Transcripción
Muchos de los dispositivos de audio modernos más prestigiosos no utilizan tubos ni transistores, sino circuitos integrados. A pesar de esto, algunas personas consideran a los circuitos integrados como “inferiores” en su calidad sónica. ¿Tiene esto un fundamento científico? ¿Qué es y cómo funciona y circuito integrado?
Un circuito integrado o chip (integrated circuit, abreviado IC) es un dispositivo que combina cientos e incluso miles de componentes electrónicos colocados sobre una placa de un semiconductor interconectados por líneas metálicas evaporadas sobre el mismo (Figura 11.27). El semiconductor utilizado suele ser silicio.
Figura 11.27: Circuito Integrado
Entre las principales ventajas de los circuitos integrados podemos destacar su diminuto tamaño y el bajo costo. Un transistor encontrado en un circuito integrado suele medir 0.004mm de ancho por 0.006 mm de largo, mientras que un resistor suele medir 0.002mm de ancho por 0.012mm de largo. Por lo general, se suelen utilizar transistores MOSFET en la construcción de circuitos integrados, ya que cubren un área 25 veces menor a los transistores bipolares.
Los circuitos integrados pueden ser monolíticos o híbridos. Es monolítico cuando todos sus componentes se encuentran en un solo chip. Es híbrido cuando está formado por varios chips o incluye componentes discretos, tales como otros transistores, capacitores o resistores. Un componente electrónico es clasificado como discreto cuando se encuentra funcionando como componente individual dentro de un circuito (Figura 11.28). Claramente, los componentes discretos son de mayor tamaño que aquellos encontrados en circuitos integrados.
Figura 11.28: Componentes electrónicos discretos
Los circuitos integrados se clasifican en tres categorías principales, según el tipo de señal que procesan: IC lineales o analógicos, IC digitales e IC de señales mixtas. Los IC lineales son aquellos que procesan señales analógicas, de voltajes y corrientes continuas. Este tipo de circuitos integrados son utilizados en dispositivos como amplificadores y filtros. Los IC digitales procesan señales digitales, es decir señales que contienen solo dos niveles de voltaje, representando los 1 y 0 del código binario de la señal digital. Los IC de señales mixtas procesan tanto señales analógicas como digitales.
Los circuitos integrados son muy utilizados como amplificadores operacionales (op-amps), dispositivos cuyo voltaje de salida puede ser cientos o miles de veces mayor al voltaje de entrada. Los amplificadores operacionales, a su vez, son utilizados en preamplificadores, filtros, reguladores de voltaje y corriente, convertidores analógico-digital o digital-analógico.
Una de las principales características de los amplificadores operacionales es que reciben dos voltajes de entrada: un voltaje “original” y otro invertido (Figura 11.29). Esto se relaciona íntimamente con los cables balanceados, los cuales transmiten dos señales: la señal original y una copia de esta con la fase invertida. El amplificador operacional amplifica únicamente la diferencia entre ambas señales, lo que ayuda a eliminar muchos ruidos que contaminan la señal que pasa a través del cable.
Figura 11.29: Diagrama de conexión de un amplificador operacional
En un principio, los amplificadores operacionales fueron construidos utilizando tubos al vacío. Sin embargo, actualmente el término es usado casi indistintamente con los circuitos integrados, pues casi todos los amplificadores operacionales se construyen con estos componentes
