ASIGNATURA: Sistemas Electrónicos

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1 ASIGNATURA: Sistemas Electrónicos A EXTINGUIR I. T. en Informática de Sistemas Universidad de Alcalá Curso Académico 10/11 Curso 2º Cuatrimestre 1º

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Sistemas Electrónicos Código: Titulación en la que se imparte: I. T. en Informática de Sistemas Departamento y Área de Conocimiento: Electrónica. Tecnología Electrónica Carácter: Obligatoria Créditos ECTS / Alcalá: 4,5 Curso: Profesorado: Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: Segundo Manuel Ocaña Miguel Ángel López Domínguez L 15-17, M 12-14, X M 15-19, X Castellano 1. PRESENTACIÓN Sistemas Electrónicos es una asignatura a extinguir con la entrada de los nuevos planes de grado. Por lo tanto la evaluación consistirá únicamente en un examen final de la asignatura. El objetivo de esta asignatura es obtener las nociones para el análisis de los circuitos básicos, que forman parte de cualquier sistema electrónico. Prerrequisitos y Recomendaciones El requisito indispensable, dado que es una asignatura a extinguir en la que no se impartirá docencia reglada, es que el alumno debe haber estado matriculado en la misma con anterioridad, y debería haber asistido a clase. 2. COMPETENCIAS Competencias genéricas: 1. Conocer las características generales de los sistemas electrónicos básicos: fuentes de alimentación, amplificación con BJT y FET, amplificadores 2

3 operacionales, circuitos regenerativos y dispositivos optoelectrónicos. 2. Analizar y diseñar los sistemas electrónicos básicos Competencias específicas: 1. Analizar y diseñar fuentes de alimentación. 2. Analizar y diseñar amplificadores BJT y FET. 3. Analizar y diseñar amplificadores lineales con amplificadores operacionales. 4. Analizar y diseñar circuitos regenerativos 5. Analizar y diseñar circuitos electrónicos con dispositivos optoelectrónicos. 3. CONTENIDOS Contenidos: Tema 1 - Fuentes de alimentación: Introducción y características generales. Diagrama de bloques. Tipos de fuentes de alimentación: estabilizadas, reguladas y conmutadas. Circuitos integrados específicos para fuentes de alimentación. Sistemas de alimentación ininterrumpida. Tema 2 - Amplificación: Características generales de un amplificador. Amplificador en Emisor común, Base común y Colector común. Otros amplificadores monoetapa. Amplificadores con FET y MOS. Acoplamiento entre etapas. Ancho de banda de un montaje en cascada. Producto ganancia por ancho de banda. Tema 3 - Amplificador operacional: Introducción al amplificador operacional ideal. Características técnicas. Introducción al amplificador operacional real. Hojas de características. Tema 4 - Amplificadores lineales con amplificadores operacionales: El amplificador operacional con realimentación negativa. Amplificador inversor. Seguidor de tensión. Convertidor tensión-corriente. Convertidor de corriente en tensión. Amplificador diferencial. Circuito Sumador. Integrador y diferenciador. Rectificadores y limitadores. Comparadores. Tema 5 - Circuitos regenerativos con amplificadores operacionales: Monoestables. Circuitos de disparo para monoestables. Aestables. Parámetros más importantes. 3

4 Temporizador analógico integrado 555. Funcionamiento como monoestable, aestable, divisor de frecuencias, generador de rampa, etc. Tema 6 - Optoelectrónica: Introducción a la optoelectrónica. Emisores VLED e IRED; principios de funcionamiento, características técnicas y circuitos de excitación. Detectores: fotodiodos y fototransistores; principios de funcionamiento, características técnicas y circuitos de polarización. Dispositivos ópticos de acoplamiento: Optoacopladores y optointerruptores; funcionamiento, características técnicas, circuitos de aplicación. Otros dispositivos. Programación de los contenidos Se presenta el total de horas impartidas los cursos anteriores para la enseñanza de los temas, de forma que el estudiante tenga una orientación que le guíe en la planificación de las horas de estudio que debe dedicar a cada uno de los temas de la asignatura. Unidades temáticas Total horas, clases, créditos o tiempo de dedicación Fuentes de alimentación 8 horas Amplificación 8 horas Amplificador operacional 4 horas Amplificadores lineales con A.O. 9 horas Circuitos regenerativos con A.O. 8 horas Optoelectrónica 8 horas Cronograma (Optativo) Igualmente se presenta un cronograma de estudio orientativo para el estudiante basado en cursos anteriores. Semana / Sesión 01ª Contenido Presentación de la asignatura y de la evaluación. Tema 1: introducción a las fuentes de 4

5 alimentación 02ª 03ª 04ª 05ª 06ª 07ª 08ª 09ª 10ª 11ª 12ª 13ª 14ª 15ª Tema 1: rectificadores, filtros y estabilizadores zéner. Tema 1: regulación con circuitos integrados específicos. Sistemas de alimentación ininterrumpidos. Tema 2: características generales de los amplificadores. Amplificador en emisor común. Tema 2: amplificadores en base y colector común. Características de los amplificadores FET y MOS. Tema 2: acoplamiento entre etapas. Producto ganancia por ancho de banda. Tema 3: introducción al amplificador operacional. Tema 3: características generales del A.O. El amplificador operacional real. Tema 4: realimentación negativa en el A.O. Amplificadores inversor y no inverso, el seguidor de tensión, convertidores tensión-corriente y corriente-tensión Tema 4: amplificador diferencial, sumador, integrador y diferenciador, rectificadores y limitadores. Tema 4: filtros activos, realimentación positiva y comparadores Tema 5: introducción a los circuitos regenerativos. Circuito monoestable con A. O. Tema 5: circuito astable con A. O. El circuito integrado 555. Circuito monoestable con 555. Tema 5: circuito astable con 555. Otros circuitos con 555. Tema 6: introducción a la optoelectrónica Tema 6: Emisores VLED e ILED. Principios de funcionamiento, hojas de características y circuitos de excitación. Tema 6: detectores: fotodiodos y fototransistores. Principios de funcionamiento, hojas de características y circuitos de polarización. Optoacopladores y 5

6 Optointerruptores. 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE. ACTIVIDADES FORMATIVAS El estudiante deberá preparar la asignatura de manera libre y presentarse a un examen final. Todo el material docente: transparencias, práctica voluntaria, bibliografía recomendada, ejercicios, soluciones a los ejercicios y exámenes de cursos anteriores, estará disponible en la página Web de la asignatura al inicio del curso. Para la resolución de dudas, el estudiante dispondrá de 6 horas semanales de tutorías personales con cada profesor cuyo horario se publicará a principio de curso en la página Web de la asignatura. Número de horas totales: Número de horas presenciales: 0 Número de horas del trabajo propio del estudiante: Las que el estudiante estime necesarias para superar la asignatura mediante un examen final. Estrategias metodológicas El alumno deberá prepara la asignatura de forma personal, pudiendo hacer uso de las horas de tutoría de cada profesor, publicadas al inicio de curso en la página Web de la asignatura, donde el profesor podrá resolver dudas de todos los temas. Además, el alumno podrá presentar una práctica voluntaria, que estará disponible en la página Web de la asignatura, con el fin de obtener hasta 1 punto máximo a sumar a la nota obtenida en el examen final. Materiales y recursos Todo el material docente: transparencias, práctica voluntaria, bibliografía recomendada, ejercicios, soluciones a los ejercicios y exámenes de cursos anteriores resueltos estará disponible en la página Web de la asignatura: 6

7 5. EVALUACIÓN Criterios de calificación La asignatura se evaluará mediante un único examen con una puntuación máxima de 10 puntos, al que se sumará (en su caso) la puntuación que haya obtenido el alumno en la práctica voluntaria, para obtener la nota final. Criterios de evaluación El alumno superará la asignatura si su nota final es igual o superior a 5 puntos. Procedimientos de evaluación La asignatura se evaluará mediante un examen final, en el que no se podrá usar ni libros ni apuntes. La práctica voluntaria deberá ser presentada en una memoria y defendida ante cualquiera de los profesores de la asignatura antes del día del examen. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica 1. "Amplificadores, Osciladores y Fuentes de alimentación", Ricardo García López, Universidad de Alcalá. 2. "Electrónica Básica" (Tomos I y II), Ricardo García y Luciano Boquete, Universidad de Alcalá. 3. "Componentes Optoelectrónicos" (Tomo VIII de Componentes electrónicos), Felipe Espinosa, Roberto García, José Luis Lázaro y Jesús Ureña, Edita: Universidad de Alcalá 4. "Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales" James M. Fiore, Thomson Bibliografía Complementaria 1. Documentación disponible en la página Web de la asignatura 7