Asignaturas antecedentes y subsecuentes

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1 PROGRAMA DE ESTUDIOS ELECTRÓNICA ANALÓGICA Área a la que pertenece: Área de Formación Transversal Horas teóricas: 3 Horas prácticas: 3 Créditos: 9 Clave: F0143 Asignaturas antecedentes y subsecuentes PRESENTACIÓN En la actualidad la electrónica es de fundamental importancia en las áreas de ingeniería y ciencias, dentro de sus aplicaciones se encuentran varios campos como la medicina, la aeronáutica, las telecomunicaciones, la geofísica, la astronomía y otras. Por ejemplo en la aeronáutica los instrumentos electrónicos permiten establecer rutas aéreas seguras por medio de antenas de radar y radio, en las investigaciones espaciales, también se utilizan complicados y reducidos sistemas electrónicos en las estaciones terrestres de seguimiento; la electrónica al servicio de la transmisión de imágenes ha revelado al hombre mas información sobre el universo, las cámaras de televisión situadas en satélites enviados a lejanos planetas nos ofrecen panoramas de mundos desconocidos por el hombre. En el campo de la medicina, la electrónica es vital en el apoyo de la detección de enfermedades y evaluación de los signos vitales de las personas a través de la instrumentación médica, estas son algunas de tantas aplicaciones que tiene la electrónica hoy en día. La electrónica se divide en dos grandes áreas para su estudio, la electrónica analógica; que trata con señales que cambien en el tiempo en forma continua o discontinua y la electrónica digital donde las variables que maneja se representan en forma discreta es decir con señales pulsadas respecto al tiempo por medio de los ceros y los unos. La electrónica es fundamental, para entender como funcionan los circuitos que tiene como base los sistemas digitales, por eso la electrónica analógica es de vital importancia por que estudia los estados de conducción y no conducción de los diodos y los transistores que sirven para diseñar compuertas lógicas basadas en el álgebra booleana y con las cuales se fabrican los circuitos integrados CI. OBJETIVO GENERAL Desarrollar en el estudiante el conocimiento de los conceptos fundamentales de los diodos, transistores y C.I así como el comportamiento básico de estos dispositivos electrónicos para determinar su función y respuestas en múltiples configuraciones y aplicaciones en el campo de la electrónica. Así como las habilidad y destreza para F0143_Electrónica Analógica 1/6

2 diseñar y construir circuitos electrónicos con diodos y transistores capaces de acoplarse con otros dispositivos electrónicos que le permiten resolver tareas en aplicaciones de, telecomunicaciones, interfaces, control de motores, automatización y cualquier tipo de mecanismos que realicen una tarea específica CONTENIDO 1 EL DIODOS Y SUS APLICACIONES Objetivo particular Desarrollar un conocimiento teórico y práctico del diodo en una diversidad de configuraciones, empleando modelos apropiados para el área de aplicación. Que el alumno comprenda el patrón de comportamiento fundamental de los diodos en los circuitos de CD y CA. Y los aplique en la construcción de circuitos con diodos 1.1 Teoría de los diodos Diodo Ideal Materiales semiconductores 1.2 Circuitos con diodos Rectificadores Recortadores Sujetadores Diodos zener Multiplicadores Diodos y uso del Pspice 1.3 Fuentes Reguladas Con diodos zener Con C I una polaridad Con C I dos polaridades abstracción del modelo del diodo en CD y CA Asociar las funciones del diodo con las áreas de aplicación. Identificar los diferentes los tipos de diodos. Desarrollar las habilidades de simular circuitos con diodos a través de programas de software : Pspice, workbench Objetivo particular 2 AMPLIFICACION Definir los múltiples conceptos que se generan en la función de amplificación con los diversos componentes y sistemas electrónicos ( ganancia, ancho de banda, resistencia de entrada y salida, distorsión, retroalimentación, otros ) F0143_Electrónica Analógica 2/6

3 2.1 Generalidades 2.2 Características de los amplificadores 2.3 Formas de amplificación 2.4 Amplificador de tensión 2.5 Amplificador de Corriente 2.6 Amplificadores en cascada 2.7 Ganancia en decibeles 2.8 Distorsión 2.9 Formas de retroalimentación abstracción de los parámetros de funcionamiento del amplificador. abstracción de del modelo del amplificador. Desarrollo del pensamiento crítico. Resolución de problemas con esquemas de amplificadores 3 TRANSISTORES DE UNION BIPOLAR Objetivo Estudiar los elementos reales que hacen posible la amplificación particular de señales. Examinar concretamente los transistores bipolares, para la construcción de circuito que amplifican señales de voltaje y corrientes o ambas cosas a la vez 3.1 Construcción y operación del transistor bipolar de unión ( BJT ) 3.2 Configuraciones 3.3 Curvas características y hojas de datos de los BJT 3.4 El BJT como elemento Amplificador 3.5 Polarización de CD y estados del BJT 3.6 Modelado del transistor 3.7 Circuitos amplificadores con el BJT 3.8 Amplificadores de señal pequeña en CA abstracción del modelo de un Transistor Bipolar de Unión ( BJT ). Desarrollo de habilidades de inventiva con BJT. Desarrollo de habilidades para seleccionar BJT. Desarrollo del pensamiento practico asociado al diseño de circuitos con BJT. Resolución de problemas de diseño con circuitos que contengan BJT. Objetivo particular 4 TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO El alumno comprenderá la teoría de operación del FET su construcción y sus características mas importante. El alumno conocerá los diferentes tipos de polarización del FET y las principales configuraciones usadas como amplificador. F0143_Electrónica Analógica 3/6

4 El alumno conocerá las teorías de operación de los FET tipo MOS, MOS decrementales, así como las configuraciones mas importante con estos transistores 4.1 Construcción y operación del transistor (FET) 4.2 Curvas características y hojas de datos de los FET 4.3 El FET como elemento Amplificador 4.4 Polarización de CD y estados del FET 4.5 Modelado del transistor 4.6 Circuitos amplificadores con FET 4.7 Transistores y tipos de MOS 4.8 Funcionamiento y características de los MOS abstracción del modelo del FET. Desarrollo e la habilidad para seleccionar FET. Desarrollo del pensamiento practico asociado al diseño de circuitos con FET Resolución de problemas de diseño de circuitos que contengan FET. Desarrollo de habilidades para simular circuitos con FET en software de simulación como: Pspice, workbench 5 AMPLIFICADORES OPERACIONALES Objetivo El alumno comprenderá y adquirirá las habilidades necesarias particular para, diseñar y construir circuitos electrónicos con amplificadores operacionales ( amp-op). 5.1 Estructura interna del amp-op 5.2 Parámetros del amp-op. 5.3 Análisis de respuesta en frecuencia del amp-op. 5.4 Aplicación el amp-op. 5.5 Comparadores de voltaje Desarrollar la capacidad de abstraer un amp-op y el concepto de tierra virtual. Desarrollo de inventiva para integrar el amp-op en circuitos o sistemas electrónicos. Desarrollo del pensamiento crítico para lograr el funcionamiento óptimo de circuitos que estén integrados por ampop y otros componentes eléctricos y electrónicos. Desarrollo del pensamiento práctico. Asociar las aplicaciones del amp-op con las ciencias y los procesos reales. Desarrollo de proyectos en aplicaciones prácticas. Desarrollo de habilidades para simular F0143_Electrónica Analógica 4/6

5 circuitos que contengan amp-op medintae software como Pspice y workbench. 6 GENERADOR DE SEÑALES Y TEMPORIZACION Objetivo Analizara los circuitos electrónicos que a diferencia de los particular amplificadores son capaces de generar una tensión variable periódica, sin necesidad de aplicar una señal de entrada. El alumno implementara circuitos osciladores con transistores bipolares, de efecto de campo y amp-op El alumno será capaz de usar estos circuitos como temporizadores y generadores de señal senoidal y rectangular 6.1 Introducción 6.2 Osciladores senoidales 6.3 Principios de oscilación 6.4 Constitución de los osciladores 6.5 Tipos de Osciladores 6.6 Operación de los C.I y 555 Desarrollar la capacidad de abstracción de la teoría de oscilación. Desarrollo del pensamiento crítico para decidir la forma de diseño de un circuito oscilador. Desarrollo de habilidades para construir circuitos electrónicos. Resolución de problemas relacionados con circuitos osciladores. Sugerencias didácticas En las unidades se sugiere que el profesor: Indique a los estudiantes las habilidades que la materia fortalecerá su perfil de egreso. Haga un diagnostico para determinar el grado de habilidades que posee el estudiante y que son necesarias para el curso. Haga un diagnostico para determinar las formas de aprendizaje de los estudiantes y que serán tomadas para rediseñar las estrategias de aprendizaje. El proceso educativo estará basado en : Aprender a aprender, aprender a hacer, aprender a ser. PARTICULARES DEL CADA TEMA. Exposición del profesor y de estudiantes Realización de prácticas de laboratorio. Realización de problemas. F0143_Electrónica Analógica 5/6

6 Trabajo en equipo. Elaboración de mapas conceptuales Estrategias de evaluación del aprendizaje Se sugiere se tomen en cuenta los siguientes puntos para evaluar el logro del objetivo de esta asignatura. El profesor podrá designar un porcentaje a cada uno de estos. - Tareas - Examen escrito - Exposiciones orales - Trabajo en equipo - Bibliografía Básica. 1 Electrónica general. Antonio J. Gil Padilla / McGrawHill /Segunda Edición 2 Principios de electrónica. Robert Boylestad / Pearson Educación / Sexta Edición 3 Principios de electrónica. Malvino A. P. / McGraw-Hill / 4 Microelectrónica,Circuitos, sistemas Analógicos y digitales. Milman, J./Editorial Hispano Europea/ 5 Circuitos Microelectrónicos, Análisis y Diseño. Mamad H. Rashid /editorial Thomson Editores. 1 Ed Complementaria. F0143_Electrónica Analógica 6/6