Diccionario de Electrónica

¿Qué significa Armónico?

En electrónica, el término "armónico" se refiere a las componentes de frecuencia que se encuentran en una señal periódica y que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental de esa señal. Los armónicos son esenciales para comprender la naturaleza y la forma de onda de las señales periódicas, como las señales sinusoidales, y juegan un papel fundamental en diversas aplicaciones, desde la generación de energía hasta la transmisión de señales de comunicación.

A continuación, se detallan las características y el funcionamiento de los armónicos en electrónica:

Frecuencia Fundamental y Armónicos: Cuando una señal periódica, como una onda sinusoidal, se descompone en su espectro de frecuencia, se identifica una frecuencia fundamental, que es la frecuencia más baja de la señal. Los armónicos son componentes de frecuencia adicionales que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. Por ejemplo, si la frecuencia fundamental es f, entonces los armónicos serían 2f, 3f, 4f y así sucesivamente.
Espectro de Frecuencia: El espectro de frecuencia de una señal muestra la amplitud y la fase de cada componente armónico en función de su frecuencia. Los armónicos son responsables de la forma específica de la señal y determinan su contenido espectral.
Generación de Armónicos: En algunas aplicaciones, los armónicos pueden ser no deseados o incluso perjudiciales. Por ejemplo, en sistemas eléctricos y electrónicos, la distorsión armónica puede resultar en una pérdida de eficiencia y causar problemas de calidad de energía. Sin embargo, en otras aplicaciones, como la música y la síntesis de audio, los armónicos son vitales para crear diferentes tonos y timbres.
Distorción Armónica: La distorsión armónica es un fenómeno en el cual las señales no sinusoidales contienen componentes armónicos que no existen en una señal sinusoidal ideal. La distorsión armónica puede resultar de la no linealidad en circuitos y sistemas, lo que puede generar armónicos adicionales en la señal de salida.
Aplicaciones en Comunicación y Electrónica de Potencia: Los armónicos son de gran importancia en la comunicación y la electrónica de potencia:
- Comunicación: En sistemas de comunicación, los armónicos pueden afectar la calidad de las señales transmitidas, especialmente en sistemas de modulación y demodulación, como la modulación en amplitud (AM) y la modulación en frecuencia (FM).
- Electrónica de Potencia: En sistemas de electrónica de potencia, como convertidores de energía y sistemas de alimentación, los armónicos pueden generar distorsión en la forma de onda de la corriente y tensión, lo que puede afectar la eficiencia y la calidad de la energía eléctrica.
Mitigación de Armónicos: En aplicaciones donde los armónicos son indeseados, se pueden utilizar filtros y técnicas de mitigación para reducir su impacto. Por ejemplo, filtros pasivos y activos pueden eliminar o atenuar los armónicos no deseados en sistemas eléctricos y electrónicos.

En resumen, en electrónica, los armónicos son componentes de frecuencia que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental de una señal periódica. Son cruciales para comprender la naturaleza y la forma de onda de las señales periódicas y juegan un papel fundamental en aplicaciones que van desde la generación de energía hasta la transmisión de señales de comunicación.