Saturday, January 21, 2012

La electrónica


La electrónica

La electrónica es una de las ramas más importantes del Siglo XX y XXI ya que gracias a ellas hemos visto una mejora considerable del tipo de vida en varias partes del mundo. Para citar algunos ejemplos de los avances más importantes tenemos el Radio, la Televisión, el Teléfono y todos sus derivados modernos como la comunicación por voz sobre IP, el Refrigerador, el Microondas, los Automóviles modernos, el Avión, los Barcos comerciales y militares, el Celular, el Internet, la Computadora y un sinfín mas de aparatos de uso diario.

La electrónica comienza por el año de 1904 gracias al diodo de vacío, el cual ya no se usa y ha sido sustituido por el diodo moderno que es un semiconductor de cristal, inventado por John Ambrose Flemming basándose en el efecto Edison y continua su avance en 1906 por parte de Lee De Forest el cual inventa el tríodo, constituido por tres electrodos los cuales son ánodo, cátodo y rejilla de control, creado así con el objeto de modificar la nube electrónica del cátodo para variar así la corriente de la placa. El tríodo fue el paso más importante de la electrónica primitiva ya que permitió la creación y fabricación de los primeros amplificadores de sonido, receptores de radio, televisores, etc.

Durante la primera guerra mundial el Doctor Walter H. Schottky de Siemens & Halske GmbH continua la evolución dando nacimiento y creación al tetrodo, una válvula termoiónica, constituida por cuatro electrodos que son el cátodo, dos rejillas y se crea de esta manera para evitar el efecto indeseable del tríodo donde la rejilla y placa se comportan como condensador.

El pentodo, una válvula termoiónica formada por cinco electrodos, toma como base al tríodo, usando tres rejillas en vez de una, y ve su invención y creación por parte de Bernard D. H. Tellegen en el año de 1926.
Con el progreso de la válvula de vacio vienen grandes avances en la electrónica pero no es hasta la creación del transistor, un dispositivo electrónico semiconductor que hace la función de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador, el cual deriva su nombre de transfer resistor, resistencia de transferencia, en 1948 por parte de Bardeen y Brattain de Bell Telephone que se hace un cambio radical en la estructura de la electrónica y comienza la tan critica miniaturización de los aparatos electrónicos como el Radio. Un año más tarde, 1949, aparece el transistor de unión o transistor de unión bipolar que deriva su nombre de Bipolar Junction Transistor o sus siglas BJT, el cual es utilizado en la actualidad en la mayoría de las aplicaciones electrónicas.
La ventaja del transistor sobre las válvulas es más que nada el menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético, menores tensiones alimenticias y un sinfín mas aparte de que no se requiere que funcione en un vacio como las válvulas sino en un estado sólido semiconductor por lo tanto no necesita centenares de voltios de tensión para funcionar como las antiguas computadoras usadas en la segunda guerra mundial que podían dejar sin luz a una comunidad.

A pesar de dichos avances la válvula de vacio continua siendo usada en ciertos aparatos como los amplificadores de guitarra debido a un mito, entre audiofilos, donde se cita que producen un sonido más cálido o natural a comparación del transistor.

En 1949 el ingeniero alemán Werner Jacobi de Siemens AG completa la primera solicitud de patente para circuitos integrados con dispositivos de amplificadores de semiconductores pero no es hasta 1958 o 1959 cuando se desarrolla el primer circuito integrado (CI) también conocido como chip o microchip, por parte de Jack Kilby. El circuito integrado es una pastilla pequeña de material semiconductor de tan solo unos milímetros cuadrados de área sobre la que se fabrican circuitos electrónicos mediante fotolitografía y que está protegido dentro de un encapsulado plástico o cerámica. Este encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.

En 1970 se desarrolla el primer microprocesador, el Intel 4004, por parte de Federico Faggin y Ted Hoff de Intel y Masatoshi Shima de Busicom. Este microprocesador fue el primero en ser construido en un solo chip y el primero en estar comercialmente disponible al público.

El avance de la electrónica en el campo del microprocesador logro generar un boom gigante dentro de la informática y el progreso general de la humanidad en varios círculos. Las computadoras bajaron de precio radicalmente durante el paso de las siguientes cuatro décadas apartar de la creación del Intel 4004 pasando de unos cuatro mil dólares hasta doscientos. Esto también genero un avance desmesurado dentro del campo del microprocesador donde en un periodo muy corto de tiempo comenzaron a crearse procesadores con el doble, triple o cuádruple de velocidad hasta llegar hoy a los procesadores modernos de la línea i3, i5 e i7 de Intel los cuales oscilan entre los 2, 3 y 4GHz de velocidad por núcleo, conteniendo estos seis núcleos, donde el Intel 4004 producía la muy noble cantidad de 740kHz.

Junto con el boom de la informática vino el boom de los Ingenieros en Sistemas y Licenciados en Informática los cuales se volvieron una base esencial dentro de las décadas de los ochenta hasta la actualidad.

Teniendo todo esto en cuenta podemos ver que el Siglo XX esta marcado de manera importante por la electrónica de tal manera que si no hubiera sido por los avances y esfuerzos continuos de todos los Ingenieros presentes en ese época no tendríamos muchos de los aparatos o servicios con los que contamos hoy en día. Es también importante hacer notar que con la llegara del transistor los aparatos redujeron considerablemente su tamaño y para citar un ejemplo podemos hablar de ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computer o Computador e Integrador Numérico Electrónico, construida por John Presper Eckert y John William Mauchly en la Universidad de Pennsylvania; usada por los Norteamericanos en la Segunda Guerra Mundial o la Z3 de Konrad Zuse usada por los Nazis en el mismo periodo, ocupaban el espacio de un cuarto completo con refrigeración y como se mencionaba anteriormente podía producir un apagón en la ciudad debido al alto consumo de energía.

Hoy en día existe al menos una Televisión en cada hogar, una Computadora, las personas cargan consigo a veces uno, dos o varios celulares u otros métodos de comunicación como el Beeper cuando se usaba todavía o un Radio Nextel y es difícil imaginar que un aparato que ocupe algo mas allá de su espacio designado en algún mueble como una Computadora o un Servidor y mucho más extraño seria saber o escuchar que cualquiera de estos objetos pudiera generar un apagón en una ciudad o poblado.

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