miércoles, 28 de julio de 2010

TOMAS ALVA EDISSON



En 1877 inventó el fonógrafo y en 1879 dio a conocer su gran invención: la lamparilla eléctrica incandescente, consistente en un hilo de carbón dentro de una burbuja de vidrio sin aire. Fue utilizada por primera vez en la Opera de París en ocasión de la Exposición Universal de la Electricidad de 1881 y no reemplazó a la de gas hasta que el filamento fue metálico. Perfeccionó la fuente generadora de energía eléctrica para su uso. En 1882 proyectó y creó la primera central eléctrica del mundo. Su corriente continua fue rápidamente reemplazada por la alterna de Tesla y Westinghouse luego de lo que se dio en llamar “la guerra de las corrientes” donde cada uno pretendía imponer las ventajas y desventajas de sus invenciones. Dos años más tarde se ejecuta al primer hombre en la silla eléctrica. En 1887 construyó un gran laboratorio de experimentación en Nueva Jersey (actualmente convertido en museo) además de haberse convertido en un gran empresario con fábricas y gran número de trabajadores (se lo conocía como el brujo de Menlo). Edison inventó el kinetoscopio, primer aparato productor de películas, y el acumulador alcalino de hierro-níquel, el microtasímetro (aparato utilizado para la detección de variaciones térmicas), la lapicera eléctrica, equipo copiador de textos, es el primero en observar las ondas de radio (a las que llama “fuerzas etéreas”) y el telégrafo inalámbrico para la comunicación con trenes en movimiento. Durante la primera guerra estuvo encargado de la producción de benceno y fenol y nombrado Presidente Asesor de la Marina de los Estados Unidos. Edison fue un innovador más que un inventor, y patentó más de mil mejoras estructurales e inventos. Entre ellos el efecto Edison que incluso necesitó varios años para comprender su aplicación real. En 1878 Edison fue nombrado miembro de la Legión de Honor Francesa y comendador once años más tarde.

la electricidad

CENTRAL ELECTRICA



PRIMERA CENTRAL ELECTRICA (1882)

A las 3 de la tarde del 4 de septiembre de 1882, el inventor Thomas Alva Edison, de 35 años de edad, se embarcó en lo que llamó “la aventura más grande de mi vida". Se puso en funcionamiento la primera central eléctrica de Nueva York, en la calle Pearl, y 85 hogares, tiendas y oficinas se iluminaron súbitamente con 400 bombillas incandescentes. Edison y sus colegas, directores de la Edison Electric Light Company, se habían reunido en Wall Street, en la oficina dé uno de sus principales patrocinadores, el millonario J. Pierpont Morgan. La oficina de éste era una de las iluminadas en esa tarde. A las 7 de la noche, al crepúsculo, la luz eléctrica hizo su impacto en las cercanas oficinales del diario The New York Times.

Con meses de anticipación, Edison había supervisado el inicio de la transición del gas a la electricidad en Nueva York. Eligió la margen del estrecho de East River por estar allí la zona financiera, en la que deseaba impresionar a posibles patrocinadores. Organizó entonces una encuesta casa por casa y dispuso la instalación de líneas troncales, cajas de conexiones, interruptores, medidores, fusibles y portalámparas. Once meses después, en agosto de 1883, más de 430 edificios de la ciudad contaban con iluminación eléctrica, con unos 10.000 focos. Los trabajos de Edison con la electricidad confirmaron su idea de inventar sólo cosas que llenaran una necesidad. Puso en práctica este principio en mayo de 1876, cuando junto con “colegas y amigos” abrió un laboratorio o “fábrica de inventos” en el poblado de Menlo Park, Nueva Jersey.

En 1878 Edison fundó la Edison Electric Light Company, pero no fue sino hasta fines del año siguiente cuando, paso tras paso, finalmente produjo una bombilla eléctrica, práctica. (Por ese mismo tiempo, el físico y químico Joseph Swan inventó en Inglaterra una bombilla similar. Edison mostró su invento en público en la noche de fin de año de 1879, al iluminar la carretera de Menlo Park, el laboratorio y la biblioteca con un dínamo y cerca de ‘10 luces. Unos 3.000 espectadores presenciaron esa genialidad de llamado “Mago de Menlo Park.

miércoles, 21 de julio de 2010

COMPUERTAS LOGICAS


Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretos cualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos. La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una señal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0". La siguiente ilustración muestra un ejemplo de una señal binaria. Como se muestra en la figura, cada valor binario tiene una desviación aceptable del valor nominal. La región intermedia entre las dos regiones permitidas se cruza solamente durante la transición de estado. Los terminales de entrada de un circuito digital aceptan señales binarias dentro de las tolerancias permitidas y los circuitos responden en los terminales de salida con señales binarias que caen dentro de las tolerancias permitidas.
La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lógico. La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan Compuertas.
Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas lógicas se encuentran comúnmente en sistemas de computadoras digitales. Cada compuerta tiene un símbolo gráfico diferente y su operación puede describirse por medio de una función algebraica. Las relaciones entrada - salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad.
A continuación se detallan los nombres, símbolos, gráficos, funciones algebraicas, y tablas de verdad de las compuertas más usadas.
Compuerta AND:
Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x.
La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.
Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.
El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).
Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son
Compuerta OR:
La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.
El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma.
Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.
Compuerta NOT:
El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.
El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.
Compuerta Separador:
Un símbolo triángulo por sí mismo designa un circuito separador, el cual no produce ninguna función lógica particular puesto que el valor binario de la salida es el mismo de la entrada.
Este circuito se utiliza simplemente para amplificación de la señal. Por ejemplo, un separador que utiliza 5 volt para el binario 1, producirá una salida de 5 volt cuando la entrada es 5 volt. Sin embargo, la corriente producida a la salida es muy superior a la corriente suministrada a la entrada de la misma.
De ésta manera, un separador puede excitar muchas otras compuertas que requieren una cantidad mayor de corriente que de otra manera no se encontraría en la pequeña cantidad de corriente aplicada a la entrada del separador.
Compuerta NAND:
Es el complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal).
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.
Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.
Compuerta NOR:
La compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función OR.

jueves, 15 de julio de 2010

Dreamer subtitulado- Ozzy Osbourne

Microprocesadores

. Introducción
El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. Cada vez se hace más difícil pasar por alto el microprocesador como otro simple producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas.
Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000 millones de microchips de alguna clase en uso (el equivalente de dos computadoras poderosas para cada hombre, mujer y niño del planeta). De cara a esa realidad, ¿quién puede dudar que el microprocesador no sólo está transformando los productos que usamos, sino también nuestra forma de vivir y, por último, la forma en que percibimos la realidad?
No obstante que reconocemos la penetración del microprocesador en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la presencia de esos miles demáquinas diminutas que nos encontramos sin saberlo todos los días. Así que, antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al microprocesador y la revolución que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de su significado para nuestras vidas y las de nuestros descendientes.
2. ¿Que es un microprocesador?
El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.
3. Historia de los microprocesadores
• La Evolución del Microprocesador.
El microprocesador es un producto de la computadora y con tecnología semiconductora. Se eslabona desde la mitad de los años 50's; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70`'s, produciendo el llamado microprocesador.
La computadora digital hace cálculos bajo el control de un programa. La manera general en que los cálculos se han hecho es llamada la arquitectura de la computadora digital. Así mismo la historia de circuitos de estado sólido nos ayuda también, porque el microprocesador es un circuito con transistores o microcircuito LSI (grande escala de integración), para ser más preciso.
El mapa de la figura, mostrada al final de esta sección, muestra los sucesos importantes de éstas dos tecnologías que se desarrollaron en las últimas cinco décadas. Las dos tecnologías iniciaron su desarrollo desde la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras especialmente para uso militar. Después de la guerra, a mediados del año de 1940 la computadora digital fue desarrollada para propósitos científicos y civiles.
La tecnología de circuitos electrónicos avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de dispositivos físicos de Estado Sólido. En 1948 en los laboratorios Bell crearon el Transistor.
En los años 50's, aparecen las primeras computadoras digitales de propósito general. Éstas usaban tubos al vacío (bulbos) como componentes electrónicos activos. Tarjetas o módulos de tubos al vacío fueron usados para construir circuitos lógicos básicos tales como compuertas lógicas y flip-flops (Celda donde se almacena un bit). Ensamblando compuertas y flip-flops en módulos, los científicos construyeron la computadora ( la lógica de control, circuitos de memoria, etc.). Los bulbos también formaron parte de la construcción de máquinas para la comunicación con las computadoras. Para el estudio de los circuitos digitales, en la construcción de un circuito sumador simple se requiere de algunas compuertas lógicas.
La construcción de una computadora digital requiere de muchos circuitos o dispositivos electrónicos. El principal paso tomado en la computadora fue hacer que el dato fuera almacenado en memoria como una forma de palabra digital. La idea de almacenar programas fue muy importante.

La tecnología de los circuitos de estado sólido evolucionó en la década de los años 50's. El uso del material silicio de bajo costo y con métodos reproducción masiva, hicieron al transistor ser el más usado para el diseño de circuitos. Por lo tanto el diseño de la computadora digital fue un gran avance del cambio para remplazar al tubo al vacío (bulbo) por el transistor a finales de los años 50's.
A principios de los años 60's, el arte de la construcción de computadoras de estado sólido se incrementó y surgieron las tecnologías en circuitos digitales como: RTL (Lógica Transistor Resistor), DTL (Lógica Transistor Diodo), TTL (Lógica Transistor Transistor), ECL (Lógica Complementada Emisor).
A mediados de los años 60's se producen las familias de lógica digital, dispositivos en escala SSI y MSI que corresponden a pequeña y mediana escala de integración de componentes en los circuitos de fabricación. A finales de los años 60's y principios de los años 70's surgieron los LSI (gran escala de integración ). La tecnología LSI fue haciendo posible más y más circuitos digitales en un circuito integrado. Pero pocos circuitos LSI fueron producidos, los dispositivos de memoria fueron un buen ejemplo.
Las primeras calculadoras electrónicas requerían de 75 a 100 circuitos integrados. Después se dio un paso importante en la reducción de la arquitectura de la computadora a un circuito integrado simple, resultando un circuito que fue llamado el microprocesador.
El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época. Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar 60.000 operaciones por segundo. El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1979 para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4.500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo. Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores. Entre ellos figuran el Intel Pentium Pro, con 5,5 millones de transistores; el UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4 millones de transistores; el PowerPC 620, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y Motorola, con 7 millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital Equipment Corporation, con 9,3 millones de transistores.
4. El Microprocesador
El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora digital nos ayudará a entender el microprocesador.
El microprocesador hizo posible la manufactura de poderosas calculadoras y de muchos otros productos. El microprocesador utiliza el mismo tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central ( CPU) de una computadora digital. El microprocesador es algunas veces llamado unidad microprocesador (MPU). En otras palabras, el microprocesador es una unidad procesadora de datos.
En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:
1. El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.
2. La memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que predeciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo: en una biblioteca, en lugar de estar buscando cierto libro a través de un banco de ficheros de papel se utiliza las computadora, y gracias a la memoria cache, obtiene de manera rápida la información. Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada cache interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo menos rápida, la caché de segundo nivel o L2.
3. Coprocesador Matemático: o correctamente la FPU (Unidad de coma flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip. Esta parte esta considerada como una parte "lógica" junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.
4. Los registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un grupo de registros esta diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que CPU los utiliza en algunas operaciones en total son treinta y dos registros.
5. La memoria: es el lugar donde el procesador encuentra sus instrucciones de programa y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador los toma de ahí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de trabajo para el procesador.
6. Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es parecido a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un número de puerto que el procesador utiliza como un numero de teléfono para llamar al circuito o a partes especiales.
Existen características fundamentales que son esenciales para identificar un microprocesador, a parte del nombre que se le dan y marca o compañía por la que fue fabricada. Los cuales son:

o Su ancho de bus (medido en bits).
• La velocidad con que trabajan (medida en hertzios): existen dos tipo de velocidades de los micros hoy en día, velocidad interna la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz); y velocidad externa o del bus o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz
Pasos Para La Elaboración De Un Microprocesador
Para la elaboración de un microprocesador este tiene que ser elaborado bajo un extremo cuidado para que ninguna partícula de alguna clase afecte su elaboración.
Los pasos son:
1) Hace usa del CAD. Para diseñar la estructura del chip y crear la lógica de cada circuito. Aunque un chip puede contener hasta treinta capas, por lo general hay de 10 a 20 capas tramadas de diversos materiales; cada capa cumple un propósito diferente. En el diseño de circuitos de varias capas, cada una tiene una clave de color para que el diseñador pueda distinguirlas.
2) Creación de la plantilla. El dibujo computarizado del diseñador del producto se convierte en una plantilla o retícula, que consiste en una placa de vidrio o de cuarzo con un material opaco (como el cromo) formado para crear el diseño. El numero de capas depende de la complejidad de la lógica del chip. Cuando se combinan todas ellas crean los millones de transistores y circuitos que componen la arquitectura del micro.
3) Creación de los cilindros del silicio. El silicio derretido se vierte en moldes redondos. Ya que el silicio la segunda sustancia mas abundante se usa en la fabricación de circuitos integrados. Al silicio también se le llama granos de arena inteligente.
4) Como se cortan las obleas de silicio. Al cilindro del silicio se le da forma y se la prepara antes de rebanarlo en obleas después las mismas se pulen y se les dan un acabado perfecto.
5) Vestido de conejos. Para mantener limpio el ambiente, los trabajadores usan trajes ajustados Gor-tex. Para ponerse estos trajes se siguen procedimientos de 100 pasos.
6) La casa se mantiene limpia. De todos los poros del techo de la planta fabricante fluye aire limpio que luego pasa a través de agujeros en el suelo, hacía un sistema de filtración. Una habitación normal contiene unos 15 millones de partículas de polvo por pie cúbico, pero una habitación limpia, hay menos de una partícula por pie cúbico. Todo el aire del cuarto limpio se remplaza siete veces por minuto.
Algunas partes del proceso de fabricar los micro se realizan con luz amarilla, debido a que las obleas están revestidas con un material fotosensible llamado fotorresistencia antes de imprimir el siguiente diseño en la superficie de la oblea de silicio.
7) Las obleas se revisten. Las obleas de silicio que después contendrán varios tipos de chips se colocan en un horno de oxigeno a 1250º c. En este horno, cada oblea se reviste con otros minerales para crear las propiedades físicas necesarias para producir los transistores y los interruptores en su superficie.
8) Como se graban las obleas. En la superficie de la oblea se coloca el fotorresistencia lo que crea una película que aceptara la imagen diseñada. Sobre la oblea se coloca la plantilla y ambas se colocan en luz ultravioleta. De esta forma, el trazo de los circuitos se transfiere a la oblea. Después se revela el fotorresistencia, eliminando por lavado las partes no deseadas y dejando en la oblea la trama trasferida. Se usa tecnología de plasma ( gases supe calientes) para grabar permanentemente la imagen de los circuitos en la oblea. Esta es una de las técnicas empleadas en el proceso de grabación. La oblea regresa al horno para recibir otro revestimiento, en el cual se grabará otra capa de circuitos. Esto se repite por cada capa hasta que la oblea este terminada.
9) El control de las obleas. A lo largo de todo el proceso de manufactura se controla las obleas en ciertas etapas de la fabricación se mide las capas para determinar su altura y estructura química. Con estas mediciones se evalúa la medición del proceso y se facilitan las modificaciones de procedimiento en tiempo real.
10) Las obleas se perforan. Este instrumento requiere solo un segundo para perforar 1440 diminutos agujeros. Estos agujeros permiten la interconexión de las capas de los circuitos. Cada capa debe estar perfectamente alineada(en rangos de diez milésimas de milímetros con las otras).
11) Las obleas grabadas se remueven. El resultado del proceso de revestimiento y grabación de una oblea de silicio que contiene de 100 a 400 circuitos integrados, cada uno de los cuales están formados por millones de transistores.
12) Las obleas se montan. Cada oblea se monta en al vacío en una cinta de película de lente con marco de metal. La oblea de marco de metal se coloca cerca de la cinta; después las tres partes se cámara se cargan en una cámara de vacío. El vacío hace que se desplace suavemente hacía la parte tercera del marco de metal.
13) Corte de obleas. Con una sierra de borde de diamante del grueso de un cabello se separa la oblea en cada procesador individual conocido como dado. El residuo de agua mantiene baja la temperatura de la superficie, después del corte, las obleas se lavan con agua a alta presión en algunas ocasiones se usan láseres especiales para cortar la oblea.
14) El dado se adhiere. cada dado se adhiere a una sustancia epoxica de plata del área central de un marco de plomo con terminales. El dado se separa de la cinta mediante la cinta mediante agujas que salen de abajo para empujarlo, mientras una punta al vacío lo levanta desde arriba. Después, los marcos de plomo se calientan en un horno para que cure el epoxico. El mapa de la oblea creado en prueba indica al equipo de colocación de dados qué marco colocar en el marco de plomo.
15) Empaque de los chips. Los chips están puestos encapsulados de cerámica o metal. Los encapsulados tienen conectores de pins eléctricos estándar que permiten que el chip sea conectado cómodamente en tarjetas de circuitos. Dado que los pins tienden a corroerse, los conectores son la parte mas vulnerable en un sistema de computación. Para evitar la corrosión y mala conexión de uno de ellos los pins de algunos conectores están hechos de oro.
16) Los chip se prueban. Cada chip se prueban para evaluar la funcionalidad y ver a que velocidad pueden almacenar y recuperar información. La velocidad del chip(tiempo de acceso) se mide en nano-segundos(millonésima de segundo, 1/1,000,000,000).Los requerimientos de precisión son tan grandes que se llega a encontrar defectuosa hasta la mitad de los chips. El los chips defectuosos se coloca una gota de tinta.
17) La quema. Este horno de quema efectúa pruebas de rendimiento con cada chip simulando condiciones reales de uso. Se prueba cada chip pasando la información y solicitándosela, para garantizar que recibe, almacena y envía los datos correctos.
18) Exploración. Todos los chips son analizados mediante instrumentos ópticos y/ o de láser para descubrir cualquier curvatura o guías faltantes o mal formadas.
19) Creación de las tarjetas de circuitos. Mediante el equipo robotizado se coloca con precisión los diversos chips en la soldadura y los contactos. Las tarjetas terminadas después se calientan en el horno de reflujo, para que el plomo y la soldadura se unan fundiéndose y se fije el chip en la tarjeta de circuitos impresos.
20) Instalación de los chips. Las tarjetas de circuitos terminados se instalan en computadoras en miles de otros dispositivos controlados por computadora.
5. Capacidades indispensables del microprocesador
Los microprocesadores deben cumplir con ciertas capacidades, la primera leer y escribir información en la memoria de la computadora. Esto es decisivo ya que en las instrucciones del programa que ejecuta el microprocesador y los datos sobre los cuales trabaja están almacenados temporalmente en esa memoria. La otra capacidad es reconocer y ejecutar una serie de comandos o instrucciones proporcionados por los programas. La tercera capacidad es decirle a otras partes de la computadora lo que deben de hacer, para que el micro pueda dirigir la operación a la computadora. En pocas palabras los circuitos de control de la MPU o microprocesador tienen la función de decodificar y ejecutar el programa (un conjunto de instrucciones para el procesamiento de los datos).
6. Microprocesadores Antiguos
Tal como está el mundo, podríamos decir que cualquiera que tenga más de un mes en el mercado. De todas formas, aquí vamos a suponer antiguo a todo micro que no sea un Pentium o similar (K5, K6, 6x86, Celeron...).
8086, 8088, 286
Se caracterizan por ser todos prehistóricos y de rendimiento similar. Los ordenadores con los dos primeros eran en ocasiones conocidos como ordenadores XT, mientras que los que tenían un 286 (80286 para los puristas) se conocían como AT. En España se vendieron muchos ordenadores con estos micros por la firma Amostrad, por ejemplo.
Ninguno era de 32 bits, sino de 8 ó 16, bien en el bus interno o el externo. Esto significa que los datos iban por caminos (buses) que eran de 8 ó 16 bits, bien por dentro del chip o cuando salían al exterior, por ejemplo para ir a la memoria. Este número reducido de bits (un bit es la unidad mínima de información en electrónica) limita sus posibilidades en gran medida.
Un chip de estas características tiene como entorno preferente y casi único el DOS, aunque puede hacerse correr Windows 3.1 sobre un 286 a 16 ó 20 MHz si las aplicaciones que vamos a utilizar no son nada exigentes; personalmente, he usado el procesador de textos AmiPro 1.2 en Windows 3.1 en un 286 y sólo era cuestión de tomármelo con calma (mucha calma cuando le mandaba imprimir, eso sí).
Sin embargo, si tiene un ordenador así, no lo tire; puede usarlo para escribir textos (con algún WordPerfect antiguo), para jugar a juegos antiguos pero adictivos (como el Tetris, Prince of Persia, y otros clásicos), o incluso para navegar por Internet, sobre todo si el monitor es VGA y tiene un módem "viejo" (por ejemplo un 14.400).
386, 386 SX
Estos chips ya son más modernos, aunque aún del Neolítico informático. Su ventaja es que son de 32 bits; o mejor dicho, el 386 es de 32 bits; el 386 SX es de 32 bits internamente, pero de 16 en el bus externo, lo que le hace hasta un 25% más lento que el original, conocido como DX.
Resulta curioso que el más potente sea el original, el 386. La versión SX fue sacada al mercado por Intel siguiendo una táctica comercial típica en esta empresa: dejar adelantos tecnológicos en reserva, manteniendo los precios altos, mientras se sacan versiones reducidas (las "SX") a precios más bajos.
La cuestión es que ambos pueden usar software de 32 bits, aunque si lo que quiere usar es Windows 95 ¡ni se le ocurra pensar en un 386! Suponiendo que tenga suficiente memoria RAM, disco, etc., prepárese para esperar horas para realizar cualquier tontería.
Su ámbito natural es DOS y Windows 3.x, donde pueden manejar aplicaciones bastante profesionales como Microsoft Word sin demasiados problemas, e incluso navegar por Internet de forma razonablemente rápida. Si lo que quiere es multitarea y software de 32 bits en un 386, piense en los sistemas operativos OS/2 o Linux (¡este último es gratis!).
486, 486 SX, DX, DX2 y DX4
La historia se repite, aunque esta vez entra en el campo del absurdo de la mano del marketing "Intel Inside". El 486 es el original, y su nombre completo es 80486 DX; consiste en:
• un corazón 386 actualizado, depurado y afinado;
• un coprocesador matemático para coma flotante integrado;
• una memoria caché (de 8 Kb en el DX original de Intel).
Es de notar que la puesta a punto del núcleo 386 y sobre todo la memoria caché lo hacen mucho más rápido, casi el doble, que un 386 a su misma velocidad de reloj (mismos MHz). Hasta aquí el original; veamos las variantes:
• 486 SX: un DX sin coprocesador matemático. ¿Que cómo se hace eso? Sencillo: se hacen todos como DX y se quema el coprocesador, tras lo cual en vez de "DX" se escribe "SX" sobre el chip. Dantesco, ¿verdad? Pero la teoría dice que si lo haces y lo vendes más barato, sacas dinero de alguna forma. Lo dicho, alucinante.
• 486 DX2: o el "2x1": un 486 "completo" que va internamente el doble de rápido que externamente (es decir, al doble de MHz). Así, un 486 DX2-66 va a 66 MHz en su interior y a 33 MHz en sus comunicaciones con la placa (memoria, caché secundaria...). Buena idea, Intel.
• 486 DX4: o cómo hacer que 3x1=4. El mismo truco que antes, pero multiplicando por 3 en vez de por 2 (DX4-100 significa 33x3=99 ó, más o menos, 100). ¿Que por qué no se llama DX3? Marketing, chicos, márketing. El 4 es más bonito y grande...
En este terreno Cyrix y AMD hicieron de todo, desde micros "light" que eran 386 potenciados (por ejemplo, con sólo 1 Kb de caché en vez de 8) hasta chips muy buenos como el que usé para empezar a escribir esto: un AMD DX4-120 (40 MHz por 3), que rinde casi (casi) como un Pentium 75, o incluso uno a 133 MHz (33 MHz por 4 y con 16 Kb de caché!!).
Por cierto, tanto "por" acaba por generar un cuello de botella, ya que hacer pasar 100 ó 133 MHz por un hueco para 33 es complicado, lo que hace que más que "x3" acabe siendo algo así como "x2,75" (que tampoco está mal). Además, genera calor, por lo que debe usarse un disipador de cobre y un ventilador sobre el chip.
En un 486 se puede hacer de todo, sobre todo si supera los 66 MHz y tenemos suficiente RAM; por ejemplo, yo hice gran parte de estas páginas, que no es poco.
7. Microprocesadores Modernos
Pentium MMX
Es un micro propio de la filosofía Intel. Con un gran chip como el Pentium Pro ya en el mercado, y a 3 meses escasos de sacar el Pentium II, decidió estirar un poco más la tecnología ya obsoleta del Pentium clásico en vez de ofrecer esas nuevas soluciones a un precio razonable.
Así que se inventó un nuevo conjunto de instrucciones para micro, que para ser modernos tuvieran que ver con el rendimiento de las aplicaciones multimedia, y las llamó MMX (Multimedia eXtensions). Prometían que el nuevo Pentium, con las MMX y el doble de caché (32 KB), podía tener ¡hasta un 60% más de rendimiento!!
Disculpen si respondo: ¡y unas narices! En ocasiones, la ventaja puede llegar al 25%, y sólo en aplicaciones muy optimizadas para MMX (ni Windows 95 ni Office lo son, por ejemplo). En el resto, no más de un 10%, que además se debe casi en exclusiva al aumento de la caché interna al doble.
¿La ventaja del chip, entonces? Que su precio final acaba siendo igual que si no fuera MMX. Además, consume y se calienta menos por tener voltaje reducido para el núcleo del chip (2,8 V). Por cierto, el modelo a 233 MHz (66 MHz en placa por 3,5) está tan estrangulado por ese "cuello de botella" que rinde poco más que el 200 (66 por 3).
Pentium II
¿El nuevo súper-extra-chip? Pues no del todo. En realidad, se trata del viejo Pentium Pro, jubilado antes de tiempo, con algunos cambios (no todos para mejor) y en una nueva y fantástica presentación, el cartucho SEC: una cajita negra superchula que en vez de a un zócalo se conecta a una ranura llamada Slot 1.
Los cambios respecto al Pro son:
• optimizado para MMX (no sirve de mucho, pero hay que estar en la onda, chicos);
• nuevo encapsulado y conector a la placa (para eliminar a la competencia, como veremos);
• rendimiento de 16 bits mejorado (ahora sí es mejor que un Pentium en Windows 95, pero a costa de desaprovecharlo; lo suyo son 32 bits puros);
• caché secundaria encapsulada junto al chip (semi-interna, como si dijéramos), pero a la mitad de la velocidad de éste (un retroceso desde el Pro, que iba a la misma velocidad; abarata los costes de fabricación).
Vamos, un chip "Pro 2.0", con muchas luces y algunas sombras. La mayor sombra, su método de conexión, el "Slot 1"; Intel lo patentó, lo que es algo así como patentar un enchufe cuadrado en vez de uno redondo (salvando las distancias, no nos pongamos puristas). El caso es que la jugada buscaba conseguir que los PC fueran todos marca Intel; ¡y decían que los sistemas propietarios eran cosa de Apple!
Eso sí, durante bastante tiempo fue el mejor chip del mercado, especialmente desde que se dejó de fabricar el Pro.
AMD K6
Un chip meritorio, mucho mejor que el K5. Incluía la "magia" MMX, aparte de un diseño interno increíblemente innovador y una caché interna de 64 KB (no hace demasiado, ese tamaño lo tenían las cachés externas; casi da miedo).
Se "pincha" en un zócalo de Pentium normal (un socket 7, para ser precisos) y la caché secundaria la tiene en la placa base, a la manera clásica. Pese a esto, su rendimiento es muy bueno: mejor que un MMX y sólo algo peor que un II, siempre que se pruebe en Windows 95 (NT es terreno abonado para el Pentium II).
Aunque es algo peor en cuanto a cálculos de coma flotante (CAD y juegos), para oficina es la opción a elegir en todo el mundo... excepto España. Aquí nos ha encantado lo de "Intel Pentium Inside", y la gente no compra nada sin esta frase, por lo que casi nadie lo vende y mucho menos a los precios ridículos de lugares como EEUU o Alemania. Oferta y demanda, como todo; no basta con una buena idea, hay que convencer. De todas formas, hasta IBM lo usa en algunos de sus equipos; por algo será.
6x86MX (M2) de Cyrix (o IBM)
Nada que añadir a lo dicho sobre el 6x86 clásico y el K6 de AMD; pues eso, un chip muy bueno para trabajo de oficinas, que incluye MMX y que nunca debe elegirse para CAD o juegos (peor que los AMD).
Celeron (Pentium II light)
En breve: un Pentium II sin la caché secundaria. Pensado para liquidar el mercado de placas base tipo Pentium no II (con socket 7, que se dice) y liquidar definitivamente a AMD y otras empresas molestas que usan estas placas. Esta gente de Intel no tiene compasión, sin duda...
Muy poco recomendable, rendimiento mucho más bajo que el de Pentium II, casi idéntico al del Pentium MMX.
AMD K6-2 (K6-3D)
Consiste en una revisión del K6, con un núcleo similar pero añadiéndole capacidades 3D en lo que AMD llama la tecnología 3DNow! (algo así como un MMX para 3D).
Además, generalmente trabaja con un bus de 100 MHz hacia caché y memoria, lo que le hace rendir igual que un Pentium II en casi todas las condiciones e incluso mucho mejor que éste cuando se trata de juegos 3D modernos (ya que necesitan estar optimizados para este chip o bien usar las DirectX 6 de Microsoft).
Desarrollo De Los Microprocesadores Intel
POTENCIOMETRO
Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia puede ser ajustado. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más potencia.

Construcción
Existen dos tipos de potenció metros:
Potenció metros impresos, realizados con una pista de carbón o de cermet sobre un soporte duro como papel baquelizado, fibra, alúmina, etc. La pista tiene sendos contactos en sus extremos y un cursor conectado a un patín que se desliza por la pista resistiva.
Potenció metros petados. Consiste en un arrollamiento toroide de un hilo resistivo (por ejemplo, constatan) con un cursor que mueve un patín sobre el mismo.
Tipos
Según su aplicación se distinguen varios tipos:
Potenció metros de mando. Son adecuados para su uso como elemento de control en los aparatos electrónicos. El usuario acciona sobre ellos para variar los parámetros normales de funcionamiento. Por ejemplo, el volumen de una radio.
Potenció metros de ajuste. Controlan parámetros reajustados, normalmente en fábrica, que el usuario no suele tener que retocar, por lo que no suelen ser accesibles desde el exterior. Existen tanto encapsulados en plástico como sin cápsula, y se suelen distinguir potenció metros de ajuste vertical, cuyo eje de giro es vertical, y potenciómetros de ajuste horizontal, con el eje de giro paralelo al circuito impreso.
Según la ley de variación de la resistencia R = ρ(θ):
Potenció metros lineales. La resistencia es proporcional al ángulo de giro.
Logarítmicos. La resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro.
 Sinusoidales. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros sinusoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro. Pueden tener topes de fin de carrera o no.
 Anti logarítmicos...
En los potenciómetros impresos la ley de resistencia se consigue variando la anchura de la pista resistiva, mientras que en los bobinados se ajusta la curva a tramos, con hilos de distinto grosor.
Potenciómetros multivuelta. Para un ajuste fino de la resistencia existen potenciómetros multivuelta, en los que el cursor va unido a un tornillo desmultiplicado, de modo que para completar el recorrido necesita varias vueltas del órgano de mando.
Tipos de potenciómetros de mando
Potenció metros rotatorios. Se controlan girando su eje. Son los más habituales pues son de larga duración y ocupan poco espacio.
Potenció metros deslizantes. La pista resistiva es recta, de modo que el recorrido del cursor también lo es. Han estado de moda hace unos años y se usa, sobre todo, en ecualizadores gráficos, pues la posición de sus cursores representa la respuesta del ecualizador. Son más frágiles que los rotatorios y ocupan más espacio. Además suelen ser más sensibles al polvo.
Potenció-metros múltiples. Son varios potenciómetros con sus ejes coaxiales, de modo que ocupan muy poco espacio. Se utilizaban en instrumentación, autorradios, etc.
Potenciómetros digitales
Se llama potenció metro digital a un circuito integrado cuyo funcionamiento simula el de un potenció metro Analógico. Se componen de un divisor resistivo de n+1 resistencias, con sus n puntos intermedios conectados a un multiplexor analógico que selecciona la salida. Se manejan a través de una interfaz serie (SPI, I2C, Microwire, o similar). Suelen tener una tolerancia en torno al 20% y a esto hay que añadirle la resistencia debida a los switches internos, conocida como Rwiper. Los valores más comunes son de 10K y 100K aunque varía en función del fabricante con 32, 64, 128, 512 y 1024 posiciones en escala logarítmica o lineal. Los principales fabricantes son Maxim, Intersil y Analog Devices. Estos dispositivos poseen las mismas limitaciones que los conversores DAC como son la corriente máxima que pueden drenar, que esta en el orden de los mA, la INL y la DNL, aunque generalmente son mono tónico.

Circuitos Impresos

Los circuitos impresos o PCB (Printed Circuit Board), se los usa para el montaje e interconexión de los componentes de un circuito electrónico. Originalmente es una placa de cobre montada en una base de baquelita o fibra de vidrio, en ella se grabanlas pistas que interconectarán eléctricamente los componentes del circuito. Estas placas, luego de haberse impreso en ellas las pistas se introducen él una solución de percloruro, el que se encarga de corroer el cobre que no va a ser útil, dejando las pistas que compondrán el circuito impreso final.
Se dice que el inventor del circuito impreso es el ingeniero austriaco Paul Eisler (nació en el año 1907 – falleció en el año 1995). El primero que hizo fue para ensamblar una radio, esto en el año 1936. Fue hasta el año 1943 que en los Estados Unidos se empezó a usar el circuito impreso. Aunque han facilitado el ensamble de circuitos electrónicos, no fue sino hasta mediados del año 1950 que alcanzo popularidad.
Ahora, el diseño de un circuito impreso esta a cargo de un computador, en el cual el diseñador le da las coordenadas, basadas en un diagrama electrónico del circuito y este se encarga de plasmarlo en la placa virgen de cobre; obviamente esto es a nivel industrial. Luego son llevadas a la sección donde se colocarán en la solución para la corrosión.
Ponemos a disposición de todo estudiante y aficionado a la electrónica este sitio; si tienes el diagrama de un circuito electrónico (obviamente no debe de ser tan complejo, ya que el servicio es gratuito) y deseas ensamblarlo pero no tienes el diseño del circuito impreso, con gusto te lo diseñamos y lo colocaremos en el área de descargas para que luego lo descargues; para esto te enviaremos un email informándote que ya está listo.
Además de lo anterior, las reglas a seguir son las siguientes:
1. Tienes que ser usuario registrado, puedes registrarte aquí, debes de escribir tu nombre de usuario y correo electrónico, te llegará un email con la contraseña (la puedes cambiar en tu panel de control) y un enlace que te dirigirá a la sección de acceso al panel de control, ya puedes cambiar la contraseña.
2. Si tomaste el diagrama de algún sitio, te agradeceríamos nos envíes la URL para que si alguien más desea ensamblar el circuito, colocaremos un enlace hacia la fuente original.
3. Si el diagrama es de tu autoría, nos cedes el derecho para publicarlo y se indicará el nombre del autor y URL del sitio si lo tienes.
4. Los circuitos impresos de los diagramas son propiedad de circuitosimpresos.org
5. Para el envío del diagrama y descripción del circuito entras a tu panel de control y en gestionar pulsa la opción Admin Msg Board y me envías un mensaje para indicarte cómo hacerlo.
Tirisistor
El tiristor (gr.: puerta) es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. Los materiales de los que se compone son de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura a la que se encuentren pueden funcionar como aislantes o como conductores. Son dispositivos unidireccionales porque solamente transmiten la corriente en una única dirección. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.
El dispositivo consta de un ánodo y un cátodo, donde las uniones son de tipo PNPN entre los mismos. Por tanto se puede modelar como 2 transistores típicos PNP y NPN, por eso se dice también que el tiristor funciona con tensión realimentada. Se crean así 3 uniones (denominadas J1, J2, J3 respectivamente), el terminal de puerta está conectado a la unión J2 (unión NP).
Algunas fuentes definen como sinónimos al tiristor y al rectificador controlado de silicio (SCR); otras definen al SCR como un tipo de tiristor, a la par que los dispositivos DIAC y TRIAC.
Este elemento fue desarrollado por ingenieros de General Electric en los años 1960. Aunque un origen más remoto de este dispositivo lo encontramos en el SCR creado por William Shock ley (premio Nobel de física en 1956) en 1950, el cual fue defendido y desarrollado en los laboratorios Bell en 1956. Gordon Hall lideró el desarrollo en Morgan Stanley para su posterior comercialización por G.E.'s Frank W. "Bill" Gutzwiller.
Funcionamiento básico
El tiristor es un conmutador biestable, es decir, es el equivalente electrónico de los interruptor/ses mecánicos; por tanto, es capaz de dejar pasar plenamente o bloquear por completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio alguno, aunque no son capaces de soportar grandes sobrecargas de corriente. Este principio básico puede observarse también en el diodo Shockley.
El diseño del tiristor permite que éste pase rápidamente a encendido al recibir un pulso momentáneo de corriente en su terminal de control, denominada puerta (o en inglés, gate) cuando hay una tensión positiva entre ánodo y cátodo, es decir la tensión en el ánodo es mayor que en el cátodo. Solo puede ser apagado con la interrupción de la fuente de voltaje, abriendo el circuito, o bien, haciendo pasar una corriente en sentido inverso por el dispositivo. Si se polariza inversamente en el tiristor existirá una débil corriente inversa de fugas hasta que se alcance el punto de tensión inversa máxima, provocándose la destrucción del elemento (por avalancha en la unión).
Para que el dispositivo pase del estado de bloqueo al estado activo, debe generarse una corriente de enganche positiva en el ánodo, y además debe haber una pequeña corriente en la compuerta capaz de provocar una ruptura por avalancha en la unión J2 para hacer que el dispositivo conduzca. Para que el dispositivo siga en el estado activo se debe inducir desde el ánodo una corriente de sostenimiento, mucho menor que la de enganche, sin la cual el dispositivo dejaría de conducir.
A medida que aumenta la corriente de puerta se desplaza el punto de disparo. Se puede controlar así la tensión necesaria entre ánodo y cátodo para la transición OFF -> ON, usando la corriente de puerta adecuada (la tensión entre ánodo y cátodo dependen directamente de la tensión de puerta pero solamente para OFF -> ON). Cuanto mayor sea la corriente suministrada al circuito de puerta IG (intensidad de puerta), tanto menor será la tensión ánodo-cátodo necesaria para que el tiristor conduzca.
También se puede hacer que el tiristor empiece a conducir si no existe intensidad de puerta y la tensión ánodo-cátodo es mayor que la tensión de bloqueo.
Formas de activar un tiristor
Luz: Si un haz de luz incide en las uniones de un tiristor, hasta llegar al mismo silicio, el número de pares electrón-hueco aumentará pudiéndose activar el tiristor.
Corriente de Compuerta: Para un tiristor polarizado en directa, la inyección de una corriente de compuerta al aplicar un voltaje positivo entre compuerta y cátodo lo activará. Si aumenta esta corriente de compuerta, disminuirá el voltaje de bloqueo directo, revirtiendo en la activación del dispositivo.
Térmica: Una temperatura muy alta en el tiristor produce el aumento del número de pares electrón-hueco, por lo que aumentarán las corrientes de fuga, con lo cual al aumentar la diferencia entre ánodo y cátodo, y gracias a la acción regenerativa, esta corriente puede llegar a ser 1, y el tiristor puede activarse. Este tipo de activación podría comprender una fuga térmica, normalmente cuando en un diseño se establece este método como método de activación, esta fuga tiende a evitarse.
Alto Voltaje: Si el voltaje directo desde el ánodo hacia el cátodo es mayor que el voltaje de ruptura directo, se creará una corriente de fuga lo suficientemente grande para que se inicie la activación con retroalimentación. Normalmente este tipo de activación puede dañar el dispositivo, hasta el punto de la destrucción del mismo.
dv/dt: Si la velocidad en la elevación del voltaje ánodo-cátodo es lo suficientemente alta, entonces la corriente de las uniones puede ser suficiente para activar el tiristor. Este método también puede dañar el dispositivo.
Aplicaciones
Normalmente son usados en diseños donde hay corrientes o voltajes muy grandes, también son comúnmente usados para controlar corriente alterna donde el cambio de polaridad de la corriente revierte en la conexión o desconexión del dispositivo. Se puede decir que el dispositivo opera de forma síncrona cuando, una vez que el dispositivo está abierto, comienza a conducir corriente en fase con el voltaje aplicado sobre la unión cátodo-ánodo sin la necesidad de replicación de la modulación de la puerta. En este momento el dispositivo tiende de forma completa al estado de encendido. No se debe confundir con la operación simétrica, ya que la salida es unidireccional y va solamente del cátodo al ánodo, por tanto en sí misma es asimétrica.
Los tiristores pueden ser usados también como elementos de control en controladores accionados por ángulos de fase, esto es una modulación por ancho de pulsos para limitar el voltaje en corriente alterna.
En circuitos digitales también se pueden encontrar tiristores como fuente de energía o potencial, de forma que pueden ser usados como interruptores automáticos magneto-térmicos, es decir, pueden interrumpir un circuito eléctrico, abriéndolo, cuando la intensidad que circula por él se excede de un determinado valor. De esta forma se interrumpe la corriente de entrada para evitar que los componentes en la dirección del flujo de corriente queden dañados. El tiristor también se puede usar en conjunto con un diodo zener enganchado a su puerta, de forma que cuando el voltaje de energía de la fuente supera el voltaje zener, el tiristor conduce, acortando el voltaje de entrada proveniente de la fuente a tierra, fundiendo un fusible.
La primera aplicación a gran escala de los tiristores fue para controlar la tensión de entrada proveniente de una fuente de tensión, como un enchufe, por ejemplo. A comienzo de los ’70 se usaron los tiristores para estabilizar el flujo de tensión de entrada de los receptores de televisión en color.
Se suelen usar para controlar la rectificación en corriente alterna, es decir, para transformar esta corriente alterna en corriente continua (siendo en este punto los tiristores onduladores o inversores), para la realización de conmutaciones de baja potencia en circuitos electrónicos.
Otras aplicaciones comerciales son en electrodomésticos (iluminación, calentadores, control de temperatura, activación de alarmas, velocidad de ventiladores), herramientas eléctricas (para acciones controladas tales como velocidad de motores, cargadores de baterías), equipos para exteriores (aspersores de agua, encendido de motores de gas, pantallas electrónicas...)
Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciente un bombillo, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora.
Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
Clasificación de los interruptores

Pulsadores
También llamados interruptores momentáneos. Este tipo de interruptor requiere que el operador mantenga la presión sobre el actuante para que los contactos estén unidos. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas.
Cantidad de polos

Son la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptor de un solo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o más polos. Por ejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un indicador luminoso de 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo para el circuito de 220 voltios y otro para el de 12 voltios.
Cantidad de vías (tiros)
Es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor. Nuevamente el ejemplo del interruptor de una sola vía es el utilizado para encender una lámpara, en una posición enciende la lámpara mientras que en la otra se apaga.

Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de 3 vías es el que podríamos usar para controlar un semáforo donde se enciende un bombillo de cada color por cada una de las posiciones o vías.
Combinaciones
Se pueden combinar las tres clases anteriores para crear diferentes tipos de interruptores. En el gráfico inferior podemos ver un ejemplo de un interruptor DPDT.


INTRODUCCION:
Un diodo es un elemento electrónico que tiene un cierto comportamiento cuando se le induce una corriente eléctrica a través de el, pero depende de las características de esta corriente para que el dispositivo tenga un comportamiento que nos sea útil.
La gran utilidad de el diodo esta en los dos diferentes estados en que se puede encontrar dependiendo de la corriente eléctrica que este fluyendo en el, al poder tener estos dos estados, estos dos comportamientos los diodos tienen la opción de ser usados en elementos electrónicos en los que estos facilitan el trabajo.
DIODOS
El diodo es un dispositivo de dos terminales que, en una situación ideal, se comporta como un interruptor común con la condición especial de que solo puede conducir en una dirección. Tiene un estado encendido, el que en teoría parece ser simplemente un circuito cerrado entre sus terminales, y un estado apagado, en el que sus características terminales son similares a las de un circuito abierto. Cuando el voltaje tiene valores positivos de VD (VD > 0 V) el diodo se encuentra en el estado de circuito cerrado (R= 0 Ω) y la corriente que circula a travιs de este esta limitada por la red en la que este instalado el dispositivo. Para la polaridad opuesta (VD < 0 V), el diodo se encuentra en el estado de circuito abierto (R= ∞ Ω) e ID = 0 mA. La siguiente figura nos muestra los dos estados del diodo y su símbolo con el que se representa.

El diodo ideal presenta la propiedad de ser unidireccional, esto es, si se aplica un voltaje con polaridad determinada, el diodo permite el flujo de corriente con resistencia despreciable y con un voltaje de polaridad opuesta no permitirá el paso de corriente.
En la construcción del diodo semiconductor. Se colocan dos materiales semiconductores con contenido de carga opuesta uno al lado del otro. un material es semiconductor como silicio o germanio excesivamente cargado de partículas negativas (electrones). El otro material es del mismo tipo semiconductor con la diferencia de que este tiene la ausencia de cargas negativas
Cuando se aplica un voltaje de paralización directa (voltaje de corriente directa) la región iónica en la unión se reduce y los portadores negativos en el material tipo n pueden superar la barrera negativa restante iones positivos y continuar su camino hasta el potencial aplicado.
Las características reales del dispositivo no son ideales, y la grafica nos muestra como se comporta el diodo con el tipo y cantidad de voltaje suministrado al mismo

El hecho de que la grafica sea una curva nos dice que la resistencia del diodo cambia en cada punto diferente de la curva, esto es, mientras más inclinada sea la curva la resistencia cera menor y tendera a aproximarse al valor ideal de 0 Ω
Para analizar mas afondo este cambio de la resistencia veamos la siguiente figura
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Como podemos notar en la grafica se encuentran representados unos deltas de voltaje y de corriente y esto es porque con la definición de la pendiente de cálculo diferencial podemos encontrar la resistencia en un cierto punto de la curva
Resistencia= ΔVD / ΔID
Podemos analizar más de fondo las características reales del diodo con la siguiente figura pero hay que notar el cambio de estaca en el eje y que representa la corriente
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
La pequeña cantidad de corriente que pasa en la polarización inversa están insignificante que no tiene ningún efecto en el circuito además de ser de sentido contrario
Existen varios tipos de diodos y veremos los más importantes, cada uno tiene aplicaciones específicas pero solo nos enfocaremos en su funcionamiento respecto a un voltaje o corriente que tenga paso a través de ellos
DIODO SCHOTTKY
Los diodos schottky están normalmente formados por metales como el platino y silicio, es decir un diodo schottky surge de la unión de un platino, con silicio de tipo n. Por lo general se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta velocidad.
En estos diodos el platino actúa como material aceptador para los electrones cuando esta unido al silicio n y así los electrones del silicio se difunden inicialmente en el metal, esta difusión hace que el material tipo n (silicio) se empobrezca de electrones cerca de la unión y por consiguiente que adquiera un potencial positivo que se caracteriza por la falta de electrones. Cuando esta tensión llega a ser suficientemente alta, impide que los electrones se fluyan, y por otra parte cuando se aplica una tensión positiva suficientemente grande entre las terminales, los electrones de la región n están sometidos a un potencial positivo en el lado del metal de la unión y surge una circulación de electrones.
Cuando el diodo schottky funciona de modo directo, la corriente es debida a los electrones que se mueven desde el silicio de tipo n a través del metal, el tiempo de recombinación es muy pequeño, normalmente del orden de 10 ps. Esto es carios órdenes de magnitud menor que los correspondientes a la utilización de diodos de silicio pn es por esto que generalmente se utilizan en aplicaciones de conmutación de alta velocidad.
DIODOS ZENER
Los diodos zener o también llamado diodos de avalancha, son diodos semiconductores de unión pn cuyas propiedades están controladas en las zonas de polarización inversa y por esto son muy útiles en numerosas aplicaciones. La siguiente figura nos muestra el comportamiento de un diodo zener

En la parte positiva de la grafica las características son muy similares a las diodos semiconductores normales, en la parte negativa no se da tal comparación, en esta parte se presenta una región en la cual la tensión es casi independiente de la corriente que pasa por el diodo. La tensión zener de cualquier diodo esta controlada por la cantidad de dopado aplicada en la fabricación. El dopado es la suministración de electrones a un cierto material, estos electrones suministrados alteran las características químicas y físicas del material logran que se comporte de distinta manera.
En la mayoría de las aplicaciones, los diodos zener trabajan en la región de polarización inversa (parte negativa de la grafica)
DIODO EMISOR DE LUZ (LED)
Un foto diodo es un dispositivo de dos terminales cuyas características de corriente en función de la iluminación se parece mucho a las de corriente en función de voltaje de un diodo de unión pn.
La conversión de energía de un fotodiodo se invierte en los diodos emisores de luz o LED por sus siglas en ingles "Light-emitting diodes" que se emplean por lo general en pantallas de visualización de algunos aparatos.
En el proceso de electroluminiscencia, se emite una luz radiante a una intensidad que depende de la corriente que circula por el dispositivo, en la siguiente figura se muestra esa relación o dependencia de la corriente con la intensidad luminosa.

Como he expuesto en esta investigación los diodos son dispositivos con ciertas característica que lo son ajenas a todos los demás dispositivos electrónicos. Sabiendo aprovechar estas características se puede llegar a resultados muy satisfactorios y provechosos.
Transistor

Un transistor (la contracción de transfer resistor, transferencia de resistencia) es un dispositivo semiconductor con tres terminales utilizado como amplificadora interruptor en el que una pequeña corriente o tensión aplicada a uno de los terminales controla o modula la corriente entre los otros dos terminales. Es el componente fundamental de la moderna electrónica, tanto digital como analógica. En los circuitos digitales se usan como interruptores, y disposiciones especiales de transistores configuran las puertas lógicas, memorias RAM y otros dispositivos; en los circuitos analógicos se usan principalmente como amplificadores.
Generalidades
Sus inventores, John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain, lo llamaron así por la propiedad que tiene de cambiar la resistencia al paso de la corriente eléctrica entre el emisor y el receptor.
El transistor tiene tres partes, como el tríodo. Una que emite electrones (emisor), otra que los recibe o recolecta (colector) y otra con la que se modula el paso de dichos electrones (base). El funcionamiento es muy parecido al del tríodo.
Una pequeña señal eléctrica aplicada entre la base y emisor modula la que circula entre emisor y receptor. La señal base emisor puede ser muy pequeña en comparación con la emisor receptor. La señal emisor-receptor es aproximadamente la misma que la base-emisor pero amplificada.
El transistor se utiliza, por tanto, como amplificador. Además, todo amplificador oscila así que puede usarse como oscilador y también como rectificador y como conmutador on-off.
El transistor también funciona por tanto como un interruptor electrónico, siendo esta propiedad aplicada en la electrónica en el diseño de algunos tipos de memorias y de otros circuitos como controladores de motores de DC y de pasos.
Tipos de transistor
Existen distintos tipos de transistores, de los cuales la clasificación más aceptada consiste en dividirlos en transistores de bipolares o BJT (Bipolar Junction Transistor) y transistores de efecto de campo o FET (Field Effect Transistor). La familia de los transistores de efecto de campo es a su vez bastante amplia, englobando los JFET, MOSFET, MISFET, etc.
Transistores bipolares
Los transistores bipolares surgen de la unión de tres cristales de semiconductor con dopajes diferentes e intercambiados. Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN. Tecnológicamente se desarrollaron antes los transistores BJT que los FET.
Los transistores bipolares se usan generalmente en electrónica analógica. También en algunas aplicaciones de electrónica digital como la tecnología BICMOS o TTL.
Transistores de efecto de campo
Los transistores de efecto de campo más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).
Tienen tres terminales denominadas puerta (o gate) a la equivalente a la base del BJT, y que regula el paso de corriente por las otras dos terminales, llamadas drenador (drain) y fuente (source).
Presentan diferencias de comportamiento respecto a los BJT. Una diferencia significativa es que, en los MOSFET, la puerta no absorbe intensidad en absoluto, frente a los BJT, donde la intensidad que atraviesa la base es pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, pero no siempre puede ser despreciada.

Circuitos integrados
Los circuitos integrados (c.i.) son circuitos completos en si mismos. Contienen pequeños chips de silicio, dentro de los cuales se han construido numerosos componentes. Aparecieron en el mercado para sustituir a diferentes componentes electrónicos discretos, simplificando y miniaturizando la realización de determinadas funciones.



Circuito integrado 555
El circuito integrado 555 está presente en el mercado en varios tipos de encapsulado, para esta actividad nosotros utilizaremos el encapsulado DIP de 8 patillas, que es el que puede verse en la fotografía.
El c.i. 555 puede funcionar de dos formas diferentes: funcionamiento monoestable y funcionamiento estable. En el primer caso la salida del c.i. tiene un valor estable (por ejemplo 0 V) y aunque pueda cambiar momentáneamente (por ejemplo a 3 V) siempre vuelve a su valor estable.
Funcionamiento estable se refiere a un sistema que no tiene un estado estable. En el caso del c.i. 555 en funcionamiento estable, su tensión de salida está variando continuamente entre dos valores.


El c.i. 555 como multivibrador estable
Cuando el c.i. 555 está en funcionamiento estable su tensión de salida está variando continuamente entre dos valores, permaneciendo un tiempo T1 en el primero y un tiempo T2 en el segundo, como puede verse en la figura. Si conectamos esta salida del c.i. a un altavoz, el altavoz vibrará siguiendo esta forma de onda y produciendo un sonido de período T = T1+ T2 . Por tanto variando los tiempos T1 yT2 variaremos también la frecuencia del sonido generado, f = 1/T.
En la siguiente figura tenemos un esquema de como hay que conectar el c.i. 555 para que se comporte como un vibrador estable. Los tiempos T1 y T2 están relacionados con los valores de las resistencias y el condensador utilizados de la forma:
T1 = 0,693(R1 + R2)C1
T2 = 0,693R2C1

Como se puede ver en las expresiones, para variar la frecuencia basta con variar la resistencia R2 . Para nuestro generador utilizaremos unos valores de R1= 3300W y C1 = 47 nF.
En la figura adjunta se puede ver un esquema del c.i. 555 con la función que realizan cada una de las patillas.

miércoles, 14 de julio de 2010

BLU RAY Y TV 3D

BLU RAY

FUNCIONAMIENTO
Los discos Blu-Ray funcionan basados en tecnología láser, tal como los CD o DVD existentes, estos leen pistas llenas de diminutos agujeros, que reflejan el láser como ceros y unos.




SISTEMA DE LENTES Y LASER DE UN DVD

En un lector de discos Blu-Ray el láser utilizado es de color azul, de donde toma su nombre el formato, proyectando luz con una longitud de onda de 405 nanómetros, esto permite que el rayo de luz sea más pequeño y enfocado que el de un láser rojo, es como comparar una lapicero de punto fino contra un marcador para rotular cajas de cartón.

láser azul-violeta (405 nm)



láser rojo (650 nm)



Debido a que el espacio entre las pistas (la cadena de ceros y unos que va en espiral desde el centro hasta el borde exterior del disco), así como el tamaño de los agujeros puede ser más pequeño que el utilizado por un láser rojo (como el de los DVD).


El formato Blu-Ray alcanza una capacidad de 25Gbytes en discos de una sola capa, de las mismas dimensiones que un CD o DVD (12 cm.).
La estructura de un disco Blu-Ray está formada por una capa de 1.1milimetros de sustrato plástico, seguida de la capa que contiene los agujeros (los datos) y finalmente una capa protectora de 0.1 milímetros de espesor. Esta capa ultra delgada, ayuda al láser a enfocarse más fácilmente en los agujeros de la pista, ya que existe menos refracción del material protector, además TDK (productor del material con que está hecha esta capa protectora de nombre Durabis, que en latín significa durarás) afirma que su material es aprueba de huellas digitales, rayones y polvo.


ESTRUCTURA DE UN DISCO BLU-RAY

Todas estas características, hacen que el costo de producción de un disco Blu-Ray sea más elevado que el de un HD-DVD, a cambio le dan la capacidad de almacenar mas información.

Este formato fue desarrollado y es impulsado por un grupo de empresas de productos electrónicos y computadoras llamado Asociación del Disco Blu-Ray (BDA por sus siglas en inglés), este grupo está formado por más de 100 empresas en la actualidad, que incluyen a Sony, Pioneer, HP, Dell, Philips, Mitsubishi, Walt Disney, TDK, Hitachi, 20th Century Fox y Apple.

Un disco HD-DVD es muy similar a un DVD normal, pero tiene algunas características notables, al igual que un disco Blu-Ray, un HD-DVD utiliza un láser de color azul, de 405 nanómetros, lo que permite pistas más cerca una de otra y agujeros (unos y ceros) más pequeños, esto a su vez significa mayor capacidad para almacenar información, alcanzando hasta 15GB en un disco de una sola capa.




TV 3D

La Televisión 3D se refiere a un televisor que permite visualizar imágenes en 3 dimensiones, utilizando diversas técnicas para lograr la ilusión de profundidad. Todo proceso que permite crear imágenes en 3D se conoce con el nombre de estereoscopía, y fundamentalmente se basa en el principio natural de la visión humana, en donde cada uno de nuestros ojos captan en un mismo instante dos imágenes ligeramente parecidas, debido a su separación el uno del otro. Ambas imágenes son mezcladas en nuestro cerebro, permitiéndonos observar el mundo en 3D.



En la industria del 3D existen dos grandes categorías de lentes 3D: los pasivos y los activos.
Lentes pasivos más populares. Los lentes anáglifos utilizan filtros de color (rojo–azul, rojo–verde o bien ámbar–azul), los que permiten visualizar imágenes distintas en cada ojo, dando así un efecto de profundidad relativamente convincente. Hoy en día se utilizan lentes pasivos polarizados, principalmente en salas de cine 3D. Estos lentes filtran las ondas de luz provenientes desde diversos ángulos de la pantalla, permitiendo que cada ojo por separado reciba solo una imagen polarizada correspondiente. Estos lentes fueron inmediatamente más populares que los anáglifos debido a que no utilizan filtros de color que pudiesen distorsionar el color original de la imagen.
Los lentes activos utilizan tecnología de cristal líquido LCD, y son un componente fundamental. Estos poseen sensores infrarojos (IR) que permiten conectarse de manera inalámbrica con el televisor 3D. En este sistema, las dos imágenes no se muestran al mismo tiempo, sino que se encienden y apagan a una velocidad increíblemente rápida. Los lentes de cristal líquido se van alternando entre un modo "transparente" y un modo "opaco" al mismo tiempo que las imágenes se alternan en la pantalla, es decir, el ojo izquierdo se bloquea cuando la imagen del ojo derecho aparece en la televisión y viceversa. Esto ocurre tan rápido que nuestra mente no puede detectar el parpadeo de los lentes.





jueves, 1 de julio de 2010

fuentes de poder

La fuente de poder es una fuente eléctrica, un artefacto activo que puede proporcionar corriente eléctrica gracias a la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se diseña a partir de una fuente ideal, que es un concepto utilizado en la teoría de circuitos para analizar el comportamiento de los componentes electrónicos y los circuitos reales.
La fuente de alimentación se encarga de convertir la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. Para esto consta de un rectificador, fusibles y otros componentes que le permiten recibir la electricidad, regularla, filtrarla y adaptarla a las necesidades de la computadora.
Es importante cuidar la limpieza de la fuente de poder; de lo contrario, puede acumular polvo que obstruya la salida de aire. Al aumentar la temperatura, la fuente puede recalentarse y quemarse, dejando de funcionar. Una falla en la fuente de poder incluso puede perjudicar a otros componentes de la computadora, como la placa madre o la placa de video.
Por otra parte, Fuente de Poder es un ministerio evangelista fundado en octubre de 2000. Su templo se encuentra en la ciudad estadounidense de Brownsville, en el estado de Texas.

La fuente de poder, fuente de alimentación o fuente de energía es el dispositivo que provee la electricidad con que se alimenta una computadora u ordenador. Por lo general, en las computadoras de escritorio (PC), la fuente de poder se ubica en la parte de atrás del gabinete, junto a un ventilador que evita su recalentamiento.
Cómo funciona
Para empezar, cabe aclarar que la fuente de poder NO ES UN TRANSFORMADOR. Tiene dentro un transformador encargado de disminuir la tensión de entrada a los valores de trabajo de la fuente (los que va a entregar) y uno o dos más de acople, pero no constituyen TODA la fuente. Ésta es un dispositivo netamente electrónico (bastante complejo, por cierto); y como todo dispositivo electrónico, está constituido por etapas. A continuación, se va a describir cada una de las etapas de la fuente de poder: Etapa de Protección, Filtro de Línea, Rectificadora de Entrada, Etapa Conmutadora, Etapa Transformadora, Rectificadora de Salida, Filtro de Salida y Etapa de Control.

Etapa de Protección
Está constituida por un fusible y un termistor (en algunos casos, el termistor -que se asemeja a una lenteja grande de color verde, negro o marrón oscuro- es reemplazada por una resistencia cementada de bajo ohmiaje (0,4 - 0,2 ohmios)). Teóricamente, esta etapa (especialmente el fusible) debería ser lo primero que debería volar, pero no siempre sucede así.... si no creen, vayan a cualquier servicio técnico y pregunten; hay casos en los que vuela media fuente y el fusible sigue "bien, gracias...". El termistor es bastante difícil que vuele, y en caso de hacerlo, es fácil de detectar, ya que literalmente hablando, revienta.

Etapa de Filtro de Línea
Esta etapa la constituye un filtro LC (bobina - condensador). Su función es eliminar el "ruido" en la red eléctrica (no se trata de que haga bulla; recuerdas lo que pasa cuando estás viendo televisión y tu mamá usa la licuadora... ESO es ruido eléctrico). Esta etapa normalmente no da problemas.

Rectificadora de Entrada
La conforma lo que se conoce como un puente de diodos (un circuito conformado por cuatro diodos, el cual se utiliza como rectificador). Este componente (que también puede estar como cuatro diodos sueltos) convierte la onda alterna de entrada en una señal positiva pulsante; este es el primer paso para obtener una señal continua a partir de una alterna.

Filtro de Entrada
La conforman dos capacitores (o condensadores) electrolíticos; normalmente 200V/220mf . Estos se encargan de disminuir el rizado de la señal proveniente de la etapa rectificadora, obteniendo una señal casi continua (¿cómo lo hacen: almacenando carga eléctrica y entregándola cuando es necesario). Cerca de los condensadores encontramos una resistencia de potencia, a la cual se le conoce como resistencia "bleeder". Cuando apagas la PC, esta resistencia descarga lentamente los condensadores.

Etapa Conmutadora
Aquí encontramos los dos dispositivos que le confieren a la fuente el sobrenombre de Switching o conmutada: dos transistores de potencia. Estos dispositivos se encargan de convertir la señal casi continua proveniente de los condensadores nuevamente en una señal alterna, pero con una frecuencia mayor (pudiendo estar ésta entre los 40 a 70 KHz) y distinta forma de onda: cuadrada. Ambos transistores trabajan en modo corte-saturación, y nunca ambos a la vez; es decir que mientras uno está conduciendo, el otro se encuentra en corte. Estos transistores son comandados por la etapa de control, a través de un pequeño transformador de acople.
Entre el emisor y el colector de estos transistores encontramos un diodo, el cual sirve de protección contra corrientes reactivas que pudieran dañar al transistor.
Etapa Transformadora
El transformador que encontramos en esta etapa no es como los que conocemos. Su núcleo no es de hierro silicoso como en los transformadores comunes, sino más bien de ferrita, debido a que el hierro silicoso se satura a altas frecuencias, y peor si se trata de señal cuadrada. A su vez, también permite que este transformador pueda ser de menor tamaño al disminuir las pérdidas por histéresis y en el núcleo. Otra función que cumple es la de separar eléctricamente a las etapas de entrada de las de salida (para ser más exactos, las etapas que manejan alta tensión de las que manejan baja tensión; esto por cuestiones de SEGURIDAD) siendo el acople de estas etapas del tipo magnético.

Rectificadora de Salida
Debido a las características de la señal proveniente del transformador, aquí ya no se usa un puente de diodos sino unos dispositivos conocidos como "doble diodo". Aquí existe en realidad dos etapas: una para 12V y otra para 5V (tanto positivos como negativos). El valor de -5V se obtiene utilizando un regulador LM7905 y en algunos modelos, el de -12V con un LM7912. La salida de esta etapa es casi una señal continua pura.

Filtro de Salida
A diferencia del filtro de entrada, aquí no se utilizan solamente condensadores, sino también bobinas (filtro LC) debido a que tiene una mejor respuesta en el manejo de grandes corrientes (cercanas a los 12 - 15 Amperios). Su implementación se hace necesaria debido a los tiempos de recuperación de los diodos utilizados en la etapa anterior, los cuales impiden obtener una salida continua perfecta en la etapa anterior, cosa que sí se logra en esta etapa. De aquí salen ya las tensiones de trabajo de la fuente de poder (±5 y ±12V)

Etapa de Control
Por último, tenemos la etapa que se encarga de verificar el trabajo de la fuente. Esta etapa tienen su centro en el circuito integrado (chip) TL494 (o DBL494) el cual es un modulador de ancho de pulso (PWM: Pulse Width Modulation) Este integrado regula la velocidad de conmutación de los transistores switching, de acuerdo a la corriente que se exija a la fuente en un momento dado; asimismo, de esta etapa, sale una señal denominada "Power Good" (el cable naranja - algo así como "Potencia OK") cuyo valor normal es 5V. Esta señal va directamente a la mainboard. En caso de ocurrir alguna falla (ya sea una sobrecarga, un corto circuito o una mala conexión) su valor desciende a casi 0V; esta señal es el "pulso" de la fuente: la mainboard lo toma como referencia y corta automáticamente el suministro de energía a todos los dispositivos conectados a ella, para evitar un posible daño a los mismos. En algunos casos, en esta etapa también encontramos el chip LM339, el cual es un comparador.
Factores de forma de la fuente de poder.
A la forma y diseño físico general de un componente, se le denomina factor de forma, y generalmente los elementos que comparten factores de forma son intercalables. Se puede decir que hay 6 tipos populares de gabinetes y fuentes de poder estándar de la industria. Los diferentes son:
- Tipo PC/XT.
- Tipo AT d escritorio.
- Tipo AT de torre.
- Tipo Baby AT.
- Tipo Línea esbelta.
- Tipo ATX.
El tipo PC/Xt: tenia mas del doble de capacidad de corriente de salida y usaba la misma forma básica de la fuente de poder de la PC original.

El tipo AT de escritorio: fuente de poder más grande que tiene factor de forma diferente del original PC/XT.

El tipo AT de torre: es básicamente un sistema de escritorio de tipo AT de tamaño normal que opera de lado.
El tipo de fuente de poder empleado en un sistema de torre es idéntico al usado en un sistema de escritorio excepto la ubicación del interruptor de corriente.

El tipo de Baby – AT: es simplemente una versión recortada del sistema AT de tamaño normal.

Se puede utilizar esta fuente en chasisBaby – AT como el chasis mas grande de tipo AT; no obstante la fuente de poder AT de torre de tamaño normal no cabe en el chasis Baby – AT.
El tipo de línea esbelta: este tipo de sistema es muy bajo de altura de ahí el nombre de línea esbelta.

Para estas maquinas se desarrollo una nueva fuente de poder que permite que sea intercambiable entre maquinas de diferentes fabricantes.
El tipo ATX: el mas reciente estándar en el mercado actual es el factor de forma ATX. La fuente de poder ATX se basa en el diseño de línea esbelta o perfil bajo pero tiene varias diferencias que vale mencionar.
Unas de las diferencias consiste en que el ventilador esta montado a lo largo del lado inferior de la fuente de poder, soplando aire a través de la tarjeta madre y tomando este de exterior en la parte posterior.
El flujo de enfriamiento utilizado en la fuente de poder ATX empuja aire hacia los componentes mas calientes de la tarjeta, como la CPU, los SIMMs y las ranuras de expansión.
Esto elimina la necesidad de los ventiladores de CPU, notorios por pocos confiables que por desgracias se han hechos comunes.
Otra ventaja del factor de forma ATX en que incluye una nueva clavija de corriente para la tarjeta madre.
Este nuevo conector comprende 20 Pines y solo se puede conectar en una forma.
El nuevo conector también puede de manera opcional suministrar 3.3v, lo que elimina la necesidad de reguladores de voltaje en la tarjeta madre, para dar energía a la CPU u otros circuitos de 3.3v.
Además de las nuevas señales de 3.3v existen otras que normalmente no se ven en los sistemas normales
Estos son las señales Power – ON y 5v–StandBy, los cuales se denominan también corriente suave. Power – ON es una señal de la tarjeta madre que puede utilizarse en sistemas operativos como Windows 95 Windows NT los cuales manejan la capacidad de apagar el sistema mediante software. La señal 5v-StandBy siempre esta activa dando a la tarjeta madre una fuente de energía limitada incluso cuando está apagada.

Conector del Interruptor de Corriente (Fuentes de poder AT) y de línea esbelta.
Los cuatros o cinco alambres tienen la siguiente codificación de color.
- Los cables café y azul son los alambres de alimentación viva y neutral del cable de corriente de 110v hacia la propia fuente de poder.
.
- Los alambres negros y blancos llevan el suministro de corriente alterna de vuelta desde el interruptor hacia la propia fuente de poder. Estas terminales solo deben conducir corriente cuando se conecta la fuente de poder y esta encendido el interruptor.
- Un alambre verde o verde con una banda amarilla es la terminal de tierra. Debe conectarse en alguna parte del gabinete de la PC, y ayuda a aterrizar la fuente de poder al gabinete.

Conector de cable hembra de unidad de disco de la fuente de poder.

La señal Power – Good
La señal Power–Good es una señal de +5v (en general se considera aceptable entre +3.0 a +6.0) generada por la fuente de poder cuando esta ha pasado sus propias pruebas internas y las salidas se han estabilizado.
Esto se lleva normalmente en 0.1 y 0.5 segundos después de encender el interruptor de la fuente de poder.
Esta señal se envía a la tarjeta madre en donde es recibida por el chips de temporización del procesador, el cual controla la línea de reinicialización al procesador, el cual controla la línea de reinicialización del procesador.
En ausencia de la señal Power-Good, el chip de temporización reinicializa continuamente el procesador, lo que evita que el sistema opere bajo condiciones de corriente malas o inestables.
Carga de la fuente de poder
las fuentes de poder para PC, son mas de tipo de conmutaciones que de diseño línea. El tipo de diseño de conmutación usa un circuito oscilador de alta velocidad para generar diferentes ventajas de salida y es muy eficiente en tamaño, pero que energía en comparación con el diseño estándar, el cual usa un gran transformador interno para generar diferentes salidas.
Una característica de todas la fuentes de tipo conmutación es que no operan sin una carga especifica de la fuente de poder. Esto significa que debe conectare el sistema a algo que consuma +5v y +12v , o no funcionará. Si tiene simplemente a la fuente de poder en una mesa sin nada conectado a él, el sistema se quema o los circuitos de protección lo desactivan. La mayoría de las fuentes de poder están protegidas de la operación sin carga y se apagarán.
De acuerdo con las especificaciones de IBM para la fuente de poder estándar de 192 Watts utilizado en la AT original, se requería de una carga mínima de 7 amperes a +5 voltios y una carga mínima de 2.5 amperes a +12 voltios para que el sistema funcionara en forma adecuada. Debido a que las unidades de disco flexible no presentan ninguna carga de +12v a menos que estén girando, a menudo los sistemas sin unidad de disco duro no operan de manera apropiada. La mayoría de las fuentes de poder tienen un requerimiento de carga mínima tanto para las partes de +5v como de +12v, si no se cumple esta carga mínima, el sistema se apaga.
La mayoría de las fuentes de poder de 200 watts utilizadas actualmente no requieren tanta carga como los AT original de IBM. En la mayoría de los casos, se consideraban aceptables una carga mínima de 2.0 a 4.0 amperes a +5v y una carga mínima de 0.5 a 1.0 amperes a +12v. Casi todas las tarjetas madres consumirán por sí mismas la corriente mínima de +5v. Los ventiladores estándar de fuente de poder sólo consumen de 0.1 a 0.25 amperes, de modo que la carga mínima para 12v podría ser todavía un problema para una estación de trabajo sin disco. En general entre más alta es la clasificación de la fuente de poder, se requiere mayor carga mínima; sin embargo, existen excepciones, por lo que ésta es una especificación que deberá verificar.
Diferencias entre una fuente de poder AT y una ATX
Si bien ambas cumplen la misma función, hay algunas diferencias tanto en funcionamiento como en estructura que favorecen a la fuente ATX. Veamos a continuación cuáles son estas diferencias.
1. En la fuente AT tenemos un cable que va hacia el interruptor de encendido que se encuentra en el panel frontal. Este cable en realidad está compuesto por cuatro cables de los cuales dos son de entrada y los otros dos van a alimentar a la tarjeta electrónica de la fuente. En la fuente ATX, en cambio, no tenemos este cable. ¿Entonces cómo enciendo mi computadora?... El boton de encendido en un case ATX no es un interruptor, sino un pulsador (como el que se usa para los timbres de las casas). Al accionarse este pulsador, se envía un pulso hacia la fuente, el cual le indica que se active.
2. Los conectores P8 y P9 de la fuente AT ya no se encuentran presentes en la fuente ATX. Son reemplazados por un solo conector de 20 cables, denominado en la mayoría de los casos P1. A continuación viene una tabla con los respectivos valores de voltaje:

1 +3,3 V 11 +3,3V
2 +3,3 V 12 -12V
3 GND 13 GND
4 +5V 14 PS-ON (Power Switch ON)
5 GND 15 GND
6 +5v 16 GND
7 GND 17 GND
8 Power Good (+5V) 18 -5V
9 +5V V SB (Stand By) 19 +5V
10 +12V 20 +5V
Valores de Tensión de una Fuente ATX


3. La fuente ATX es administrable. ¿Qué significa esto? Digamos que el administrador de una red tiene que instalar un software determinado en la compañía donde trabaja, y sucede que esta compañía tiene cien computadoras, distribuídas en ocho pisos ¿bonita chamba, no?. Si todas las computadoras fueran AT, tendría que recorrer cada uno de los ocho pisos encendiendo cada computadora, luego ir a su estación, empezar la instalación y una vez terminada ésta, recorrer nuevamente los ocho pisos apagando cada computadora (uff...). En cambio, con fuentes ATX, el asunto sería más sencillo. Si las tarjetas de red y la mainboard instaladas en cada computadora soportan la función WakeOnLAN, el administrador podría enviar a cada computadora una señal para que se encienda sola, instalar el software y desactivar cada computadora desde su estación, sin necesidad de moverse de su sitio (así, cualquiera...). Asimismo, para encender o apagar o poner en StandBy una PC ATX podemos configurar una combinación de teclas, e inclusive hasta un comando de voz (sólo para apagarla).
Sistemas de protección de corriente.
Supresiones de pico (protectores).
Protectores de pico en la línea telefónica.
Acondicionadores de línea.
Corriente de respaldo (SPS).
Sistema de alimentación Ininterrumpibles (UPS).
Los sistemas de protección de corriente hacen exactamente lo que su nombre implica: protegen el equipo de los efectos de sobrecarga y fallas en la corriente. En particular los picos y sobrecargas de corriente que pueden dañar la computadora, y una pérdida de energía puede dar como resultado pérdida de datos.
Supresores de picos (protectores)
Son dispositivos que se insertan entre el sistema y la línea de corriente. Pueden absorber los altos voltajes transitorios producidos por rayos que caen cerca y por las variaciones de voltaje que en algunas ciudades son muy fuertes.
Los supresores de picos emplean varios dispositivos, por lo regular MOV,s (Varistores de Oxido de Metal), que pueden tomar y desviar todos los voltajes por arriba de un cierto nivel. Los MOVs están diseñados para aceptar voltajes tan altos como 6,000v y desviar a tierra cualquier corriente por arriba de los 200v.
Los MOVs pueden manejar picos normales, pero los picos poderosos como la caída directa de un rayo pueden sobrepasarlos. Los MOVs no están diseñados para manejar un nivel de corriente muy alta y se autodestruyen al desviar un pico grande. Por lo tanto dejan de funcionar ya sea después de un pico grande o de una serie de picos más pequeños. El verdadero problema es que no puede precisarse cuando ya no son funcionales.
Protectores de pico en la línea telefónica
Si utiliza un módem o una tarjeta de fax que esté conectada al sistema telefónico, cualquier sobrecarga o pico que viaje por la línea telefónica puede, potencialmente, dañar sus sistema. En muchos casos, las líneas telefónicas son en especial susceptible a la caída de rayos, que son la causa principal de los modéms quemados y de cualquier equipo de cómputo conectado a ellos.
Acondicionares de línea.
Además de las condiciones de alto voltaje y corriente, pueden ocurrir otros problemas con la señal de alimentación del sistema. El voltaje puede caer por debajo del nivel necesario para operar el sistema y dar como resultado un apagón parcial. Otras formas de ruido eléctrico distintas a las simples variaciones o picos de voltaje podrían estar en la línea de corriente, como la interferencia de radiofrecuencia o el ruido eléctrico ocasionado por motores u otras cargas inductivas.
Recuerde dos cosas al conectar dos los dispositivos digitales (como las computadoras y sus periféricos).
Cualquier alambre puede actuar como una antena y hará que se le induzca voltaje de los campos electromagnéticos cercanos, que pueden provenir de otros alambres, teléfonos, monitores, motores, accesorios fluorescentes estáticas y, desde luego, transmisores de radio.
Los circuitos digitales también responden con sorprendente eficiencia al ruido de incluso un voltio o dos, haciendo que estos voltajes inducidos sean en particular problemáticos. El cableado eléctrico en su edificio puede actuar como una antena y recoger todo tipo de ruido y perturbaciones.
Un acondicionador de línea puede manejar muchos de estos tipos de problemas. Un acondicionador de línea está diseñado para remediar diversos problemas. Filtra la corriente, hace puentes en los apagones parciales, suprime condiciones de voltaje y corriente elevados, y actúa en general como un búfer entre la línea de corriente y el sistema. Un acondicionador de línea realiza el trabajo de un supresor de picos y mucho más. Es más bien un dispositivo que funciona en forma continua y no un dispositivo pasivo que sólo se activa cuando se presenta un pico.
Un acondicionador de línea proporciona un verdadero acondicionamiento de la señal de alimentación y puede manejar infinidad de problemas. Contiene transformadores, capacitores y otros circuitos que pueden temporalmente establecer un puente en un apagón parcial o en condiciones de bajo voltaje.
Sistema de Alimentación de Reserva (SPS)
Al SPS se le conoce como un dispositivo fuera de línea: sólo funciona cuando se interrumpe la energía normal. Un sistema SPS emplea un circuito especial que puede detectar la línea de corriente alterna. Si el sensor detecta una pérdida de energía en la línea, el sistema se cambia con rapidez a una batería e inversor de señal sustitutos. El inversor de señal convierte la corriente de la batería a una corriente alterna de 110 voltios, la cual se suministra al sistema.
Los sistemas SPS sí funcionan, aunque en ocasiones ocurre un problema con el cambio a la corriente de la batería. Si el cambio no es lo suficientemente rápido, la unidad del sistema se apaga o se reinicializa de todos modos, lo cual anula la finalidad de tener un sistema de alimentación de respaldo. Un SPS en verdad sobresaliente agrega al circuito un transformador ferro-sonante, un gran transformador con la capacidad de almacenar una pequeña cantidad de energía y liberarla durante el momento del cambio. Tener este dispositivo es similar a tener un búfer en la línea de corriente que se agrega a un SPS para dar la capacidad ininterrumpible en forma casi real.
Sistemas de alimentación ininterrumpibles (UPS)
A los UPS se les conoce como sistema en línea, ya que continuamente funcionan y suministran energía a la computadora. Un sistema UPS verdadero esta construido en forma muy similar a un sistema SPS; sin embargo, como siempre se opera desde la batería, no hay un circuito para el cambio.
En un UPS verdadero, sus sistema siempre opera desde la batería, con un nversor de voltaje para convertir corriente directa de 12v a corriente alterna de 110v. En esencia, tiene su propio sistema de alimentación privado que genera energía en forma independiente a la línea de corriente alterna. Un cargador de batería conectado a la línea o corriente de pared mantiene cargada la batería en una proporción igual o mayor a la que consume la computadora.
Cuando se desconecta la corriente, el UPS verdadero continúa funcionando sin conmutación porque lo único que se pierde es la función de carga de la batería. Como ya estaba operando a partir de la batería, no se lleva a cabo algún cambio y no hay conmutación posible de energía. La batería comienza entonces a descargarse en una proporción que dicta la cantidad de carga que su sistema coloca en la unidad, la cual (con base en el tamaño de la batería) le da suficiente tiempo para ejecutar el apagado del sistema en forma ordenada. Basándose en una batería con una capacidad de almacenamiento apropiada, el UPS funciona de manera continua, generando energía y evitando sorpresas desagradables. Cuando vuelve la línea de energía, el cargador comienza otra vez a cargar la batería, de nuevo sin interrupción.
PROBLEMAS QUE PUEDEN PRESENTARSE EN LA FUENTE DE PODER
El principal problema que puede presentar una fuente de poder es debido al voltaje de entrada: Cuando la fuente está configurada para utilizar 110V (con ese selector en la parte posterior) y se le suministra 220V; en este caso la fuente literalmente revienta. Pueda ser que sólo voló el fusible (seríamos muy suertudos... cuesta S/. 0,50), lo cambiamos y asunto arreglado; pero para desgracia del que le haya pasado, casi nunca es así. Normalmente los diodos o el puente de diodos también se dañan (no por voltaje, ya que estos diodos normalmente soportan un PIV de 400 a 600V, sino por corriente), los condensadores (han visto "Misión Imposible", cuando terminan de entregar las instrucciones y el aparato bota un humo blanquecino?.... bueno, algo así, sólo que este humo huele a diablos), y por último los transistores. Si determinas que el daño a tu fuente llegó hasta aquí, es casi seguro de que vas a perder el tiempo tratando de repararla; mejor empieza a ver si puedes conseguir al menos una de segunda.... Para evitar posibles "equivocaciones" (o sabotaje, llámalo como quieras) es recomendable aplicar Soldimix al selector de voltaje, para que así nadie "accidentalmente... jeje" lo cambie de posición.
Otro problema (menos frecuente, pero no por eso menos dañino) es cuando se sobrecarga la fuente; es decir, cuando la potencia de los dispositivos instalados supera la que es capaz de entregar la fuente... Esto es un tanto difícil de determinar, ya que los síntomas pueden asociarse a cualquier otra falla; por ejemplo, que intentemos usar la unidad de CD y la computadora como que se "apaga" sola: puede deberse a un dispositivo defectuoso, pero también a que la fuente esté en problemas. Algo muy similar ocurre con fuentes de mala calidad, las cuales ni siquiera soportan un disco duro esclavo. ¿Cómo verificarlo? Trata de conseguir alguien que te preste su fuente (cosa difícil) para descartar la falla (obviamente, la que te van a prestar debe ser de mayor potencia que la tuya).
En el momento del ensamblaje, existe otra falla que es muy común, pero esta vez no se debe a la fuente, sino al ensamblador (sí, TU!). Digamos que acabas de armar tu PC, revisaste P8 y P9 por si no están invertidos (recuerda, los cables negros al centro), una chequeada rápida, todo está aparentemente bien , conectas la máquina, enciendes tu monitor, luego la PC (en ese orden) y NADA!!! No quiso prender... sin embargo, escuchas un ligero zumbido que sale de la fuente. Tranquilo, no la reventaste; simplemente el conector que va a la disquetera lo conectaste mal, dejando un pin al aire. Esto a veces es difícil de ver, ya que la estructura misma del case no deja ver al momento de colocar el conector de energía de la disquetera. Simplemente verifica, corrige y asunto concluido.