Diccionario de Electrónica

¿Qué es una Antena con plano a tierra o Antena con tierra artificial?

Una antena con plano a tierra, también conocida como antena con tierra artificial o antena sobre un plano de tierra artificial, es un tipo de antena que utiliza una estructura conductora o reflectora en lugar de un plano de tierra real para mejorar su rendimiento. Esta configuración se utiliza comúnmente en aplicaciones en las que no es práctico o posible utilizar un plano de tierra físico, como en antenas de baja frecuencia o en antenas montadas en superficies no conductoras. La introducción de un plano de tierra artificial permite simular las propiedades eléctricas de un plano de tierra real y mejora la eficiencia y el patrón de radiación de la antena.

A continuación, se proporciona una descripción detallada de las antenas con plano a tierra o tierra artificial:

Necesidad de Plano de Tierra: Las antenas convencionales, como las antenas dipolo y monopolo, suelen requerir un plano de tierra físico para lograr un rendimiento óptimo. Este plano de tierra actúa como un punto de referencia de voltaje y ayuda a mantener un patrón de radiación deseado. Sin embargo, en algunas situaciones, como en entornos urbanos o en aplicaciones de baja frecuencia, puede ser difícil o inviable instalar un plano de tierra real debido a restricciones de espacio o a propiedades no conductoras del terreno.
Plano de Tierra Artificial: Una antena con plano a tierra utiliza una estructura conductora colocada debajo de la antena para simular los efectos de un plano de tierra real. Esta estructura puede consistir en una serie de elementos conductores, reflectores o contrafases que se diseñan específicamente para replicar las propiedades eléctricas de un plano de tierra. Aunque no es un sustituto perfecto de un plano de tierra real, puede mejorar significativamente el rendimiento de la antena en comparación con no tener un plano de tierra en absoluto.
Mejora del Rendimiento: La introducción de un plano de tierra artificial en una antena puede mejorar varios aspectos de su rendimiento, como la eficiencia, el patrón de radiación y la directividad. Esto se debe a que el plano de tierra artificial ayuda a establecer un punto de referencia eléctrico y reduce los efectos de la radiación no deseada en direcciones no deseadas.
Aplicaciones: Las antenas con plano a tierra o tierra artificial se utilizan en diversas aplicaciones, incluidas las antenas de onda larga, antenas de baja frecuencia, antenas de banda ultra ancha y antenas montadas en estructuras no conductoras. También son comunes en antenas de parche utilizadas en sistemas de comunicación de alta frecuencia.
Consideraciones de Diseño: El diseño de una antena con plano a tierra artificial debe tener en cuenta factores como la geometría y el material de la estructura conductora, la distancia entre la antena y el plano de tierra artificial, y la frecuencia de operación deseada. La simulación y el modelado computacional son herramientas esenciales para optimizar el diseño y el rendimiento de la antena.

En resumen, una antena con plano a tierra o antena con tierra artificial es una configuración que utiliza una estructura conductora colocada bajo la antena para simular los efectos de un plano de tierra real. Esta configuración permite mejorar el rendimiento de la antena en situaciones donde no es práctico o posible utilizar un plano de tierra físico. Las antenas con plano a tierra artificial son valiosas en aplicaciones de baja frecuencia y en entornos donde la instalación de un plano de tierra real no es factible.

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37.- Amplificador de clase C

38.- Amplificador en clase D

39.- Amplificador de cuadratura

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41.- Amplificador de RF

42.- Amplificador en contrafase

43.- Amplificador final

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45.- Amplificador Logarítmico

46.- Amplificador multiplicador

47.- Amplificador Operacional

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64.- Antena Bidireccional

65.- Antena con plano a tierra

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¿Qué es un Circuito de colector común?

Un circuito de colector común, también conocido como emisor seguidor o seguidor de emisor, es una configuración de circuito amplificador que se utiliza en electrónica para amplificar señales eléctricas. Esta configuración es comúnmente empleada con transistores bipolares de unión (BJT) y tiene propiedades que lo hacen útil en diversas aplicaciones.

El circuito de colector común se caracteriza por tener el emisor del transistor conectado a una fuente de señal de entrada, el colector conectado a una fuente de voltaje positiva y la base polarizada a través de una resistencia que se conecta a una fuente de voltaje negativa. A continuación, se proporciona una descripción detallada de sus componentes y funcionamiento:

Transistor Bipolar de Unión (BJT): El transistor en esta configuración es generalmente de tipo NPN, aunque también puede ser PNP. El transistor consta de tres regiones: emisor, base y colector. En el caso del NPN, la corriente fluye desde el emisor hacia el colector cuando se aplica un voltaje adecuado a través de la base.
Emisor (E): El emisor del transistor se conecta a la fuente de señal de entrada. Aquí es donde se introduce la señal que se desea amplificar.
Base (B): La base del transistor se polariza mediante una resistencia que se conecta a una fuente de voltaje negativa. Esta resistencia limita la corriente de base y controla la ganancia del transistor. La base no es el terminal de entrada en este circuito.
Colector (C): El colector del transistor se conecta a una fuente de voltaje positiva. El colector también está conectado a la carga (por ejemplo, una resistencia de carga) que se desea controlar o amplificar.
Resistencia de Base (RB): Es una resistencia que se coloca entre la base y el voltaje negativo de polarización. Limita la corriente de base y asegura que el transistor funcione en su región activa.
Resistencia de Carga (RC): Es la resistencia conectada al colector, junto con la fuente de voltaje positiva. La señal amplificada se recoge en esta resistencia.
Voltajes de Polarización: La base se polariza negativamente con respecto al emisor, lo que establece un punto de operación adecuado para el transistor. El colector se polariza positivamente para permitir el paso de corriente desde el emisor al colector.

Funcionamiento: Cuando una señal se aplica al emisor, esta señal modifica la corriente de base, que a su vez controla la corriente entre el emisor y el colector. Debido a la configuración de colector común, la corriente en el colector sigue de cerca la corriente de emisor, pero amplificada. Esto resulta en una señal de salida que es una versión amplificada de la señal de entrada. La ganancia de corriente en esta configuración es mayor que 1, lo que permite la amplificación de la señal.

El circuito de colector común es especialmente útil cuando se requiere una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida. Esto se debe a que la señal de entrada se aplica al emisor, que presenta una alta impedancia, mientras que la señal amplificada se toma en el colector, que presenta una baja impedancia. Esto es beneficioso para evitar la carga de circuitos posteriores y mantener una buena fidelidad de la señal amplificada.

En resumen, un circuito de colector común es una configuración amplificadora que utiliza un transistor bipolar de unión para amplificar señales eléctricas. Su diseño proporciona una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida, lo que lo hace útil en diversas aplicaciones de amplificación de señales.