Electrónica TECNOL.

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Tecnología

Pocas ramas del saber humano abarcan un campo tan amplio de materias y aplicaciones como la e., a la que se acostumbra a definir como el conjunto de dispositivos que tienen en el electrón (v.), como partícula, su razón de ser. Esta definición correspondería a la parte tecnológica de la e., dejando al margen el aspecto que como ciencia pura pueda tener, siendo este aspecto difícil muchas veces de definir en cuanto a sus límites, pues su estudio se solapa con la Física del estado sólido, con la Termodinámica, con el electromagnetismo y, evidentemente, con la Química que, definida como el estudio de los fenómenos que tienen lugar en la corteza electrónica de los átomos, debería incluirse en la e. como una parte de la misma. De hecho la e. renuncia, por lo menos en parte, al estudio de estos fenómenos que hoy llamamos químicos, para ocuparse de los electrones libres en los metales y los procesos de extracción de los mismos por emisión termoiónica (v. TERMOIÓNICA), por emisión, por efecto de "alto campo" y "túnel", por fotoemisión o por emisión secundaria, a la teoría de bandas en sólidos y con ello a los semiconductores (v.) intrínsecos y extrínsecos.

También son objeto de estudio por la e. los fenómenos de conducción eléctrica y térmica, los fenómenos termoeléctricos y termomagnéticos, el efecto Hall, y la emisión y absorción de energía electromagnética por electrones ligados, en particular dedicando mucho esfuerzo al estudio de la llamada emisión estimulada, lo que ha dado origen a los amplificadores de señales electromagnéticas: Maser (v.; microwave amplification by stimulated emission of radiación), el primero de los cuales fue realizado en 1954 por de Gordon, Zeiger y Townes trabajando en la zona de las microondas como indica el anagrama que constituye su nombre; la frecuencia de operación era 23.870 GHz (un gigaciclo o gigahertz=109 Hz) y su estabilidad de frecuencia para tiempos del orden de una hora, del orden de 1/1010; Laser (v.; light amplification by stimulated emission of radiación) Iraser (infrared amplification...); Uvaser (ultraviolet amplification...); Xraser (x-ray amplification...), todos basados en el mismo principio de la e. cuántica.

Dejando al margen los dispositivos citados de amplificación y oscilación por emisión estimulada de radiación, a los que muy difícilmente pueden definirse como circuitos electrónicos, éstos, los circuitos electrónicos propiamente dichos, constituyen el conjunto más numeroso de dispositivos de la tecnología electrónica actual; tanto es así que, muchas veces, se utiliza su conjunto como sinónimo de la e., como hemos dicho al principio.

Tradicionalmente el estudio de estos dispositivos se divide en dos partes según que el tipo de elementos activos que los integren sean tubos (válvulas de vacío o de gas) o semiconductores. Hoy esta clasificación parece superada, al desaparecer rápidamente los tubos de vacío y de gas como parte integrante de los dispositivos electrónicos para dejar solamente como elementos activos a los semiconductores. De hacerse una clasificación actual basada en la afirmación anterior y en la realidad que ella representa, parece que la división debería hacerse atendiendo a la constitución de los elementos activos según aparezcan como componentes discretos (transistores, diodos, tiristores, etc.) unidos entre sí para constituir el circuito electrónico o, por lo contrario, estos elementos estén realizados e interconectados en un solo elemento activo (circuito integrado) al cual corresponde una cierta función de transmisión que relaciona su entrada o entradas con su simple o múltiple salida y para el cual es posible un circuito equivalente en función de elementos discretos con todas las ventajas e inconvenientes que representa la utilización de un circuito equivalente.

Para los elementos discretos, tubos o semiconductores, traza también la e. circuitos equivalentes en función de elementos más sencillos lineales (resistencias, condensadores, fuentes lineales de tensión e intensidad controladas por señales asequibles o no, y autoinducciones) o por elementos no lineales (diodos ideales, fuentes no lineales, autoinducciones, capacidades y resistencias no lineales) pero reduciendo dentro de lo posible los elementos no lineales a diodos ideales y utilizando diversos circuitos equivalentes según la zona de operación y la frecuencia empleada para los diversos elementos que integran el circuito real.

Una enumeración, por muy limitada que sea, de los dispositivos electrónicos debe incluir los amplificadores (v.) electrónicos en todas sus versiones, verdadero corazón de la inmensa mayoría de dispositivos, los osciladores (v.) lineales y no lineales, los circuitos de conmutación, las fuentes de alimentación y los convertidores, los generadores de muy alta tensión, los detectores de partículas, etc., y la combinación de estos elementos entre sí para dar origen a unidades más complejas como los transmisores y receptores de la telecomunicación, las calculadoras electrónicas tanto digitales u ordenadores como las analógicas y los simuladores, la parte electrónica de los dispositivos de control, y una parte cada vez más importante del instrumental empleado en todas las ramas de la investigación, en Medicina y en la industria.

BIBL.; HALL, A methodology for systems engineering, PrincetonLondres 1962; R. H. MATTSON, Electronics, Nueva York-Londres 1966; 1. MILLMAN Y S. SEELY, Electronics, Nueva York-Londres 1951; 1. l. BROrHY, Electrónica fundamental para científicos, Barcelona 1969; T. S. GRAY, Electrónica aplicada, Barcelona 1956.

A. CIVIT BREU.

ELECTRÓNICA, MÚSICA

Música e. es el concepto genérico utilizado para fenómenos sonoros que se producen o se elaboran por medios electrónicos. En lugar de los instrumentos de orquesta tradicionales se emplean instrumentos de medida acústica, así como procesos de grabación y reproducción de la técnica electro-acústica de transmisión. La música e. surgió conjuntamente con la técnica de composición serial, la cual descompone el sonido musical en sus caracteres ("Parámetro"), ordenándolos luego por series. Técnicamente precedió a la musique concréte, que desarrolló el análisis de sonido y el montaje magnetofónico. Sobre todo en los primeros años, la idea de una música apropiada para la radiodifusión jugó un importante papel; más tarde pasó al primer plano la reproducción en diversos canales que en la actualidad sólo es realizable en salas de concierto.

Como fuentes de sonido se utilizan generadores con formas de oscilación periódicas y aperiódicas (sinusoide, ruido blanco, impulsos); la transformación de este material se consigue por medio de la filtración, transposición, reverberación, modulación e interpolación. Teóricamente, el compositor tiene siempre un exacto control sobre la marcha de las oscilaciones eléctricas que se oyen cómo sonidos en el altavoz, ejerciendo así un control del timbre que no se quiso añadir en la música instrumental al procedimiento de composición serial. La síntesis de sonido de la música e. permite la variación por planos de todos los parámetros que participan en el sonido. En la práctica, sin embargo, el compositor se deja llevar a menudo por sus conocimientos empíricos del sonido, como lo demuestran las partituras de la música electrónica que no fijan el curso de las oscilaciones, sino que describen procesos de trabajo. Esto tiene lugar a veces en forma de diagramas, reteniendo en una medida/escala de tiempo elevaciones de tono y otras propiedades del sonido (p. ej., Stockhausen, Studie II) y otras veces en forma de tablas numéricas y explicaciones de textos, describiendo todos los estadios /etapas, del proceso de trabajo, pero sin ser por ello de carácter intuitivo (v. gra. Koenig, Essay).

La música e. se produce en estudios especiales montados por centros de radiodifusión, por Universidades y Escuelas de Música (conservatorios), por casas de la industria de aparatos eléctricos o por los propios compositores. El primero surgió en 1951 en la Westdeutscher Rundfunk (Radiodifusión Alemana Occidental) en Colonia; siguieron otros en casi todos los países europeos, ’en Japón, Canadá, EE. UU. y América del S. Junto al equipo básico (varios magnetofones, generadores, filtros, moduladores, cámara de eco, altavoces, mezclador de sonido) se desarrollaron aparatos especiales, utilizándose también otros al servicio de la música electrónica, así, por ej., en París (donde en 1948 se había fundado un estudio para música concreta): el Phonogéne y el Morphophone (para la transposición de sonido en las fases de la escala musical cromática y para la producción de ecofrecuencias variables); en Munich (antiguo estudio de la casa Siemens), un procedimiento comparable según el cual se conectaban más de cuatro aparatos de cintas perforadas, intercambiables de puesto entre sí, y un Vocoder (modulación con voz); en Toronto, un dispositivo para el mando a distancia de diversos parámetros, para lo cual se calcula el control de tensión y se produce por un computador; en Urbana (Univ. de Illinois) y en los Laboratorios de la Bell Telephone, programas de computadores para la producción de sonido; en Utrecht (Holanda), un generador de funciones variables para la sintonización paulatina a voluntad de imágenes de oscilaciones. Esta evolución cuyo ciclo no está aún terminado, sirve, por una parte para la simplificación del trabajo (programación de la rítmica y de otros parámetros en lugar de montaje de cintas) y, por otra, para la producción de estructuras complejas de sonido.

La forma de producción de la música e. se puede agrupar de forma esquemática en tres apartados: producción, transformación y sincronización de los sonidos. A la producción pertenecen la formación de espectros procedentes de sinusoides, la descomposición del ruido blanco en ruido coloreado, la filtración de impulsos y su composición en estructuras de impulsos, y en todo caso también la grabación de sonidos naturales o de la voz humana. En el segundo apartado -transformación- tenemos la ampliación y contracción de los tiempos, el desplazamiento en el campo de frecuencia, filtraje lineal y no lineal (variación de la dinámica respectivamente de la composición espectral), cortes por medio de fragmentos grabados o de dispositivo eléctrico, ampliación de espacio por medio de cámara de eco natural o artificial, transformación de tensiones de mando para aparatos mandados a distancia. A la sincronización corresponden la composición de todos los sonidos según un plan (partitura) determinado, así como la distribución en las pistas de sonido de un magnetofón de varios canales. En estas condiciones surgen timbres estacionarios, similares a las de la música instrumental, es decir, sonidos monotímbricos con principio y fin definidos (rítmica) o sonidos con un ciclo (de timbre) que cambia rápida o imperceptiblemente, los cuales apenas son controlables en detalle o únicamente por medio de un gran derroche técnico. De esto se deducen dos consecuencias: definición estadística del sonido (introducción de decisiones casuales, determinación de señales globales de carácter estructural) o modificación controlable del ciclo/curso de oscilaciones por medio de mando automático (cinta perforada o computador). En el primer caso, la producción de sonido se somete a una intervención interpretativa por parte del compositor o de un realizador; en el segundo se la somete a una total/continua construcción formal que puede ser serial, pero que también puede incluir criterios aleatorios. El empleo del lenguaje sirve también, a veces, para la configuración de estructuras complejas.

Según los experimentos iniciales en Colonia con instrumentos musicales eléctricos, como el trautonium y el melochord (Eimert y Beyer), se limitaba primero a espectros de tono sinusoidal (Goyvaerts, Gredinger, Hambraeus, Pousseur, Stockhausen) antes de que los ruidos, impulsos y múltiples transformaciones hiciesen el sonido más rico y flexible (Brün, Evangelisti, Kagel, Koenig, Ligeti). La voz humana se introdujo en parte (texto inteligible); también se ha empleado como material (Boehmer, Eimert, Kfenek, Stockhausen); también han participado a veces en la ejecución los instrumentos de orquesta (Badings, Boehmer, Bruynél, de Leeuw, Stockhausen). Con la introducción de aparatos de mando a distancia y computadores (Brün, Ciamaga, Hiller, Strang, Tenney) se abre un amplio campo. Junto al empleo de la música electrónica para el cine y el teatro se ha producido un gran repertorio de música (autónoma) de concierto transmitida por radio e interpretada en salas de conciertos (en parte también grabada en discos). Algunos conservatorios de música han montado estudios especiales para la enseñanza de esta disciplina y otros han organizado cursos para compositores, intérpretes y técnicos.

En el desarrollo musical y técnico de la música e., han participado decididamente, aparte de los de Colonia, los estudios de Milán (Berio, Castiglioni, Maderna, Nono), de Munich (Riedl), Nueva York (Babbitt, Davidovsky, Luening, Ussachevsky), Urbana (Brün, Hiller), Utrecht (Bruynèl, Raaijmakers) y Varsovia (Dobrowolski, Kotonski).,V. t.: ORGANOLOGíA.

GOTTFRIED M. KOENIG.

BIBL.: "Gravesaner Blaetter", Maguncia 1955-66; W. MEYEREPPLER, Elektrische Klangerzeugung, Bonn 1949; "Technische Hausmitteilung d. NWDR" VI (1954) número especial; A. A. MOLES, Les musiques expérimentales, París 1960; Répertoire des musiques expérimentales,. ed. por "Service de la Recherche de la RTF"; W. KAEGI, Was ist elektronische Musik, Zurich 1967; A. HILLER IR. y L. M. 1SAACSON, Experimental Music, Nueva York, Toronto, Londres 1959; F. K. PRIEBERG, Musik des technischen Zeitalters, Zurich 1956; diversos artículos en: "Die Reihe" I, V, VII, Viena 1955, 59, 60; "Darmstaedter Beitraege zur Neuen Musik" III, VIII, Maguncia 1960, 64; K. STOCKHAUSEN, Texte zur elektronischen und instrumentalen Musik, Colonia 1963; ÍD, Texte zu eigenen Werken, zur Kunst anderer, Aktuelles, Colonia 1964; P. SCHAEFFER, A la recherche d’ une musique concrète, París 1952; ÍD, Traité des objets musicaux, París 1966; v. más bibl. en: L. M. CROss, A bibliography of electronic music, Toronto 1967.