[MUSIC] Hola, continuamos con esquemáticos y algunos asuntos de ingenierÃa. Todo esto es importante para meternos bien en el curso de circuitos. TodavÃa no nos vamos a meter en leyes circuitales ni en cosas que son superimportantes. Vamos a partir por cosas muy básicas. A ver, los ingenieros nos comunicamos con palabras. Es superimportante, un lenguaje importante. Y también nos comunicamos con diagramas. Esto significa que si queremos comunicarle a otro ingeniero qué fue lo que hicimos, podemos describirle con palabras qué fue lo que hicimos. O podemos pasarle un diagrama y en el diagrama aparecen, por ejemplo, conexiones de un circuito. Recordemos de la clase 1.03, un esquemático es una descripción gráfica de un circuito, en el que los componentes son representados mediante sÃmbolos, y sus conexiones mediante lÃneas. Los diagramas circuitales, eso es lo que acabamos de ver. Los diagramas circuitales o esquemáticos son elaborados en base a un conjunto de sÃmbolos que se rigen según algún estándar. Y aquà hay ejemplos de estándar, está lleno de manuales, o sea, no existe un único estándar. Pero es bueno adoptar más o menos, porque se parecen bastante, adoptar algún tipo de estándar para manejar estos sÃmbolos. you vimos una pincelada en 1.03. Ahora vamos a aprender otros asuntos prácticos, ¿cómo leer un esquemático? La verdad es que no hay ninguna parte donde uno aprenda a leer esquemáticos. Yo dirÃa que uno aprende con experiencia. Pero lo primero es identificar algunas cosas importantes, por ejemplo, las fuentes, las entradas y las salidas. Porque los circuitos tÃpicamente tienen entradas de señal, se procesa algo y luego esa señal se entrega a otra parte. Entonces, tienen entrada y salida, que no están anotadas con flecha, pero a veces uno tiene otras formas de identificar cómo están anotados. Caminos de la señal, conexiones y cruces. Entonces, lo que hacemos, por ejemplo, este es un esquemático de un circuito que era una alarma para un ventilador mecánico que hicimos una vez. Y nosotros vemos tierra, you partimos viendo algo que conocemos. Está de lado esa tierra, pero no importa, a veces aparecen los sÃmbolos de lado. Todos eso son tierra, todo eso es el nodo de tierra. Entonces, cuando uno ve este circuito uno asume, uno no lo está viendo, pero uno asume que esto, eso, y eso, y eso están todos conectados, y este también. El problema es que si uno pusiera todas las tierras juntas, se llenarÃa de cables el circuito y serÃa difÃcil de leer. Pero, todas las tierras van al mismo nodo de tierra. Entonces, ese es un tipo de cosas que, para evitar que el esquemático quede todo lleno de cables, uno le pone la misma etiqueta de tierra. Todos los puntos que dicen tierra están conectados al mismo nodo. Después hay unos de alimentación, estos que dicen VCC aquÃ. Son todos de alimentación, vienen de alguna fuente de alimentación. Y lo que uno hace mentalmente decir bueno, este está conectado con este, con este. Están todos conectados, todos los VCC están conectados. Aquà hay Rs, esos Rs son resistores. Hay un R1, y tiene un valor, una propiedad, valor de 100 kilos. Hay un R7 de 1 mega, hay un R2 de 33 kilos, y asÃ. Vemos capacitores, vemos diodos, vemos amplificadores. Estos son dos amplificadores que están en el mismo encapsulado y en el mismo chip. Hay dos amplificadores, y en los amplificadores sabemos que estas son las entradas y esta es la salida, por ejemplo. Aquà hay un buzzer. Y aquà hay un conector, y aquà hay otro conector y aquà hay otro conector. Y lo interesante de esto, bueno, y todo los cables que conectan, ¿cierto? Vemos que donde hay algo rojo signifiica que el cable está unido. Y si se cruzan y no hay un punto, significa que los cables no se tocan. No hay ejemplo de eso aquÃ. Los esquemáticos pueden tener niveles de jerarquÃa, lo que significa que yo puedo tener un bloque, por ejemplo, un bloque complicado. Y si yo hago doble clic dentro de ese bloque, veo un circuito completo supergrande. De hecho, yo no puedo ver lo que hay dentro de este amplificador, pero es un circuito complicado que tiene varios transistores. Y a veces los esquemáticos están distribuidos en varias hojas. Entonces, este conector, por ejemplo, me lleva a otra hoja donde hay otros conectores. O, si utilizo simplemente etiquetas y decir este VCC sale de otra parte que es un regulador de voltaje, por ejemplo. Entonces asà uno va aprendiendo a leer esquemático. Generalmente, esto es generalmente en esquemáticos de electrónica, las fuentes de alimentación se disponen de manera que aparecen dos rieles. Está el riel de tierra y está el riel de alimentación que le llamamos VCC. Y todos los circuitos están conectados de alguna forma entre esos dos rieles. Se llaman rieles porque son como los rieles del ferrocarril. Okay, los ingenieros manejamos cantidades muy grandes y cantidades muy pequeñas, y para ello empleamos prefijos. Esos prefijos nos ayudan a expresar números grandes y números pequeños en forma compacta. Entonces, tenemos todos estos prefijos, probablemente you conocen varios de estos. Está mili para un milésima, o kilo para 1000 veces. Si yo hablo de kilómetros, son 1000 metros, si hablo de milÃmetros, son la milésima parte de un metro. Y lo mismo pasa con voltaje, si yo hablo de un milivolt, estoy hablando de 10 a la -3 volts. Entonces, yo a esto le puedo poner volt ahÃ, milivolt significa 10 a la-3 veces un volt. Y si hablo de nanovolt es 10 a la -9 veces 1V. Y si hablo de gigavolt, unidades que nunca vamos a ver en la realidad, estamos hablando de 10 a la 9 volts. Entonces es bueno saberse, está superbueno aprendérsela. Ojo con este, este es micro y usa la letra griega mu. TÃpicamente la escribimos con una u que se parece. No es lo mismo, pero se parece. Y ojo con mega que a veces es una M mayúscula, a diferencia de esta de mili que es minúscula. FÃjense que todos los sufijos, los prefijos, perdón,para multiplicación mayor que kilo son letras mayúsculas. En cambio, todas las demás son minúsculas. Entonces, podrÃa uno confundir la m minúscula con la M mayúscula. Entonces, para evitar eso a veces usamos meg para mega y diferenciarlo de mili. Yo he visto varias notaciones, esta es la que usamos hoy dÃa nosotros. Pero yo he visto, por ejemplo, la notación mc, tal cual. Y yo decÃa, ¿qué es eso? Bueno, eso es micro. Hay gente que en vez de una, De una u o de una mu, ponen mc. Para mÃ, mc es otra cosa, pero para algunos es micro. Okay, hablemos de otro tema totalmente distinto, curva de transferencia estática. Este es un término que va junto. Curva de transferencia estática es una curva, tÃpicamente en dos dimensiones, pero puede ser en más dimensiones, que me dice la caracterÃstica de transferencia entre entrada y salida tÃpicamente. En ingenierÃa, es usual manejar dos cantidades que se comportan en forma proporcional. Por ejemplo, Yo miro un resorte. Si yo estiro el resorte, voy a tener más fuerza en el resorte. Y si lo comprimo, voy a tener menos fuerza. Y hay una constante de proporcionalidad, que es la constante del resorte entre esas dos. Entonces, todas esas las expresamos con alguna función matemática y a veces a esa la ponemos en una curva. Porque las curvas nos permiten representar no linealidades de forma mucho más clara. También hay ejemplos de curvas no lineales, como decÃa, algunas con histéresis. Entonces, uno puede ver curvas que son de este estilo lineal y pasa por el origen. Uno puede ver curvas no lineales. O incluso curvas que para un lado tienen una cierta posición, y para un lado distinto tienen otra posición. Esto es una tÃpica curva de histéresis, que presenta este lazo, que se llama lazo de histéresis. Todas estas curvas pueden ser descritas en gráfico, y estos son los gráficos donde ponemos. No olviden las unidades. Yo puedo poner, por ejemplo, voltaje de entrada en volts, voltaje de salida en volts. Eso es una curva de transferencia estática posible de algún elemento circuital. La pendiente suele tener algún certificado, dije certificado, significado y en algún momento vamos a hablar de eso, como aquà por ejemplo. Conceptos de ganancia y atenuación. ¿Qué pasa si tenemos este caso de curva entrada y salida? Aquà ponemos una variable de entrada, por ejemplo, el voltaje de entrada, en volts. Y aquà ponemos un voltaje de salida, también en volts. Esta curva describe cómo cambia la salida en función de la entrada, y yo puedo tener algo asÃ, por ejemplo. Entonces, cuando mi entrada es 0, mi salida es negativa. Cuando mi entrada es 1, mi salida es pequeñita negativa. Cuando mi entrada es 2, mi salida es 1 y medio. Cuando mi entrada es 3, mi salida es como 3,3 o 3,2. Entonces, uno puede hacer una curva de transferencia estática. Y con esa curva de transferencia estática, uno puede decir, por ejemplo, cómo cambia la salida cuando cambia la entrada. Se llama curva de transferencia estática porque no tiene memoria. Porque representa una acción instantánea. Yo le pongo una entrada, aparece una salida. Yo cambio el estiramiento de un resorte, instantáneamente cambia la fuerza que está haciendo. Eso es estática sin memoria. La pendiente en u punto, pendiente, representa la ganancia o la atenuación en la vecindad de ese punto. Entonces yo miro aquÃ, miro la pendiente y digo, bueno, si mi entrada está aquÃ, mi salida esta acá. Y veo que hay una especie de ganancia. El concepto de concepto de ganancia se entiende mejor si uno mira curvas lineales, por ejemplo. Y en esta curva, que es lineal, Cuando mi entrada es 1, me quedó demasiado, vamos a hacerla con mayor pendiente. Entonces, cuando mi entrada es 1, mi salida es 1,8. Cuando mi entrada es 2, mi salida deberÃa ser como 3,6 más o menos. Y eso que está ahà es la pendiente. Bueno, me me quedó un poco mal, pero usted entienden la idea. Y esa pendiente es la ganancia de esta curva estática. La ganancia significa que si mi entrada crece en una cantidad, la salida crece en esa cantidad, multiplicada por la ganancia. Yo puedo tener atenuación también. Si la pendiente es menor que 1, yo puedo tener atenuación. Entonces, la salida crece más lentamente de lo que crece la entrada y yo puedo tener ganancias negativas también. Tengo una ganancia negativa, significa que mi salida cambia de signo, respecto a la entrada. Y la ganancia también está definida para cosas que son no lineales. Por ejemplo, aquà hay una alta ganancia, aquà hay una baja ganancia. Aquà hay una alta ganancia, aquà hay una muy baja ganancia. Y la ganancia tiene que ver con la capacidad para amplificar señales. Esto es bueno que sepan que existe. Insisto, no nos vamos a meter, no vamos a aprender a diseñar amplificadores en este curso. Pero es bueno saber que existe este concepto. La ganancia es un parámetro que relaciona dos variables, la ganancia puede tener unidades. En este caso, no tiene unidades. En este caso, la ganancia está en volts partido por volts. Yo le meto volts de entrada y aparecen volts a la salida. Pero ¿qué pasa si esto fuera una curva en que la salida es una corriente que está en ampere? Entonces, si es una corriente que está en ampere, aquà las unidades van a ser ampere partido por volt. Y entonces, la ganancia va a tener unidades distintas que ser adimensional. La pendiente puede ser constante sobre todo el rango, en cuyo caso hablamos de algo lineal. O puede variar, como en el caso de este ejemplo donde la pendiente está variando. El decibel, nosotros hemos escuchado varias veces hablar de decibeles, sobre todo en circuitos de audio. Pero la verdad es que el decibel se ocupa para todo en electricidad y en electrónica. Es una unidad de medida relativa. Es como una especie de medida después de normalizar. El decibel es la décima parte de un bel. Eso no es una broma, está en honor a Alexander Graham Bell. Pero nosotros usamos el decibel, eso es lo que se usa hoy en dÃa. Es una unidad logarÃtmica, permite expresar cantidades muy grandes y muy pequeñas. La gracia de ello es que los productos, al ser una unidad logarÃtmica, se convierten en sumas. Entonces, aquà está la fórmula. Cuando queremos pasar a decibel una cantidad, lo que hacemos es tomar una cantidad de referencia, que es X1. Por ejemplo, podrÃa ser, si queremos decibeles respecto de ganancia, podemos poner X1 como 1. Entonces, ganancia 1 significa 0 decibel. Y esta es mi ganancia. Entonces, yo quiero saber cómo llevar a decibeles esta ganancia. Lo que hago es poner esta ganancia en un logaritmo en base 10. Y luego multiplico por 20, y esa ganancia se convierte a decibeles. Insisto, esto que esta acá no necesariamente tiene que ser 1. Por ejemplo, puede ser un milliwatt. Y si es un milliwatt, estamos hablando de decibeles respecto de 1 milliwatt, esos se llaman dBM. Y asÃ, tenemos diferentes tipos de decibeles que cambian según cuál es la unidad la cual estamos normalizando. Es un poco complicado, pero la verdad es que resimple si es que uno lo usa solamente para ganancia. Y después uno aprende a usarlo para otras cosas. Entonces, si queremos usar decibeles para ganancia, lo que tenemos que hacer es poner la ganancia aquÃ. Y luego 20log en base 10 de la ganancia, eso me da la ganancia en decibeles. Podemos aplicarlo a cosas que no sean ganancia. Podemos aplicarlo a atenuaciones, en cuyo caso nos dan decibeles negativos. Y para cantidades al cuadrado como potencia, vamos a ver después que la potencia es una cantidad que crece con el cuadrado del volatje o con el cuadrado de la corriente, se utiliza la fórmula 10 por logaritmo en base 10 del valor que queremos pasar a decibel. Logaritmo es una función que toma como argumento un número que no lleva unidades. Yo no puedo calcular un Logaritmo, una unidad. No sé cuánto es logaritmo de un metro. Entonces lo que hay dentro en el argumento del logaritmo, es adimensional. Entonces, eso you nos da una idea. Oye, aquà tienes que poner algo que no tenga dimensiones. Por lo tanto, si quieres poner Volts, aquà también que haber Volts y se tienen que dividir y desaparecer el Volt. Las ganancias puedes ser expresadas en decibeles, podemos hablar de una ganancia de 10x, que es 20 decibeles. Eso aparece aquà en la tabla. Una ganancia de 100x, que es 40 decibeles. Y si quiero 1000x, es 60 decibeles, 10.000x es 80 decibeles, y asÃ. Y uno puede ir sumando, por ejemplo, si yo sé que 100x es 40 decibeles y 2x es 6 decibeles, aproximadamente. Entonces, yo estos dos los multiplico y me da 200x y a este lado sumo, y me da 46 decibeles. 40 más 6, 46. Entonces, 200x es 46 decibeles, y puedo sumar o puedo restar, si aquà me dan decibeles niveles negativos. Entonces todo eso funciona muy bien en decibeles. A este lado uno multiplica, a este lado, en decibeles 1 suma. Los decibeles son negativos cuando hay atenuación. Prototipos y protoboard. you aprendimos en 1.03, que uno puede implementar circuitos en PCB, o circuitos impresos, uno puede implementarlos en circuitos integrados y otras tecnologÃas. Pero para hacer prototipo sencillo a veces uno no quiere fabricar una PCB porque es caro. Uno no quiere llevar un chip porque es mucho más caro. Entonces, lo que uno hace es emplear un protoboard. Un protoboard es esto. Esto es un proto. En inglés se llama breadboard y son súper comunes. Este formato más pequeño también existe. Hay varios tamaños. Y tienen nodos. No lo voy a explicar aquÃ, tal vez no se va a ver nada, pero sà lo puedo explicar aquà en la pantalla. Tiene nodos, entonces estos cinco de aquà están unidos. Y estos cinco están unidos entre sÃ, y estos cinco. Y cada vez que uno ve una columna de cinco están unidos. Esta columna de cinco está unido, están todos unidos entre sÃ. Entonces, si yo quiero armar un circuito, puedo insertar un elemento aquà y puedo insertar otro elemento aquÃ, y esos dos elementos van a estar unidos. Gracias a que están en el mismo nodo. Estos de acá, están unidos entre sÃ. Y estos de acá, están unidos entre sÃ. Estos de acá de arriba y de abajo, tÃpicamente se utilizan para los rieles de alimentación. Y el protoboard permite conectar rápidamente, no sé, por ejemplo, resistores. Yo voy a tomar un resistor acá y lo voy a conectar en cualquier punto y luego lo conecto a otro punto del circuito. Y asà voy armando un circuito. Y cuando necesito conexiones, puedo usar cables, como este. Y ese cable me va a conectar a otra parte del circuito. Y asà uno puede armar circuitos con relativa facilidad para probar cosas. Es súper útil tener un proto. Es reutilizable, caben muchos elementos. Ustedes no se imaginan lo que es ver un proto lleno de cable, y uno trata de armarlos con cuidado y que estén súper bien puestos. Pero a veces se sueltan, hacen malas conexiones mecánicas, tienen capacitancias parásitas terribles. Entonces, no es bueno el proto para implementar circuitos, pero es bueno para probar. Bien, ¿qué aprendimos hoy? Aprendimos cómo leer un esquemático, asà como lo básico, aprendimos prefijos. Esos prefijos tienen que aprenderlos ustedes. Es clave que lo aprendan, que lo anoten en el cuaderno donde están anotando cosas, porque los prefijos son importantes en ingenierÃa, en general. Vimos lo que es una curva de transferencia estática, vimos el concepto de ganancia, lo introdujimos de forma muy simple, ganancia y atenuación. Y bueno, vimos el decibel y vimos el protoboard. Me gustarÃa hacer un pequeño, decir algo más aquÃ. Que hay un amplificador. Este es el sÃmbolo tÃpico de un amplificador que tiene una ganancia A. ¿Qué significa que un amplificador tenga una ganancia A? Significa que si tengo un voltaje de entrada, tengo un voltaje de salida, el voltaje de salÃda va a ser A veces el voltaje de entrada. Eso es la ganancia, multiplica por una constante. A es un parámetro, Constante. Es la ganancia. Y este amplificador uno lo puede representar con esta curva de transferencia estática, donde yo tengo Vi, tengo Vo, y tengo una ganancia A, que es la pendiente. Entonces, eso les da una idea de qué es la ganancia en un circuito. Eso, nos vemos en la próxima videolección, gracias.
