tarea 2 lcd y transistores
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8/17/2019 Tarea 2 LCD y Transistores
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Abstract — La señales del cuerpo humano pueden ser
transferidas de tal forma que pantallas pueden hacer lectura de
ellas, como se podrá ver en pantallas capacitivas e inductivas. Por
otra parte, vemos la importancia de la configuración de los
transistores, según el uso que se les vaya a dar.
Palabras clave — Amplificador diferencial, Pantallas
capacitivas, Pantallas inductivas, Transistores.
[1] I NTRODUCCIÓN
Las pantallas capacitivas e inductivas tienen diferentesfunciones, que permiten que sean más adecuadas para ciertotipo de aplicaciones. Entre las más populares utilizadas son las
pantallas capacitivas e inductivas. Una pantalla touch, porejemplo, utiliza una combinación de detección inductiva ycapacitiva, mientras el uso de pantallas con detección resistivaya no es tan frecuente.
[2] PANTALLAS CAPACITIVAS E I NDUCTIVAS
Las pantallas capacitivas pueden ser clasificadas de dosformas: capacitivas de superficie y capacitivas proyectadas.
En las pantallas capacitivas de superficie, una película deelectrodos está encima del panel de vidrio y cubierta por un
protector. Cuando el dedo expuesto toca la pantalla, reacciona
a la estática eléctrica del cuerpo humano. Algo de la cargaeléctrica es transferido de la pantalla al usuario.
Esto reduce la capacitancia y es detectada por sensores que seencuentran en las cuatro esquinas de la pantalla, permitiendo asíque el controlador del aparato determine el punto que fuetocado. Entonces las pantallas capacitivas sólo pueden seractivadas por tacto, ya sea de piel humana, o por un stylus concarga eléctrica.
Los beneficios de usar esta pantalla son que tienen mejorclaridad que pantallas resistivas y la pantalla es de mejorduración y que resiste excelentemente contaminantes en lasuperficie y también raspones.
Las pantallas capacitivas de proyección son similares a las desuperficie, pero tienen dos beneficios aparte. Pueden seractivadas por guantes quirúrgicos o guantes delgados dealgodón. Además, puede haber activación multi-touch,
permitiendo ingreso de carga simultanea por dos dedos, porejemplo.
Por otra parte, un sensor inductivo utiliza el campo magnéticoformado por el flujo de corriente en columnas y filas parainducir. Los sensores inductivos no requieren de contacto físicoy sólo detectan metales. A diferencia de los sensorescapacitivos, los sensores inductivos no son afectados pormateriales no-metálicos que pudieran encontrarse entre la sonday el objetivo.
Tarea 2: Pantallas capacitivas e inductivas
Funcionamiento de Transistores Selma Julieta Padilla Padilla
AMPLIFICADORES DE BIOSEÑALESProfesor: Fabian N. Murieta
FACULTAD DE INGENIERÍA ARQUITECTURA Y DISEÑOCARRETERA TRANSPENINSULAR ENSENADA-TIJUANA NUMERO 3917, COLONIA PLAYITAS.
Ensenada, B.C., C.P. 22860. Teléfono 646-1750744, Fax 646-1744333.selma.padilla@uabc.edu.mx
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Las pantallas inductivas usan una frente de metal y detectan ladeflexión del metal cuando son presionadas. Esto significa quedebe haber un diseño muy estricto para su uso. Este tipo de tactose encuentra en productos más comerciales y accesorios deacero inoxidable.
[3] FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR
El transistor se fabrica sobre un substrato de silicio, en el cualse difunden impurezas. El transistor bipolar es un dispositivode tres terminales gracias al cual es posible controlar gran
potencia a partir de una pequeña.
Configuración B-Común
La configuración de basé común, como su nombre lo indica,consiste en que la base es común en la entrada al igual que susalida de configuración.
Como en los símbolos usados en los diodos, la flecha en elsímbolo grafico también define a dirección de la corriente delemisor, a través del transistor.
Figura 1. Símbolos para la configuración de base común
Figura 2. Características de transistor en base común
En la gráfica anterior podemos observar que la salida, ocolector, tiene tres regiones de interés: activa, de corte ysaturación. Los amplificadores lineales (sin distorsión) empleanlas regiones activas, donde la unión base-emisor se polariza endirecto (mientras que la unión colector-base se polariza eninversa).
Observando las curvas se puede llegar a la aproximación de larelación entre la IE (corriente emisor) y la IC (corriente decolector). Donde IE ≅ IC.
Figura 3. Características de entrada para un amplificador
de transistor de silicio
Fórmula 1. Portadores mayoritarios, definidos como alfa
La cantidad alfa es importante porque relaciona los niveles deIc e Ie originados por los portadores mayoritarios y estárelacionado además con otras ecuaciones.
Figura 4. polarización correcta para un transistor pnp de base
común en la región activa.
Para el transistor npn las polaridades se invertirán.
Configuración E-Común
La configuración emisor-común es porque el emisor sirve dereferencia para las terminales de entrada y salida (en este caso escomún para las terminales base y colector).
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Figura 5. Características de un transistor de silicio en
configuración de emisor común
En la región activa de un amplificador en emisor común, la unión base-emisor se polariza en directa en tanto que la unión colector- base está en inversa. Y si regresamos a base común podemosobservar que las mismas condiciones en la región activa de laconfiguración en base común. La región activa de la configuraciónen emisor común se emplea para amplificar voltaje, corriente o
potencia.
En cuanto a su polarización, la polarización correcta de unamplificador en emisor común se determina de manera parecidaa la de la configuración en base común.
Figura 6. Modalidad de polarización correcta
En la imagen anterior podemos ver la determinación de la modalidadde polarización correcta para una configuración de transistor npn enemisor común.
Podemos aplicar el mismo procedimiento a transistores pnp, sin
embargo, si el transistor fuera un transistor pnp, todas las corrientesy polaridades en la última imagen se invertirían.
Configuración C-Común
El uso principal de transistores en configuración colectorcomún es para igualar impedancias.
Figura 7. Configuración colector común
El hecho de que se igualen impedencias a través de estaconfiguración es porque tiene una alta impedancia de entrada yuna baja impedancia de salida, lo contrario de las configuracionesen base común y en emisor común.
[4] TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR
Figura 8. Circuito general de transistor como
amplificador, en base común.
Los valores típicos de la amplificación de voltaje de laconfiguración en base común varían de 50 a 300.
La amplificación de corriente (Ic/Ie) siempre es menor que 1 para la configuración en base común. Esta característica esobvia en vista de que Ic = αIe y a que siempre es menor que 1.
La acción amplificadora básica se produjo al transferir lacorriente de la fuente Ii de un circuito de baja resistencia a unode alta.
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[5] TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Un amplificador operacional, o amp-op, es un amplificadordiferencial de muy alta ganancia con alta impedancia de entraday baja impedancia de salida.
Los usos típicos del amplificador operacional son proporcionarcambios en la amplitud del voltaje (amplitud y polaridad), enosciladores, en circuitos de filtrado y en muchos tipos decircuitos de instrumentación.
Un amplificador operacional contiene varias etapas deamplificadores diferenciales para alcanzar una muy altaganancia de voltaje.
Figura 9. Circuito de amplificador diferencial, con dos
inputs
Figura 10. Voltaje en circuito
La amplificación es tal que dos entradas, una de 100mv y otrade 200mv permite una salida de 10.85v.
Si cambiamos la frecuencia de 40hz a 100hz vemos quetambién la salida de voltaje es alterada.
Figura 11. Voltaje en circuito
[6] SIMULACIÓN DE TRANSISTORES
La siguiente simulación es para corriente y voltaje deltransistor BC547C.
Figura 12. Diagrama esquemático interno del transistor
BC547C
Figura 13. Esquema en LTSpice, donde será realizada la
simulación
Para poder visualizar la curva con las diferentes corrientes yvoltaje, es necesario utilizar PULSE, como fuente convariaciones.
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Figura 14. Características de PULSE
Tiempo de simulación para ser mostrado en la gráfica.
Variaciones de voltaje con el tiempo
Variaciones de corriente con el tiempo
Curvas características de un Transistor Bipolar
configuración emisor-común
[7] CONCLUSIÓN
Es importante conocer el funcionamiento de diodos yresistores para también conocer el funcionamiento detransistores. A través de transistores se desarrollanamplificadores que pueden ser diferenciales, como el ejemplo.Gran cantidad de aparatos biomédicos están basados en estos
principios de lo que es un amplificador.También es interesante ver cómo se relación todas las
materias previas que hemos tenido, como el movimiento deelectrones (previamente estudiado en química general yorgánica), como también el funcionamiento básico de corrientey voltaje (visto anteriormente en circuitos lineales y electricidad
y magnetismo).
[8] R EFERENCIAS
http://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdf
http://www.ti.com/lit/an/slyt513/slyt513.pdf
http://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdfhttp://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdfhttp://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdfhttp://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdfhttp://www.ti.com/lit/an/slyt513/slyt513.pdfhttp://www.ti.com/lit/an/slyt513/slyt513.pdfhttp://www.ti.com/lit/an/slyt513/slyt513.pdfhttp://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdfhttp://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdfhttp://www.tru-vumonitors.com/images/Touch_Screen_Basics.Comparisons.pdf
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