Dispositivos electrónicos actuales

La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Mientras que se ha trabajado con la energía eléctrica durante algún tiempo para transmitir datos sobre telégrafos y teléfonos, no se puede decir que el desarrollo de la electrónica comenzara realmente hasta la llegada de la radio.

CAD/CAM de los circuitos electrónicos

Para el diseño de circuitos por computadora, los ingenieros electrónicos actuales emplean bloques que representan fuentes de alimentación, resistencias, condensadores, diodos, semiconductores como los transistores y circuitos integrados. El software empleado para la automatización del diseño electrónico incluye programas de captura esquemática como ORCAD, Prótel, o Proteus, empleados para hacer diagramas electrónicos y circuitos impresos. Dichos programas se basan en un lenguaje denominado VHDL con el cual definen todas las propiedades necesarias para describir el funcionamiento teórico de cualquier componente electrónico. Con otro tipo de programas (tipo PSPICE) se simula el funcionamiento de los circuitos (analógicos o digitales, simulando fuentes de alimentación y el comportamiento de los diseños), obteniendo gráficas donde se reflejan magnitudes como el slew rate de los circuitos integrados, respuestas en frecuencia (Diagrama de Bode) y ancho de banda para amplificadores y muchas otras.

Otro ejemplo puede ser el de un circuito que ponga de manifiesto la temperatura de un proceso, el transductor puede ser un termocouple, el circuito de procesamiento se encarga de convertir la señal de entrada en un nivel de voltaje (comparador de voltaje o de ventana) en un nivel apropiado y mandar la información decodificándola a un display donde nos dé la temperatura real y si esta excede un límite preprogramado activar un sistema de alarma (circuito actuador) para tomar las medida pertinentes.

Sistemas electrónicos

Una forma de entender los sistemas electrónicos consiste en dividirlos en las siguientes partes:

1. Entradas o Inputs – Sensores (o transductores) electrónicos o mecánicos que toman las señales (en forma de temperatura, presión, etc.) del mundo físico y las convierten en señales de corriente o voltaje. Ejemplo: El termopar, la foto resistencia para medir la intensidad de la luz, etc.
2. Circuitos de procesamiento de señales – Consisten en piezas electrónicas conectadas juntas para manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los transductores.
3. Salidas o Outputs – Actuadores u otros dispositivos (también transductores) que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. Por ejemplo: un display que nos registre la temperatura, un foco o sistema de luces que se encienda automáticamente cuando este obscureciendo.

Básicamente son tres etapas: La primera (transductor). La segunda (circuito procesador) y la tercera (circuito actuador). Como ejemplo supongamos un televisor. Su entrada es una señal de difusión recibida por una antena o por un cable. Los circuitos de procesado de señales del interior del televisor extraen la información sobre el brillo, el color y el sonido de esta señal. Los dispositivos de salida son un tubo de rayos catódicos que convierte las señales electrónicas en imágenes visibles en una pantalla y unos altavoces.