Concurso de amplificadores operacionales: esta escultura de faro parpadea al ritmo del caos

Los amplificadores operacionales se utilizan normalmente para construir circuitos de procesamiento de señales como amplificadores, integradores y osciladores. Su funcionalidad se puede describir mediante fórmulas matemáticas que tienen una solución única y bien definida. Sin embargo, no todos los circuitos se comportan tan bien, como demostró Leon Chua a principios de la década de 1980: si haces un circuito con tres elementos reactivos y un componente no lineal, la oscilación resultante será caótica. Cada ciclo de la salida será ligeramente diferente de sus predecesores, y el circuito puede alternar entre diferentes frecuencias.

Una luz modulada con una señal caótica parecerá parpadear como la llama de una vela, que es el efecto que [MaBe42] estaba buscando cuando construyó una escultura de circuito en forma de faro. Sus cinco LED de diferentes colores son impulsados ​​por un circuito conocido como circuito de sacudidas caóticas de Sprott. Un "tirón", en este contexto, es la derivada de tercer orden de una variable con respecto al tiempo; en consecuencia, el circuito utiliza tres integradores RC para implementar su ecuación diferencial, junto con un diodo para proporcionar no linealidad.

El faro tiene tres osciladores caóticos, uno en cada una de sus patas. Sus salidas se utilizan para impulsar moduladores de ancho de pulso simples que alimentan los LED en la parte superior de la torre. [MaBe42] usó el clásico amplificador operacional LM358 para la mayoría de los circuitos, junto con diodos 1N4148 donde fue posible y 1N4004 donde fue necesario, no por su mayor potencia nominal, sino por sus conductores más fuertes. Como es común en las esculturas de circuitos, los componentes electrónicos también forman parte de la estructura de la torre, y necesita ser bastante resistente para soportar sus 46 cm de altura.

[MaBe42] usó plantillas impresas en 3D para ayudar a ensamblar los diversos segmentos, probando cada circuito antes de integrarlo en la estructura general. El resultado final es un hermoso adorno para cualquier laboratorio de electrónica: una estructura de alambre con componentes electrónicos que cuelgan libremente y luces que parpadean aleatoriamente en la parte superior. ¿Quieres aprender más sobre la escultura de circuito? Mira esta gran charla de Remoticon 2020.