INDICE
0. Introducción
1. Rectificación de la corriente alterna
1.1. Rectificador monofásico de media onda
1.2. Rectificador monofásico de doble onda con transformador centroderivado
1.3. Rectificador de doble onda con puente de Graetz
1.4. Rectificador trifásico de media onda
1.5. Rectificador trifásico de doble onda
2. Filtrado
3. Estabilización de tensión
3.1. Estabilización de tensión en corriente continua
3.2. Estabilización de tensión en corriente alterna
4. Divisor de tensión
5. Amplificador
5.1. Ganancia
5.2. Impedancia de entrada y salida
5.3. Ancho de banda
5.4. Circuitos básicos a transistores
6. Osciladores
6.1. Clasificación de los osciladores
6.2. Osciladores de Radiofrecuencia
6.2.1. Oscilador Colpitts
6.2.2. Oscilador Hartley
7. Amplificador operacional
7.1. Amplificador asimétrico inversor
7.2. Amplificador asimétrico no inversor
7.3. Amplificador sumador inversor
7.4. Amplificador restador elemental
7.5. Amplificador operacional como integrador
7.6. Amplificador operacional como derivador
0. Introducción
Entre las múltiples funciones desarrolladas por estos circuitos, tenemos la rectificación de corriente alterna, el filtrado, la estabilización de tensión, la amplificación, así como también veremos los osciladores, el amplificador operacional y sus aplicaciones básicas.
1. Rectificación de la corriente alterna
Para convertir la corriente alterna en corriente continua pulsada, se emplean diversos circuitos rectificadores, adecuados cada uno de ellos a las diversas aplicaciones a las que se destina.
1.1. 
Rectificador monofásico de media onda
Consta, simplemente, de un rectificador encargado de bloquear un semiperiodo de tensión alterna, obteniendo a la salida una tensión pulsada. Durante el primer semi-ciclo de la onda de entrada el diodo esta en conducción (ON) existiendo una corriente vi/RL. Durante el semi-ciclo negativo de vi el diodo esta en corte (OFF) de forma que la corriente es nula.
La tensión media de salida será:
1.2. Rectificador monofásico de doble onda con transformador centroderivado
La peculiaridad estriba en la necesidad de disponer de dos tensiones de entrada (vi1 y vi2) de igual amplitud, pero desfasadas 180º, este propósito generalmente se consigue empleando un transformador con toma central y haciendo de esta la masa o punto de referencia.
Así conseguimos que siempre esté uno de los dos diodos directamente polarizado y, por tanto, que circule en todo momento corriente por RL.
1.3. Rectificador de doble onda con puente de Graetz
Este montaje pretende solucionar el inconveniente del de D.O., de tener que utilizar transformador con toma central o cualquier otro dispositivo desfasador.
Esta configuración ofrece siempre un camino al paso de la corriente por RL, circulando desde C hasta D.
Tanto en este caso como en el anterior los valores de tensión media son:
1.4. Rectificador trifásico de media onda
El transformador empleado es ahora trifásico, es decir, posee tres bobinados primarios y tres secundarios. El primario lleva los devanados conectados en triángulo, porque así, por cada devanado sólo circula la intensidad simple, que es 3 veces menor que la que absorbe el transformador de cada fase. El secundario lleva sus devanados conectados en estrella, llevando en serie con cada fase un diodo y obteniendo la salida entre el común de la estrella y los cátodos de los diodos.
De esta forma siempre hay uno o dos diodos conduciendo, pero nunca los tres. Dado que todos sus cátodos están unidos al borne que trabaja como positivo, la tensión de salida del rectificador trifásico nunca es cero y en consecuencia el factor de rizado es mucho menor.
1.5. Rectificador trifásico de doble onda
Este tipo de rectificador es muy similar al anterior, con la única diferencia de que cada diodo ha sido sustituido por dos montados en forma de puente de Graetz. De los cátodos de los diodos pares se obtiene el positivo de la salida y de los ánodos de los diodos impares el negativo.
2. Filtrado
Los circuitos electrónicos, por lo general, necesitan una tensión continua que contenga una ondulación menor que la que nos pueda proporcionar un simple filtro a condensador o autoinducción, siendo necesaria la adición de otros elementos que reduzcan aún más la componente alterna. Veremos el filtro resistencia-condensador.
Los condensadores almacenan energía debido a su carga rápida a través de la pequeña resistencia directa de los diodos y la pierden cuando se descargan muy lentamente a través de al resistencia de salida, consiguiendo como resultado mantener una tensión prácticamente constante en extremos de ésta.
El filtro por condensador consiste exclusivamente en conectar un condensador C de capacidad elevada en paralelo con la carga.
Factor de rizado
La mayor o menor calidad de un circuito de filtro dependerá de la menor o mayor ondulación de la tensión entregada a su salida. Esta característica se suele expresar mediante el llamado factor de rizado o simplemente rizado, que expresa la relación entre el valor eficaz de las ondulaciones y el valor de continua de la tensión entregada.
3. Estabilización de tensión
El diodo zéner esta ideado para trabajar con polarización inversa, careciendo de interés su funcionamiento en polarización directa, que es igual al de cualquier diodo semiconductor.
Cuando el zéner esta polarizado inversamente, con pequeños valores de tensión se alcanza la corriente inversa de saturación, prácticamente estable y de magnitudes despreciables a efectos prácticos. Si se sigue aumentando la tensión de polarización inversa se alcanza un determinado valor, denominado tensión de codo, donde los aumentos de corriente son considerables frente a los aumentos de tensión. Sobrepasada esta zona, a pequeños incrementos de tensión corresponden aumentos elevados de la corriente Iz.
Alcanzada la circunstancia anterior, nos encontramos en la región de trabajo efectiva del zéner, donde este es capaz de mantener en sus extremos una tensión considerablemente estable.
3.1. Estabilización de tensión en corriente continua
Tenemos una tensión continua de valor VA y queremos obtener otra que permanezca constante con las variaciones de la carga. Esto puede conseguirse si elegimos un diodo Zener de tensión nominal igual a la que es necesario aplicar a la carga y conectándolo tal como se puede ver en la figura.
Cuando la resistencia de carga se a infinita, IL=0, el diodo trabajará a plena carga y cuando la corriente por la carga sea Imax – Imin, la intensidad por el diodo será mínima. Bajo estas condiciones, tendremos que la tensión en bornas de RL, se mantendrá constante, pues las variaciones de intensidad por el diodo están comprendidas en el intervalo de su curva característica. Bajo estas condiciones de funcionamiento, la resistencia limitadora, puede determinarse teniendo en cuenta que su misión es la de producir una caída de tensión igual a la diferencia entre la tensión de alimentación y la de carga.
Este circuito también podrá compensar las variaciones de tensión que se produzcan en la fuente de alimentación.
3.2. Estabilización de tensión en corriente alterna
Si conectamos dos diodos Zener tal y como se representa en la figura, se tendrá que para cada semiciclo de la tensión alterna, un diodo Zener actúa como tal, polarizado inversamente y el otro, como un diodo rectificador.
Normalmente estos circuitos se suelen utilizar para alimentar cargas constantes en las que se prevé accidentalmente una variación en la tensión de alimentación.
4. Divisor de tensión
Un divisor de tensión está constituido por dos o más resistencias alimentadas por una o varias pilas produciéndose en cada una de las resistencias una caída de tensión determinada, que debe ser la idónea para polarizar a un circuito electrónico. Se denomina divisor de tensión porque realiza la operación de dividir la tensión total de la pila o pilas, proporcionalmente a los valores de las resistencias que forman el divisor.
5. Amplificador
Un amplificador es un circuito electrónico con dos terminales de entrada y dos de salida, tal que la señal alterna aplicada a su entrada se obtiene a su salida sin variar su forma en el tiempo, pero cambiada de escala, amplificada.
Los amplificadores se caracterizan por cuatro parámetros de transferencia, que definen el uso que se puede hacer de ellos. Son la ganancia, las impedancias de entrada y salida, y el ancho de banda.
5.1. Ganancia
La ganancia puede definirse para tensiones, para corrientes o para potencias. Es el cociente entre la magnitud de salida y la de entrada en el amplificador.
Las ganancias son cocientes de magnitudes iguales, y por tanto no tienen unidades. Un signo negativo en la ganancia, indica que la magnitud de entrada y la de salida están en oposición.
Decibelios
El decibelio (dB) expresa la variación que experimenta una magnitud (corriente, tensión o potencia) con respecto a un nivel de referencia. Da idea de la diferencia de valor entre dos medidas de la misma magnitud pero no de los valores absolutos.
Refiriéndonos a potencias: ![clip_image002[1]](http://oposinet.com/wp-content/uploads/2015/12/clip_image002111.png "clip_image002[1]")
Refiriéndonos a corrientes o tensiones: ![clip_image004[1]](http://oposinet.com/wp-content/uploads/2015/12/clip_image004111.png "clip_image004[1]"){kind=small}
5.2. Impedancia de entrada y salida
La impedancia de entrada Zi se define como la resistencia que presenta a la señal el amplificador entre sus terminales de entrada.
Para la fuente de señal de entrada al amplificador, este equivale a su impedancia de entrada. La relación entre la impedancia de entrada y la resistencia de la fuente de señal Rg define cual es la magnitud de entrada al amplificador.
En cuanto a la potencia, puede demostrarse que se transmite la máxima potencia del generador al amplificador, cuando Rg=Zi. Se dice en este caso que las impedancias están adaptadas.
La impedancia de salida Zo es la impedancia que presenta el amplificador entre sus bornes de salida. Para la carga, el amplificador es un generador de señal de tensión y de resistencia interna la impedancia de salida.
De la misma forma al máxima transferencia de potencia se consigue para cargas adaptadas.
5.3. Ancho de banda
La ganancia de un amplificador depende de la frecuencia. De esta forma tomando como frecuencia de referencia la frecuencia central a la cual se diseña el amplificador, tendremos dos frecuencias de corte, por arriba y por debajo de la frecuencia central donde la ganancia en potencia va decreciendo hasta ser la mitad de lo que era en la frecuencia central, o lo que es lo mismo la ganancia de potencia ha descendido para estas frecuencias en 3 dB.
Por lo tanto se denomina ancho de banda de un amplificador, y se representa por B, a la diferencia entre la frecuencia de corte superior y la frecuencia de corte inferior.
5.4. Circuitos básicos a transistores
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6. Osciladores
Se conoce con el nombre de oscilador a todo circuito que, partiendo de una fuente de alimentación continua, es capaz de proporcionar una salida de corriente alterna, independientemente de su forma de onda.
6.1. Clasificación de los osciladores
Se clasifican en osciladores de radiofrecuencia y en osciladores de baja frecuencia.
6.2. Osciladores de Radiofrecuencia
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Los osciladores de radiofrecuencia están construidos con redes LC o con cristales de cuarzo. Los circuitos LC, tienen una oscilación amortiguada debido a al pérdida de energía ocasionada por la resistencia óhmica de la bobina y el condensador. Para mantener una oscilación constante, sería necesario inyectar al circuito tanque LC, la energía que se va perdiendo por causa de su resistencia.
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Dos osciladores típicos de radiofrecuencia que difieren en al forma en que el impulso de mando se aplica al transistor son:
6.2.1. Oscilador Colpitts
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La principal característica es que el tanque LC, no es simple, sino que posee un divisor capacitivo formado por C1 y C2. La realimentación es del tipo regenerativa, ya que el circuito amplificador base común no desfasa la señal de salida. Este circuito tiene una buena estabilidad, aunque se puede modificar. Esta modificación consiste en la utilización de un condensador variable C, que facilite la sintonización del tanque a la frecuencia deseada. Este oscilador Colpitts modificado recibe el nombre de oscilador Clapp.
6.2.2. Oscilador Hartley
Existen dos versiones: El alimentado en serie y el alimentado en paralelo.
7. Amplificador operacional
El amplificador operacional es un circuito integrado que se puede definir como amplificador lineal de alta ganancia, cuyo funcionamiento se controla con una serie de componentes externos que conectan la salida con la entrada (es decir, realimentándolo).
La entrada (-) se denomina invasora. Una señal aplicada en esta entrada estará desfasada 180º en el terminal de salida. La entrada (+) se denomina no inversora y no desfasa la señal.
Los otros terminales marcados con +Vcc y –Vcc, son los de alimentación. Necesita una alimentación simétrica, es decir los dos terminales necesitan la misma tensión, pero de signo contrario.
Otras características de los amplificadores operacionales son: Alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida, banda de frecuencias de paso muy ancha, partiendo de la frecuencia cero y una ganancia de tensión muy elevada.
7.2. Amplificador asimétrico inversor
La ganancia del circuito total responde a la expresión siguiente:
7.3. Amplificador asimétrico no inversor
7.4. 
Amplificador sumador inversor
En principio, puede poseer cualquier número de entradas que acceden, a través de una resistencia Ri, al punto común de entrada inversa del operacional.
7.5. 
Amplificador restador elemental
7.6. 
Amplificador operacional como integrador
Este circuito es capaz de realizar la integral indefinida de la tensión aplicada en V1.
7.7. Amplificador operacional como derivador
Su función de transferencia corresponde a al de un derivador negativo.
