| |
DEFINICIÓN BÁSICA
Campo de
la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y aplicación de
dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento
depende del flujo de electrones para la generación, transmisión,
recepción y almacenamiento de información. Esta información puede
consistir en voz o música (señales de voz) en un receptor de radio, en
una imagen en una pantalla de televisión, o en números u otros datos en
un ordenador o computadora.
Los circuitos electrónicos ofrecen diferentes funciones
para procesar esta información, incluyendo la amplificación de señales
débiles hasta un nivel utilizable; la generación de ondas de radio; la
extracción de información, como por ejemplo la recuperación de la señal
de sonido de una onda de radio (demodulación); el control, como en el
caso de la superposición de una señal de sonido a ondas de radio
(modulación), y operaciones lógicas, como los procesos electrónicos que
tienen lugar en las computadoras.
La introducción de los tubos de vacío a comienzos del
siglo XX propició el rápido crecimiento de la electrónica moderna. Con
estos dispositivos se hizo posible la manipulación de señales, algo que
no podía realizarse en los antiguos circuitos telegráficos y
telefónicos, ni con los primeros transmisores que utilizaban chispas de
alta tensión para generar ondas de radio. Por ejemplo, con los tubos de
vacío pudieron amplificarse las señales de radio y de sonido débiles, y
además podían superponerse señales de sonido a las ondas de radio. El
desarrollo de una amplia variedad de tubos, diseñados para funciones
especializadas, posibilitó el rápido avance de la tecnología de
comunicación radial antes de la II Guerra Mundial, y el desarrollo de
las primeras computadoras, durante la guerra y poco después de ella.
Hoy día, el transistor, inventado en 1948, ha
reemplazado casi completamente al tubo de vacío en la mayoría de sus
aplicaciones. Al incorporar un conjunto de materiales semiconductores y
contactos eléctricos, el transistor permite las mismas funciones que el
tubo de vacío, pero con un coste, peso y potencia más bajos, y una mayor
fiabilidad. Los progresos subsiguientes en la tecnología de
semiconductores, atribuible en parte a la intensidad de las
investigaciones asociadas con la iniciativa de exploración del espacio,
llevó al desarrollo, en la década de 1970, del circuito integrado. Estos
dispositivos pueden contener centenares de miles de transistores en un
pequeño trozo de material, permitiendo la construcción de circuitos
electrónicos complejos, como los de los microordenadores o
microcomputadoras, equipos de sonido y vídeo, y satélites de
comunicaciones.
El desarrollo de los circuitos integrados ha
revolucionado los campos de las comunicaciones, la gestión de la
información y la informática. Los circuitos integrados han permitido
reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente descenso de
los costes de fabricación y de mantenimiento de los sistemas. Al mismo
tiempo, ofrecen mayor velocidad y fiabilidad. Los relojes digitales, las
computadoras portátiles y los juegos electrónicos son sistemas basados
en microprocesadores. Otro avance importante es la digitalización de las
señales de sonido, proceso en el cual la frecuencia y la amplitud de una
señal de sonido se codifica digitalmente mediante técnicas de muestreo
adecuadas, es decir, técnicas para medir la amplitud de la señal a
intervalos muy cortos. La música grabada de forma digital, como la de
los discos compactos, se caracteriza por una fidelidad que no era
posible alcanzar con los métodos de grabación directa.
La electrónica médica ha progresado desde la tomografía
axial computerizada (TAC) hasta llegar a sistemas que pueden diferenciar
aún más los órganos del cuerpo humano. Se han desarrollado asimismo
dispositivos que permiten ver los vasos sanguíneos y el sistema
respiratorio. También la alta definición promete sustituir a numerosos
procesos fotográficos al eliminar la necesidad de utilizar plata.
La investigación actual dirigida a aumentar la
velocidad y capacidad de las computadoras se centra sobre todo en la
mejora de la tecnología de los circuitos integrados y en el desarrollo
de componentes de conmutación aún más rápidos. Se han construido
circuitos integrados a gran escala que contienen varios centenares de
miles de componentes en un solo chip. Han llegado a fabricarse
computadoras que alcanzan altísimas velocidades en las cuales los
semiconductores son reemplazados por circuitos superconductores que
utilizan las uniones de Josephson y que funcionan a temperaturas
cercanas al cero absoluto. |
|