Procesamiento electrónico de las señales eléctricas

El procesamiento electrónico de las señales eléctricas se realiza en la actualidad en dos modos distintos: mediante el empleo de semiconductores (por ej., como transistores) o convirtiéndolas en haces de partículas cargadas, como sucede en el proceso mediante el cual se obtiene la imagen de televisión. En los dispositivos del primer tipo se emplean los semiconductores  que son sustancias cuya resistencia eléctrica.

Tiene valores que se encuentran entre los de los conductores y los aisladores (el silicio o el germanio) a causa de unos pocos electrones libres que pueden trasladarse de un átomo a otro.

Los semiconductores se dotan de impurezas que se insertan en su estructura cristalina para que varíen o mejoren sus propiedades.

Así, aquellos en los que se insertan impurezas para que queden con un mayor numero de electrones libres se denominan de tipo n (negativo), mientras que los que incluyen impurezas que hacen que no tengan electrones libres (agujeros) se dice que son de tipo p.

La unión de un semiconductor del tipo n con uno del tipo p da lugar a un diodo p-n, que actúa como un rectificador al paso de la corriente, por lo que se emplean para obtener corriente continua a partir de la corriente eléctrica alterna de la red. Los dispositivos de diodos semiconductores que actúan como amplificadores reciben el nombre de transistores, de los que existen dos tipos principales: los de unión y los de efecto de campo (FET).

Los primeros actúan esencialmente como amplificadores de la corriente, mientras que los segundos están muy extendidos debido a que el nivel de perturbación y el ruido que producen es menor que el que generan los transistores de unión.

Por otro lado están los haces de partículas cargadas, generadas en el cátodo y proyectadas a gran velocidad hacia el ánodo, ambos en el vacío, y que se emplean, entre otras cosas, para la formación de la imagen en el tubo de televisión, en los osciloscopios y en general en los tubos de rayos catódicos.

En los tubos de televisión, que en esencia son un tubo de rayos catódicos, dichos rayos son desviados por campos eléctricos y magnéticos, creados por las bobinas deflectoras, que desvían las partículas para que barran en fracción de segundo la totalidad de la pantalla. Cada uno de los barridos sucesivos genera una imagen algo diferente, permitiendo la formación de una serie rapidísima de imágenes que el ojo humano es capaz de retener y cuya sucesión crea la impresión de movimiento.

En los tubos de televisión en color el proceso de formación de la imagen es el mismo, si bien estos pueden tener uno o tres cañones que lanzan las partículas contra la pantalla.

Estas no son en modo alguno de dichos colores, sino que lo que hacen es producir luminiscencia únicamente en la pantalla del color correspondiente, de modo que se forman tres imágenes, una para cada color, que crean la impresión del color.

Publicado en Ciencias naturales y física