Electrónica

    Esquema de una unión PN.

    Rama de la Física que se ocupa del estudio del flujo de electrones y cargas positivas, considerando en el mismo, fundamentalmente, su control y los modos de transmisión. A diferencia de la electricidad, en la que sólo se considera dos tipos de materiales, conductores y aislantes, en electrónica existe un tercer tipo, los semiconductores, de propiedades muy especiales, ya que, según las circunstancias, se comportan como conductores o como no conductores.

    Inicialmente, también se diferenció de la electricidad por utilizar unos dispositivos especiales, las lámparas termoiónicas, diodos y triodos, basadas en la propiedad de algunos metales de emitir un flujo de electrones al ser calentados por el paso de una corriente eléctrica. El origen de la electrónica se suele situar en 1906, cuando Lee de Forest inventó el triodo, lo que supuso un importante avance en el desarrollo de la radio y la telefonía.

    Diodos y triodos fueron desplazados en 1947 con la invención del diodo electrónico y el transistor, dispositivos ambos basados en el empleo de semiconductores. Su utilización supuso una verdadera revolución tecnológica.

    Otro avance de dimensiones considerables fue el diseño de circuitos integrados. El primero de ellos apareció en 1958 e implementaba seis transistores. En 1970, se diseñó el primer microprocesador, gracias al cual se pudo iniciar la producción masiva –y consecuente comercialización por parte de IBM– de los ordenadores personales, los PCs.

    La electrónica es la base de modernos y muy variados dispositivos. Su enumeración sería interminable, pero desde una simple cámara digital o una sencilla radio portátil hasta un superordenador, hay una extensa gama de productos basados en la electrónica. Son aplicaciones especialmente importantes de ella el procesamiento de la información y la conversión y distribución de la energía eléctrica

    Generalmente, suelen considerarse dos grandes ramas en esta ciencia: la analógica y la digital. La primera utiliza señales sinusoidales, mientras que la segunda trabaja con pulsos binarios codificados por dos bits, 0 y 1. La presencia del primero indica supresión de la corriente y la del segundo paso de la misma.

    El tratamiento de las señales recibidas por cualquier dispositivo electrónico se codifica mediante las llamadas puertas lógicas (and, or, nand, nor, etc), las cuales elaboran sus resultados, en función de las entradas que tengan, mediante las reglas del álgebra de Boole.

    En general, un dispositivo electrónico se compone de tres elementos:

    • Entradas: también denominadas inputs, sirven para convertir las señales de entrada (mecánicas, térmicas, etc) en aparición de corrientes o en variaciones de tensión de otras ya existentes.

    • Circuitos: son conjuntos de componentes electrónicos implementados de tal forma que manipulan y transforman de forma conveniente las señales captadas en las entradas.

    • Salidas: también llamadas outputs, ofrecen los resultados elaborados por los circuitos, transformándolos en señales que aparecen en algún dispositivo especial, como puede ser una pantalla, una impresora de un equipo informático, etc.

    No se puede dejar de mencionar, además de la variedad de dispositivos electrónicos presentes en todos los aspectos de la vida diaria, la miniaturización de circuitos integrados, que, no obstante su tamaño, son capaces de implementar millones de transistores.