....................................................................................................... 16

Protector de polaridad invertida. ............................................................................................. 17

Protector transitorio. ............................................................................................................... 17

Protector de multímetro. ......................................................................................................... 17

Cortador de formas de onda ajustable. .................................................................................... 18

Atenuador ajustable. ................................................................................................................ 18

Limitador de audio. .................................................................................................................. 18

Rectificador de media onda. ..................................................................................................... 19

Rectificador doble de media onda. ........................................................................................... 19

Rectificador de onda completa. ................................................................................................ 19

Doblador de voltaje en cascada. ............................................................................................... 20

Doblador de voltaje en puente. ................................................................................................ 20

Cuadriplicador de voltaje. ........................................................................................................ 20

Compuertas lógicas con diodos. ............................................................................................... 21Codificador decimal a binario. .................................................................................................. 22

DIODOS ZENER ......................................................................................................................... 23

Modelo de regulador de voltaje ............................................................................................... 23

Indicador de voltaje ................................................................................................................. 24

Desviador de voltaje................................................................................................................. 24





4Cortadores de formas de onda ................................................................................................. 24

TRANSISTORES BIPOLARES. ...................................................................................................... 25

Switches de transistores básicos. ............................................................................................. 25

Amplificador de transistor básico ............................................................................................. 26

Conductor de relay. .................................................................................................................. 26

Controlador de relay. ............................................................................................................... 27

Regulador de led ...................................................................................................................... 27

Amplificador de altavoz de 3 voltios. ........................................................................................ 28

Amplificador de altavoz de dos etapas. .................................................................................... 28

Preamplificador de micrófono. ................................................................................................. 29

Mezclador de audio.................................................................................................................. 29

Oscilador de audio. .................................................................................................................. 30Metrónomo. ............................................................................................................................ 30

Sonda lógica. ............................................................................................................................ 30

Sirena ajustable........................................................................................................................ 31

Generador ruido de audio. ....................................................................................................... 31

Oscilador de un transistor. ....................................................................................................... 32

Switch debouncer. ................................................................................................................... 32

Transmisor rf en miniatura. ...................................................................................................... 33

Medidor de frecuencia. ............................................................................................................ 34

Generador de pulsos. ............................................................................................................... 35

Amplificador de multímetro dc. ................................................................................................ 35

Destellador activado con luz. .................................................................................................... 36

Destellador activado con oscuridad. ......................................................................................... 36

Destellador de alto brillo. ......................................................................................................... 37

Transmisor / receptor con led. ................................................................................................. 37

Resistor – transistor lógico. ...................................................................................................... 38FETS DE UNIÓN. ....................................................................................................................... 40

Switches basicos de fet (n-fet). ................................................................................................. 40

Amplificador básico de fet (n-fet). ............................................................................................ 41

Preamplificador de micrófono de alta impedancia.................................................................... 41

Mezclador de audio de alta impedancia. .................................................................................. 42





5MOSFETS DE POTENCIA. ........................................................................................................... 43

Temporizador de retardo después de encendido...................................................................... 43

Temporizador de retardo durante el encendido. ...................................................................... 43

Amplificador de parlante de alta impedancia. .......................................................................... 44

Destellador de led doble. .......................... .......................... ......................... ........................... 44

TRANSISTORES DE UNIJUNTURA............................................................................................... 45

Oscilador básico de ujt. ............................................................................................................ 45

Indicador de bajo voltaje. ......................................................................................................... 45

Generador de efectos de sonido. ............................................................................................. 46

Temporizador de un minuto. .................................................................................................... 46

VIBRADORES PIEZOELÉCTRICOS. .......................... .......................... ......................... .................. 47

Timbre ; Control de volumen ......................... ......................... .......................... ............. 47Interfaces lógicas. .................................................................................................................... 47

DRIVERS DE PIEZO ELEMENTOS. ............................................................................................... 48

Tono fijo................................................................................................................................... 48

Frecuencia ajustable. ............................................................................................................... 49

RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO. ......................... .......................... ......................... ..... 50

Switch de botón de pasador. .................................................................................................... 50

Relay activado por luz. ............................................................................................................. 50

Oscilador de relajación. ............................................................................................................ 51

Controlador de velocidad de un motor dc. ............................................................................... 51

TRIACS. .................................................................................................................................... 52

Búfer de switch de triac............................................................................................................ 52

Dimmer de lámpara. ................................................................................................................ 52





6

INTRODUCCIÓN.

En esta era de circuitos integrados, la simplicidad y la economía de circuitos hechos a partir de

componentes individuales es frecuentemente omitida. Los circuitos que siguen describen más de

75 aplicaciones para tales componentes básicos como diodos, transistores, SCRs y triacs. Estos

circuitos son precedidos por secciones sobre resistores y capacitores ya que estos componentes

son ingredientes esenciales en casi todos los circuitos de semiconductores.

Para más información acerca de los componentes usados en los circuitos que siguen, vea el libro

“Getting Started in Electronics” (Radio Shack, 1983). Este libro cubre la electrónica básica e incluye

100 circuitos experimentados. También vea otros títulos en la serie “Mini – Cuadernos para

Ingenieros”.

CONSEJOS PARA ENSAMBLAR CIRCUITOS.

Las versiones de prueba de los circuitos en este libro fueron ensamblados en plantillas prototipos

de Radio Shack. Después de ensamblar y probar un circuito en una plantilla prototipo, usted puede

ensamblar una versión permanente del circuito en una plantilla de circuito impreso e instalarlo en

una caja cerrada. Sin embargo cada circuito incluye valores específicos de componentes,

reemplazos de estos son buenos si se observan los valores de voltaje, corriente y potencia. Por

ejemplo, un resistor de 1.2 KΩ usualmente puede ser sustituido por uno de 1KΩ. Un

potenciómetro de 100K puede ser usado en lugar de uno de 50K. Y varios transistores NPN pueden

ser reemplazados por el popular 2N2222.

Para más información, ver el libro “Getting Started in Electronics.”





7RESISTORES.

Los resistores resisten el flujo de una corriente eléctrica. La unidad de una resistencia es el Ohm

(Ω). Una diferencia de potencial de un volteo forzará a una corriente de un amperio por una

resistencia de un ohm.

LEY DE OHM.

Voltaje (V) es la diferencia de potencial a través de un resistor. Corriente (I) es el flujo de

electrones a través de un resistor. Dado cualquiera de los valores de una resistencia, voltaje o

corriente, el tercer valor puede ser calculado mediante la ley de Ohm:

V I R V

IR

V R

I

La potencia disipada en un resistor también puede ser calculada:

P V I 2P I R

La unidad de potencia es el Watt. Es importante estar seguros de que todos los valores están

expresados apropiadamente cuando se usa la ley de Ohm. Por ejemplo, 65 mili voltios deben ser

expresados como 0.065 voltios. 470 mili watts deben ser expresados como 0.47 watts. Un resistor

de 47K tiene una resistencia de 47 x 1 000 o 47 000 Ohms. Un resistor de 2.2 M tiene una

resistencia de 2.2 x 1 000 000 o 2 200 000 Ohms.

Usualmente usted puede usar un resistor con un valor dentro del 10 a 20% del valor requerido.

Siempre use resistores que tengan un rango apropiado de potencia.





8RESISTORES EN SERIE.

Resistencia Total (RT) = R1 + R2

Resistencia Total (RT) = R1 + R2 + R3

RESISTORES EN PARALELO.

1 2

1 2

T

R RR

R R

1 2 3

1

1 1 1T R

R R R

Si R1=R2=R3, entonces RT=R1/3

RESISTORES EN SERIE Y PARALELO.

1 2

3

1 2

T

R RR R

R R





9COMO USAR RESISTORES.

LIMITANDO LA CORRIENTE.

Un resistor puede ser colocado en serie con una lámpara, led, parlante, transistor u otro

componente para reducir el flujo de corriente que pasa por el dispositivo. Por ejemplo:

La ley de Ohm puede ser usada para calcular la corriente que pasa por el led para un rangoestándar de valores de resistencias.

La fórmula para la corriente esV

IR

Un led no comienza a conducir hasta que el voltaje directo es cerca de 1.7 voltios (led rojo). Así

que, la fórmula para la corriente es(6 1.7)

IR .

R1

(OHMS)

CORRIENTE EN LED

(AMPERIOS)

100 .043

150 .029

220 .020

270 .016

330 .013

DIVISIÓN DE VOLTAJE.

2

1 2

out in

RV V

R R





10PUENTE DE WHEATSTONE.

El puente de Wheatstone permite medidas muy correctas de resistencia, aquí está el circuito

básico:

R1-R2 y R3-R4 forman dos divisores de voltaje Cuando

el voltaje en ‘a’ iguala al voltaje en ‘b’, el medidor

indica sin voltaje y el puente se dice estar balanceado.

Cuando esto ocurre, entonces:

1 2

3 4

R R

R R.

El puente mostrado aquí permite la medida correcta de

un resistor desconocido (R3). R1 y R2 deben ser

resistores de precisión ( 1%). R4 es un potenciómetro

con un dial calibrado. R5 es usado para regular la

corriente de la fuente de poder. R6 y S1 forman una

desviación que protege a M1. Ajuste R4 hasta que

M1=0. Presione S1 y repita. R3=R4 si R1 R2, entonces

1 432

R RRR

.





11CAPACITORES.

Los capacitores guardan una carga eléctrica. La unidad de capacitancia es el Faraday. Un capacitor

de un Faraday conectado a una fuente de un volteo cargará una carga de 6.28 x 1018 electrones. La

mayor parte de los capacitores tienen considerablemente menos capacidad. El rango de valores

comunes va de unos cuantos picofaradios (10-12 Faradays) a unos cuantos miles microfaradios

(10-6 Faradios).

1 Faradio = 1F

1 Microfaradio = 1 F = 10-6F

1 Nanofaradio = 1 F = 10-9F

1 Picofaradio = 1pF = 10-12F

Un capacitor puede cargarse casi instantáneamente conectando sus terminales directamente por

una fuente de poder.

El tiempo de carga puede ser incrementado insertando un resistor entre la fuente y el capacitor.

Un capacitor cargado gradualmente irá perdiendo su carga a través del tiempo. El tiempo de

descarga puede ser reducido conectando un resistor por los dos terminales del capacitor.





12CAPACITORES EN SERIE.

Capacitancia Total (CT) = 1 2

1 2

C C

C C

Capacitancia Total (CT) =

1 2 3

1

1 1 1

C C C

CAPACITORES EN PARALELO.

CT=C1+C2

CT=C1+C2+C3

¡ADVERTENCIA!

La mayor parte de capacitores puede retener una carga por un tiempo considerable después de

que la fuente de carga haya sido apagada. Así que actúe con precaución cuando trabaje con

capacitores. Un capacitor electrolítico grande cargado con solamente de 5 a 10 voltios puede

fundir la punta de un destornillador puesto en corto circuito entre sus terminales!

Capacitores de alto voltaje en sets de TV y unidades de photoflash pueden guardar una carga letal!





13COMO USAR CAPACITORES.

FILTRANDO SEÑALES.

Un capacitor simple puede desviar una señal no deseada a tierra:

Un capacitor simple puede remover un componente DC no deseado de una señal fluctuante:

FILTRANDO FUENTE DE PODER.

Un capacitor grande suavizará voltaje de una fuente de poder a corriente directa sostenida:

SUPRESIÓN DE RUIDO Y PICOS.

Un capacitor de 0.1 F por los pines de alimentación de un chip lógico ayudarán a suprimir falsaactivación causada por breves picos de ruido de la fuente de poder.





14CIRCUITOS RESISTOR-CAPACITOR.

Entre los más importantes de todos los circuitos están los circuitos básicos de Resistor – Capacitor

(RC):

INTEGRADOR.

El integrador es un circuito RC que transforma una onda cuadrada entrante en una onda

triangular:

R x C es la constante de tiempo del circuito.

RC debe ser al menos 10 veces el periodo de la señal de entrada. Si no, la amplitud de la señal de

salida será reducida.

El circuito entonces será un filtro pasa bajos que bloquea altas frecuencias.

DIFERENCIADOR.

El diferenciador es un circuito RC que transforma una onda cuadrada entrante en una forma de

onda de pulsos o de picos:

La constante de tiempo RC debe ser de 1/10 (o menos) de la duración de los pulsos entrantes. Los

diferenciadores son usados frecuentemente para crear pulsos de disparo.





15DIODOS Y RECTIFICADORES.

Diodos rectificadores son dispositivos semiconductores que conducen electricidad en una sola

dirección. Es importante entender que un diodo no comienza a conducir hasta que el voltaje

directo alcanza un punto de umbral. Para diodos de silicio, este voltaje es cerca de 0.6 V. Para

diodos de germanio éste es de cerca de 0.3 V. Este gráfico resume el funcionamiento del diodo:

CUENTAGOTAS DE VOLTAJE.

Este circuito reducirá el voltaje de una

fuente de poder en 0.6 V por diodo

Aplicación Típica:

Permite a una fuente de 6V alimentar un

chip TTL.





16REGULADOR DE VOLTAJE.

Este circuito suministrará un voltaje de salida sostenido

igual a la suma de los voltajes de disparo (umbral) de los

diodos D1 – Dn.

Por lo tanto, Vout = 0.6 x (D1+D2+…+Dn).

R1=(Vin - Vout)/I.

Precaución: D1 y R1 deben tener un rango apropiado de

potencia (Use la ley de Ohm).

ONDA TRIANGULAR A SENOIDAL.

VOLTÍMETRO LECTOR DE PICOS.

Para mejores resultados, use un

multímetro digital para M1. Fijar a

leer voltaje.

La frecuencia de la señal entrante

debe ser lo alta suficiente para

mantener C1 cargado.





17PROTECTOR DE POLARIDAD INVERTIDA.

El diodo protege al

circuito si la batería

es instalada con

polaridad invertida.

PROTECTOR TRANSITORIO.

Cuando la corriente que fluye a través de un inductor repentinamente se apaga, el campo

magnético colapsante generará un alto voltaje en las bobinas del inductor. Este pico de voltaje

puede tener una amplitud de cientos o hasta miles de voltios.

Un diodo puede proteger el circuito al cual el inductor esté conectado proveyendo un corto

circuito para el pico de alta tensión. Por ejemplo:

Cuando el circuito conductor apaga el relay,

un pico de alta tensión es generado en la

bobina del relay. D1 corto circuita este pico.

Nota:

D1 es inefectivo durante el tiempo deencendido.

PROTECTOR DE MULTÍMETRO.

Conectar un diodo por las terminales de un

multímetro para proveer protección de corriente

inversa.





18CORTADOR DE FORMAS DE ONDA AJUSTABLE.

Ajuste R2 para controlar la amplitud de corte.

+V debe ser un voltio o más grande del voltaje del pico de entrada.

ATENUADOR AJUSTABLE.

Esta es una versión bipolar (+/-) del cortador ajustable.

LIMITADOR DE AUDIO.

Use para limitar ruido,

picos y estática





19RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA.

D1 es cualquier diodo en rango para el voltaje de entrada.

Este circuito es usado para transformar una onda AC en pulsaciones DC y para detectar señales de

radio moduladas.

RECTIFICADOR DOBLE DE MEDIA ONDA.

Este circuito transforma ambas mitades de la onda AC en pulsaciones DC.

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA.

También llamado rectificador de puente. Usado para transformar ambas mitades de onda AC en

DC.





20DOBLADOR DE VOLTAJE EN CASCADA.

Los componentes deben estar en un

rango de 2 x Vin. Use valores grandes

de capacitores para reducir el rizado.

DOBLADOR DE VOLTAJE EN PUENTE.

Los componentes deben estar en

un rango de 2 x Vin. Está bien

usar un módulo de puente para

D1, D2, D3 y D4.

CUADRIPLICADOR DE VOLTAJE.

Los componentes deben

estar en un rango de

2 x Vin. Use valores

grandes de capacitores

para reducir el rizado.

Precaución: circuitos multiplicadores de voltaje puede producir alta tensión. Use con cuidado!





21COMPUERTAS LÓGICAS CON DIODOS.

Estos simples circuitos lógicos pueden ser usados para enseñar bases de lógica digital y en

aplicaciones prácticas.

COMPUERTA OR

0 = Tierra

1 = +6V

A B LED

0 0 Apagado

0 1 Encendido

1 0 Encendido

1 1 Encendido

COMPUERTA NOR

A B LED

0 0 Encendido

0 1 Apagado

1 0 Apagado

1 1 Apagado

COMPUERTA AND

A B LED0 0 Apagado

0 1 Apagado

1 0 Apagado

1 1 Encendido

COMPUERTA NAND

A B LED

0 0 Encendido

0 1 Encendido

1 0 Encendido

1 1 Apagado

Nota: Use 1N914 (o similar) para diodos de

entrada sin marcar.





22CODIFICADOR DECIMAL A BINARIO.

Este circuito es una memoria programable de solo lectura (PROM). Use diodos 1N914.

Tabla de verdad binaria

D C B A

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

Leds de lectura binaria





23DIODOS ZENER

Normalmente la corriente no fluye por un diodo conectado en la dirección inversa. El diodo zener

está diseñado específicamente para empezar conduciendo en la dirección inversa cuando el

voltaje inverso exceda un valor umbral (el voltaje de ruptura). Por tanto, el diodo zener es un

switch sensible al voltaje. Este gráfico resume el funcionamiento del diodo zener:

MODELO DE REGULADOR DE VOLTAJE

Vin debe ser al menos un voltio por encima de Vout. IL puede

variar de 0mA a un valor máximo planeado. D1 y R1 deben

tener un rango de potencia apropiado (use la ley de Ohm).

Regulador de ejemplo:

IL =Carga máxima de I

I2 =Máxima corriente de zener

I = Corriente en R1

V2 = Voltaje de Zener

P2 = Corriente de Zener





24INDICADOR DE VOLTAJE

Los leds brillan en secuencia en tanto el voltaje se incremente. Está bien usar diferentes zeners tan

grandes como el resistor en serie limite la corriente hacia el led para un valor seguro.

DESVIADOR DE VOLTAJE

Ejemplo (D1=60.2V):

Vin Vout

5 0

6 .36

9 3.17

12 6.37

15 9.27

CORTADORES DE FORMAS DE ONDA

Use para reducir el nivel de señales entrantes.

También convierte señales sinoidales a casi

señales cuadradas.

Corta ambas mitades de la onda (igualmente

cuando D1=D2). Use como filtro para parlantes y

teléfonos.





25TRANSISTORES BIPOLARES.

Un transistor bipolar es un dispositivo semiconductor de 3 terminales en el que una corriente

pequeña en un terminal puede controlar una corriente mucho mayor fluyendo entre el segundo y

tercer terminal. Esto significa que los transistores pueden funcionar tanto como amplificadores y

switches. Los transistores bipolares son clasificados como NPN o PNP de acuerdo al dopado

contenido en sus tres regiones.

SWITCHES DE TRANSISTORES BÁSICOS.

S1 LED

LO APAGADO

HI ENCENDIDO

S1 LED

LO ENCENDIDO

HI APAGADO





26AMPLIFICADOR DE TRANSISTOR BÁSICO

CONDUCTOR DE RELAY.

El relay se cierra cuando la entrada es

positiva.

Aplicación:

Sensor resistivo o sonda sensora de

humedad





27CONTROLADOR DE RELAY.

Suministra una secuencia de pulsos de

control al relay. R1 y C1 controla la razón

de pulsos y el tiempo en el que el relay

está cerrado por pulso. R4 controla la

razón de pulso. Usar para lámparas deflash y control de motores.

REGULADOR DE LED

Suministra corriente

constante al led como

el suministro de

voltaje cambie.





28AMPLIFICADOR DE ALTAVOZ DE 3 VOLTIOS.

Use para dar un parlante de baja

potencia a radios y magnetófono

sin parlantes.

AMPLIFICADOR DE ALTAVOZ DE DOS ETAPAS.

Este circuito no requiere transformador de entrada.

Use para dar altavoces de baja potencia a radios y magnetófonos sin parlantes.





29PREAMPLIFICADOR DE MICRÓFONO.

Use con grabadores de cinta, sistemas de dirección pública y amplificadores portables.

MEZCLADOR DE AUDIO.

Use para combinar señales de dos (o más) amplificadores, micrófonos, etc.





30OSCILADOR DE AUDIO.

Con los valores mostrados, este circuito crea

un tono de audio de más de varios miles de

hertz.

La frecuencia es controlada por R3. Está bien

usar varios transistores diferentes para Q1 y

Q2. Para mucho menores frecuencias,

incremente C1.

METRÓNOMO.

Este circuito es una variación del

circuito anterior. R2 controla lafrecuencia de “clic”. Está bien usar

varios transistores para Q1 y Q2.

SONDA LÓGICA.

ENTRADA

LÓGICALED

BAJO APAGADO

ALTO ENCENDIDO





31SIRENA AJUSTABLE.

GENERADOR RUIDO DE AUDIO.

Use para crear un sonido difuso y otros

efectos especiales o como fuente de

ruido para probar acústicos de una

habitación con un medidor de audio.





32OSCILADOR DE UN TRANSISTOR.

Este es un oscilador Hartley simplificado. Ajuste

R1 para cambiar la frecuencia del tono. Consume

solo de 100 – 200 microamperios.

Bobinado: Hacer dos hoyos pequeños de 1 – 1/8 pulgadas de separación en línea. Inserte la espira

del cable en el primer hoyo, enrollar 50 veces, insertar la espira del cable en el segundo hoyo y

envolver sobre lo anterior 25 veces. Hacer un hoyo a través de la primera embobinada e insertar

el extremo del cable.

Llave: cortar la espira y enrosque los cables expuestos.

SWITCH DEBOUNCER.

Suministra un pulso de disparo simple a circuitos

lógicos. El switch solo, cuando esté cerrado,

“rebotará”, causando falsos pulsos.

Para deshabilitar S1 por un segundo después de un

pulso, deje C1=220uF.





33TRANSMISOR RF EN MINIATURA.

Este circuito fue diseñado después de un transmisor biotelemétrico de tamaño de una pastilla

desarrollado originalmente por el Dr. R. Stewart Mackay y otros investigadores médicos a fines de

1950. Este transmisor se mantiene como el más pequeño alguna vez desarrollado.

Señal en la Base de Q1:

Envía una señal a una radio en AM

o SW a algunos pasos lejana. R1 (y

R2) controla la señal de frecuencia.

Está bien usar celdas CdS o

termistores para R1/R2.

Bobina: Use la bobina usada une la página anterior o hacer una versión mucho más pequeña con

una bombilla de ½ pulgada y cable magnético No 30. Queme el barniz de la última cuarta pulgada

del terminal del embobinado (use un fósforo). Entonces lije suavemente el barniz quemado con un

papel de lijar fino.

B1: Use baterías de reloj o celdas de mercurio u óxido de plata. Advertencia: Nunca trate de soldar

terminales a baterías pequeñas. Ellas explotarán.

C1: 0.1µF da un tono de audio; 10μF da clicks audibles. Inserte un núcleo de ferrita o un clavo de

acero en el embobinado para variar la señal. Use un capacitor electrolítico en miniatura





34MEDIDOR DE FRECUENCIA.

Este circuito se adapta a roles específicos mejor que a medida de frecuencias en general. Para

calibrar para un rango de 0 a 1KHz:

1. Poner R2 y R5 en sus puntos medios.

2. Aplique una onda cuadrada de 1KHz

y 1 voltio a la entrada.

3. Ajuste R2 hasta que M1 = 1mA.

4. Remueva la señal de 1KHz.

5. Ajuste R3 hasta que M1=0.

6. Reaplique la señal de 1KHz.

7. Ajustar R2 hasta que M1 = 1mA.

Resultados típicos:

Señal (Hz) M1 (mA)

0 .02

100 .1

200 .24

300 .34

400 .44

500 .55

600 .65

700 .77

800 .85900 .95

1000 1.00





35GENERADOR DE PULSOS.

C1 (uF) Duración de Pulso

.001 5 µ sec

.01 22 µ sec

.1 200 µ sec

La amplitud es cercana a 10 voltios cuando

la fuente es de 12.5 voltios.

AMPLIFICADOR DE MULTÍMETRO DC.

Para calibrar primero conecte la

entrada a +6V a través de un

potenciómetro de 1M y un

multímetro digital, poner a leer

corriente en miliamperios,

entonces poner R2 a su punto

medio, luego:

1. Poner un potenciómetro de 1M para la corriente deseada.

2. Ajustar R3 hasta que M1 indique 1mA.

3. Repita pasos 1 y 2

4. Ajuste R2 hasta que M1 indique 1mA.





36DESTELLADOR ACTIVADO CON LUZ.

El led parpadea cuando Q1 es iluminado

por la luz del sol o luz artificial. Cuando

Q1 está en la oscuridad, el destelladoresta desactivado. C1 controla la razón de

destello.

DESTELLADOR ACTIVADO CON OSCURIDAD.

Este circuito puede ser usado

como un destellador de

advertencia que se enciende

en la noche. C1 controla la

frecuencia de destello.





37DESTELLADOR DE ALTO BRILLO.

Este circuito envía un pulso de alta corriente a la

lámpara L1 aproximadamente cada segundo. R1

controla la frecuencia de destello.

L1 es una lámpara 14 o 243. No permita que L1

permanezca encendida.

TRANSMISOR / RECEPTOR CON LED.

Use un led

infrarrojo de salidaalta.

Envía un tono en la luz del led.

Lentes incrementarán el rango.





38RESISTOR – TRANSISTOR LÓGICO.

Este circuito lógico puede ser usado para enseñar bases de lógica digital y en aplicaciones

prácticas.

COMPUERTA OR

0 = Tierra1 = +6V

A B LED

0 0 Apagado

0 1 Encendido

1 0 Encendido

1 1 Encendido

COMPUERTA NOR

A B LED

0 0 Encendido

0 1 Apagado

1 0 Apagado1 1 Apagado





39COMPUERTA AND

A B LED

0 0 Apagado

0 1 Apagado1 0 Apagado

1 1 Encendido

COMPUERTA NAND

A B LED

0 0 Encendido

0 1 Encendido

1 0 Encendido

1 1 Apagado

INVERSOR

A LED

0 Encendido

1 Apagado





40FETS DE UNIÓN.

Un transistor de efecto de campo (FET) es un dispositivo semiconductor de 3 terminales en el cual

un pequeño voltaje en una terminal puede controlar una corriente que fluye entre la segunda y

tercera terminal. Lo FETs pueden funcionar tanto como amplificadores y como switches. La

principal ventaja del FET está en que tiene una impedancia de entrada muy alta (compuerta).

Los FETs están clasificados como de canal N o canal P de acuerdo al dopaje de su región de canal

portador de corriente.

SWITCHES BASICOS DE FET (N-FET).

S1 LED

LO APAGADO

HI ENCENDIDO

S1 LED

LO ENCENDIDO

HI APAGADO





41AMPLIFICADOR BÁSICO DE FET (N-FET).

PREAMPLIFICADOR DE MICRÓFONO DE ALTA IMPEDANCIA.

Usar para acoplar micrófonos

de tipo cristal de alta

impedancia a un amplificador.

Deje las terminales de micrófono cortas o use cable blindado.





42MEZCLADOR DE AUDIO DE ALTA IMPEDANCIA.

R1 y R2 controlan la gananciapara las entradas A y B.

Use para combinar señales de dos o más micrófonos, preamplificadores, etc.





43MOSFETS DE POTENCIA.

Un FET metal – óxido – semiconductor (MOSFET) tiene una compuerta que está aislada del canal

por una capa de óxido cristalino muy delgada. Así que la impedancia de entrada del MOSFET es

considerablemente más alta que un FET estándar.

MOSFETs de potencia tienen un canal de muy baja resistencia. Así que pueden controlar muchomás corriente que los FETs.

TEMPORIZADOR DE RETARDO DESPUÉS DE ENCENDIDO.

Presione S1 para cargar C1. El vibrador

piezoeléctrico emite un tono después de que

C1 se descarga. Valores mayores para C1incrementan el retardo. Ponga un valor

grande de resistencia por C1 para reducir el

retardo.

Q1 es un MOSFET de potencia

Q2 es un 2N2222

TEMPORIZADOR DE RETARDO DURANTE EL ENCENDIDO.

Presione S1 para cargar C1. El vibrador

piezoeléctrico emite un tono antes de que C1

se descargue.

Incrementar el valor de C1 para incrementar elretardo.

Un resistor por C1 reducirá el retardo.





44AMPLIFICADOR DE PARLANTE DE ALTA IMPEDANCIA.

R1 controla la ganancia. La entrada puede ser un micrófono de alta impedancia, radio, etc.

DESTELLADOR DE LED DOBLE.

Los leds destellan en

forma alternada.

R3 controla la

frecuencia de destello.

Si el circuito falla al

emitir destellos,

rápidamente

cortocircuitar C1 o C2.

Q1 y Q2 son MOSFETs

de potencia.





45TRANSISTORES DE UNIJUNTURA.

El transistor de unijuntura (UJT) es un switch controlado por voltaje y no un transistor verdadero.

El UJT se adapta bien a varias aplicaciones de osciladores.

OSCILADOR BÁSICO DE UJT.

INDICADOR DE BAJO VOLTAJE.

Un tono de advertencia suena cuando la

fuente de voltaje cae por debajo del

voltaje de encendido de D1.

Seleccione D1 a un voltaje deseado.

Está bien usar un capacitor simple

capacitor fijo para R1 y R2 (4.7k dan 2.8

KHz).





46GENERADOR DE EFECTOS DE SONIDO.

Este circuito genera chirridos que tienen una frecuencia controlada por R4. R3 controla la

velocidad.

TEMPORIZADOR DE UN MINUTO.

Este circuito acciona el relay en un

ciclo repetitivo controlado por R1. El

Relay debe ser de bajo voltaje.

R1 + R2

(OHMS)

RETARDO

(Segundos)

10 K 7

15 K 10

22 K 12

47 K 27

100 K 68





47VIBRADORES PIEZOELÉCTRICOS.

Vibradores piezoeléctricos entregan un tono auditivo agudo a baja conducción de corriente y

voltaje.

PRECAUCIÓN: Use protectores para oídos cuando experimente con vibradores piezoeléctricos en

un rango cerrado por más que intervalos breves.

TIMBRE CONTROL DE VOLUMEN

Presione y suelte S1 para simular el timbre. R1 controla el volumen.

INTERFACES LÓGICAS.

Entrada Tono

Bajo Apagado

Alto Encendido





48

Entrada Tono

Bajo Encendido

Alto Apagado

DRIVERS DE PIEZO ELEMENTOS.

TONO FIJO.

Conecte celdas CdS por R1

para activar con oscuridad

el tono o aquí para activar

con luz el tono.





49FRECUENCIA AJUSTABLE.

Este circuito puede ser fácilmente

miniaturizado. R2 controla la frecuencia.

T1 es el primario de un transformador de audio

(Radio Shack 273 – 1380). R1 controla la

frecuencia.





50RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO.

El rectificador controlado de silicio (SCR, Silicon-controlled Rectifiers) es un switch on – off de

estado sólido. El SCR se enciende por una pequeña corriente en su terminal de compuerta. El SCR

permanecerá encendido hasta que el flujo de corriente que pasa por él caiga por debajo de unnivel mínimo (IH o corriente de sostenimiento).

SWITCH DE BOTÓN DE PASADOR.

S1 – Presione para accionar (normalmente abierto).

S2 – Presione para reanudar (normalmente cerrado).

RL – Carga (Lámpara, etc.)

SCR – Las terminales varían. Típicamente:

RELAY ACTIVADO POR LUZ.

El Relay es accionado cuando Q1 es iluminado.

El Relay permanece funcionando hasta que se

presiona S1. Funciona con linternas o con

unidades de luz estroboscópica.





51OSCILADOR DE RELAJACIÓN.

C1 se carga por R1 hasta que su carga sea suficiente para

encender el SCR por R2. Entonces C1 se descarga por el

SCR y el parlante. R1 controla el periodo de repetición.

Nota: Algunos SCRs requieren un ajuste cuidadoso de R2.

CONTROLADOR DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC.

Este circuito variará la velocidad de

Motores DC seleccionados*. R4 controla

la velocidad. A periodos de pulso

pequeños del oscilador UJT, el motor

rotará en disparo. Para mejores

resultados, use una fuente de poder

separada para el motor.

*Revise el motor con este circuito. Si el

led se enciende y se apaga cuando el eje

del motor está rotando, probablemente

funcione.





52TRIACS.

El Triac es un switch on – off de estado sólido que puede controlar corriente alterna. Es

electrónicamente igual a dos SCR conectados en paralelo y en forma opuesta.

ADVERTENCIA. Los Triacs están diseñados para operar en AC. Use precauciones de seguridad de

sentido común cuando trabaje con circuitos que usen la línea de corriente doméstica. Todas las

conexiones deben ser bien aisladas. Nunca trabaje en un circuito alimentado por una línea AC

cuando el enchufe está insertado en un conector de pared.

BÚFER DE SWITCH DE TRIAC.

I = Corriente de Triac

P = Potencia de la

lámpara

V = 120 Voltios.P

IV

DIMMER DE LÁMPARA.

Un oscilador UJT enciende el triac a un periodo controlado por R1.




53

Traducción del libro “Basic

Semiconductor Circuits” de la

serie ENGINEER’S MINI –

NOTEBOOK de Forrest Mims III,

1986

Realizada por Stefanny E.

Cárdenas Arce para el INSTITUTO

DE ELECTRÓNICA APLICADA - UMSA

Septiembre, 2008

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