saber electronica 295

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2 forros.qxd:Maquetacin 1 15/01/14 12:46 Pgina 1

SEC CIO NES FI JAS

Descarga de CD: Tcnicas de Reballing & Servicio Tcnico de Equipos Electrnicos 16

ARTCuLO DE TApA

Redes de Computadoras. Redes WAN, LAN. Topologas 3

CuRSO DE ELECTRNICA

Etapa 4, Leccin 1:

Tcnico en Sistemas de Audio 17

El Sonido 20

MONTAJES & pROYECTOS

Amplificador de 20W Estreo 29

Control Automtico de Volumen 30

Ecualizador de Graves y Agudos 30

Distorsionador FuZZ para Guitarra 31

Timbre DING-DONG 32

Robot Detector de proximidad 53

MANuALES TCNICOS

Configuracin Fcil y Avanzada de un Router WI-FI 33

TCNICO REpARADOR

Generacin de Colores en un pantalla LCD-TFT 55

Las Herramientas para Trabajar con Componentes BGA 78

MICROCONTROLADORES

El Mundo lde los Microcontroladores.

Leccin 5: Sistemas de programacin Lenguaje MikroC 58

TECNOLOGA DE puNTA

Cmo Crear y Configurar una Red en Windows 8 67

Ao 26 - N 295

ABRIL 2015

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www.webelectronica.com.ar

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SUMARIO sem295.qxd:*SUMARIO 274 05/05/15 14:13 Pgina 1

EDICININTERNACIONAL-N295

DirectorIng. Ho ra cio D. Va lle jo

ProduccinJo s Ma ra Nie ves (Grupo Quark SRL)

Columnistas:Fe de ri co Pra do

Luis Ho ra cio Ro dr guez

Pe ter Par ker

Juan Pa blo Ma tu te

Internacionales:

Ing. Ismael Cervantes de Anda

EdI to rIal QUarK S.r.l.

Pro pie ta ria de los de re chos de la pu bli ca cinmen sual Sa bEr ElEc tro nI caSan Ricardo 2072 (1273) , Bs. As., ArgentinaT.E. 4301-8804

AdministracinyNegociosTe re sa C. Ja ra (Grupo Quark SRL)

Patricia Rivero Rivero (SISA SA de CV)Margarita Rivero Rivero (SISA SA de CV)

StaffLiliana Teresa Vallejo

Diego Vallejo

Luis Alberto Castro Regalado (SISA SA de CV)

Jos Luis Paredes Flores (SISA SA de CV)

Sis te mas: Pau la Ma ria na Vi dal

Red y Com pu ta do ras: Ral Ro me ro

Video y Animaciones: Fernando Fernndez

Le ga les: Fer nan do Flo res

Con ta du ra: Fer nan do Du cach

Tcnica y Desarrollo de Prototipos:

Alfredo Armando Flores

AtencinalClienteAle jan dro Va lle jo

ate clien @we be lec tro ni ca .co m.ar

Publicidad:Rafael Morales

[email protected]

ClubSE:Grupo Quark SRL

[email protected]

EditorialQuarkSRLSan Ricardo 2072 (1273) - Ca pi tal Fe de ral - Argentina

www .we be lec tro ni ca .co m.ar

La Edi to rial no se res pon sa bi li za por el con te ni do de las no tas fir -

ma das. To dos los pro duc tos o mar cas que se men cio nan son a los

efec tos de pres tar un ser vi cio al lec tor, y no en tra an res pon sa bi li -

dad de nues tra par te. Es t pro hi bi da la re pro duc cin to tal o par cial

del ma te rial con te ni do en es ta re vis ta, as co mo la in dus tria li za -

cin y/o co mer cia li za cin de los apa ra tos o ideas que apa re cen en

los men cio na dos tex tos, ba jo pe na de san cio nes le ga les, sal vo me -

dian te au to ri za cin por es cri to de la Edi to rial.

Del Di rec tor Al lec tor

Una SUper edicin

Bien, ami gos de Sa ber Elec tr ni ca, nos en con tra mos

nue va men te en las p gi nas de nues tra re vis ta pre di lec ta pa -

ra com par tir las no ve da des del mun do

de la elec tr ni ca.

Hace un par de meses, mientras dictaba

un seminario en Colombia, uno de los asis-

tentes me pregunt cmo conectaba a Inter-

net su computadora ya que no tena el puer-

to RJ45, caracterstico de la placa de

Ethernet, me coment que en su casa no te-

na modem inalmbrico y que por ello se vea imposibilitado de

navegar por la red de redes.

Obviamente la respuesta fue que, o bien poda conectar una

placa Ethernet por USB o tena que instalar un modem Wi-Fi en

su casa, por lo cual la siguiente consulta fue cmo se configura un

modem Wi-Fi, no slo para que los vecinos se cuelguen de su

equipo sino para que sus hijos no puedan navegar por ciertos lu-

gares.

Desde ese momento supe que deba actualizar la informa-

cin que sobre REDES tenemos para los lectores de Saber Elec-

trnica y por ello ms de la mitad de esta edicin est dedicada a

este tema.

Es comn que los equipos nuevos tengan Windows 8 y placa

Wi-Fi por lo cual explicamos cmo proceder con estos aparatos,

adems, tambin es posible que en el hogar y/o en la oficina ten-

gan equipos ms viejos y hasta se puede dar el caso de que una

de las computadoras nuevas tenga la posibilidad de comportarse

como router Wi-Fi, por tal motivo en el Artculo de Tapa describi-

mos cmo configurar redes WAN y LAN, en el Manual Tcnico

mostramos en detalle cmo configurar un router wi-Fi y en Tecno-

loga de Puntas desarrollamos el tema REDES para Windows 8.

Otro dato sobresaliente de esta edicin es el comienzo de la

Cuarta Etapa de la Carrera de Tcnico Superior en Electrnica,

dedicada al Audio y a cuyo trmino podr graduarse como Tcni-

co en Sistemas de Audio.

Pero eso no es todo le brindamos la oportunidad de descar-

gar uno de los CDs ms solicitados del momento: Todo Sobre

Reballing e incluimos secciones tpicas de nuestra querida revis-

ta como Montajes, Tcnico Reparador o Microcontroladores.

Hasta el mes prximo!

Ing. Horacio D. Vallejo

editorial SEM295.qxd:Edit 05/05/15 14:01 Pgina 2

Saber Electrnica N 314 3

Artculo de TapaArtculo de Tapa

Redes de ComputadoRasRedes WaN, LaN. topoLogas

Una red es un grupo de computadoras interconectadas entre s, para que de este modo puedancompartir recursos e informacin. A estas computadoras tambin se las conoce como ordenado-res, PC, o simplemente mquinas. La interconexin entre las computadoras se puede realizar a tra-vs de cableado o tambin en forma inalmbrica mediante ondas de radio. El tipo de computado-ras usadas en la red puede variar, por ejemplo hay redes que usan grandes computadoras (main-frame), mientras que otras usan PC (Computadoras Personales) de las que hay en cualquier hogar,oficina, comercio o empresa. Si bien en este artculo haremos una introduccin de los diferentestipos de computadoras con las que se puede crear una red, nosotros nos abocaremos al estudiode las redes que usan PC y tengan instalado cualquiera de los sistemas operativos de Microsoft,ya sea Windows (95 / 98 / Me Millennium / NT 4.0 / 2000 / XP / Vista / 7 / 8). Lo que ya de por s noes poca cosa, adems con este tipo de recursos (PC y Windows) podremos crear redes de cual-quier tipo y tamao. Para la implementacin del texto tenemos en cuenta que otros sistemas ope-rativos como el MAC OS de Apple o diferentes versiones de Android tambin pueden ser tratadosde forma similar a lo que expresamos.

Coordinacin: Ing. Horacio D. Vallejo, sobre un trabajo de Gustavo Gabriel Poratti

Art Tapa - Redes de Computadoras:ArtTapa 08/27/2013 14:51 Pgina 3

INTRODUCCIN

Las m qui nas que in te granuna red com par ten sus re cur -sos e in for ma cin con las de -ms, evi tan do de es te mo dogas tos en com pras in ne ce sa -rias de re cur sos hard wa re queya dis po ne mos. Una red per mi -te com par tir los si guien tes ti posde re cur sos:

Pro ce sa dor y me mo ria RAM,al eje cu tar pro gra mas de otrasPC.Uni da des de dis cos r gi dos.Uni da des de dis co fle xi ble.Uni da des de CD-ROM.Uni da des de cin ta.Im pre so ras.Fax.M dem.

En una red tam bin se pue de com par tir la in for -ma cin que hay en otras m qui nas:

Eje cu cin re mo ta de pro gra mas de apli ca cin.Ar chi vos de ba se de da tos.Ar chi vos de tex to, gr fi cos, im ge nes, so ni do,

vi deo, etc.Di rec to rios (car pe tas).P gi nas Web, men sa jes de co rreo (e-mail), con -

ver sa cio nes (chat), vi deo con fe ren cia.

La fi gu ra 1 mues tra al gu nos re cur sos hard wa ree in for ma cin que las m qui nas que in te gran la redpue den com par tir en tre ellas.

SER VI CIOS B SI COSOFRE CI DOS POR UNA RED

Gra cias a las re des se pue den pres tar una granva rie dad de ser vi cios a los usua rios que tra ba jen enella, co mo ve re mos en pro fun di dad a lo lar go del li -bro. No obs tan te, a mo do de ade lan to, re su mi mosal gu nos de ellos:

Ser vi cios de ar chi voLos usua rios, des de sus pro pias PCs, pue den

leer, es cri bir, co piar, mo di fi car, crear, bo rrar, mo ver,eje cu tar ar chi vos que se en cuen tran en otras m -qui nas de la red.

Ser vi cios de ba se de da tosTambin des de sus m qui nas, pue den ac ce der,

con sul tar, o mo di fi car una ba se de da tos que se en -cuen tra en otra PC de la red.

Ser vi cios de im pre sinAsimismo pue den im pri mir sus ar chi vos de tex -

to, gr fi cos e im ge nes, en las im pre so ras que seen cuen tran en otras m qui nas de la red. Si la im -pre so ra es ac ce di da por va rios usua rios al mis motiem po, los tra ba jos a im pri mir se irn co lo can do enuna co la de es pe ra has ta que les lle gue el tur no pa -ra ser im pre sos. La im pre so ra pue de es tar co nec ta -da a una com pu ta do ra, o vin cu la da di rec ta men te alca blea do de la red.

Ser vi cios de fax Se pue den en viar y re ci bir fax, pa ra ello se co -

mu ni can con una PC de la red que es ta co nec ta daa la l nea te le f ni ca.

Ser vi cios de bac kupIgualmente desde sus computadoras pueden

au to ma ti zar la la bor de ha cer co pias de se gu ri dadbac kup de la in for ma cin que con si de ren im por -tan te. Es ta ta rea es de sem pe a da por el sis te ma ope -

ra ti vo de red, quien efec tua r una co pia de los ar -chi vos o car pe tas a res guar dar, al ma ce nn do los enuna PC de la red. Se po dr es pe ci fi car qu ar chi vosde ca da m qui na de be rn te ner el ser vi cio de bac -kup y la fre cuen cia con que se rea li ce di cha ta rea.

Ser vi cios de web si te Los usua rios, des de sus PCs de la red, me dian -

te un pro gra ma de apli ca cin lla ma do na ve ga dor,pue den leer y eje cu tar p gi nas WWW que se en -cuen tran en otra mqui na de la red ser vi dor Web.

Artculo de Tapa

4 Saber Electrnica N 314

Fi gu ra 1. Una PC de la red pue de usar y com par tir re -cur sos con las otras m qui nas.


Las p gi nas son ar chi vos con ex ten sin HTML dehi per tex to (al go ms que tex to), es de cir pue denpo seer im ge nes, so ni do, vi deo, etc. In clu si ve losusua rios de la red po drn crear sus pro pias p gi nasweb, me dian te un sim ple pro ce sa dor de tex to, co -mo por ejem plo el Mi cro soft Word, y lue go pu bli car -las en el ser vi dor web de la red, o en el de un pro -vee dor de In ter net, pa ra que ms tarde otros usua -rios que es tn den tro de la red (In tra net), o los quees tn tra ba jan do fue ra de la em pre sa (In ter net),pue dan con sul tar las des de sus na ve ga do res. Es toste mas se rn tra ta dos con ma yor pro fun di dad enotro ca pi tu lo.

Ser vi cios de e-mailDe igual modo des de sus PCs, de la red pue den

en viar a otras m qui nas men sa jes de tex to y ade -ms ado sar le ar chi vos de gr fi cos, im ge nes, so ni -dos, vi deo, etc. Tam bin po drn re ci bir men sa jespro ve nien tes de otras PCs. Di cha in for ma cin en -via da se al ma ce na pre via men te en un ser vi dor deco rreo elec tr ni co, que es una com pu ta do ra co mocual quier otra con el soft wa re apro pia do. Di chosmen sa jes que dan de mo ra dos y al ma ce na dos allhas ta que el usua rio re cep tor del men sa je to me lade ci sin de ac ce der a l des de un pro gra ma deapli ca cin que po see en su m qui na. Si el men sa -je es en via do a una com pu ta do ra que es t apa ga -da, ello no re pre sen ta nin gn in con ve nien te, puessiem pre se al ma ce na r pre via men te en el ser vi dorde e-mail y de all lue go se r trans fe ri da a la com -pu ta do ra re cep to ra cuan do la mis ma se co nec tecon el ser vi dor de co rreo. Los men sa jes pue den seren via dos a PCs que es tn den tro de la red de laem pre sa, o tam bin a otras m qui nas que se en -cuen tren a mi les de ki l me tros de dis tan cia, porejem plo a In ter net. Me dian te la l nea te le f ni ca sepo dr ac ce der al ser vi dor de e-mail alo ja do en In -ter net, que ge ne ral men te es pro por cio na do por elmis mo pro vee dor que nos da ac ce so a In ter net.Un pro gra ma t pi co que ad mi nis tra ser vi do res

de e-mail es Lo tus No tes, en l in clu si ve se po drpro gra mar el ser vi dor de co rreo pa ra que in ter cam -bie men sa jes con otros ser vi do res ubi ca dos enotros lu ga res del mun do, por ejem plo otras su cur -sa les, pu din do se es pe ci fi car los ho ra rios y la fre -cuen cia con que los ser vi do res de co rreo in ter cam -bien sus men sa jes con sus igua les, pa ra mi ni mi zarel cos to de lla ma das te le f ni cas. Un ejem plo de ellose ra una em pre sa mul ti na cio nal que tie ne va riassu cur sa les y se re quie re que los em plea dos in ter -cam bien men sa jes en tre las di fe ren tes su cur sa les,pa ra ello se de be ra co lo car un ser vi dor de co rreo

en ca da una de las su cur sa les y to do ello in ter co -nec ta do a tra vs de la l nea te le f ni ca y el pro vee -dor de In ter net.Un usua rio des de la PC de su ho gar que dis pon -

ga de una l nea te le f ni ca y ser vi cio de co ne xincon el pro vee dor de In ter net, tam bin po dr ac ce -der al uso del co rreo elec tr ni co, pues su mis mopro vee dor de In ter net ten dr a dis po si cin de susabo na dos un ser vi dor de e-mail pa ra en viar y re ci -bir men sa jes a tra vs de l.

Ser vi cios de chatLos usua rios des de sus PC de la red pue den en -

viar y re ci bir men sa jes ha bla dos, me dian te tex to, ovoz, en tiem po real, ha cia otros usua rios de la red.

Ser vi cios de vi deoAdemas se pue den en viar, re ci bir y par ti ci par de

vi deo con fe ren cias, en tiem po real, con otros usua -rios de la red.

VEN TA JAS QUE OFRE CE ELTRA BA JO EN RED

El uso de una red ofre ce una va rie dad de ven ta -jas, si la com pa ra mos con una mo da li dad de tra ba -jo don de las com pu ta do ras se en cuen tren des vin -cu la das en tre s, es de cir que tra ba jen in di vi dual -men te. En tre las ven ta jas que nos ofre ce la uti li za -cin de una red po de mos ci tar:

Cos to hard wa reSe dis mi nu yen cos tos de hard wa re, pues en una

red se com par ten re cur sos. Por ejem plo evi ta moste ner que equi par a ca da PC (com pu ta do ra per so -nal) con de ter mi na dos dis po si ti vos, pues den tro dela red exis ti rn otras m qui nas que ya dis pon gande ellos, co mo ser CD-Rom, im pre so ras, scan ner,m dems, etc.

Cos to soft wa reSe dis mi nu yen cos tos de soft wa re, pues es ms

eco n mi co com prar un con jun to de li cen cias desoft wa re pa ra to das las com pu ta do ras de una red,en vez de com prar el pro gra ma in di vi dual men te pa -ra ca da PC no in ter co nec ta da. Pa ra re du cir la can -ti dad de li cen cias a com prar los ad mi nis tra do ressue len res trin gir los per mi sos de ac ce so al ser vi dorque eje cu ta el soft wa re, au to ri zan do que ac ce dan al s lo los clien tes que real men te re quie ren su uso.Pe ro aten cin, por que si la can ti dad de li cen cias

Redes de Computadoras - Redes WAN, LAN. Topologas



que se ad qui rie ron pa ra un pro gra ma en la red, esme nor que la can ti dad de m qui nas que lo usen, lared es ta r usan do el soft wa re en for ma ile gal en lasPC que no ten gan la li cen cia co rres pon dien te quelas au to ri ce.

In ter cam bio de in for ma cinMe jo ra la ve lo ci dad, fle xi bi li dad y se gu ri dad

cuan do se com par te in for ma cin a tra vs de com -pu ta do ras in ter co nec ta das, evi tn do se el in ter cam -bio de in for ma cin a tra vs de dis que tes que van yvie nen.

Co pias de res pal doMe jo ra la ve lo ci dad y se gu ri dad al ha cer un bac -

kup (co pia de res pal do) so bre un ni co me dio de al -ma ce na mien to ma si vo, evi tn do se el des con trol demu chos bac kup en m qui nas no in ter co nec ta dasque tie nen la in for ma cin frag men ta da.

Es pa cio de al ma ce na mien toGra cias a las re des dis mi nu ye la re dun dan cia de

in for ma cin, con la con se cuen te ga nan cia dees pa cio en los me dios de al ma ce na mien toma si vo, al po der com par tir la in for ma cin sinte ner que du pli car la en mu chas m qui nas noin ter co nec ta das.

Ac tua li za cio nes Se evi ta la pr di da de tiem po y el tra ba jo

que sig ni fi ca te ner que ac tua li zar in for ma cinque se en cuen tra re dun dan te en va rias com -pu ta do ras no in ter co nec ta das.

Ad mi nis tra cin del per so nalEl uso de una red dis mi nu ye el des con trol

y la di fi cul tad que sig ni fi ca te ner que ad mi nis -trar, ges tio nar, con tro lar y au di tar a los usua -rios que tra ba jan ais la da men te por se pa ra doen sus com pu ta do ras no in ter co nec ta das.

In ter co mu ni ca cin del per so nalGra cias a las re des, dis mi nu ye la pr di da

de tiem po, la fal ta de sin cro ni za cin, el cos toy la in co mo di dad que sig ni fi ca ma ne jar la co -mu ni ca cin en tre los em plea dos de la or ga ni -za cin por el uso de pa pe les que van y vie nen(do cu men tos, me mo ran dos, pan fle tos, in for -mes, etc), o el uso de dis cos fle xi bles que pa -san de una PC a otra. Es to se evi ta me dian teel uso de pro gra mas de apli ca cin pa ra redco mo ser: co rreo elec tr ni co e-mail, char las(chat), agen das com par ti das, trans fe ren cia de

ar chi vos, p gi nas web pu bli ca das, trans mi sin devoz, vi deo con fe ren cias en tiem po real. Tam binexis ten he rra mien tas de tra ba jo en gru po group wa -re que per mi ten in ter co nec tar em plea dos que seen cuen tran se pa ra dos geo gr fi ca men te. Es tas he -rra mien tas de tra ba jo en gru po per mi ten en tre otrasco sas vi sua li zar, en tiem po real, los cam bios efec -tua dos a un tex to o gr fi co por cual quie ra de losusua rios par ti ci pan tes.

Se gu ri dadMe dian te las re des dis mi nu ye la po si bi li dad de

co me ter erro res, ac ce sos no au to ri za dos y des truc -cin in ten cio nal de la in for ma cin. Mien tras que encom pu ta do ras no in ter co nec ta das, no se po dr res -trin gir con tro la da men te el ac ce so de los usua rios ala in for ma cin di se mi na da en ca da una de ellas.En las re des, es to se lo gra me dian te la cen tra li -

za cin de la in for ma cin de se gu ri dad, por ejem plolas con tra se as, los usua rios y los per mi sos quetie ne ca da usua rio a los re cur sos de la red. Esamis ma m qui na en la red, con tro la el ac ce so de los

Artculo de Tapa



po ral men te un de cre men to en la pro duc ti vi dad la -bo ral. Por l ti mo, cui da do por que si la red no es -t co rrec ta men te ins ta la da y ad mi nis tra da, la in te -gri dad y se gu ri dad de la in for ma cin po dran co rrerries gos.

RE DES DE REA LO CAL (LAN)

La red LAN (Red de rea Lo cal, del in gls Lo -cal Area Net work), es aque lla que tie ne ubi ca dasus com pu ta do ras de for ma cer ca na, ya sea en lamis ma ha bi ta cin, o en di fe ren tes pi sos, o en edi fi -cios cer ca nos de una mis ma ciu dad. Es tas re despo seen gran ve lo ci dad en las co mu ni ca cio nes por -que no tie nen pro ble mas de in ter fe ren cias. Es to sede be a que las in ter fe ren cias son di rec ta men te pro -por cio na les a la dis tan cia en tre el emi sor y el re cep -tor y tam bin di rec ta men te pro por cio na les a la ve -lo ci dad de trans mi sin, por con si guien te al au men -tar las dis tan cias o las ve lo ci da des de trans mi sin,tam bin au men tan las in ter fe ren cias. En las re desLAN co mo las dis tan cias son cor tas, las in ter fe ren -cias se rn m ni mas, con se cuen te men te las LAN sepue den dar el lu jo de trans mi tir a al tas ve lo ci da desa cos ta de dis tan cias cor tas. Las ve lo ci da des detrans mi sin se ha llan en tre los 10 y los 1000Mbps(Me ga bits por se gun do, 1Mb = 1 mi lln de bits).Las tras mi sio nes de da tos tie nen una ta sa de errormuy ba ja.El ca blea do que in ter co nec ta las com pu ta do ras

de la red, tie ne uso pri va do, con se cuen te men te esuti li za do s lo por las m qui nas que con for man laLAN y no se com par te. La fi gu ra 2 mues tra una red LAN que tie ne ubi -

usua rios a la red. Di cho con trol se efec ta me dian -te una lis ta di se a da por el ad mi nis tra dor de la redme dian te una apli ca cin del sis te ma ope ra ti vo dered. En los viejitos Win dows NT 4.0 (Ser ver), o Win -dows 2000 (Ser ver), di cha apli ca cin es el AD MI -NIS TRA DOR DE USUA RIOS PA RA DO MI NIO. A laPC que eje cu ta la apli ca cin y ad mi nis tra es ta lis tase la de no mi na ser vi dor de do mi nio PDC (Tam -bin co no ci do co mo Con tro la dor de Do mi nio Pri ma -rio). En el ca so de una sen ci lla red con Win dows95/98/Me/XP/Vista/7/8, la lis ta no es t cen tra li za day se en cuen tra dis tri bui da en ca da PC que com par -te re cur sos en la red.La lis ta del PDC po see los nom bres de usua rios,

las cla ves de ac ce so que de ben in gre sar di chosusua rios pa ra ac ce der al sis te ma y cier tos per mi sosge ne ra les. Mien tras que la lis ta de los re cur sos (ar -chi vos, car pe tas, im pre so ras) a los que pue den ac -ce der los usua rios y los per mi sos co rres pon dien tesque ca da usua rio tie ne per mi ti do pa ra ese re cur so(lec tu ra, es cri tu ra, eje cu cin, bo rra do, etc.) es tnen la PC que com par te el re cur so.Si un usua rio rea li za una ope ra cin no au to ri za -

da pa ra l, la com pu ta do ra de la red, pre via ve ri fi -ca cin con la lis ta, no le per mi ti r rea li zar es ta ope -ra cin, por ejem plo si de sea ac ce der a un re cur soal que no tie ne per mi ti do.

DES VEN TA JAS QUETIE NEN LAS RE DES

El uso de una red re quie re de una fuer te in ver -sin ini cial de tiem po, di ne ro y es fuer zo pa ra di se -ar la, ade ms de com prar el hard -wa re y soft wa re de red y su ins ta la -cin y con fi gu ra cin res pec ti va.Ade ms, re quie re de un pro ce so

de adap ta cin a las nue vas mo da li -da des de tra ba jo que s ta exi ge, loque pue de ge ne rar una cier ta cuo tade ma les tar en sec to res po co pro -cli ves al cam bio den tro de la or ga ni -za cin. Tam bin, es te cam bio en la mo -

da li dad de tra ba jo se pro du ce conuna fuer te in ver sin ini cial de tiem -po, di ne ro y es fuer zo en ca pa ci ta -cin. Mien tras los usua rios de la redno ha yan al can za do la ga ma de co -no ci mien tos ne ce sa rios pa ra ope rardi cha red, se pue de pro du cir tem -

Fi gu ra 2. Red de rea lo cal (LAN), in te gra da por las PCs quehay en 2 pi sos del mis mo edi fi cio.




ca das sus PCs en di fe ren tes pi sos de un mis moedi fi cio. Una red LAN, pue de pe ro no ne ce sa ria men te

es tar com pues ta por va rias re des LAN Su bre desque se in ter co nec tan me dian te puen tes o ru tea do -res. A es te ti po de LAN ha bi tual men te se las de no -mi na In te rred. Un ti po es pe cial de In te rred es lared de Cam pus Uni ver si ta rio, en ella exis ten va riassu bre des per te ne cien tes a ca da uno de los edi fi cioscer ca nos, es tas su bre des es tn uni das me dian teca blea do, co mo por ejem plo fi bra p ti ca. Una redde rea lo cal LAN tam bin pue de in ter co nec tar secon otras re des WAN (re des de rea ex ten sa), delas que ha bla re mos a con ti nua cin.

RE DES DE REA EX TEN SA (WAN)

Las re des WAN (Wi de Area Net work), son aque -llas que tie nen ubi ca das sus com pu ta do ras en lu -ga res muy dis tan tes. Las com pu ta do ras pue denen con trar se de a gru pos ubi ca dos en di fe ren tescon ti nen tes, pa ses, pro vin cias, ciu da des o edi fi -cios muy se pa ra dos den tro de una mis ma ciu dad.Es tas re des tie nen me nor ve lo ci dad en las co -

mu ni ca cio nes, por que po seen ma yo res pro ble masde in ter fe ren cias. Es to se de be a que las WAN pue -den lo grar dis tan cias gran des a cos ta de ve lo ci da -des de trans mi sin ba jas.En la ac tua li dad, las ve lo ci da des de trans mi sin

su pe ran los 30kbps (ki lo bits por se gun do, 1kb =1000 bits), pu dien do lle gar a va rios Mbps (Me ga -

bits por se gun do, 1Mb = 1mi lln de bits), to do es to de -pen de de la tec no lo ga usa -da.Ade ms, en las re des WANla ve lo ci dad se ve de gra da dapor el uso de pro to co los (len -gua jes de co mu ni ca cin)ms pe sa dos y com ple jos,pues los pa que tes de da tosque via jan a tra vs de ellasde ben po seer la in for ma cinne ce sa ria pa ra que se pue -dan en ru tar a tra vs de lasdi fe ren tes su bre des y re -trans mi tir los en ca so de quese pier dan du ran te el tra yec -to. El ca blea do que in ter co nec talas com pu ta do ras tie ne ge -ne ral men te uso com par ti do y

es pres ta do por em pre sas de te le co mu ni ca cio nes(p bli cas o pri va das), que lo ofre cen co mo un ser -vi cio ms, a un cos to eco n mi co ge ne ral men te al -to. Es te ser vi cio pue de in cluir tra mos con en la cesde mi croon das y sa t li tes, so bre to do al in ter co nec -tar com pu ta do ras que es tn en di fe ren tes con ti nen -tes o pa ses.Las WAN usan ha bi tual men te las l neas te le f ni -

cas y los ser vi cios de co ne xin con el pro vee dor deIn ter net pa ra in ter co mu ni car sus com pu ta do ras.No tie nen l mi te res pec to de la can ti dad de

usua rios, por ejem plo In ter net es con si de ra da unared WAN con mi llo nes de com pu ta do ras in ter co -nec ta das.En la ma yo ra de los ca sos, una red WAN es t

for ma da por va rias LAN in ter co nec ta das. Un ejem -plo de ello se ra una em pre sa que tie ne una LANfor ma da por va rias com pu ta do ras en las ofi ci nas demar ke ting, ven tas, com pras y con ta du ra, sus em -plea dos usan la red pa ra co mu ni car se en tre ellos yha cer uso de la ba se de da tos que se tie ne de losclien tes, pro vee do res, stock y ven tas efec tua das.Has ta aqu es una red LAN, pe ro aho ra ima gi ne -mos que es ta em pre sa es mul ti na cio nal y tie ne su -cur sa les en otros pa ses, con las que com par te da -tos de ven tas, es ta ds ti cas y ade ms los em plea -dos in ter cam bian ex pe rien cias me dian te gru pos deopi nin, o los ge ren tes par ti ci pan de vi deo con fe ren -cias. Aqu, ya te ne mos una red WAN, com pues tapor va rias LAN de ca da una de las su cur sa les. La fi gu ra 3 mues tra una red WAN de la em pre -

sa mul ti na cio nal a la que se hi zo re fe ren cia.

Artculo de Tapa


Fi gu ra 3. Red de rea ex ten sa (WAN), in te gra da por las LAN de ca da una delas su cur sa les de una em pre sa mul ti na cio nal, si tua das a cien tos de ki l me tros.Ca da su cur sal se co mu ni ca con las otras LAN en vian do se a les de ra dio a unsa t li te, quien re trans mi te las se a les a des ti no.


TO PO LO GAS DE RED

Se de no mi na to po lo ga a lafor ma f si ca que adop ta el ca -blea do de la red y en se gun dopla no, al mo do de trans mi sin delas se a les elc tri cas que via jana tra vs de l.

La elec cin de la to po lo ga in ci deso bre:

* La can ti dad de ca blea do re que ri do y es te in ci -de, a su vez, so bre el cos to eco n mi co.* La fa ci li dad de ins ta la cin, mo di fi ca cin y

adap ta cin a los cam bios de la red.* La for ma y ve lo ci dad en que via jan los da tos

en la red.* La fa ci li dad de de tec tar la cau san te de un fa llo.* La can ti dad de fa llos pro du ci dos en la red.* La can ti dad de com pu ta do ras que que dan im -

po si bi li ta das de po der tra ba jar al pro du cir se un fa -llo.* La fa ci li dad de re pa rar di chos fa llos.

Pue de ocu rrir que una red es t for ma da por launin de va rias to po lo gas, pa ra ello de be rn con -tar con el hard wa re y el soft wa re ne ce sa rio que lasvin cu le (hub, puen tes brid ges, ru tea do res rou -ters, puer tas de en la ce ga te way, etc).

TI POS DE TO PO LO GAS

A con ti nua cin des cri bi re mos y ana li za re mos lasca rac te rs ti cas de los dis tin tos ti pos de to po lo gasque per mi ten vin cu lar las com pu ta do ras en tre s.

To po lo ga en BusEs una de las dos to po lo gas ms usa das en la

ac tua li dad. En ella to das las com pu ta do ras se

co nec tan a un ni co ca ble cen tral y li -neal, que pro pa ga las se a les re ci bi -das en am bas di rec cio nes. La fi gu ra 4mues tra una red con to po lo ga enBus.

Ven ta jas de la to po lo ga en bus:La fa ci li dad de in cor po rar y qui tar

com pu ta do ras. Re quie re me nor can ti dad de ca -

blea do que en otras to po lo gas.

Des ven ta jas de la to po lo ga en bus:La rup tu ra del ca blea do sig ni fi ca que dos gran -

des sec to res de la red que den des co nec ta dos.

To po lo ga en Es tre llaLas re des con to po lo ga en es tre lla ac tual men te

son las ms usa das. En ella to das las com pu ta do -ras se co nec tan a un cir cui to cen tral lla ma do con -cen tra dor o tam bin co no ci do co mo Hub. La fun cin del no do cen tral es re ci bir la se al

en via da por una com pu ta do ra y ha cer la lle gar a lasde ms. La fi gu ra 5 nos mues tra una red con to po -lo ga en Es tre lla. Se pue de apre ciar que cuan douna com pu ta do ra efec ta una trans mi sin, lue go elHub reen va la se al al res to de las com pu ta do rasco nec ta das a l.

Ven ta jas de la to po lo ga en Es tre lla:Es muy f cil in cor po rar una nue va com pu ta do -

ra en la red.La rup tu ra del ca blea do afec ta r so lo a una

com pu ta do ra.Es muy f cil de tec tar cul es el ca ble que es t

da a do.

Des ven ta jas de la to po lo ga en Es tre lla:La can ti dad de ca blea do re que ri do es bas tan te

al ta, lo que a su vez re per cu te en el cos to eco n mi -



Fi gu ra 4. Topologa Bus

Fi gu ra 5. Topologa en Estrella


co. La com pra del Hub tam bin re per cu teen el cos to eco n mi co. La rup tu ra del Hubafec ta r a to da la red.

To po lo ga en Es tre lla-BusEs la unin de 2 o ms re des con to -

po lo ga en Es tre lla, me dian te un ca blecen tral y li neal que las in ter co nec ta, ha -cien do uso de la to po lo ga en Bus. La fi gu -ra 6 mues tra dos re des con to po lo ga enEs tre lla uni das me dian te la to po lo ga enBus, lo que equi va le a de cir, una red conto po lo ga en Es tre lla-Bus. Se pue de apre -ciar que cuan do una com pu ta do ra efec tauna trans mi sin, el no do cen tral (hub) re -trans mi te la se al re ci bi da al res to de lascom pu ta do ras y ade ms en va la se al alotro hub que se en cuen tra co nec ta do conl.

To po lo ga en Ani lloAqu to das las com pu ta do ras se co nec -

tan se cuen cial men te unas a otras for man -do un ani llo ce rra do. Cuan do una com pu -ta do ra quie re trans mi tir una se al a otra, leen tre ga r di cha se al a la si guien te y s taa su vez ha r lo mis mo, es te pro ce so sere pi te has ta que la se al lle gue a la com -pu ta do ra des ti no. La fi gu ra 7 ejem pli fi ca una red con to -

po lo ga en Ani llo y la for ma en que se pro -pa gan las se a les a tra vs del ca blea do.

Ven ta jas de la to po lo ga en Ani llo:

Las re des son ms es ta bles res pec todel tiem po que se tar da en dis tri buir las se -a les. Des ven ta jas de la to polo ga en Ani llo:

La rup tu ra de una com pu ta do ra in va li dael fun cio na mien to de to da la red.

To po lo ga en Ani llo-Es tre llaEn es te ca so, to das las com pu ta do ras

se co nec tan a un cir cui to cen tral lla ma domau, for man do una es tre lla. Cuan do unacom pu ta do ra quie re trans mi tir una se al aotra, le en tre ga r di cha se al al mau, pa raque a su vez s te la trans fie ra a la com pu -ta do ra si guien te y es ta a su vez ha r lomis mo, es te pro ce so se re pi te has ta que lase al lle gue a la com pu ta do ra des ti no.

Artculo de Tapa


Fi gu ra 6. Topologa en Estrella-Bus

Fi gu ra 7. Topologa en Anillo

Fi gu ra 8. Topologa en Anillo-Estrella


Art Tapa - OBD y escaner.qxd:ArtTapa 17/01/14 09:56 Pgina 13

En la fi gu ra 8 se pue de apre ciar que en las re -des con to po lo ga en Ani llo-Es tre lla f si ca men te elca blea do for ma una red con to po lo ga en Es tre lla yl gi ca men te las se a les via jan de la mis ma for maque una red con to po lo ga en Ani llo.

PRO TO CO LOS

Fun cin que cum plenLos pro to co los son es tn da res soft wa re, que se

ins ta lan en las com pu ta do ras de una red pa ra de fi nirel len gua je, las re glas, los pro ce di mien tos y las me -to do lo gas uti li za das pa ra que las ma qui nas de la redpue dan en ten der se en tre ellas. El uso de pro to co losper mi te que las com pu ta do ras pue dan: Co mu ni car -se, en ten der se, in ter cam biar in for ma cin, aten dererro res que pue dan pro du cir se du ran te el in ter cam -bio, etc. Por ejem plo, los pro to co los per mi ten rea li zarta reas de lec tu ra de ar chi vos, es cri tu ra, co pia do, bo -rra do, im pre sin, etc, en tre las m qui nas de la red.En re su men, se po dra de cir que los pro to co los sonel len gua je co mn que uti li zan las com pu ta do ras pa -ra po der co mu ni car se, den tro de una red LAN (red derea lo cal) o WAN (red de rea ex ten sa).

Ori gen de los pro to co losGe ne ral men te los pro to co los fue ron crea dos por

los fa bri can tes de sis te mas ope ra ti vos de red, noobs tan te otras ve ces fue ron crea dos en gran descen tros de in ves ti ga cin, por ejem plo:

TCP / IP: Fue de sa rro lla do por el de par ta men tode de fen sa de Es ta dos Uni dos.

IPX / SPX: Fue de sa rro lla do por No vell Net wa re(fa bri can te de sis te mas ope ra ti vos).

NET BIOS: Fue de sa rro lla do por IBM (fa bri can tede hard wa re y sis te mas ope ra ti vos).

AP PLE TALK: Fue de sa rro lla do por MAC (fa bri -can te de hard wa re y sis te mas ope ra ti vos).

INS TA LA CIN DE PRO TO CO LOS DE RED

Un pro to co lo pue de ins ta lar se en una com pu ta -do ra me dian te un sis te ma ope ra ti vo de red o unpro gra ma de apli ca cin de red.En rea li dad, so bre ca da una de las com pu ta do -

ras de la red, no se ins ta la uno, si no una fa mi lia deva rios pro to co los, que tra ba jan con jun ta men te pa ra

pres tar to dos sus ser vi cios, por ejem plo (IPX/SPX,NA MED PI PES, NCP) son una fa mi lia de pro to co -los que se acos tum bra a ins ta lar en las com pu ta do -ras con sis te ma ope ra ti vo No vell Net wa re.Una vez ins ta la dos los pro to co los, s tos per ma -

ne cen ac ti vos en me mo ria RAM.

Re la cin en tre los pro to co los y los ni ve les OSICa da pro to co lo po dr cum plir la fun cin de par -

te, uno, o va rios de los ni ve les OSI. Los ni ve lesOSI, son el mo de lo ideal en que se pue den di vi dirlas ta reas y com po nen tes que in ter vie nen en el in -ter cam bio de da tos en tre com pu ta do ras a tra vs dela red, se tra ta so lo de un con jun to de nor mas quelos crea do res de pro to co los, hard wa re y soft wa rede red in ten tan res pe tar.

RE SU MEN DE LAS FUN CIO NESDE SEM PE A DAS POR LOS PRO TO CO LOSEN CA DA NI VEL OSI

Ni vel de pre sen ta cin: El pro to co lo de fi ne lafor ma en que se co di fi can los da tos.

Ni vel de se sin: El pro to co lo de fi ne el es ta ble -ci mien to de la se sin de co mu ni ca cin con otracom pu ta do ra de la red.

Ni vel de trans por te: El pro to co lo de fi ne el ta -ma o de los pa que tes que via jan a tra vs de la red,el con trol del or den en que son en via dos, el c di gode ve ri fi ca cin de error que se apli ca ra pa ra de tec -tar si un pa que te lle g co rrec ta men te a la com pu ta -do ra des ti no y si lle g dis tor sio na do por in ter fe ren -cias, en di cho ca so el pa que te de be r ser re trans -mi ti do. Los lap sos de tiem po ad mi ti dos pa ra ca daope ra cin.

Ni vel de red: El pro to co lo de fi ne la ru ta msapro pia da que de be rn se guir los pa que tes de da -tos pa ra lle gar a la com pu ta do ra des ti no, a tra vsde los ru tea do res y puer tas de en la ce que tam binha cen uso del mis mo pro to co lo.

Ejem plo del fun cio na mien to de los pro to co los en ca da ni vel OSIUn ejem plo de la for ma en que tra ba jan los pro -

to co los den tro de los ni ve les OSI, es cuan do un na -ve ga dor lee una p gi na html de un ser vi dor webque se en cuen tra en el otro ex tre mo del mun do, enes te ca so ocu rren los si guien tes pa sos:

1) El na ve ga dor me dian te el pro to co lo HTTPpro to co lo de trans fe ren cia de hi per tex to (ni vel de

Artculo de Tapa



apli ca cin, pre sen ta cin y se sin) ha ce un pe di dode lec tu ra a un ser vi dor web.2) Es te pe di do es frag men ta do en pa que tes,

me dian te el pro to co lo TCP (ni vel de trans por te).3) Lue go los pa que tes son frag men ta dos en da -

ta gra mas, me dian te el pro to co lo IP (ni vel de red).4) Los da ta gra mas son frag men ta dos en fra -

mes, me dian te el pro to co lo pun to a pun to PPP (ni -vel de en la ce).5) Los fra mes PPP que tie nen for ma to di gi tal, se

en van a tra vs del m dem y la l nea te le f ni ca alpro vee dor de In ter net, me dian te se a les ana l gi -cas.6) El pro vee dor de In ter net, re ci be las se a les

ana l gi cas en su m dem y las trans for ma nue va -men te en da ta gra mas, pa ra lue go reen viar las al si -guien te ru tea dor, has ta lle gar al ser vi dor web des ti -no, quien de co di fi ca los da tos re ci bi dos en for ma in -ver sa, pa san do los men sa jes des de el ni vel f si cohas ta el ni vel de apli ca cin, pa ra que el pro gra made apli ca cin del ser vi dor in ter pre te el pe di do y decuen ta de ello.

Hay tres ele men tos que to do pro to co lo de Hay tres ele men tos que to do pro to co lo de --be te ner muy es tu dia dos:be te ner muy es tu dia dos:La sin cro ni za cin tem po ral, la sin cro ni za cin en

el or den de los cam pos de un pa que te y la sin cro -ni za cin en el sig ni fi ca do que se le d a los men sa -jes de los cam pos de un pa que te:

Sin cro ni za cin tem po ral: Ha ce re fe ren cia alas re glas que de be te ner de fi ni das el pro to co lo, pa -ra que los pa que tes en via dos y re ci bi dos a tra vsde la red, sean cro no me tra dos y sin cro ni za dos enel tiem po. Por ejem plo, ca da pa que te en via do tie ne un

tiem po de vi da til y lue go que di cho tiem po ex pi ra,el pa que te no se r te ni do en cuen ta y ca re ce r deva li dez. Es ta mar ca de tiem po que tie nen los pa -que tes, es til cuan do una com pu ta do ra des ti no re -ci be de otra, va rias ver sio nes de un mis mo pa que -te, es to sue le su ce der por que la com pu ta do ra queen vi el pa que te por pri me ra vez, tu bo el per can cede que su pa que te ha ya que da do de mo ra do en al -gn sec tor muy con ges tio na do de la red y al no re -ci bir de la com pu ta do ra des ti no el avi so de que elpa que te lle go con xi to, lo vuel ve a en viar va riasve ces. Por otro la do, la com pu ta do ra des ti no, re ci be va -

rias ver sio nes del mis mo pa que te que se de mo ren una red con ges tio na da de tr fi co y pa ra des car -tar los pa que tes que que da ron re za ga dos en la red,ha ce uso de di cha mar ca de tiem po y se que da so -

lo con el pa que te que es t den tro de los pa r me trosde tiem po es pe ci fi ca dos por el pro to co lo.

Sin cro ni za cin en el or den de los cam pos deun pa que te: To do pa que te de da tos que via ja a tra -vs de la red, es t sub di vi di do en di fe ren tes cam -pos. Una ana lo ga si mi lar a ello, se ran los cam posque tie ne el re gis tro de un ar chi vo de da tos. Ca dacam po cum ple una fun cin es pe c fi ca den tro delpa que te de da tos, por ejem plo hay cam pos pa ra in -di car:

* La di rec cin de des ti no del pa que te.* La di rec cin de ori gen del pa que te (re mi ten te).* La sec cin de da tos o in for ma cin.* La lon gi tud del pa que te.* El c di go de ve ri fi ca cin de error o pa ri dad.* El tiem po de vi da del pa que te.* La iden ti fi ca cin del pa que te.* El ti po de ser vi cio pa ra el que se r usa do el pa -

que te.* La ver sin del pro to co lo.

To da es ta in for ma cin, del pa que te, via ja a tra vsdel ca blea do de la red co di fi ca da en len gua je bi na rio0 y 1. La sin cro ni za cin en el or den de los cam posde un pa que te, ha ce re fe ren cia a las re glas que de -be te ner de fi ni das el pro to co lo, pa ra que ca da cam poes t en su jus to lu gar, den tro del pa que te, es de cirs tos de ben res pe tar un or den se cuen cial pre de ter -mi na do y ade ms se de be res pe tar la lon gi tud prees -ta ble ci da de ca da cam po, pa ra po der lo grar as, unaco rrec ta in ter pre ta cin del pa que te, de lo con tra rio lalec tu ra de los men sa jes en via dos en tre dos com pu ta -do ras se ra dis tor sio na da.

Sin cro ni za cin en el sig ni fi ca do de los men -sa jes: No s lo bas ta que los cam pos de un pa que -te es tn en el lu gar apro pia do y ten gan una lon gi -tud fi ja, pa ra lo grar que un pa que te sea co rrec ta -men te in ter pre ta do. Ade ms, los pro to co los de bente ner re glas que de fi nan la sin ta xis o len gua je apro -pia do, en ca da uno de los men sa jes que es tn in -mer sos en los cam pos del pa que te, du ran te latrans mi sin o re cep cin de los men sa jes a tra vsde la red, pa ra as lo grar una co rrec ta in ter pre ta ciny evi tar el uso de idio mas di fe ren tes.

Aclaramos que Ud. puede profundizar estetema leyendo el tomo 32 de la coleccin Club SaberElectrnica que puede descargar de nuestra webwww.webelectronica.com.ar, haciendo clic en elcono password e ingresando la clave red32. J

Artculo de Tapa



Ele Auto - Uso escaner.qxd:ArtTapa 17/01/14 10:04 Pgina 65

Tcnico Superior en elecTrnica

conSTiTucin de la carrera y Forma de eSTudio

En febrero de 2012, en Saber Electrnica N 295, comenzamos el dictado de lacarrera de Tcnico Superior en Electrnica, con una extensin de 3 aos, divididaen 6 etapas, de 6 lecciones mensuales cada etapa.

Se trata de un sistema de estudio que se basa en guas de estudio impresas enpapel y CDs Multimedia Interactivos.

El alumno puede estudiar a razn de una leccin por mes y no podr rendirexmenes libres lo que significa que sin importar los estudios previos que posea, elalumno podr rendir un examen por mes como mximo y 6 exmenes por ao comomnimo. Esto significa que el tiempo mnimo para completar la carrera es de 3 aosy el tiempo mximo queda fijo en 6 aos.

Para realizar el estudio la mecnica es la siguiente:

1) El alumno debe descargar gratuitamente el CD correspondiente a la primeraleccin de la primera etapa desde nuestra web: www.webelectronica.com.ar, hacien-do clic en el cono password e ingresando la clave CURSOE1L1.

2) El alumno deber explorar el contenido del CD y si desea realizar los estudiosde la carrera debe inscribirse gratuitamente como alumno regular siguiendo lospasos sugeridos en el CD.

3) El alumno estudiar todas las secciones correspondientes a cada leccin ypodr realizar consultas por Internet, asistir a videoconferencias y a las clases deapoyo que se programen.

4) A partir del momento en que se inscribe como alumno, tiene un tiempo mximode 3 meses para rendir el primer Test de Evaluacin por Internet. En caso de no hacer-lo ser dado de baja y no podr retomar los estudios hasta que transcurra un perodomnimo de 6 meses, luego del cual deber volver a inscribirse como alumno regular.

5) El Test se aprueba con 7 puntos y en caso de reprobar se le enviar un nuevoexamen que deber realizar luego de transcurrido un tiempo mnimo de un mes, conun mximo de 3 meses. Si vuelve a reprobar deber solicitar un nuevo Test, el cualtendr un costo equivalente a $25.

TeoraCurSo de TCniCo Superior en eleCTrniCA

Tcnico en Sistemas de Audio

Damos comienzo a la cuarta etapa de la carrera de TcnicoSuperior en Electrnica, dedicada a los sistemas de audio, enla que se estudia todo lo correspondiente al tratamiento delsonido tanto en equipos lineales como digitales.Para poder abordar este mdulo de estudio es preciso que elalumno haya estudiado y aprobado las tres etapas anteriores,cuya constitucin mencionamos a continuacin.

ETAPA 4


Tec Sup E4 L1.qxd:LECC 1 .qxd 08/28/2013 12:40 Pgina 17

6) Una vez aprobado el test de evaluacin podr solicitar la descarga del CDMultimedia correspondiente a la segunda leccin. A partir de la segunda leccin,cada CD multimedia tiene costo.

7) La mecnica para el estudio de cada leccin de las diferentes etapas es elmismo que lo ya explicado en los puntos (2) a (6).

8) Cuando culmine los estudios de cada etapa el alumno recibir un TtuloIntermedio. Otorgndosele un Diploma que acredita los logros obtenidos. Al culmi-nar los estudios de cada etapa, el ttulo obtenido es el siguiente:

8.1) Etapa 1: Idneo en Electrnica8.2) Etapa 2: Tcnico en Semiconductores8.3) Etapa 3: Tcnico en Electrnica Digital8.4) Etapa 4: Tcnico en Sistemas de Audio8.5) Etapa 5: Tcnico en Electrnica y Microcontroladores8.6) Etapa 6: Tcnico en Telecomunicaciones

9) Al obtener el ttulo de la sexta etapa automticamente se graduar comoTcnico Superior en Electrnica.

Sobre el eSTudio de cada leccin

Cada leccin o gua de estudio se compone de 3 secciones: teora, prctica ytaller. Con la teora aprende los fundamentos de cada tema que luego fija con laprctica. En la seccin taller se brindan sugerencias y ejercicios tcnicos. Para quenadie tenga problemas en el estudio, los CDs multimedia del Curso en CD estn con-feccionados de forma tal que Ud. pueda realizar un curso en forma interactiva,respetando el orden, es decir estudiar primero el mdulo terico y luego realizar lasprcticas propuestas.

Por razones de espacio, en la revista Saber Electrnica slo se edita una partede la gua de estudio, razn por la cual puede descargarlas de nuestra web, sincargo, ingresando a www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el cono passworde ingresando la clave dada en cada revista. La gua est en formato pdf, por lo cualal descargarla podr imprimirla sin ningn inconveniente para que tenga la leccincompleta.

El CD de la leccin 1, de la etapa 1, lo puede descargar GRATIS y as podr com-probar la calidad de esta CARRERA de Tcnico Superior en Electrnica. A partir de laleccin 2, el CD de cada leccin tiene un costo de $25, Ud. lo abona por diferentesmedios de pago y le enviamos las instrucciones para que Ud. lo descargue desde laweb con su nmero de serie. Con las instrucciones dadas en el CD podr hacer pre-guntas a su "profesor virtual" - Robot Quark- (es un sistema de animacin contenidoen los CDs que lo ayuda a estudiar en forma amena) o aprender con las dudas de sucompaero virtual - Saberito- donde los profesores lo guan paso a paso a travs dearchivos de voz, videos, animaciones electrnicas y un sin fin de recursos prcticosque le permitirn estudiar y realizar autoevaluaciones (Test de Evaluaciones) per-idicas para que sepa cunto ha aprendido. Puede solicitar las instrucciones dedescarga del CD que corresponde a esta leccin, es decir, el CD N1 de la CuartaEtapa y/o los CDs de las lecciones tanto de la Primera Etapa como de la SegundaEtapa de este Curso enviando un mail a [email protected] o lla-mando al telfono de Buenos Aires (11) 4301-8804.

Sobre el reconocimienTo de la univerSidad Tecnolgica nacional

En la medida que vamos completando la edicin de cada etapa, presentamos elplan de estudio realizado ante las autoridades competentes de la UniversidadTecnolgica Nacional de la Repblica Argentina con el objeto de que los ttulos que

leccin 1, etapa 4


Esta es la primera leccin de la cuarta etapa delCur so de Elec tr ni ca Mul ti me dia, In te rac ti vo, deen se an za a dis tan cia y por me dio de In ter netque presentamos en Saber Electrnica N 295.

El Cur so se com po ne de 6 ETA PAS y ca da unade ellas po see 6 lec cio nes con teo ra, prc ti -cas, ta ller y Test de Eva lua cin. La es truc tu radel cur so es sim ple de mo do que cual quierper so na con es tu dios pri ma rios com ple tospue da es tu diar una lec cin por mes si le de di -ca 8 ho ras se ma na les pa ra su to tal com pren -sin. Al ca bo de 3 aos de es tu dios cons tan -tes po dr te ner los co no ci mien tos que lo acre -di ten co mo Tc ni co Su pe rior en Elec tr ni ca.

Ca da lec cin se com po ne de una gua de es -tu dio y un CD mul ti me dia in te rac ti vo.

El alum no tie ne la po si bi li dad de ad qui rir unCD Mul ti me dia por ca da lec cin, lo que lo ha -bi li ta a rea li zar con sul tas por In ter net so brelas du das que se le va yan pre sen tan do.

Tan to en Ar gen ti na co mo en M xi co y en va -rios pa ses de Am ri ca La ti na al mo men to dees tar cir cu lan do es ta edi cin se pon drn enven ta los CDs del Curso Multimedia deElectrnica en CD, el vo lu men 1 de la prime-ra etapa co rres pon de al es tu dio de la lec cinN 1 de es te cur so (aclaramos que en SaberElectrnica N 295 publicamos la gua impre-sa de la leccin 1), el vo lu men 6 de di choCurso en CD co rres pon de al es tu dio de la lec -cin N 6.

Ud. est leyendo la parte terica de la primeraleccin de la cuarta etapa y el CD correspon-diente es el de la Etapa 4, Leccin 1.

Para adquirir el CD correspondiente a cadaleccin debe enviar un mail a: [email protected]. El CD correspondiente a la leccin 1 esGRATIS, y en la edicin N 295 dimos lasinstrucciones de descarga. Si no poee larevista, solicite dichas instrucciones de des-carga gratuita a: [email protected]

A partir de la leccin N 2 de la primera eta-pas, cuya gua de estudio fue publicada enSaber Electrnica N 296, el CD (de cada lec-cin) tiene un costo de $25 (en Argentina) ypuede solicitarlo enviando un mail a [email protected]


Teora

entregamos sean reconocidos por la mencionada Alta Casa de Estudio. A junio de2013 la UTN reconoca los estudios correspondientes a las etapas 1 y 2 (Idneo enElectrnica y Tcnico en Semiconductores) y el Club Saber Electrnica comenzabalas acciones para el reconocimiento de la tercera etapa. Los alumnos que poseen losDiplomas otorgados por el Club Saber Electrnica pueden solicitar elReconocimiento de la UTN sin tener que rendir ningn examen adicional, abonandoun canon por gastos administrativos que a junio de 2013 eran de $200 por etapa.

Sobre la Tercera eTapa: Tcnico en elecTrnica digiTal

En junio de 2013 culminamos con la edicin de la sexta leccin de la terceraetapa y a partir de julio de ese ao est habilitado el examen correspondiente adicha leccin. Quienes aprueben el Test de Evaluacin correspondiente se harnacreedores del ttulo de Tcnico en Electrnica Digital y recibirn el DiplomaCorrespondiente.

Al comenzar los estudios de esta etapa el alumno ya pose conocimiento sobrelas leyes fundamentales de la electrnica y estudi el comportamiento de los semi-conductores, habiendo realizado prcticas con instrumental bsico de taller. En latercera etapa estudia las familias lgicas, el comportamiento de las principales com-puertas, analiza las leyes fundamentales de la electrnica digital, realiza sntesis defunciones y se capacita en el funcionamiento de programas simuladores que le per-mitirn tomar experiencia con circuitos integrados complejos. Al terminar los estu-dios estar capacitado en el manejo de las tcnicas digitales y su interaccin con lasdiferentes tecnologas electrnicas.

Sobre la cuarTa eTapa: Tcnico en SiSTemaS de audio

Con esta edicin damos comienzo a la cuarta etapa de esta Carrera con la cual,una vez concluda y alcanzados los objetivos, el alumno obtiene el Ttulo de Tcnicoen Sistemas de Audio. Tratamos en este mdulo de estudio (cuarta etapa de laCarrera) todo lo referente al audio, desde el principio, para que cualquier personaque tenga, o no, conocimientos de electrnica pueda entenderlo.

Estudiar, en la primera leccin, qu es el sonido, cmo se desplazan las ondassonoras, perodo, frecuencia, para luego seguir, el la leccin N 2, con los modelosclsicos de amplificadores, las configuraciones circuitales bsicas en donde, atravs de algunas frmulas no muy complicadas, aprender a calcular diferentestipos de amplificadores segn la utilidad para la cual usted lo necesite. Segn lasdistintas configuraciones, existen varias formas de polarizar un transistor con susventajas y desventajas, aprender tambin a calcular capacitores de paso y ver losdiferentes tipos de acoplamientos entre etapas.

En la leccin N 3 damos una explicacin de qu son los preamplificadores y sus cir-cuitos derivados, como ser controles de tono, qu es realimentacin negativa, reali-mentacin multietapa, el sistema Baxendall, filtros, controles de volumen y balance,entradas, ecualizacin. La cuarta leccin est dedicada a las etapas de salida, en susdiferentes configuraciones y en la siguiente leccin se estudian los parlantes o bocinascomo les llaman en Mxico, su construccin, clasificacin, caractersticas tcnicas,cajas acsticas, construccin y detalles de diferentes diseos y su armado.

Para finalizar, en la leccin N 6 estudiar los amplificadores digitales y losequipos de ltima generacin.

Cada leccin incluye prcticas y talleres con distintos montajes relacionados conel audio y que creemos le sern de utilidad, ya sea para el aprendizaje o para eldesarrollo de su actividad profesional: un mezclador de audio expansible, un pre-amplificador universal, un ecualizador de 3 bandas y un medidor de potencia deaudio son slo algunos de los proyectos sugeridos.


CurSo de TCniCo Superior en eleCTrniCA


inTroduccin

Hasta el siglo pasado, para escuchar msica era necesario disponer de los eje-cutantes en el lugar, por lo que la buena msica era cara y obligaba a asistir a fun-ciones especiales en teatros para tal propsito. Nuestra Era Tcnica permitiampliar y generalizar esta posibilidad. Alrededor de 1878, Thomas Alva Edison inven-t el aparato que hoy llamamos fongrafo que puede considerarse como el pun-tapi inicial de los sistemas de registro y reproduccin del sonido.

El avance de la tcnica ha sido tal, que en la actualidad son muy pocos los ho-gares que no cuentan con aparatos de grabacin y/o reproduccin del sonido(grabadores, tocadiscos, centros musicales, CDs, etc.).

Como una primera aproximacin podramos definir el sonido como el movimien-to vibratorio de los cuerpos que es transmitido a travs de un medio elstico comoel aire, en forma de ondas de presin; notemos que no slo los gases sino tambinlquidos y slidos transmiten el sonido. En los slidos la propagacin de las ondas serealiza en ambas direcciones, es decir, longitudinal y transversalmente.

Como fenmeno fsico, el sonido puede definirse como la perturbacin produci-da por un cuerpo que est vibrando dentro de un medio y que puede identificrselopor sucesivas variaciones de presin que provocan la generacin de las denomi-nadas Ondas Sonoras que se propagan a travs de este medio transportandoenerga a una determinada velocidad.

Por lo tanto, sonido es el movimiento vibratorio producido por un cuerpo y sen-sacin sonora -no confundir- es el efecto que produce una onda sonora en el rganoauditivo.

leccin 1, etapa 4


Figura 1

el Sonido

El sonido es una forma de energa que se transmite desde elcuerpo que la irradia a travs del medio que lo circunda, enforma de ondas de presin. En esta leccin, con la que damoscomienzo a la cuarta etapa de la Carrera de Tcnico Superior enElectrnica, veremos las caractersticas de las ondas sonoras.

ETAPA 4 - LECCIN N 1


Teora

Atencin! para la produccin de un sonido no slo es necesario que un cuerpovibre, sino que hace falta un medio material que permita la propagacin de la ondasonora. Quizs esto ltimo pueda parecer extrao, pero se demuestra fcilmentecolocando una radio dentro de una campana de vidrio. Si en el interior de la cam-pana hay aire, desde el exterior se escuchar el sonido emitido por la radio, aunqueun poco atenuado (figura 1-a). Quitemos ahora el aire contenido en el interior delrecipiente; notaremos que el sonido deja de percibirse ya que deja de existir el mediode transmisin del sonido: el aire (figura 1-b).

Consideremos ahora una regla de acrlico comn de las que usan los estu-diantes, a la que sujetamos contra el borde de una mesa, con la mano (figura 2).

Con la otra mano doblemos la regla hacia arriba o hacia abajo ysoltmosla; inmediatamente percibiremos un sonido (figura 3).

Vea que el medio que envuelve a la regla es el aire, tal que al pasarla regla de la posicin 1 a la 2, comprime el aire que se encuentra enci-ma y enrarece (depresiona) el aire que se encuentra por debajo. Desdela posicin 2 a la 3 el camino recorrido es inverso y la situacin seinvierte (se comprime el aire por debajo de la regla y se expande el quese encuentra por arriba).

Todos los puntos del recorrido de la regla experimentarn varia-ciones alternativas de presin que se pueden representar como unaonda senoidal, tal como se observa en la figura 4.

El alumno ya habr notado que la seal dibujada tiene forma deonda senoidal, la cual se caracteriza con varios parmetros, como ser:perodo, amplitud de pico, amplitud de pico a pico, valor instantneo,frecuencia, etc.

Para facilitar el estudio recordemos la definicin de cada uno deestos parmetros:

ampliTud de la vibracin o valor de pico

Es la distancia que existe entre el punto en que la regla alcanza lamxima elongacin y la posicin inicial de la misma (distancia entre lospuntos 1 y 2 de la figura 5).

ampliTud pico a pico de la vibracin

Es la distancia que existe entre los puntos en que la regla alcanzalas mximas elongaciones en ambos sentidos.

ampliTud inSTanTnea

Es la amplitud que alcanza el movimiento de la regla en un instantede tiempo determinado respecto del valor de reposo.

ciclo

Es el recorrido efectuado por la regla al pasar dos veces consecutivas por la posi-cin 1 en el mismo sentido.

perodo

Es el tiempo empleado por la regla en completar un ciclo; se lo designa con la letra T.

Frecuencia

Es la inversa del perodo; es decir, es la cantidad de ciclos que completa la regla


Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5


en la unidad de tiempo, y se la designa con la letra f. Como regla general podemosdecir que el rango de frecuencias audibles est entre 20 ciclos por segundo y20.000 ciclos por segundo.

La frmula que relaciona a la frecuencia con el perodo es la siguiente:

1f =

T

El sonido se propaga con velocidad constante, la cual slo depende del medio enque se desplaza.

Esto quiere decir que la longitud de onda de una seal que se desplaza en eltiempo depender del medio y se calcula como:

l = Velocidad de Propagacin x Perodo

Recuerde que para una onda electromagntica, por ejemplo, la longitud de ondase calcula como:

Vl = = V x T

f

Donde V es la velocidad de la luz y corresponde a la velocidad de desplaza-miento de dichas ondas (la luz es como una gama de ondas electromagnticas quepodemos percibir con los ojos).

El sonido se propaga a una velocidad mucho menor que las ondas electro-magnticas. Podemos ver las velocidades que adquieren las ondas acsticasen la tabla 1.

Tambin se puede definir el sonido como una perturbacin del medio que, al lle-gar al odo, produce una sensacin auditiva.

Los sonidos peridicos (repetitivos), a su vez, pueden tener o no carcter musi-cal, mientras que los sonidos aperidicos (que no se repiten) son generalmente ca-talogados como ruidos.

Los sonidos peridicos se caracterizan por su tono, por su timbre y por su inten-sidad.

El tono aumenta cuando se pasa de los sonidos graves (bajas frecuencias) a lossonidos agudos (altas frecuencias). De esta manera, el tono de un sonido quedadeterminado por su frecuencia, pero muchas veces el sonido no es puro y est com-

puesto por ms de unaseal de distintas frecuen-cias. En ese caso el tonoqueda determinado por lafrecuencia del sonido fun-damental.

As, por ejemplo, si secoloca un fleje de maderasobre una rueda dentadaque est girando (es elcaso de las matracas uti-lizadas en los festejos decarnaval), tal como se grafi-ca en la figura 6, el tono delsonido emitido por el con-

leccin 1, etapa 4


TABLAI

Velocidadesqueadquierenlasondasacsticasendistintosmedios

medio velocidad

Aire fro (0C) 331 m/seg

Aire moderado (25C) 343 m/seg

Hidrgeno fro (0C) 1290 m/seg

Agua de ro 1450 m/seg

Agua de mar 1504 m/seg


Teora

junto depender de la velocidad de giro de la rueda, ya que si gira a mayor velocidad,el fleje golpear contra los dientes de la rueda mayor cantidad de veces por segun-do, y el sonido tendr un tono ms agudo (aument la frecuencia de los golpes).

En general, el odo humano no entrenado no est capacitado para distinguirvariaciones muy pequeas en el tono de un sonido, y mucho menos saber cul es lafrecuencia de la seal que le dio origen, si bien puede deducir si se trata de unaseal de baja frecuencia o alta frecuencia.

Por esta razn, en msica no se habla de frecuencia, sino de intervalo,aduciendo a las relaciones entre frecuencias; las notas musicales poseen fre-cuencias caractersticas y un grupo de siete notas ocupan un intervalo musical. Vertabla 2.

As, por ejemplo, si en un intervalo musical el la posee una frecuencia de440Hz, en el intervalo siguiente el la emitido tendr el doble de frecuencia, esdecir, 880Hz.

Se estudiar ms adelante que a este intervalo se lo denominaOCTAVA MUSICAL. Pero nos podemos hacer la siguiente pregunta:

Cmo es que la misma nota ejecutada por un violn produceuna sensacin sonora distinta de la de un piano?

Las dos notas tendrn el mismo tono pero causan distinta impre-sin a nuestros odos, ya que se distinguirn por el timbre.

El timbre de un sonido queda determinado por la cantidad dearmnicas que acompaan a un sonido fundamental cuando ste esemitido y tambin por la amplitud de esos armnicos. Por ejemplo,una seal senoidal de 1000Hz no se escuchar igual que una ondacuadrada de igual frecuencia ya que la primera es una seal pura mientras que laonda cuadrada, como sabemos, posee muchas armnicas impares de la fundamen-tal (vea la figura 7).

Se dice que un sonido es rico en armnicas cuando va acompaado hasta la 6a 7a armnica con amplitudes apreciables.

Si posee mayor cantidad de armnicas (ms agudos) el sonido se torna muyspero. Adems, los sonidos con armnicas impares (como la onda cuadrada) resul-tan agradables, mientras que donde predominan las armnicas pares (como la ondatriangular) resultan desagradables.

Dos personas se distinguen por su timbre de voz, pues si bien pueden decir lomismo con tonos parecidos, la sensacin sonora es distinta en ambos casos.

Cuando Ud. habla por telfono su voz tiende a deformarse, ya que si bien sepuede entender perfectamente lo que dice, el sonido parece distinto. Lo que ocurrees que la central telefnica no deja pasar las armnicas superiores a 4000Hz (apro-ximadamente) yaque la respuesta delcanal telefnico estlimitada a esa fre-cuencia.

Si un sonidoviene acompaadopor una seal que noes armnica de lafundamental, seinterpretar comoruido ya que lasensacin sonora


Figura 6

TABLAII

Lasnotasmusicalesseagrupanenunintervaloqueenfrecuencias

correspondeaunarelaciniguala2entreunanotadeunintervaloylamismanotadel

intervalosiguiente

do re mi fa sol la si do

9 5 4 3 5 151 2

8 4 3 2 3 18

Figura 7


ser desagradable. La intensidad de las ondas sonoras determinan lasmayores o menores presiones y depresiones que la onda provoca sobrelos tmpanos de nuestros odos.

Si volvemos al caso en que vibraba la regla sujeta por un extremo,cuando aumenta la amplitud de las vibraciones, aumentar la energatransportada por la onda sonora y mayor ser la intensidad del sonido.

Se dice que un sonido es ms intenso cuanto mayor sea laenerga transportada por la onda sonora.

La intensidad mnima de sonido capaz de ser reproducida por elodo humano es de 10-16 watt/cm2 o, lo que es lo mismo 0,0002

dina/cm2. A esta intensidad mnima se la llama UMBRAL AUDITIVO INFERIOR oINTENSIDAD UMBRAL, ya que es el umbral entre las seales que se escuchan, y

las que no se escuchan y se la designa como Wo (Wo =10-16 watt), vea la figura 8.

Se debe tener en cuenta que la respuesta del odono es lineal con la potencia, sino logartmica; esto quieredecir que, si asignamos el valor 1 como sensacinsonora a una potencia 10 veces superior a la de umbral(10Wo), para que el odo humano reconcozca el doble dela sensacin sonora inicial hace falta aplicar una poten-cia de 100Wo. Vea la tabla 3.

Esto quiere decir que, para obtener un aumento uni-tario de la sensacin auditiva, se debe aumentar lapotencia 10 veces. Dicho de otra manera, el sonido emi-tido por un amplificador de 10 watt no se escucharcomo el doble de la sensacin auditiva de un amplifi-cador de 5 watt.

curva umbral

El odo no responde de la misma manera para todaslas frecuencias.

Se dice que el odo medio humano reconoce sealescomprendidas entre 40Hz y 16000Hz pero se ha con-venido en sealar que el espectro audible va de 20Hz a20kHz. Asimismo, la intensidad umbral es distinta paratodas las frecuencias. Por ejemplo, el odo respondemejor a las denominadas frecuencias medias (entre800Hz y 4500Hz aproximadamente).

Hemos dicho anteriormente, (y graficado en la figura8) que la intensidad umbral era de Wo = 10-16 watt/cm2.Esta intensidad se da para una frecuencia de 1000Hz.

Para 100Hz la intensidad umbral ronda el valor Wo= 10-12 watt/cm2 ; es decir, se reconoce recin cuando lapotencia es 10000 veces mayor que la mnima potenciaaudible para 1000Hz.

Los valores de potencia mnima reconocible para cadafrecuencia se dan en una CURVA DE INTENSIDAD UMBRALque abarca todo el espectro audible. As, por ejemplo, parauna frecuencia de 500Hz la intensidad umbral es de 10-14

watt/cm2; es decir, slo se escucharn los tonos de 500Hzpor encima de esa potencia. Idntico anlisis puede efec-tuarse para cualquier otra frecuencia.

leccin 1, etapa 4


Figura 8

Figura 9

TABLAIII-Sensacinsonorarelativa

Potencias en watt Sensacin sonora

10-15watt (10Wo) 1

10-14watt (100Wo) 2

10-13 watt (1000Wo) 3

10-12 watt (10000Wo) 4


Teora

curva de SenSacin doloroSa

La curva de intensidad umbral determina el nivel mnimo de intensidad recono-cible por el odo humano para distintas frecuencias. Si se aumenta la potencia delsonido llega un momento en que produce una sensacin de dolor. La CURVA DE SEN-SACION DOLOROSA determina el lmite, pasado el cual, el sonido produce una sen-sacin de dolor en nuestros odos (tal como se puede apreciar en la figura 9). Comose observa, la zona del grfico encerrada por las curvas de intensidad umbral y sen-sacin dolorosa, determina el nivel que pueden tomar los sonidos de distintos tonospara que puedan escucharse por el odo humano sin inconvenientes.

Se ve en el grfico que para un sonido de 1000Hz la intensidad dolorosa (Wd) esde 10-4 watt/cm2 (luego se estudiar que corresponde a 120dB). Se debe deducirentonces que una presin de 1 watt/cm2 con una frecuencia de 1000Hz provocarlesiones muy graves en el odo.


Figura 10


la cadena audioFrecuenTe

El sonido puede convertirse en una corriente elctrica. Llamamos transductoreselectroacsticos a los dispositivos capaces de convertir una seal elctrica en unsonido. As, el micrfono es un transductor que convierte la energa sonora en co-rriente elctrica.

Para que el transductor sea til debe proporcionar una salida que representeuna rplica exacta de la onda que lo est excitando. La altura o amplitud de la sealelctrica representa la intensidad del sonido; la frecuencia representa el tono y laforma de onda, el timbre. Estos tres elementos deben corresponderse entre s.

Obtenida la corriente elctrica como una rplica exacta de la onda sonora que ledio origen, el sonido puede amplificarse, grabarse y reproducirse por medios elctri-cos y electrnicos.

Los procesos que sufre la seal desde su conversin en corriente elctrica hastala reproduccin por medio de parlantes u otros reproductores electroacsticos selleva a cabo en la denominada CADENA AUDIOFRECUENTE, figura 10.

Si consideramos un viejo disco fonogrfico como el medio de grabacin de lacorriente elctrica correspondiente al sonido que le dio origen, el primer eslabn dela cadena audiofrecuente ser un micrfono; luego las corrientes elctricas produci-das por ste son amplificadas con el objeto de que adquieran el nivel necesario paraque puedan excitar una cabeza grabadora magntica. As se puede grabar en cintamagntica la seal requerida (llamada Seal de Audio) para que puedan grabarsemuchos discos segn la informacin almacenada en la cinta. Posteriormente, unacabeza lectora transmitir la seal de audio a una pa especial denominada estilograbador. Dicha pa va cavando un surco en el disco que gira a velocidad constante(generalmente a razn de 33 y 1/3 de revoluciones por minuto).

De esta manera, en los surcos del disco queda grabada la informacin que luegose podr recoger con un cabezal reproductor (fonocaptor) obteniendo as nueva-mente una seal elctrica que deber ser amplificada y por medio de reproductoresacsticos se convertir nuevamente en sonido que ser expulsado al medio amb-iente.

Digamos, entonces, que la cadena audiofrecuente es el eslabn entre elINTERPRETE y el OYENTE y no slo se puede conseguir mediante la grabacin de dis-cos sino tambin mediante una emisin radiofnica o por medio de la grabacion decintas magnetofnicas.

A lo largo de esta obra nos ocuparemos de cada uno de los elementos que inte-gran estas cadenas de audio. En ltima instancia, la finalidad que perseguimos estratar de reproducir un sonido exactamente igual al que se produce en el lugar deorigen, dentro de lo que percibe el odo humano o, a veces, introducirle deforma-ciones que resulten agradables al oyente.

laS ondaS elecTromagnTicaS

Como un breve repaso a lo aprendido en la primera etapa, recordemos que elfsico britnico James Clerk Maxwell estableci la teora de las ondas electromag-nticas en una serie de artculos publicados en la dcada de 1860. Maxwell analizmatemticamente la teora de los campos electromagnticos y afirm que la luz vi-sible era una onda electromagntica.

Los fsicos saban desde principios del siglo XIX que la luz se propaga como unaonda transversal (una onda en la que las vibraciones son perpendiculares a la direc-cin de avance del frente de ondas).

Sin embargo, suponan que las ondas de luz requeran algn medio materialpara transmitirse, por lo que postulaban la existencia de una sustancia difusa, lla-

leccin 1, etapa 4



prctica

mada ter, que constitua el medio no observable. La teora de Maxwell haca innece-saria esa suposicin, pero el concepto de ter no se abandon inmediatamente,porque encajaba con el concepto newtoniano de un marco absoluto de referenciaespaciotemporal.

Un famoso experimento realizado por el fsico estadounidense Albert AbrahamMichelson y el qumico de la misma nacionalidad Edward Williams Morley a finalesdel siglo XIX socav el concepto del ter, y fue muy importante en el desarrollo de lateora de la relatividad.

De este trabajo concluy que la velocidad de la radiacin electromagntica en elvaco es una cantidad invariante, que no depende de la velocidad de la fuente deradiacin o del observador.

movimienTo ondulaTorio

Proceso por el que se propaga energa de un lugar a otro sin transferencia demateria, mediante ondas mecnicas o electromagnticas. En cualquier punto de latrayectoria de propagacin se produce un desplazamiento peridico, u oscilacin,alrededor de una posicin de equilibrio.

Puede ser una oscilacin de molculas de aire, como enel caso del sonido que viaja por la atmsfera, de molculas deagua (como en las olas que se forman en la superficie delmar) o de porciones de una cuerda o un resorte. En todosestos casos, las partculas oscilan en torno a su posicin deequilibrio y slo la energa avanza de forma continua.

Estas ondas se denominan mecnicas porque la energase transmite a travs de un medio material, sin ningn movimiento global del propiomedio. Las nicas ondas que no requieren un medio material para su propagacinson las ondas electromagnticas; en ese caso las oscilaciones corresponden a varia-ciones en la intensidad de campos magnticos y elctricos.

TipoS de movimienTo ondulaTorio

Las ondas son una perturbacin peridica del medio enque se mueven. En las ondas longitudinales, el medio sedesplaza en la direccin de propagacin. Por ejemplo, el airese comprime y expande (figura 11) en la misma direccin enque avanza el sonido. En las ondas transversales, el medio sedesplaza en ngulo recto a la direccin de propagacin. Porejemplo, las ondas en un estanque (figura 12) avanzan hori-zontalmente, pero el agua se desplaza verticalmente. Los te-rremotos generan ondas de los dos tipos, que avanzan a dis-tintas velocidades y con distintas trayectorias. Estas diferen-cias permiten determinar el epicentro del sismo. Las partcu-las atmicas y la luz pueden describirse mediante ondas de probabilidad, que enciertos aspectos se comportan como las ondas de un estanque.

regioneS del eSpecTro

Un espectro es una serie de colores semejante a un arco iris por este orden:violeta, azul, verde, amarillo, anaranjado y rojo que se produce al dividir una luzcompuesta como la luz blanca en sus colores constituyentes. El arco iris es un espec-tro natural producido por fenmenos meteorolgicos. Puede lograrse un efecto si-milar haciendo pasar luz solar a travs de un prisma de vidrio. La primera explicacincorrecta de este fenmeno la dio en 1666 el matemtico y fsico britnico IsaacNewton.

Cuando un rayo de luz pasa de un medio transparente como el aire a otro mediotransparente, por ejemplo vidrio o agua, el rayo se desva; al volver a salir al aire


Figura 11

Figura 12


vuelve a desviarse. Esta desviacin se denomina refraccin; la magnitud de la refrac-cin depende de la longitud de onda de la luz. La luz violeta, por ejemplo, se desvams que la luz roja al pasar del aire al vidrio o del vidrio al aire. As, una mezcla deluces roja y violeta se dispersa al pasar por un prisma en forma de cua y se divideen dos colores.

Los aparatos para observar visualmente un espectro se denominan espectro-scopios; los que sirven para observar y registrar un espectro fotogrficamente se lla-man espectrgrafos; los empleados para medir la intensidad de las diferentes partesdel espectro se denominan espectrofotmetros. La ciencia que utiliza los espectro-scopios, espectrgrafos y espectrofotmetros para estudiar los espectros se conocecomo espectroscopia. Para medidas espectroscpicas extremadamente precisas seemplean interfermetros. En el siglo XIX, los cientficos descubrieron que ms alldel extremo violeta del espectro poda detectarse una radiacin invisible para el ojohumano pero con una marcada accin fotoqumica; se la denomin radiacin ultra-violeta. Igualmente, ms all del extremo rojo del espectro se detect radiacininfrarroja que aunque era invisible transmita energa, como demostraba su capaci-dad para hacer subir un termmetro. Como consecuencia, se redefini el trminoespectro para que abarcara esas radiaciones invisibles, y desde entonces se haampliado para incluir las ondas de radio ms all del infrarrojo y los rayos X y rayosgamma ms all del ultravioleta.

En la actualidad, el trmino espectro se aplica frecuentemente en un sentido msamplio a cualquier distribucin ordenada producida por el anlisis de un fenmenocomplejo, figura 13. Un sonido complejo, como por ejemplo un ruido, puede analizarsecomo un espectro acstico formado por tonos puros de diferentes frecuencias.Igualmente, una mezcla compleja de elementos o istopos con distinta masa atmicapuede ser separada en una secuencia ordenada segn su masa atmica y denomina-da espectro de masas. La espectroscopia no slo ha proporcionado un mtodo impor-tante y sensible para el anlisis qumico, sino que ha sido el principal instrumento paradescubrimientos en campos aparentemente no relacionados, como la astrofsica o lateora atmica. En general, los cambios en el movimiento de los electrones exterioresde los tomos dan lugar a espectros en la regin visible, infrarroja y ultravioleta. Loscambios en el movimiento de los electrones interiores de los tomos pesados pro-ducen espectros de rayos X. Los cambios en la configuracin del ncleo de un tomoproducen espectros de rayos gamma. Los cambios en la configuracin de las molcu-las producen espectros visibles e infrarrojos.

Los distintos colores de luz tienen en comn el ser radiaciones electromagnti-cas que se desplazan con lamisma velocidad, aproxi-madamente 300.000kilmetros por segundo. Sediferencian en su frecuenciay longitud de onda (la fre-cuencia es igual a la veloci-dad de la luz dividida entrela longitud de onda). Dosrayos de luz con la mismalongitud de onda tienen lamisma frecuencia y elmismo color. La longitud deonda de la luz es tan cortaque suele expresarse ennanmetros (nm), que equi-valen a una milmillonsimade metro, o una millonsimade milmetro. La longitud deonda de la luz violeta varaentre unos 400 y 450 nm, yla de la luz roja entre unos620 y 760 nm. J

leccin 1, etapa 4


Figura 13


prctica

ampliFicador 20W eSTreo

Este amplificador proporciona dos canales de potencia de hasta 20 watt realesa partir de dos entradas de lnea. Es ideal para usar en computadoras dado que surelacin precio/potencia/complejidad es optima, figura 1.

En el circuito se observa slo una de las etapas del sistema dado que en todocircuito estreo ambos canales son exactamente iguales. Los nmeros entre parn-tesis representa el equivalente del terminal para el segundocanal.

El corazn de este proyecto es un circuito de la firmaNational Semiconductors, el LM1876, el cual dispone en supastilla de dos amplificadores operacionales de potencia confunciones de mute (silenciar) y stand-by (desconectar), lascuales no hemos implementado en este diseo para simplifi-carlo al mximo. La seal entrante, luego de ser acondiciona-da y nivelada, ingresa al amplificador por su entrada no inver-sora.

A la salida de ste parte de la seal resultante es rein-sertada al amplificador por su terminal inversora para formarla red de realimentacin. Dado que el circuito est interna-mente balanceado cuando trabaja con fuente partida no esnecesario instalar el capacitor de BootStrap en la salida.

alimenTacin

Este sistema requiere para funcionar una tensin de +/-28 volt y una corriente de 2 ampere. Para obtenerlos sepuede emplear la clsica fuente con transformador, puentede diodos y capacitores, figura 2.

En este caso el transformador debe tener un primarioacorde a la tensin de red (110V 220V) y un secundario con punto medio de 20Vpor cada ramal (40V de extremo a extremo). Los diodos deben ser de 100V / 3A deltipo 1N5406 o similar. Tambin puede utilizarse un puente rectificador, que facilitala tarea y reduce la cantidad de pistas/espacio. Los capacitores de filtrado son de4700F x 50V.

diSipador de calor

Pieza clave en todo sistema de audio, el disipador que en esta oportunidadusamos es un simple cooler de computacin para Pentium III. Utilizamos ese mode-lo dado que dispone de una superficie metlica mayor que los tradicionales. Para ali-mentar el ventilador basta con tomar la fase positiva de la fuente y bajar su tensincon un regulador 7812 disipado individualmente.


CurSo de TCniCo Superior en eleCTrniCA

proYeCToS

Debido a que el alumno posee conocimientos bsicos de electr-nica, ya sabe construir circuitos impresos y puede realizar lasimulacin de proyectos, proponemos el montaje de algunos cir-cuitos bsicos de audio.

Figura 1

Figura 2


conTrol auTomTico de volumen

Proponemos el armado de un control automtico de volumen para TV y radio.Ajusta el nivel a un punto fijo. Si est bajo lo sube, si est alto lo baja.

Basndonos en un integrado desarrollado para grabadores de cassette, el cualincluye en su pastilla circuitos de control automtico de nivel, hicimos un equipocapaz de nivelar una seal de audio sin importar su nivel original. En otras palabrascontrola el volumen por nosotros y a nuestro gusto, figura 3.

El circuito es por dems simple y se reduce a unpuado de componentes pasivos, adems del circuitointegrado.

Por mas que tenga un televisor, radio o vdeograbadora monoaural le recomendamos armar las dosetapas porque el da de maana puede tener un equipoestreo y no va a ponerse a soldar de nuevo. Adems, loque puede economizar armando un solo canal es insigni-ficante.

La alimentacin puede ser cualquier tensin continuade entre 6 y 12 volt, y no necesariamente estabilizada. Loque es importante es que est bien filtrada, para evitarruidos de alterna en el audio.

Este dispositivo es ideal para ser intercalado entre elreproductor de DVD y el TV por medio de los conectoresde AV. Tambin es adecuado para ponerlo entre e sin-tonizador y el amplificador de una cadena de audio. En el

caso de colocarlo dentro de algn equipo o TV tener precaucin con las vas deaudio, porque en algunos equipos stas pueden tener DC dando vueltas por ah ypueden hacer macanas. Si lo ponen en un circuito a modificar, controlar de no po-nerlo despus del control de volumen, para evitar que este mando quede inutilizado.

ecualizador de graveS y agudoS

El control de tonos de la figura 4tiene dos potencimetros que per-miten ajustar la presencia de graves yagudos en una seal de audio.

Se utiliza un circuito integrado dealtas prestaciones para audio que con-tiene en su pastilla dos amplificadoresoperacionales. Se trata del NE5532, elcual se alimenta con +/- 15V. El poten-cimetro de 50k a la entradaestablece el nivel de entrada o sensi-bilidad del sistema.

El pre-set de 20k primeramentedebe situarse al centro de su cursor. Sise presentasen distorsin o deforma-ciones en el audio disminuir ste hastalograr una reproduccin fiel. El poten-cimetro de 100k ajusta la cantidadde graves, mientras que el de 10khace lo mismo con los agudos.

leccin 1, etapa 4


Figura 3

Figura 4


prctica

Como la alimentacin es simtrica por el terminal 4 del integrado (Marcado GNDen la imagen de arriba) debe ir a -15V mientras que el terminal 8 (Marcado comoVcc) debe ir a +15V. La masa debe cablearse a 0V, que en integrado no se conectamas que a la entrada no inversora del segundo operacional (terminal 5).

diSTorSionador Fuzz para guiTarra elcTrica

Todos sabemos que para grabar una guitarra criolla (guitarra tradicional usadaen Argentina) basta con acercar un micrfono de buena calidad para poder captar elsonido. Pero en las guitarraselctricas la forma de hacer salirsonido requiere el uso de unamplificador, el cual debe serexcitado por medio un previoadecuado.

En esta ocasin presenta-mos un proyecto en el cual nosolo se propone un buen pream-plificador sino que, adems, seda la posibilidad de alterar eltono (mas grave o agudo) y dedistorsionar el sonido (efectofuzz) haciendo parecer que seest empleando un viejo amplifi-cador valvular. El circuito semuestra en la figura 5.

Para nuestro prototipo empleamos un amplificador operacional integrado dobleel cual usaremos por un lado para hacer las veces de previo y, por el otro, para efec-tuar la distorsin en s de la seal de audio. Dotamos al sistema, adems, de uninterruptor que permite anular el efecto fuzz, dejando pasar intacta la seal de entra-da.

La seal ingresa desde la guitarra o bajo por medio del conector marcado comoIN. Pasando a travs del capacitor y la resistencia ingresa a la primera seccin delcircuito integrado LM358 el cual acta como previo.

El conjunto RC conectado entre la salida (pin 1) y la entrada inversora (pin 2)acta como realimentador, desde donde se toma una muestra de la seal para efec-tuar el control de la tonalidad. A la salida la seal ingresa a la segunda mitad del inte-grado, donde hay otro operacional. Adems va a la llave selectora que permite uti-lizar o anular el efecto fuzz. En este caso el circuito de realimentacin incluye un parde diodos en paralelo opuesto que se encargan de recortar la seal.

La magnitud de la seal recortada depende del cursor del potencimetro de50k , el cual acta como regulador de efecto. La salida de este amplificador (pin 7)se aplica a la otra terminal de la llave selectora de efecto, cuyo punto medio se inyec-ta al potencimetro que establece el nivel de la seal de salida que finalmente sal-dr hacia la etapa de potencia.

El circuito se alimenta de una batera de 9V del tipo comercial, aunque tambinse lo puede alimentar con un adaptador AC/DC. En este caso se recomienda usaruno de buena calidad que est bien filtrado para que no induzca ruidos en la seal.Dado que internamente el circuito trabaja con fuente partida se ha dispuesto un parde resistencias (las de 100k ) en serie de cuya unin central se obtienen los 4.5Vde referencia.


Figura 5


Timbre "ding-dong"

Este timbre produce el clsico sonido de campanillas "Ding-Dong" pero no utilizapara ello piezas mecnicas. Con un integrado diseado para tal uso y algunos com-ponentes ms se logra el mismo efecto y en estado slido (sin piezas mviles).

Cada vez que se pulsa el timbre elgenerador de Ding-Dong crea una dbilseal de audio con el sonido de lascampanillas. La seal es elevada en suvolumen por el amplificador y es repro-ducida por el parlante. La fuente de ali-mentacin provee

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