8/17/2019 Tarea 2 LCD y Transistores

1/5

  1

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

8/17/2019 Tarea 2 LCD y Transistores

2/5

  2

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).

8/17/2019 Tarea 2 LCD y Transistores

3/5

  3

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.

8/17/2019 Tarea 2 LCD y Transistores

4/5

  4

[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.

8/17/2019 Tarea 2 LCD y Transistores

5/5

  5

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