Componentes electrónicos. Los componentes electrónicos son los dispositivos que constituyen una parte un circuito electrónico. Estos habitualmente son aislados en un material metálico, cerámico o plástico; en donde solamente se puede observar dos o más patillas metálicas o terminales. El diseño que posee estos componentes les permite conectarse fácil y rápidamente con otros componentes a un circuito impreso, a través de soldadura. Estos componentes se pueden dividir en diferentes clasificaciones de acuerdo al material base de fabricación, a su estructura física, a su funcionamiento y al tipo de energía que utilizan. Según el material de fabricación que estos utilizan, pueden ser:

•  No semiconductores.

• Semiconductores: estos son conocidos con el nombre de componentes de estado sólido. Estos se consiguen a través de materiales semiconductores, como es el silicio, o el germanio.

Atendiendo a su estructura física pueden ser:

• Integrados: estos crean conjuntos complejos. Pueden contener desde 1 hasta millones de componentes.

• Discretos: solamente se encapsula uno a uno.

Según, el tipo de energía que utiliza, se encuentran:

• Electroacústicos: que convierten la energía eléctrica en acústica y viceversa.

• Electromagnéticos: que se benefician con las propiedades electromagnéticas de los materiales.

• Opto electrónicos: que convierten la energía eléctrica en luminosa, y viceversa. También son conocidos con el nombre de fotosensibles cuando convierte la energía luminosa en eléctrica, y electro luminiscentes cuando convierte la eléctrica en luminosa.

Por ultimo, atendiendo al funcionamiento que posean, puede haber:

• Pasivos: que conectan los diferentes componentes activos, modificando su nivel o resguardando el traspaso de las señales eléctricas. Estos pueden aparecer en grandes magnitudes, tanto en funcionalidad como en forma y en características.

• Activos: suministran control, ganancias, o excitación eléctrica a los circuitos. Generalmente trabajan con algunos componentes semiconductores y con generadores eléctricos. Hoy en día, son muchos los componentes activos que se utilizan; por ejemplo; son muchos los sistemas electrónicos que usan uno o diversos componentes activos.

Son muchas las empresas que fabrican estos componentes electrónicos. Una gran parte de estas empresas son multinacionales y las mayorías pertenecen a los EEUU. Las empresas mas conocidas son:

• De los EE.UU: AMD, AD, CY, F, IBM, I,  M, RMBS , Ti, Xilinx, y Zilog.

• De Japón: FU, Mitsubishi Semiconductor, NEC, OKI, Panasonic, Sharp.

Existen otras compañías, que han tomado prestigio a través de los años como son: la Samsung en Corea del Sur, las SGS-Thomson en Suiza, y la Siemens AG en Alemania. [ Equipo arquitectura y construcción de ARQHYS.com ].

COMPONENTES ELECTRÓNICOS ANÁLOGOS Y DIGITALES

 Componentes eléctricos

Clasificación de los componentes

De acuerdo con el criterio que se elija podemos obtener distintas clasificaciones. Seguidamente se detallan las comúnmente más aceptadas.

1. Según su estructura física.

• Discretos: Son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

• Integrados: Forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son los denominados circuitos integrados.

2. Según el material base de fabricación.

• Semiconductores.

• No semiconductores.

3. Según su funcionamiento.

• Activos: Proporcionan excitación eléctrica, ganancia o control (ver listado).

• Pasivos: Son los encargados de la conexión entre los diferentes componentes activos, asegurando la transmisión de las señales eléctricas o modificando su nivel (ver listado).

4. Según el tipo energía.

• Electromagnéticos: Aquellos que aprovechan las propiedades electromagnéticas de los materiales (fundamentalmente transformadores e inductores).

• Electroacústicos: Transforman la energía acústica en eléctrica y viceversa (micrófonos, altavoces, bocinas, auriculares, etc.).

• Optoelectrónicos: Transforman la energía luminosa en eléctrica y viceversa.

 Componentes activos

Los componentes activos son aquellos que son capaces de excitar los circuitos o de realizar ganancias o control del mismo. Fundamentalmente son los generadores eléctricos y ciertos componentes semiconductores. Estos últimos, en general, tienen un comportamiento no lineal, esto es, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal.

Los componentes activos semiconductores derivan del diodo de Fleming y del tríodo de Lee de Forest. En una primera generación aparecieron las válvulas que permitieron el desarrollo de aparatos electrónicos como la radio o la televisión. Posteriormente, en una segunda generación, aparecerían los semiconductores que más tarde darían paso a los circuitos integrados (tercera generación) cuya máxima expresión se encuentra en los circuitos programables (microprocesador y microcontrolador) que pueden ser considerados como componentes, aunque en realidad sean circuitos que llevan integrados millones de componentes.

En la actualidad existe un número elevado de componentes activos, siendo usual, que un sistema electrónico se diseñe a partir de uno o varios componentes activos cuyas características lo condicionará. Esto no sucede con los componentes pasivos.

En la siguiente tabla se muestran los principales componentes activos junto a su función más común dentro de un circuito.

Componente | Función más común

Amplificador operacional | Amplificación, regulación, conversión de señal, conmutación.

Biestable | Control de sistemas secuenciales.

PLD | Control de sistemas digitales.

Diac | Control de potencia.

Diodo | Rectificación de señales, regulación, multiplicador de tensión.

Diodo Zener | Regulación de tensiones.

FPGA | Control de sistemas digitales.

Memoria | Almacenamiento digital de datos.

Microprocesador | Control de sistemas digitales.

Microcontrolador | Control de sistemas digitales.

Pila | Generación de energía eléctrica.

Tiristor | Control de potencia.

Puerta lógica | Control de sistemas combinacionales.

Transformador | Elevación o disminución de tensiones alternas.

Transistor | Amplificación, conmutación.

Triac | Control de potencia.

 Componentes Pasivos

Existe una amplia variedad de este tipo de componentes, tanto en forma como en funcionalidad y en características. En la siguiente tabla se indican los principales componentes pasivos junto a su función más común dentro de un circuito.

Componente | Función más común

Altavoz | Reproducción de sonido.

Cable | Conducción de la electricidad.

Condensador | Almacenamiento de energía, filtrado, adaptación impedancias.

Conmutador | Reencaminar una entrada a una salida elegida entre dos o más.

Fusible | Protección contra sobre-intensidades.

Inductor | Adaptación de impedancias.

Interruptor | Apertura o cierre de circuitos manualmente.

Potenciómetro | Variación la corriente eléctrica o la tensión.

Relé | Apertura o cierre de circuitos mediante señales de control.

Resistor | División de intensidad o tensión, limitación de intensidad.

Transductor | Transformación de una magnitud física en una eléctrica (ver enlace).

Varistor | Protección contra sobre-tensiones.

Visualizador | Muestra de datos o imágenes.

 Principales Fabricantes

La industria de los componentes es fundamental para la industria electrónica que a su vez lo es para el resto de industrias. El importante volumen de negocio de este tipo de industria en los países más desarrollados les hace jugar un importante papel en sus respectivas economías. En la siguiente tabla se muestra un listado con las principales empresas fabricantes de componentes electrónicos. La mayoría son multinacionales en las que la fabricación de componentes electrónicos representa tan sólo una parte de campo de actuación.

Empresa | País | Tipos de componentes que fabrica

Advanced Micro Devices (AMD) |Estados Unidos |Semiconductores

Analog Devices (AD) |Estados Unidos | Semiconductores

Cypress Semiconductor (CY) | Estados Unidos | Semiconductores

Fairchild Semiconductor (F) | Estados Unidos | Semiconductores

Fujitsu Microelectronics (FUJI) | Japón | Semiconductores, condensadores, relés

IBM Microelectronics (IBM) | Estados Unidos | Memorias, microprocesadores, microcontroladores

Intel (I) | Estados Unidos | Memorias, microprocesadores y microcontroladores

Mitsubishi Semiconductor | Japón | Semiconductores

Motorola Semiconductor (M) | Estados Unidos | Semiconductores

NEC Components (NEC) | Japón | Semiconductores, condensadores, relés

OKI | Japón Semiconductores | OKI

Panasonic | Japón | Semiconductores, baterías, resistores

NXP | Holanda | Semiconductores

Rambus (RMBS) | Estados Unidos | Memorias

Samsung | Corea del Sur | Memorias, microcontroladores

SGS-Thomson (ST) | Suiza | Semiconductores

Sharp | Japón| Memorias, microcontroladores, control de potencia

Siemens AG |Alemania | Semiconductores, reguladores

Texas Instruments (TI) | Estados Unidos | Semiconductores

Xilinx | Estados Unidos | FPGA, CPLD

Zilog | Estados Unidos | Microcontroladores, microprocesadores, periféricos

COMPONENTES ELECTRONICOS, ANALOGOS Y DIGITALES

COMPONENTES ELECTRONICOS, ANALOGOS Y DIGITALES

Se denomina componente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de un circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico, metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito impreso, para formar el mencionado circuito.
Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras que los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.

Clasificación de los componentes.De acuerdo con el criterio que se elija podemos obtener distintas clasificaciones. Seguidamente se detallan las comúnmente más aceptadas.
1. Según su estructura física
Discretos: son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.
Integrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son los denominados circuitos integrados.
2. Según el material base de fabricación
Semiconductores
No semiconductores.
3. Según su funcionamiento
Activos: proporcionan excitación eléctrica, ganancia o control.
Pasivos: son los encargados de la conexión entre los diferentes componentes activos, asegurando la transmisión de las señales eléctricas o modificando su nivel.
4. Según el tipo energía
Electromagnéticos: aquellos que aprovechan las propiedades electromagnéticas de los materiales (fundamentalmente transformadores e inductores).
Electroacústicos: transforman la energía acústica en eléctrica y viceversa (micrófonos, altavoces, bocinas, auriculares, etc.).
Optoelectrónicos:transforman la energía luminosa en eléctrica y viceversa (diodos LED, células fotoeléctricas, etc.).

Los circuitos electrónicos se pueden dividir en dos amplias categorías: digitales y analógicos. La electrónica digital utiliza magnitudes con valores discretos, mientras que la electrónica analógica emplea magnitudes con valores continuos.
Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación, transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales. También un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que sólo puedan tomar valores discretos.
La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser mecánicos, magnéticos o neumáticos.
Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole.
Los sistemas digitales pueden ser de dos tipos:
Sistemas digitales combinacionales:
Son aquellos en los que la salida del sistema sólo depende de la entrada presente. Por lo tanto, no necesita módulos de memoria, ya que la salida no depende de entradas previas.
Sistemas digitales secuenciales:
La salida depende de la entrada actual y de las entradas anteriores. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la información de la ' historia pasada' del sistema.
Para la implementación de los circuitos digitales, se utilizan puertas lógicas (AND, OR y NOT) y transistores. Estas puertas siguen el comportamiento de algunas funciones booleanas.
Se dice que un sistema es analógico cuando las magnitudes de la señal se representan mediante variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal. Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores.
Así, una magnitud analógica es aquella que toma valores continuos. Una magnitud digital es aquella que toma un conjunto de valores discretos.
La mayoría de las cosas que se pueden medir cuantitativamente aparecen en la naturaleza en forma analógica. Un ejemplo de ello es la temperatura: a lo largo de un día la temperatura no varía entre, por ejemplo, 20 ºC o 25 ºC de forma instantánea, sino que alcanza todos los infinitos valores que entre ese intervalo. Otros ejemplos de magnitudes analógicas son el tiempo, la presión, la distancia, el sonido.
Señal Analógica
Una señal analógica es un voltaje o corriente que varía suave y continuamente. Una onda senoidal es una señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.
Señal Digital
Las señales digitales, en contraste con las señales analógicas, no varían en forma continua, sino que cambian en pasos o en incrementos discretos. La mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados.

Dispositivos digitales

 Biestable: control de sistemas secuenciales.

 Memoria: almacenamiento digital de datos.

 Microcontrolador: control de sistemas digitales.

 Puerta lógica: control de sistemas combinacionales. 

Dispositivos analógicos

 Amplificador operacional: amplificación, regulación, conversión de señal, conmutación.

 Capacitor: almacenamiento de energía, filtrado, adaptación impedancias.

 Diodo: rectificación de señales, regulación, multiplicador de tensión.

 Diodo Zener: regulación de tensiones.

 Inductor: adaptación de impedancias.

 Potenciómetro: variación de la corriente eléctrica o la tensión.

 Relé: apertura o cierre de circuitos mediante señales de control.

 Resistor o Resistencia: división de intensidad o tensión, limitación de intensidad.

 Transistor: amplificación, conmutación.

COMPONENTES ELECTRÓNICOS ANÁLOGOS Y DIGITALES

 COMPONENTES ELECTRÓNICOS ANALOGOS Y DIGITALES

Para la síntesis de circuitos electrónicos se utilizan componentes electrónicos e instrumentos electrónicos. A continuación se presenta una lista de los componentes e instrumentos más importantes en la electrónica, seguidos de su uso más común:

 Altavoz: reproducción de sonido.

 Cable: conducción de la electricidad.

 Conmutador: reencaminar una entrada a una salida elegida entre dos o más.

 Interruptor: apertura o cierre de circuitos, manualmente.

 Pila: generador de energía eléctrica.

 Transductor: transformación de una magnitud física en una eléctrica.

 Visualizador: muestra de datos o imágenes.