pasivo

En electrónica, un componente pasivo es aquel que no puede amplificar una señal ni producir energía por sí mismo. Solo puede consumir, almacenar, disipar o redirigir la energía eléctrica que fluye a través de él. La característica definitoria es la falta de ganancia de potencia: la señal que sale del componente es siempre igual o menor que la señal que entra. Esto contrasta fuertemente con los componentes activos como transistores y circuitos integrados, que pueden aumentar una señal utilizando energía de una fuente externa.

Los componentes pasivos comunes son resistencias, condensadores, inductores y diodos. Una resistencia disipa energía en forma de calor según la ley de Ohm. Un condensador almacena energía en un campo eléctrico entre sus placas; un condensador de 100 microfaradios a 12 voltios almacena aproximadamente 7.2 milijulios. Un inductor almacena energía en un campo magnético alrededor de una bobina de alambre. Un diodo permite que la corriente fluya en una sola dirección, con caídas de voltaje directo típicas de 0.6 a 0.7 voltios para los tipos de silicio. Ninguno de estos puede aumentar la amplitud de una señal entrante; solo pueden modificarla filtrándola, bloqueándola o redirigiéndola.

El término es importante porque el diseño de circuitos depende de comprender lo que cada componente puede y no puede hacer. Las redes pasivas son inherentemente estables; no pueden oscilar incontrolablemente ni generar ruido a partir de retroalimentación interna. No requieren fuente de alimentación, polarización ni señales de control. Esto los hace ideales para fuentes de alimentación, acoplamiento de audio, filtrado de RF y adaptación de impedancia. Sin embargo, una cadena de componentes pasivos siempre atenuará una señal más de lo que la amplificará, por lo que los circuitos solo pasivos se limitan a aplicaciones de bajo ruido y baja ganancia o situaciones en las que la pérdida es aceptable.

En la práctica, el límite entre pasivo y activo se difumina ligeramente con ciertos componentes. Un transformador es pasivo; transfiere energía de una bobina a otra mediante acoplamiento magnético, pero no produce ganancia. Algunos ingenieros debaten si un diodo varactor, cuya capacitancia cambia con el voltaje aplicado, es verdaderamente pasivo ya que está controlado por voltaje, pero aún no produce ganancia de potencia. Las perlas de ferrita y los supresores de sobretensiones son pasivos; absorben o bloquean la energía no deseada en lugar de amplificar las señales deseadas.

Los componentes pasivos aparecen en todos los dispositivos electrónicos, a menudo en grandes cantidades. Un circuito amplificador típico podría contener docenas de resistencias y condensadores junto con uno o dos transistores. En trabajos de alta frecuencia, las redes pasivas pueden realizar hazañas notables: un filtro LC bien diseñado puede rechazar señales no deseadas 60 decibelios o más por debajo de la banda de paso. Los pasivos también son mucho más baratos y fiables que las alternativas activas, lo que los convierte en la primera opción siempre que el trabajo se pueda realizar sin amplificación.