En esta sección vamos a hablar de componentes que son muy utilizados en nuestros proyectos y que, bien conocidos, pueden incluso servir de base para que el propio lector haga sus propias invenciones.
Hay muchos componentes que pueden ser adquiridos en las casas especializadas, o aún aprovechados de chatarra, que posibilitan la construcción de aparatos interesantes. A continuación damos la descripción de algunos de ellos.
a) El micrófono de electreto
Diversos son los montajes que ya publicamos que hacen uso de este sensible micrófono.
La palabra electreto viene de la propiedad que ciertos materiales tienen que manifestar cargas eléctricas naturales. De la misma manera que los imanes, que manifiestan campos magnéticos, existen tipos de plásticos y resinas que manifiestan cargas electrostáticas en sus caras. (figura 1)
Los discos de vinilo, por ejemplo, son electretos naturales, dada la facilidad con que las cargas electrostáticas que manifiestan atraen el polvo. Los plásticos especiales se pueden utilizar en la construcción de sensibles micrófonos, que funcionan de la siguiente manera:
El electreto es atrapado en un sensible diafragma que vibra cuando recibe las ondas sonoras. La vibración hace que las cargas eléctricas del material cambien de posición, alterando así la tensión eléctrica entre sus partes. (figura 2)
En el caso de que se produzca un cambio en la tensión eléctrica, la entrada de un sensible transistor de efecto de campo, capaz de amplificar la señal. Tenemos entonces que las variaciones de presión sonora sobre el diafragma pasan a ser amplificadas por el transistor, proporcionando una señal de buena intensidad en la salida.
Como el micrófono de electreto ya posee un transistor en su interior (que le garantiza una enorme sensibilidad), la conexión del circuito externo debe ser hecha de manera bien determinada. Es necesario polarizar el transistor, y eso se hace con la ayuda de un resistor cuyo valor debe ser tal que la tensión caiga a valores entre 1,5 y 6 V típicamente, Estos valores, para tensiones hasta 12 V, están entre 1 k y 10 k. (figura 3)
La señal amplificada del micrófono se retira del punto en que la resistencia se conecta a través de un capacitor, cuyo valor puede ser típicamente entre 47nF y 10 uF.
Existen tipos de micrófonos de electreto de 3 terminales, como se muestra en la figura 4.
En estos, tenemos un fie para la alimentación (polarización de transistores), un hilo común (tierra) y un hilo para la salida de señal. Ver que, como existe polaridad que nos permite modificar su resistencia. (figura 5)
En principio, los trimpots se utilizan en los ajustes (que se hacen sólo una vez), mientras que los potenciómetros se colocan en paneles para ajustes constantes (volumen o tono de una radio, por ejemplo).
En los montajes experimentales podemos perfectamente intercambiar el uno por el otro, siempre que tengan el mismo valor. El valor que expresamos es el de la resistencia entre las terminales. Así, un trimpot o potenciómetro de 100 k es aquel en que la resistencia puede ser variada de 0 a 100 k.
Si usted tiene un multímetro puede fácilmente descubrir la resistencia o valor nominal de un trimpot o potenciómetro, probándolo como se muestra en la fig. 6.
c) los circuitos integrados
Conforme el nombre sugiere, son circuitos completos, ejerciendo una determinada función, que se fabrican en un proceso único, en una minúscula pastilla de silicio semiconductor.
Así, en lugar de fabricar todos los resistores, diodos, transistores y otros componentes de un amplificador, ¿por qué no fabricarlos en un proceso único, ya interconectados para realizar las funciones completas de un amplificador?
Esto se logra por la disposición de impurezas que crean regiones P y N en la pastilla de silicio.
Una región P junto a una N es un diodo; una región P entre dos N forman un transistor; una región P o N más larga forma un resistor; y así sucesivamente ... (figura 7)
Por supuesto, dado las dimensiones de las pastillas, del orden de 1 o me para los integrados comunes, el proceso exige equipos extremadamente precisos y complejos.
Una vez que los componentes están "integrados" en la disposición deseada, se conectan los hilos terminales y los propios terminales, sellando todo con resina especial plástica (figura 8)
Los hilos terminales se conectan justamente donde se prevén determinadas funciones, como la entrada, la salida, la alimentación, la tierra, etc.
Normalmente los capacitores de grandes valores no se pueden integrar (todavía no hay un proceso para ello). Así, cada vez que un circuito integrado necesita un capacitor, se prevé un terminal para su conexión externa. Esto ocurre principalmente en amplificadores de audio, como el TBA820AS que usamos en el proyecto de portada de esta edición, en la que la mayoría de los componentes externos son justamente condensadores de valores elevados.
Como el circuito interno de un componente de este tipo se especifica, es decir, creado para una determinada finalidad, no podemos usarlo en cosas muy diferentes. Así, si un integrado es un amplificador y otro uno, temporizador (555), el intercambio entre los dos es imposible.
No hay, pues, una equivalencia realmente funcional para los integrados que retirando un componente de ese tipo de un aparato viejo, a menos que haga algo que sea común en los proyectos como, por ejemplo, ser un amplificador, temporizador, etc., será muy difícil hacer su aprovechamiento en otras cosas.
Para utilizar un integrado necesitamos, ante todo, conocer sus características y las funciones de sus terminales de conexión. Necesitamos saber entonces lo que es, cuáles son las tensiones de operación, cómo debe ser conectado y también la identificación de sus terminales: cuál es el de entrada, cuál es el de salida, etc.
Un integrado importante, que utilizamos en esta edición y que también puede servir de base para muchos proyectos, es el TBA810AS, un amplificador de 1 a 7 watts. En la figura 9 tenemos su aspecto, con la identificación de sus terminales.
Observe que la proximidad de los terminales requiere que su montaje sea hecho en placa de circuito impreso, y que él posee aletas de metal donde debe ser fijado un radiador de calor, pues dada su potencia él tiende a calentar. Un circuito típico para el TBA810AS se muestra en la fig. 10.
La tensión de alimentación puede quedar entre 4 y 16 V. Con 6 V tendremos 1W y con 16 V tendremos 7 W de potencia. La corriente máxima que requiere de la fuente es de 2,5 A, y puede funcionar tanto con altavoces de 4 como 8 ohms. Su resistencia de entrada es de 5 M, y puede amplificar señales de 20 Hz a 20 000 Hz.
Usted puede utilizar este integrado como base para intercomunicadores, reforzadores de sonido para pequeñas radios, sistemas de sonido para tocadiscos, amplificadores, reforzadores de sonido para coche, etc.