¿Por qué necesitamos frecuencia para la electrónica?

Probemos por una respuesta real.

Es una característica especial y bastante inusual de muchos componentes eléctricos / electrónicos que tienen propiedades interesantes que representan una respuesta casi lineal en una amplia gama de circunstancias de manejo. La corriente a través de una resistencia es casi proporcional a la diferencia de potencial a través de ella; la diferencia de potencial a través de un condensador es casi proporcional a la integral de la corriente a través del tiempo; y así.

Debido a esta linealidad, es posible describir el comportamiento de muchos circuitos electrónicos, especialmente una parte que consta solo de componentes “simples pasivos”, excepcionalmente simple. Debido a que existen respuestas lineales dependientes del tiempo (especialmente para condensadores e inductores) existe un comportamiento dependiente del tiempo, que incluye (muy importante) osciladores lineales que producen un movimiento armónico simple. La mayoría de los sistemas físicos se vuelven mucho más complicados que esto en respuesta a grandes perturbaciones. Los circuitos electrónicos pueden hacerlo para voltajes y corrientes importantes del mundo real.

Las frecuencias, más adecuadamente, las frecuencias de oscilaciones armónicas simples, son importantes porque el comportamiento dependiente del tiempo de un circuito a menudo se puede descomponer en oscilaciones armónicas simples, cada una de las cuales puede considerarse por separado y luego combinarse luego por simple adición. Eso es linealidad. El comportamiento para cada frecuencia es a menudo muy simple y fácil de predecir. Eso también es linealidad.

La electrónica va con frecuencia porque facilita el análisis de Fourier, hasta una aproximación que a menudo es lo suficientemente buena. No mucho más lo hace.

La frecuencia describe cambios repetitivos, principalmente. Nuestro universo es un océano de frecuencias. ¿Quiere hacer una llamada de teléfono celular o leer esta respuesta? Necesitarás frecuencias. Si tengo una batería de voltios en Alaska, no se puede saber en Hawai. Pero si tengo una frecuencia de 500MHz, señal de 1 voltio en Alaska, puede recibirla en Hawai con la radio correcta.

¿Gusta la música? ¿Quieres llevarlo contigo? Necesita frecuencias en la electrónica, porque hay frecuencias en la música y casi todo, excepto la batería en Alaska.

Dondequiera que haya movimiento, se asocia con el concepto de tiempo. Si no hay movimiento, el concepto de tiempo es inimaginable y, por lo tanto, no tiene sentido.

Dado que el campo de la electrónica involucra corriente, el movimiento de las cargas, en nuestro caso las cargas están asociadas con el concepto de ondas y electrones en movimiento, etc., el uso del tiempo es imprescindible. Pero este movimiento es predecible y el patrón es repetitivo, es posible conocer el movimiento completo estudiando un ciclo de ese movimiento. Entonces, tenemos un concepto aquí de frecuencia, tasa de repetición de ese ciclo, por segundo.

Porque necesita una medida para leer / escribir datos desde / hacia cualquier sensor o cualquier otro controlador.

También los controladores y procesadores necesitan reloj. Puede dividir el reloj en una frecuencia particular para cada uno de sus periféricos de comunicación.

Teniendo en cuenta que solo está preguntando sobre transistores e IC y no sobre equipos eléctricos como motores o relés, tenemos que entender que los componentes electrónicos funcionan controlando el flujo de electrones y agujeros en direcciones específicas.

Como estos también poseen masa y tienen una velocidad definida de viaje, por lo tanto, cambiar su estado o dirección requerirá algo de tiempo. La frecuencia de la señal significa la alteración de la polaridad y la amplitud de la señal y, a medida que el potencial cambia, el flujo de electrones.

La frecuencia es chane en la tasa de polaridad. Esta tasa afecta el valor de inductancia del inductor, que se relacionó aún más con el diseño SMPS y el campo de la fuente de alimentación.

A veces encuentras un voltaje o una corriente que varía con intervalos periódicos de tiempo, que resulta ser la definición de frecuencia. Ahí es donde entra en electrónica.