¿Qué es la longitud de onda?
Si observamos la Fig. vemos que un ciclo completo del fenómeno se puede tomar como referencia desde la máxima amplitud positiva hasta la siguiente máxima amplitud positiva, porque puede considerarse que ahi comienza nuevamente el fenómeno. Entre esos dos centros hay una distancia física que se llama longitud de onda. Se la designa con la letra griega λ (Lambda).
¿Qué es el período "T"?
El tiempo que transcurre desde que el fenómeno empieza hasta que termina; es exactamente el tiempo que dura un ciclo de la corriente alterna que produce el fenómeno. Y como conocemos la frecuencia de la corriente alterna podemos calcular muy fácilmente el tiempo. En efecto si una corriente alterna tiene 50 ciclos por segundo, cada ciclo tarda 1/50 de segundo o sea 0.02 de segundo; y en general basta dividir la unidad uno por la frecuencia para tener el tiempo que dura un ciclo, tiempo que se llama periodo, y que se designa por la letra T. La frecuencia se designa siempre con la letra f.
¿Qué relación hay entre la longitud de onda, velocidad de propagación y la frecuencia?
Es fácil encontrar la relación que hay entre estos 3 datos, la longitud de onda, la velocidad de propagación y la frecuencia o el tiempo de un ciclo. Todos sabemos que si un coche corre a 100Km/h, durante 2 horas, recorrerá una distancia de 200 Km, y lo sabemos porque multiplicando la velocidad por el tiempo encontramos la distancia. Apliquemos ese criterio a la onda.
Llamemos a la velocidad de la onda V, a la distancia recorrida en un ciclo L, puesto que esa distancia es la longitud de onda, y al tiempo que se tarda en recorrerla T, puesto que es el periodo; es evidente que:
L = V.T
y como multiplicar T es lo mismo que dividir por f, ya que son cantidades inversas, según se demostró anteriormente, tenemos también que la longitud de onda se calcula dividiendo la velocidad por la frecuencia.
L = V/f
Esta relación que hemos encontrado es muy importante, puesto que la velocidad de propagación de las ondas es conocida, 300 millones de metros por segundo, y así la frecuencia la tomamos en millones de ciclos por segundo, lo que se llama megaciclos por segundo, podemos encontrar la longitud de onda dividiendo directamente la cifra 300 por su frecuencia.
L = 300/f
Podemos adelantar que el dato de la longitud de onda es indispensable para dimensionar antenas.
¿De qué tamaño puede ser una antena para recepcionar una señal de radio de 100 MHz en FM?
Por ejemplo, una onda de 100 MHz tiene una longitud de 300/100 = 3 metros. Esto quiere decir que una onda formada por una corriente alterna de 100 millones de ciclos por segundo, común en radio de FM, produce fenómenos como el ilustrado cada 3 metros. Por lo que la antena podria ser de 75 cm.
Diccionario electrónico
¿Qué es un Amplificador Operacional?
Un amplificador operacional, comúnmente conocido como "op-amp", es un dispositivo electrónico que amplifica la diferencia de potencial entre dos entradas y produce una salida proporcional a esta diferencia. Es uno de los componentes más utilizados en el diseño de circuitos electrónicos debido a su versatilidad y características de alta ganancia, alta impedancia de entrada, y baja impedancia de salida.
El símbolo del amplificador operacional es un triángulo con dos entradas, una entrada positiva (+) y una entrada negativa (-), y una salida (o). Las características más importantes de un amplificador operacional son las siguientes:
- Ganancia infinita: En teoría, un amplificador operacional tiene ganancia infinita, lo que significa que amplifica la diferencia de potencial entre sus dos entradas a un valor infinito. En la práctica, debido a limitaciones físicas, la ganancia es muy alta pero no infinita.
- Impedancia de entrada alta: El amplificador operacional tiene una impedancia de entrada extremadamente alta, lo que significa que prácticamente no consume corriente de las fuentes conectadas a sus entradas. Esto lo hace ideal para conectarlo a circuitos de baja impedancia sin afectar su funcionamiento.
- Impedancia de salida baja: La impedancia de salida del amplificador operacional es muy baja, lo que permite que la señal amplificada se entregue a la siguiente etapa del circuito con poca degradación.
- Funcionamiento en circuito cerrado: Los amplificadores operacionales suelen utilizarse en configuraciones de circuito cerrado, donde la salida se retroalimenta a la entrada negativa. Esto permite diseñar circuitos con características de ganancia, filtro y otras funciones específicas.
- Alimentación simétrica: Para un funcionamiento óptimo, la mayoría de los amplificadores operacionales necesitan una alimentación simétrica, es decir, una fuente de alimentación positiva y una negativa.
Usos y aplicaciones:
Los amplificadores operacionales son componentes fundamentales en la electrónica y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como:
- Amplificación de señales: Se utilizan para amplificar señales de audio, señales de sensores y otras señales débiles.
- Filtros: Pueden utilizarse para implementar filtros pasivos y activos en circuitos de procesamiento de señales.
- Comparadores: Pueden actuar como comparadores de voltaje para realizar tareas de detección y control.
- Generadores de señales: Pueden formar parte de generadores de funciones para producir señales de formas específicas.
- Matemáticas y cálculos: Se utilizan en aplicaciones de procesamiento de señales y control para realizar operaciones matemáticas complejas.
En resumen, un amplificador operacional es un componente electrónico versátil que amplifica la diferencia de potencial entre dos entradas y produce una salida proporcional a esa diferencia. Su alta ganancia, alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida lo hacen adecuado para una amplia variedad de aplicaciones, como amplificación de señales, filtros, comparadores y generadores de señales, entre otros. Debido a su versatilidad y facilidad de uso, los amplificadores operacionales son ampliamente utilizados en el diseño de circuitos electrónicos en diversas áreas de la electrónica y las telecomunicaciones.
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