月: 2023年4月

¿Qué es un Filtro RF?

EL filtro RF es un elemento o circuito que discrimina frecuencias, dejando pasar sólo las señales en la banda de frecuencias requerida y bloqueando otras señales, y se clasifica como filtro paso bajo (LPF), paso banda (BPF) o paso alto (HPF).

Los filtros RF son filtros para ondas de radiodifusión y señales de radiocomunicación que utilizan radiofrecuencia (RF).

Para la radiodifusión digital terrestre se utilizan señales en la banda de frecuencias de 80-800 MHz. Para los teléfonos móviles, como los smartphones, se utilizan señales en la banda de frecuencias de 800-3500 MHz. Por eso, los filtros RF se utilizan para bloquear señales fuera de estas bandas de frecuencia de radiodifusión y comunicación cuando se mezclan.

Usos de los Filtros RF

Las frecuencias utilizadas para la radiodifusión y las telecomunicaciones se consideran un bien nacional finito y, para hacer un uso eficaz de ellas, se acuerdan las bandas de frecuencias utilizadas por cada servicio.

Es necesario garantizar que las interferencias entre servicios no afecten negativamente a los servicios de los demás. Los filtros RF son un medio eficaz para conseguirlo.

Los filtros RF se utilizan también para recibir emisiones digitales terrestres, permitiendo sólo el paso de señales de radiodifusión en la gama de 80-800 MHz y bloqueando las señales fuera de esta gama.

Los filtros RF tienen un tamaño compacto y el grosor de un cable de antena, y se utilizan fijándolos verticalmente al cable de antena.

Principio de los Filtros RF

Los filtros RF se utilizan, como ya se ha dicho, para la recepción de televisión y telefonía móvil, así como en otros equipos industriales. Las frecuencias de emisión de televisión están en la gama de 80-800 MHz, mientras que las de comunicación por telefonía móvil utilizan la gama superior de 800-3500 MHz.                   

Básicamente, las bandas de frecuencia utilizadas por ambos están separadas, por lo que no deberían surgir problemas. Sin embargo, si las frecuencias manejadas por los circuitos internos del teléfono móvil entran en la banda de frecuencias del televisor, por ejemplo debido a algún tipo de avería o problema de diseño del equipo, existe la posibilidad de que esto afecte a la imagen y el sonido del lado del televisor en forma de ruido.

En estos casos, se puede tomar una contramedida insertando un filtro RF en el lado del televisor que sólo permita el paso de señales en la banda de frecuencia de emisión propia.

Este nivel de ayuda puede no ser necesario cuando el televisor se ve en casa, pero es una posible medida de seguridad para evitar problemas debidos a la contaminación acústica durante el proceso de visionado cuando el televisor se utiliza con fines profesionales.

Los equipos industriales requieren un funcionamiento más preciso que los equipos de consumo, por lo que es necesario eliminar en la medida de lo posible la recepción de ondas de radio innecesarias que podrían causar fallos de funcionamiento.

Algunos ejemplos especiales son los equipos de fabricación de semiconductores que, debido a las características del producto, deben poder funcionar a 13,6 MHz, 27,1 MHz, 40,7 MHz y 40,7 MHz,

Los filtros RF se utilizan para pasar únicamente señales en la banda de frecuencias en torno a 40,7 MHz. Por este motivo, existe una gran variedad de filtros RF.

Algunos filtros pueden extraer sólo bandas de frecuencia específicas, mientras que otros pueden configurarse para cambiar las bandas de frecuencia que pueden extraerse.

¿Qué es un Condensador de Paso?

Un condensador de paso es un tipo de elemento filtrante que constituye un circuito electrónico y es un condensador con una conexión de paso.

Una conexión feed-through es un método para cortar el patrón de la línea de la que se desea eliminar el ruido e insertar un componente en medio. Suele utilizarse como medida de supresión de ruido para una amplia gama de frecuencias.

Los condensadores de paso de campo suelen ser condensadores de tres terminales y están disponibles con plomo o en forma de chip. También se denominan condensadores de paso o filtros EMI.

Usos de los Condensadores de Paso

Los condensadores de paso se utilizan como filtros de corte de ruido en las líneas de alimentación de los equipos electrónicos. En los últimos años, los equipos electrónicos se han vuelto cada vez más de bajo voltaje y alta frecuencia debido al ahorro de energía, y las contramedidas de ruido se han vuelto más importantes.

Las conexiones de paso se realizan generalmente en conexiones de paso en serie a la línea de alimentación. Al estar conectadas en serie con la línea de alimentación, proporcionan un excelente rechazo del ruido por desacoplamiento. Una desventaja es que la corriente fluye directamente al chip y, por lo tanto, está sujeta a limitaciones como la corriente nominal del dispositivo.

Principio de los Condensadores de Paso

Un tipo de condensador muy utilizado es el condensador cerámico multicapa de chip. Se trata de condensadores de dos terminales. Su estructura consiste en una fina lámina dieléctrica intercalada entre dos capas de electrodos en su interior.

Esta estructura garantiza la capacitancia, pero en el interior queda un pequeño componente de inductancia. Por lo tanto, a frecuencias más altas, la inductancia residual no puede ignorarse y se produce una reducción de las características de alta frecuencia.

Los condensadores de tres terminales, como los condensadores de paso, tienen terminales de tierra a ambos lados del componente, además del condensador normal. La estructura apila alternativamente los electrodos conectados directamente a través del dieléctrico y el electrodo de tierra. Esto da al condensador la forma de una configuración de filtro LC tipo T, donde los electrodos de tierra están conectados a corta distancia, reduciendo así el efecto del componente de inductancia.

El efecto del componente de inductancia es, por tanto, menor que el de un condensador general, y la estructura del componente es adecuada para el rechazo del ruido sin degradación del rendimiento hasta la gama de alta frecuencia.

¿Qué es una Resistencia Fija?

La Resistencia fijas es uno de los componentes electrónicos básicos que impide el flujo de electricidad. Regula la cantidad de corriente que circula por un circuito, divide la tensión (división de tensión) y establece la constante de tiempo necesaria para el funcionamiento del circuito.

Las resistencias fijas son un elemento básico que desempeña diversas funciones en un circuito.

Entre las resistencias se incluyen las resistencias variables, cuyo valor de resistencia puede modificarse libremente, y las resistencias fijas, cuyo valor de resistencia puede ajustarse.

Usos de las Resistencias Fijas

El uso básico de las resistencias fijas es controlar la corriente que fluye en un circuito. Si no hubiera resistencias en el circuito y todos los componentes estuvieran conectados directamente, fluiría una corriente ilimitada en el circuito, lo que provocaría que los componentes del circuito se quemaran por la corriente que fluye.

Para evitar esta situación, las resistencias regulan la corriente adecuada en el circuito. Se pueden construir otros circuitos combinando resistencias fijas, como circuitos divisores de tensión para obtener una tensión deseada.

Principio de las Resistencias Fijas

La unidad de valor de la magnitud de la resistencia se expresa en ohmios (Ω). Se define como 1 Ω de resistencia cuando la corriente que circula al aplicar una tensión de 1 V es de 1 A. Las sustancias se clasifican en conductoras, semiconductoras y aislantes, siendo conductoras las sustancias que conducen bien la corriente, como el hierro, que tiene un componente de resistencia muy bajo, aislantes las sustancias que conducen poco o nada de corriente, como los plásticos, y semiconductoras las sustancias intermedias entre éstas.

Las resistencias son materiales que tienen un valor de resistencia relativamente alto entre los conductores, por ejemplo, las resistencias de película de carbono que utilizan carbono como elemento resistivo y las resistencias de película metálica que utilizan metal fino. Las resistencias fijas tienen un valor de resistencia fijo, pero en el diseño de circuitos se necesitan varios valores de resistencia. Por otra parte, consideraciones de productividad exigen que se agrupen en varios tipos.

Por ello, se han establecido valores para consolidar y normalizar los valores de resistencia. Esto se denomina serie E, de la que existen varios tipos, siendo los más comunes las series E6, E12, E24 y E48.

La serie E6 se especifica sobre la base de seis valores diferentes: 1,0, 1,5, 2,2, 3,3, 4,7 y 6,8. La serie E12/serie E24/serie E48 especifica los valores de resistencia en detalle utilizando 12, 24 o 48 valores diferentes. Los valores de resistencia se definen en detalle utilizando 12, 24 o 48 valores diferentes.

Tipo de Resistencias Fijas

Las resistencias fijas pueden clasificarse a grandes rasgos según su forma y material.

1. Clasificación por Forma

Las resistencias fijas se pueden clasificar según su forma en dos tipos: tipo con plomo y tipo de montaje en superficie (chip).

Tipo con Plomo
Resistencias con alambres de plomo (alambres metálicos). Están diseñadas para insertarse en un orificio de una placa de circuito impreso y soldarse, y antiguamente se utilizaban como tipo principal.

Tipo de Montaje en Superficie
Resistencias montadas directamente en la superficie de la placa. La mayoría de las resistencias que se utilizan actualmente en las placas de circuitos impresos de equipos electrónicos son de este tipo, y las resistencias de chip en forma de pequeñas placas rectangulares representan casi el 90% de ellas. También se utiliza un pequeño número de resistencias cilíndricas denominadas de tipo Melf.

2. Clasificación según el Material del Elemento Resistivo

Las resistencias pueden clasificarse según sus materiales, que son principalmente de tres tipos: de carbono, metálicas y de metal-esmaltado.

A Base de Carbono
Las resistencias pueden clasificarse a su vez en resistencias de película de carbono (resistencias de carbono) y resistencias sólidas. Las resistencias de película de carbono son las resistencias de baja potencia más utilizadas, ya que son muy baratas y pueden utilizarse en una gran variedad de casos. En la mayoría de los casos, el término resistencia se refiere a las resistencias de película de carbono, que tienen un margen de error de ±5%. Por lo tanto, no son adecuadas para aplicaciones que requieren una gran precisión.

De Base Metálica
Las resistencias se dividen a su vez en resistencias de película metálica y resistencias de película de óxido metálico. Las resistencias de película metálica son resistencias que utilizan materiales metálicos como aleaciones de níquel-cromo para la parte de la película. En comparación con las resistencias de película de carbono, se caracterizan por una mayor precisión de resistencia y mejores características de temperatura, pero son más caras.

Del mismo modo, las resistencias de película de óxido metálico utilizan óxido metálico, como el óxido de estaño, para la parte de la película. Como son resistentes al calor, se utilizan para aplicaciones de potencia media.

Esmalte Metálico
Material fabricado mezclando óxido metálico o metal y vidrio y sinterizado a altas temperaturas sobre un sustrato de alúmina o similar. Es extremadamente resistente a la corrosión y tiene una estabilidad excepcional con poca degradación a lo largo del tiempo.

Más Información sobre las Resistencias Fijas

Resistencias de Plomo

Las resistencias de plomo suelen estar marcadas con cuatro o cinco colores para indicar su resistencia y tolerancia. Los colores corresponden a un número, por ejemplo, 1 para el marrón, 2 para el rojo, 3 para el naranja y así sucesivamente.

Para Líneas de Cuatro Colores
El primer número, el segundo número, el multiplicador y la tolerancia van en orden de la primera a la cuarta línea. Por ejemplo, si el cable es “rojo-negro-rojo-oro”, según el código de colores el rojo es 2, el negro es 0, el rojo indica que el multiplicador es 10 al cuadrado y el oro representa el error ±5%. Por lo tanto 2,0 kΩ ±5%.

Para Cables de Cinco Colores
El primer número, el segundo número, el tercer número, el multiplicador y la tolerancia están en orden del primer al quinto alambre. Si el color del cable es “marrón-verde-negro-negro-marrón”, según el código de colores, el marrón es 1, el verde es 5, el negro es 0, el negro indica que el multiplicador es 10 a la 0ª potencia, por tanto x1, y el marrón indica que la tolerancia representa un error de ±1%. Así, 150 Ω ± 1%.

¿Qué es un Tanque de Vacío?

Un tanque de vacío es un recipiente capaz de mantener el vacío en su interior. Dependiendo de su tamaño, forma y aplicación, también puede denominarse cámara de vacío. Debido a la presión reducida en su interior, los tanques de vacío se fabrican con acero inoxidable de paredes gruesas que puede soportar la presión externa.

Al mantener el vacío en su interior, los tanques de vacío evitan la conducción de calor. Así se minimiza la entrada de calor del exterior y la salida de calor del interior. Pueden utilizarse como frigoríficos o contenedores aislados con excelentes propiedades aislantes.

Los tanques de vacío también protegen los gases y líquidos de su interior del entorno exterior. Los líquidos y gases pueden almacenarse al vacío para evitar la evaporación y la oxidación. Esto es ventajoso para el almacenamiento de materiales refrigerantes y productos químicos especiales como el nitrógeno líquido y el oxígeno líquido.

Sin embargo, la hermeticidad es un factor importante en los tanques de vacío. Para mantener el vacío en el depósito es necesario realizar un mantenimiento y una supervisión periódicos. Es importante detectar y reparar el deterioro de la hermeticidad y los problemas de fugas lo antes posible.

Usos de los Tanques de Vacío

Los tanques de vacío se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. Los siguientes son algunos ejemplos de usos comunes.

1. Semiconductores

El vacío es necesario en la fabricación de equipos electrónicos y procesos de semiconductores. El vacío proporciona un entorno limpio para los procesos de fabricación de equipos electrónicos y semiconductores, ya que impurezas como el oxígeno y la humedad están ausentes. Los tanques de vacío también se utilizan para separar y eliminar gases y líquidos, lo que puede mejorar la eficacia de los procesos industriales y la calidad del producto.

2. El Sector Médico

Los tanques de vacío también se utilizan a menudo en el sector médico. A veces se requieren condiciones de vacío en la producción y el almacenamiento de productos farmacéuticos. Como algunos fármacos reaccionan fácilmente con el oxígeno y la humedad, pueden utilizarse tanques de vacío para evitar su deterioro.

Algunos equipos médicos también pueden requerir condiciones de vacío. Además, los dispositivos de vacío se utilizan en operaciones y procedimientos quirúrgicos, donde resultan ventajosos para drenar sangre y fluidos corporales y tratar heridas.

3. Exploración Espacial

Los tanques de vacío también desempeñan un papel importante en la exploración espacial. El espacio es casi vacío y los tanques de vacío se utilizan a menudo para proteger el ambiente interno de naves espaciales y satélites.

Las propiedades aislantes de los tanques de vacío protegen al equipo y a la tripulación del calor y la radiación externos. Los Tanques de vacío también se utilizan para almacenar combustible y refrigerante en el espacio.

Principio de los Tanques de Vacío

Los tanques de vacío son recipientes que pueden mantener una presión reducida en su interior y deben ser muy duraderos y estar herméticamente cerrados. Por ello, estos se fabrican en acero inoxidable de paredes gruesas y suelen estar equipados con conductos de escape y fuga. Algunos también están equipados con una ventana para la observación interna.

Los tanques de vacío son dispositivos que consiguen el vacío manteniendo la presión interna del gas por debajo de la presión atmosférica externa. Para mantener la presión interna del gas por debajo de la presión externa, la construcción del depósito debe ser hermética. Se utilizan materiales y juntas herméticos para minimizar las fugas de gas.

Cómo elegir un Tanque de Vacío

Al elegir un tanque de vacío, tenga en cuenta el grado de vacío y la capacidad.

En primer lugar, compruebe el vacío necesario para el uso previsto. Para algunas aplicaciones, se requiere un vacío ultraalto. Las especificaciones de los tanques de vacío indican claramente el vacío máximo y el índice de fugas, por lo que es importante comprobar estos valores antes de seleccionar un tanque de vacío.

La capacidad necesaria depende de la cantidad de material o líquido que se vaya a almacenar. Se debe evaluar la capacidad necesaria y seleccionar el tamaño y la capacidad del depósito. Si la capacidad es insuficiente, puede que no sea posible almacenar la cantidad adecuada para el fin previsto.

Más Información sobre los Tanques de Vacío

Cómo utilizar los Tanques de Vacío

Antes de utilizar un tanque de vacío, es necesario comprobar que el recipiente no presenta grietas ni fugas. Si hay grietas, etc., existe el riesgo de que no se mantenga el vacío o de que el equipo resulte dañado por la presión atmosférica en un entorno de vacío. Además, si hay un hueco entre la tapa y el cuerpo del depósito, no se puede hacer el vacío, por lo que la tapa debe estar bien adherida y asegurada con abrazaderas antes de hacer el vacío.

Dependiendo del entorno de almacenamiento, la humedad y los gases suelen adsorberse en la superficie interior del Tanques de vacío. Una vez adsorbida la humedad o los gases, es posible que no se desorban ni siquiera en condiciones de vacío, por lo que es aconsejable realizar un proceso como el secado al vacío por calentamiento antes de su uso.

¿Qué es un Sensor Lineal?

Los sensores lineales son sensores que miden el desplazamiento lineal. Incluyen sensores de posición, sensores de desplazamiento y sensores de medición de longitud.

Existen varias distinciones en cuanto al principio de medición, como los sensores láser de desplazamiento, los sensores de medición de longitud, los sensores de desplazamiento de corrientes parásitas, los sensores de desplazamiento de contacto y los codificadores lineales.

En función del principio, existen distintos tipos, como los de contacto o sin contacto, y si el rango de medición de longitud es de corta, media o larga distancia. También varían sus prestaciones, como la precisión de la linealidad, su duración y su coste.

Usos de los Sensores Lineales

Los sensores lineales se utilizan en una gran variedad de campos, así como en diversos tipos de distinciones de principio. Se utilizan en campos tan diversos como los semiconductores y los cristales líquidos, la maquinaria y los aparatos eléctricos, la automoción y el procesamiento, la industria farmacéutica, la alimentación y el envasado.

En los equipos de fabricación de semiconductores y cristales líquidos, los codificadores se utilizan para detectar la posición de las etapas de accionamiento. En las plantas de fabricación de alimentos, se utilizan para inspeccionar la cantidad de alimentos procesados y detectar la altura de los productos moldeados.

Como pueden medir el desplazamiento y la posición, se utilizan a menudo en los campos de detección de presencia/ausencia, detección de posicionamiento, inspección y medición, supervisión y control.

Principios de los Sensores Lineales

Existen varios tipos de sensores lineales, cuyo principio difiere en consecuencia. En el caso de los sensores láser, la posición y la distancia se miden proyectando el haz láser emitido sobre el objeto y recibiendo la luz reflejada en el receptor.

La posición, la distancia y el desplazamiento del objeto pueden detectarse a partir del tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción de la luz y el cambio angular de la luz recibida.

Ventajas: medición sin contacto y gran precisión. Inconvenientes: es vulnerable a la suciedad y el polvo, y la detección es difícil en función del material del objeto, como los objetos transparentes.

Los codificadores lineales, que se utilizan como sensores lineales, constan de una escala que sirve de regla y un cabezal que detecta la posición. Los hay de tipo óptico, en los que se graba una rendija en la escala y la luz emitida y reflejada por el cabezal se detecta por impulsos, y de tipo magnético, que utilizan los cambios de magnetismo.

La ventaja es que permiten una medición muy precisa y sin contacto. La desventaja es que, en el caso de los sistemas ópticos, pueden saltarse pulsos debido a la contaminación de la rendija.