Un circuito tanque (también: circuito LC, resonante, sintonizado, inductor-capacitor) es un circuito eléctrico simple que oscila a una frecuencia precisa, almacenando energía alternando entre campo eléctrico (condensador) y magnético (bobina). Es el corazón de la sintonía en radio.
Historia
- 1827: Félix Savary (Francia) observa oscilaciones magnéticas descargando una botella de Leyden (condensador) por una bobina. Aguja imantada gira ida/vuelta.
- Finales 1800: Hertz, Lodge, Marconi usan circuitos LC para generar/detectar ondas de radio.
- Radio temprana: Bobina + condensador variable → sintonizar emisoras cambiando C (o L).
Qué es y componentes
- Condensador (C): Dos placas conductoras + dieléctrico (aire, mica, cerámica, poliéster). Almacena carga Q = C·V. Energía E = ½CV².
- Bobina / Inductor (L): Espira(s) de hilo. Almacena energía magnética E = ½LI². Se opone a cambios de corriente.
- Conexión: en paralelo (tanque paralelo) o serie (tanque serie). Paralelo = alta impedancia en resonancia; serie = baja impedancia.
Funcionamiento (oscilación)
- Cargas condensador (fuente DC). Tiene energía eléctrica.
- Conectas a bobina: corriente fluye → crea campo magnético en L.
- Cuando C se descarga, campo magnético colapsa → induce corriente que recarga C con polaridad inversa.
- Ciclo se repite: energía "rebota" entre C y L.
- Frecuencia de resonancia: f₀ = 1 / (2π√(LC)).
- Amortiguamiento: resistencia parásita (R serie en L, pérdidas dieléctrico en C) → oscilación decae (Q factor). Q = (1/R)√(L/C) paralelo; Q = (1/R)√(L/C) serie.
Usos en telecomunicaciones
- Sintonizador de radio: C variable (o L variable) → cambia f₀ → selecciona una emisora, rechaza otras (filtro paso-banda).
- Osciladores locales: En superheterodino, genera frecuencia de conversión.
- Filtros IF (frecuencia intermedia): Múltiples tanques acoplados para selectividad.
- Walkie-talkies, torres de radio, RFID, cargadores inalámbricos (resonancia magnética).
El circuito tanque es la base analógica de toda selección de frecuencia. Hoy los DSP lo emulan digitalmente, pero el principio físico sigue vigente en RF frontend.
