Fundamentos Esenciales de Electrónica Digital y Redes de Telecomunicaciones

Fundamentos Esenciales de Soporte en Informática y Telecomunicaciones

1. Electrónica Digital

1.1 Definición

La electrónica digital es una rama de la electrónica que trabaja con señales digitales en lugar de analógicas. Se basa en el uso de sistemas binarios, donde la información se representa mediante dos estados: alto (1) y bajo (0).

1.2 Características

• Utiliza lógica binaria (0 y 1).
• Es menos susceptible a interferencias y ruido.
• Permite la programación y automatización de sistemas.
• Se emplea en computadoras, telecomunicaciones y sistemas embebidos.

1.3 Función

Su principal función es el procesamiento, almacenamiento y transmisión de información a través de circuitos electrónicos digitales, tales como compuertas lógicas, microprocesadores y memorias.

2. Señales Eléctricas

2.1 Definición

Las señales eléctricas son variaciones de voltaje o corriente que transmiten información a través de un medio conductor.

2.2 Tipos

• Analógicas: Continuas en el tiempo, con variaciones suaves.
• Digitales: Discretas, representadas en valores binarios (0 y 1).

2.3 Función

Las señales eléctricas permiten la comunicación entre dispositivos electrónicos, facilitando la transmisión de datos y energía en circuitos y redes.

3. Sistemas Numéricos

3.1 Definición

Es el conjunto de reglas y símbolos utilizados para representar cantidades numéricas. En electrónica digital, los sistemas numéricos son fundamentales para la operación de dispositivos electrónicos.

3.2 Clasificación

• Decimal (Base 10)
• Binario (Base 2)
• Octal (Base 8)
• Hexadecimal (Base 16)

3.3 Aplicación

Los sistemas numéricos son esenciales en la programación, diseño de hardware y procesamiento de datos en computadoras y microcontroladores.

3.3.1 Conversión de Números Decimales a Binarios

Se utiliza la tabla de almacenamiento para facilitar la conversión entre sistemas numéricos en diseño digital.

4. Circuito Impreso (PCB)

4.1 Definición

Es una placa que permite la interconexión de componentes electrónicos mediante pistas conductoras grabadas en un material no conductor (también conocido como Printed Circuit Board o PCB).

4.2 Características

• Reduce el tamaño de los circuitos.
• Facilita la automatización y montaje de componentes.
• Mejora la estabilidad y eficiencia electrónica.

4.3 Aplicación

Utilizado en dispositivos electrónicos como computadoras, teléfonos celulares y equipos de comunicación.

5. Medios de Transmisión

5.1 Definición

Son los canales a través de los cuales se envía información entre dispositivos electrónicos.

5.2 Clasificación

• Guiados: Cables de cobre, fibra óptica.
• No Guiados: Radiofrecuencia, infrarrojo, microondas.

5.3 Elementos

Incluyen transmisores, receptores y medios físicos como cables o ondas electromagnéticas.

6. Estructura de Red y Cableado

6.1 Componentes Físicos (Hardware)

6.1.1 Cableado

• Definición: Medio físico que conecta dispositivos en una red.
• Tipos: UTP, STP, coaxial, fibra óptica.

6.1.2 Conectores

• Definición: Elementos que unen cables y dispositivos.
• Tipos: RJ45, BNC, SC, LC.

6.1.3 Herramientas de Red

• Definición: Instrumentos usados para instalar y mantener redes.
• Tipos: Crimpadora, tester de cables, ponchadora.

6.2 Ensamblaje de Cableado

6.2.1 Ensamblaje de Cable Directo

Se utiliza para conectar dispositivos diferentes en la misma red (por ejemplo, un PC a un switch).

6.2.1.1 Procedimiento

1. Medir y cortar el cable.
2. Pelar los extremos.
3. Ordenar los hilos según la norma T568A o T568B.
4. Insertar los hilos en el conector RJ45.
5. Crimpar el conector.
6. Probar la conexión con un tester.

7. Proteus: Software de Simulación Electrónica

7.1 Definición

Software de simulación electrónica que permite diseñar y probar circuitos antes de su implementación física.

7.2 Aplicación

Utilizado en el diseño de circuitos electrónicos, simulación de microcontroladores y validación de proyectos electrónicos.