ÁREA/MÓDULO: ELECTRÓNICA VERSIÓN: UNO TIEMPO DE TRABAJO INDEPENDIENTE ESTUDIANTE. Horas/semana: JUSTIFICACIÓN

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1 Página 1 de 6 PROGRAMA: INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES 1. DATOS GENERALES ASIGNATURA/MÓDULO/SEMINARIO: ELECTRÓNICA ANALÓGICA Y LABORATORIO. COMPONENTE: OBLIGATORIO CAMPO: FORMACIÓN BÁSICA GENERAL MODALIDAD: PRESENCIAL X PLAN DE ESTUDIOS: 4 ACTA DE CONSEJO DE FACULTAD/DEPTO./CENTRO: ÁREA/MÓDULO: ELECTRÓNICA VIRTUAL PRERREQUISITOS/CORREQUISITOS: ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS Y LABORATORIO. FECHA DE ELABORACIÓN: 14 DE DIC DE 2011 VERSIÓN: UNO 2. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO ACADÉMICO TIEMPO DE ACOMPAÑAMIENTO DOCENTE Horas/semana: 6 Horas teóricas: 4 TIEMPO DE TRABAJO INDEPENDIENTE ESTUDIANTE Horas/semana: 3 CÓDIGO: BIMODAL 128 CRÉDITOS ACADÉMICOS: 3 SEMESTRE: QUINTO FECHA DE ACTUALIZACIÓN: TOTAL TIEMPO TRABAJO ACADÉMICO 144 HORAS/SEMESTRE Horas prácticas: 2 N DE SEMANAS Horas/semestre: 48 Horas/semestre: JUSTIFICACIÓN Es fundamental para el ingeniero de telecomunicaciones tener una visión general del proceso de análisis y diseño electrónico, mediante la comprensión de la electrónica como ciencia que se compone de varios subsistemas o bloques funcionales. En la electrónica analógica se toman como dispositivos funcionales básicos el diodo, el transistor y el amplificador operacional, sobre el cual se diseñan la mayor parte de los sistemas electrónicos. 4. METAS DE APRENDIZAJE Describir los dispositivos (diodos, transistores bipolares y de efecto de campo) mediante modelos funcionales para operación en DC, AC de pequeña señal y de respuesta en frecuencia. Familiarizar progresivamente al estudiante con el manejo de modelos funcionales en circuitos prácticos sencillos. Dar las bases para la simulación de circuitos electrónicos sencillos mediante el programa Circuit Maker. Diseñar circuitos análogos que tengan funcionalidad y aplicación específica, que utilicen elementos pasivos y activos. Desarrollar la teoría básica de realimentación positiva, las ventajas y desventajas que ofrece y particularmente su influencia sobre la estabilidad, y comprender las aplicaciones que se derivan de esta como los osciladores. Conocer las características de los amplificadores de potencia clase A, B, AB. Así como el proceso de diseño de los mismos. 11/11/2010

2 Página 2 de 6 5. PROBLEMAS A RESOLVER Cómo funcionan los principales dispositivos electrónicos ante señales de corriente continua y corriente alterna? Cuáles son las principales aplicaciones de los diodos y en qué consisten? Cómo se realiza la amplificación de señales de baja y alta intensidad a partir de circuitos transistorizados? En qué consiste la retroalimentación en los circuitos electrónicos? Cómo se pueden implementar circuitos osciladores? 6. COMPETENCIAS Competencia de Énfasis Analiza y diseña circuitos electrónicos, a partir de los dispositivos fundamentales (diodos, transistores y amplificadores operacionales), con el fin de realizar procesar señales analógicas, para aplicaciones relacionadas con los sistemas de comunicación. Competencias específicas Analiza circuitos con diodos y transistores en corriente continua y corriente alterna. Diseña e implementa circuitos analógicos que den solución a problemas como la amplificación de señales, como la voz, y el acoplamiento de impedancias, tomando en cuenta factores como la potencia, inmunidad al ruido y de reducido tamaño. Determina la respuesta en frecuencia de un circuito analógico. 7. DISCIPLINAS QUE SE INTEGRAN Circuitos, Cálculo, Análisis de Circuitos. 8. TEORÍAS Y CONCEPTOS MATERIALES SEMICONDUCTORES Y DIODOS 1. Diodo de Unión. 2. Circuitos con Diodos. 3. Rectificación y Filtrado. 4. Otros Tipos de Diodos: Zéner, Schhottky, Túnel, LED. TRANSISTORES BIPOLARES (BJT) 1. Estructura, Funcionamiento, Tipos (NPN y PNP), Simbología y curvas características. 3. Polarización de Transistores Bipolares. TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (FET) Transistor de Efecto de Campo (JFET) 1. Estructura, Funcionamiento, Tipos, Simbología, Ecuaciones Características para zona activa (saturación) y zona óhmica. 3. Parámetros Eléctricos de AC de Pequeña Señal: Transconductancia (gm) y Admitancia de Salida (hoe). 4. Circuitos de Polarización.

3 Página 3 de 6 MOSFET de Empobrecimiento. 1. Estructura, Funcionamiento, Tipos, Simbología, Ecuaciones Características para zona activa (saturación) y zona óhmica. 3. Parámetros Eléctricos de AC de Pequeña Señal: Transconductancia (gm) y Admitancia de Salida (hoe). 4. Circuitos de Polarización. MOSFET de Enriquecimiento. 1. Estructura, Funcionamiento, Tipos, Simbología, Ecuaciones características para zona activa (saturación) y zona óhmica. 3. Parámetros Eléctricos de AC de Pequeña Señal: Transconductancia (gm) y Admitancia de Salida (hoe). 4. Circuitos de Polarización. AMPLIFICACIÓN: MODELO DE PEQUEÑA SEÑAL 1. Circuito Amplificador de Pequeña Señal con BJT. 2. Diagrama Esquemático. Configuraciones. Parámetros: Ganancia de Voltaje, Ganancia de Corriente, Impedancia de Entrada e Impedancia de Salida. 3. Circuito Amplificador de Pequeña Señal con FET. 4. Diagrama Esquemático. Configuraciones. Parámetros: Ganancia de Voltaje, Ganancia de Corriente, Impedancia de Entrada e Impedancia de Salida. 5. Amplificadores Multietapa con Transistores Bipolares y Transistores FET. MODELO DE RESPUESTA EN FRECUENCIA Amplificadores con BJT 1. Modelo de Baja frecuencia. 2. Modelo de Alta frecuencia. 3. Respuesta en Frecuencia Completa de un Amplificador con BJT. Amplificadores con FET 1. Modelo de Baja frecuencia. 2. Modelo de Alta Frecuencia. 3. Respuesta en Frecuencia Completa de un Amplificador con FET. REALIMENTACIÓN 1. Realimentación negativa. 2. Efectos de realimentación. 3. Tipos básicos de amplificadores. 4. Topología básica de realimentación. 5. Ejemplos de amplificadores realimentados. 6. Simulación. OSCILADORES 1. Realimentación positiva. 2. Condición de oscilación. 3. Osciladores: Puente de Wien, Desplazamiento de fase, Colpitts, Hartley, Cristal, Disparador Schmitt. 4. Diseño. AMPLIFICADORES DE POTENCIA 1. Amplificadores clase A, B, AB, C. 2. Disipadores de calor. 3. Diseño.

4 Página 4 de 6 9. METODOLOGÍA Modelo pedagógico: Problémico Clase Participativa. Con lo cual se pretende dar al estudiante la fundamentación necesaria en cada uno de los temas; construyendo escenarios simulados por parte del profesor, basados en preguntas, que le permitirán al estudiante la aprehensión del conocimiento y con ello motivar una participación activa del mismo. Solución de problemas en clase. Esta actividad constituye un buen complemento, puesto que le permite al estudiante comenzar a afianzar la teoría previamente presentada. Tiempo independiente. Existen trabajos que el estudiante debe realizar en un tiempo adicional al de las horas de clase y que serán orientados por el docente. Tutorías Guiadas por el profesor. Los alumnos pueden realizar consultas para aclarar dudas y afianzar sus conocimientos. Discusión, análisis y aplicación de determinados tópicos referentes a la asignatura, mediante el cual los estudiantes pueden formular soluciones, exponer sus ideas en el aula, y posteriormente aplicarlo en sus materias complementarias. Uso de herramientas computacionales para la realización de asignaciones. Talleres de Aplicación. Desarrollo de talleres individuales y grupales que se resuelven en clase con posibilidad de consulta extraclase personal en las horas asignadas como tutorías del docente. Prácticas de Laboratorio. Con el fin de simular y demostrar en la práctica los conocimientos teóricos desarrollados en los ejes temáticos, se proponen X prácticas de laboratorio, con la opción de comprobarse por medio de hardware y/ó software cada una de las simulaciones. Circuitos con diodos Rectificación Polarización de transistores Amplificación Respuesta en frecuencia Osciladores Evaluación de los temas expuestos. Por el docente, bajo su supervisión y guía, estimulando a los estudiantes a la apropiación de los fundamentos expuestos en el aula de clase. Proyecto Integrador o de Materia. Mediante esta estrategia metodológica se pretende que el estudiante comprenda y expanda su visión alrededor de la potencialidad e integración de las asignaturas propias del semestre, generando así aplicaciones en el área de las Telecomunicaciones a partir de las competencias que le proporciona cada asignatura. El proyecto integrador se define en claustro de docentes al inicio del semestre. Si la asignatura no queda incluida dentro del proyecto integrador, el docente podrá planificar el correspondiente proyecto de asignatura. 10. EVALUACIÓN Ver anexo Evaluación. 11. RECURSOS BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA [1] HAYT, William. KEMMERLY, Jack. ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN INGENIERÍA. Sexta Edición.

5 Página 5 de 6 Editorial McGraw - Hill, [2] MALIK, Norbert R. Circuitos Electrónicos: Análisis, Diseño y Simulación. Madrid: Prentice Hall, p. ISBN [3] BOYLESTAD, Robert. NASHELSKY, Louis. Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos. 8 Edición, Editorial Pearson, p. ISBN [4] SEDRA, Adel S. y SMITH, Kenneth C. Circuitos Microelectrónicos. 2 Edición. México: McGraw - Hill Interamericana, p. ISBN [5] NEAMEN, Donald. Análisis y Diseño de Circuitos Electrónicos. Tomo I. Editorial McGraw - Hill, ISBN [6] RASHID, Muhammad. Circuitos Microelectrónicos, Análisis y Diseño. México: Editorial Thomson, p. ISBN [7] HORESTEIN, Mark. Circuitos y Dispositivos Microelectrónicos. 2 Edición. México: Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, ISBN [8] FLOYD, Thomas. Dispositivos Electrónicos. Tercera Edición, Editorial Limusa, p. ISBN X. [9] MILLMAN J. y HALKIAS, C. Electrónica Integrada: Circuitos y Sistemas Analógicos y Digitales. 7 Edición. Barcelona: Editorial Hispano Europea, p. ISBN [10] COUGHLIN Robert. DRISCOLL Frederick. Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales. Quinta Edición. Editorial Pearson [11] GONZALES JUAN J. Circuitos Electrónicos con Amplificadores Operacionales: Problemas, Fundamentos Teóricos y Técnicas de Identificación y Análisis. Marcombo [12] FRANCO Sergio. Diseño con Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Analógicos. Tercera Edición. Editorial McGraw-Hill [13] CONSTAIN, ALFREDO. Amplificadores Realimentados: Diseño Lineal Avanzado. Addison- Wesley WEBGRAFÍA [1] Curso virtual sobre Electrónica Básica de la Universidad Nacional de Colombia (Fecha de consulta: Febrero 1 de 2011) [2] Un buen software para el acercamiento a la simulación de circuitos (Fecha de consulta: Febrero 1 de 2011) [3] Un conjunto de ejemplos sencillos para analizar (Fecha de consulta: Febrero 1 de 2011) [4] Otra buen referente para circuitos analógicos con amplificadores operacionales (Fecha de consulta: Febrero 1 de 2011) MEDIOS AUDIOVISUALES Diapositivas, Videobeam SOFTWARE, AULAS VIRTUALES Y OTROS ESPACIOS ELECTRÓNICOS ORcad Matlab Circuit Maker Codewarrior Layout- Diseño Eagle. LABORATORIOS Y/O SITIOS DE PRÁCTICA Laboratorio de Electrónica (Aula 409) Laboratorio de Informática (Aula 306) Guías y prácticas: EQUIPOS Y MATERIALES Osciloscopio Generador de señal Fuentes DC de voltaje variable Cautín

6 Página 6 de 6 Multímetro Fuentes de alimentación Dispositivos eléctricos y/o electrónicos de acuerdo al tema a desarrollar.