FACULTAD: INGENIERÍAS PROGRAMA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Nivel de Formación Tecnológico: Profesional: X Especialización: Maestría:

Transcripción

1 VICERRECTORÍA ACADÉMICA Código: SYLLABUS Versión: 00 FACULTAD: INGENIERÍAS PROGRAMA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Nivel de Formación Tecnológico: Profesional: X Especialización: Maestría: 1. CARACTERIZACIÓN DEL CURSO: Nombre de la Asignatura: COMUNICACIONES I Semestre: VI Código: Número de Créditos: 3 Obligatoria: X Electiva: Componente de Formación: Profesional Área de Conocimiento: Ingeniería Aplicada Clase de asignatura Teórica: X Teórica practica Practica Habilitable: No Nota Mínima Habilitable: N/A Homologable: Si Intensidad horaria semanal: 4 Total número de semanas: 16 Asignaturas equivalentes en los diferentes programas: N/A Prerrequisitos del curso: Teoría Electromagnética (24026) 2. PRESENTACIÓN DEL CURSO Se presenta la asignatura en un marco general, contextualizando al lector de la ubicación del curso en el área del conocimiento. (Máximo 100 palabras). Con la asignatura se dan a conocer los conceptos básicos de las telecomunicaciones electrónicas, iniciando con una introducción a los sistemas de comunicaciones en donde se mencionan los elementos básicos que lo componen, al igual que el tipo de señales que procesan; posteriormente se abordan los conceptos fundamentales de la teoría de señales en lo referente al análisis y manejo de éstas dentro de un sistema de telecomunicaciones electrónicas, cubriéndose así la primera parte del curso. En la segunda parte del curso, inicialmente, abordaremos los tipos de modulaciones analógicas, las cuales son fundamentales para comprender todo tipo de radiocomunicaciones. Finalmente, se presentarán de manera resumida los conceptos básicos de la propagación de ondas electromagnéticas y una breve presentación de algunos medios de radiotransmisión guiada y no guiada como líneas de transmisión, guías de ondas y antenas. 3. PROPÓSITOS DE FORMACIÓN DEL CURSO De acuerdo con el perfil de formación, es importante explicitar que aporte se hace desde el curso a la construcción de éste. Misión y Visión Institucional, Misión y Visión del Programa (PEP), propósitos del área, demás cursos del semestre y aportes al campo de formación. (Máximo 100 palabras). Debido al carácter amplio e integrador que tiene el curso de Comunicaciones I, dado que complementa varias ramas de la ingeniería electrónica, de igual manera, este curso le proporciona al estudiante una visión completa e íntegra del vertiginoso avance que han tenido las comunicaciones hoy en día, el cual no es más que el fruto de la aplicación de todas aquellas teorías provenientes no sólo de la ciencia básica si no también de la ingeniería; por otro lado, este curso le aporta al estudiante toda una visión histórica, sociopolítica y económica de nuestra

2 civilización ya que para abordar cada una de las unidades temáticas del curso, se requiere previamente hablar del marco de referencia en que cada uno de los conceptos a tratar se desarrollaron y las implicaciones que tuvieron para la sociedad de cada época; debido a lo anterior, el curso le aporta al estudiante información relevante que no sólo le va a permitir utilizar el conocimiento en aplicaciones propias de su desempeño profesional, académico y ocupacional sino que también le va a permitir utilizarlo con responsabilidad y con una visión humanista y científica simultáneamente. 4. OBJETIVOS DEL CURSO Se presentan los objetivos generales y específicos del curso. OBJETIVO GENERAL Conocer los fundamentos de los sistemas de comunicación, identificando las funciones, características y los diferentes esquemas de propagación de señales utilizados en los principales sistemas inalámbricos empleados en grandes distancias. OBJETIVOS ESPECIFICOS Conocer la distribución del espectro electromagnético destacando las diferentes tecnologías de comunicaciones empleadas para transmitir datos analógicos y digitales, además de sus consecuencias y características al usar determinada frecuencia. Comprender el uso de conceptos como ancho de banda, capacidad de información, velocidad de transmisión, ruido eléctrico, entre otros y su relación con los principales sistemas de comunicación inalámbricos. Entender los conceptos de transmisión y recepción de modulación de amplitud y modulación de frecuencia. Conocer las características de las diferentes líneas de transmisión, dónde se deben utilizar y como transmitir sobre líneas de cobre, fibra óptica y medios no guiados. Comprender cómo se propagan las señales y cómo interactúan con las antenas y guías de ondas. Conocer cuáles son las tendencias actuales y futuras para la implementación de los sistemas de comunicación. Conocer y analizar diferentes sistemas de comunicación. 5. JUSTIFICACIÓN DEL CURSO Esbozo del estado del arte de la disciplina o disciplinas en las que se inscribe el curso. Razones que dan sentido, para la formación profesional. Hoy en día, los sistemas de comunicaciones se encuentran en todas partes donde se transmite información de un punto a otro. La telefonía, la radio y la televisión se han convertido en tecnologías de uso de la vida diaria. Los diferentes sistemas de comunicaciones para conexiones a larga distancia cubren el globo terráqueo llevando texto, voz e imágenes, y diferentes servicios que permiten la continua evolución y desarrollo de las empresas a nivel mundial. Con el desarrollo de los diferentes sistemas de comunicaciones uno de los campos con mayor importancia en la sociedad actual es el manejo de las nuevas tecnologías, agrupadas bajo el nombre de Tecnologías de la Información, incluyendo las redes de comunicación que viven actualmente su mayor auge y que permiten compartir diferentes recursos entre los usuarios a nivel mundial.

3 Por lo anterior, es de vital importancia que el ingeniero electrónico estudie en detalle el funcionamiento de los diferentes sistemas de comunicaciones que componen las principales tecnologías de comunicación, se deben identificar sus principales características, sus bloques constitutivos y los diferentes esquemas de modulación con los que trabajan, logrando así estar a la vanguardia de los tiempos actuales y permitiendo conocer los fundamentos que soportan los principales avances tecnológicos que gobiernan nuestro mundo, ya que el desarrollo óptimo de las principales labores conllevan compartir recursos e intercambiar información de una forma segura y con gran rapidez, esto sólo es posible de lograr con los sistemas de comunicación. 6. ARTICULACION DEL CURSO CON: Los propósitos del área, demás cursos del semestre y aportes al campo de formación, de acuerdo con el diseño curricular del programa y la facultad. (Ejes transversales, principios, núcleos problemáticos, etc.) El curso de Comunicaciones I tiene conexiones con un gran número de áreas tanto de ciencia básica como aplicada como por ejemplo, el electromagnetismo, la teoría de señales, la teoría de circuitos eléctricos y electrónicos, la ciencia de materiales, la nanoelectrónica, entre otras. También se articula prácticamente con todos los cursos del semestre como Sistemas y señales, Circuitos electrónicos II o Arquitectura de computadores; debido a lo anterior, el mayor propósito que tiene el curso es formar profesionales que posean un conocimiento integral tanto en ciencia básica como aplicada de tal forma que su campo de acción profesional sea versátil y diverso y que por otro lado desarrolle un pensamiento minucioso y elaborado que le permita abordar y solucionar con excelencia cualquier cantidad de problemáticas relacionadas con su campo de acción ingenieril y que pueda relacionar e involucrar a su vez, dichas soluciones con su entorno social, económico, cultural, geopolítico, etc. 7. COMPETENCIAS A DESARROLLAR EN EL CURSO: La competencia está conformada por el conjunto de conocimientos, destrezas, habilidades, actitudes y valores que permiten a la persona desenvolverse con un nivel de calidad satisfactorio en los distintos ámbitos en que desarrolla su vida En cuanto a Saber: Saber identificar, analizar y diseñar sistemas de comunicaciones electrónicas con base en sus componentes constitutivos y el tipo de señales que procesan Saber analizar y comprender el comportamiento en frecuencia de diversas señales Saber realizar en frecuencia el análisis de todo tipo de señales analógicas moduladas en amplitud (AM), frecuencia (FM) y fase (PM). Saber relacionar la solución de las ecuaciones de Maxwell con el análisis y diseño de líneas de transmisión, guías de ondas y antenas. En cuanto al Ser: Formar un individuo capaz de integrar todo su conocimiento intelectual con las demás áreas de su vida. Que el estudiante utilice sus conocimientos en pro de mejorar la calidad de vida de su entorno. Formar personas que sean conscientes de la responsabilidad que tienen de contribuir con su conocimiento a la sociedad. En cuanto al Saber Hacer Aplicar el conocimiento en frecuencia que se posee de una señal en el análisis y diseño de circuitos electrónicos básicos de comunicaciones. Aplicar el conocimiento de los tipos de modulaciones analógicas básicas en el análisis y diseño de transmisores de radiofrecuencia. Aplicar las ecuaciones de Maxwell en el análisis y diseño de medios guiados y no guiados de radiofrecuencia.

4 8. INDICADORES Se deberán incluir aquellos aspectos que permitan evidenciar de manera oportuna el nivel de conocimiento que se está alcanzando en el curso y siempre deben ir estrechamente relacionados con los objetivos del aprendizaje. Identifica los componentes esenciales de un sistema de comunicaciones, establece relaciones entre éstos. Analiza y diseña sistemas analógicos básicos de telecomunicaciones con base en las características de la señal, del medio y del sistema mismo. Identifica la utilidad de los medios guiados y no guiados en los sistemas de telecomunicaciones y elige cuál es más adecuado para determinada situación Analiza y diseña sistemas de telecomunicaciones con un enfoque integral y consciente del entorno social, político y ambiental que lo rodea. 9. CONTENIDOS. sesión Unidad Temáticas Concepto Estrategias de Aprendizaje Evaluación 1 Participación en 1) Introducción a los Introducción Desarrollo de clases clase, talleres, sistemas de Modelo y magistrales, desarrollo de trabajo (Semanas comunicación Componentes de un talleres, tutorías, trabajos, investigación, 1 a 3) sistema de problemas, prácticas de tareas, práctica Comunicación. laboratorio. de laboratorio, Sistemas analógicos parcial. y sistemas digitales de comunicación. 2 (Semanas 4 a 6) 2) Fundamentos y conceptos en el manejo de señales El espectro electromagnético, su distribución y efectos en los diferentes sistemas de comunicaciones s de Información s de Señales Señales en el tiempo y la frecuencia. Señales analógicas Señales Digitales Señales importantes Desarrollo de clases magistrales, desarrollo de talleres, tutorías, trabajos, problemas.. Participación en clase, talleres, trabajo investigación, tareas, práctica de laboratorio, parcial.

5 3 (Semanas 7 a 11) 3) Transmisión y recepción en AM, FM y PM para comunicaciones Análisis de señales Muestreo Ancho de Banda Capacidad del canal y la información. Limite de Shannon para la capacidad de información. Ruido eléctrico y sus diferentes clases. Efecto de sistemas no lineales Introducción Modulación de Amplitud. Transmisores y receptores de AM Circuitos moduladores y receptores de AM Sistemas de banda lateral única. Análisis matemático de AM con portadora suprimida. Transmisores y receptores de banda lateral única. Modulación angular. Moduladores y demoduladores de FM y PM. Transmisión de FM. Recepción de FM. Radiodifusión de FM estéreo. Desarrollo de clases magistrales, desarrollo de talleres, tutorías, trabajos, problemas. Participación en clase, talleres, trabajo investigación, tareas, práctica de laboratorio, parcial. 4 (Semanas 12 a 16) 4) Propagación y medios de transmisión Radiación electromagnética Propagación de ondas de radio. Pérdidas y atenuación. Propagación de la onda en la línea de transmisión. Parámetros y características de las antenas. Desarrollo de clases magistrales, desarrollo de talleres, tutorías, trabajos, problemas, prácticas de laboratorio. Participación en clase, talleres, trabajo investigación, tareas, parcial.

6 Clases de guías de ondas. 9.1 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Se describen los aspectos metodológicos que tendrá el curso teniendo en cuenta la diferenciación entre actividades presénciales y trabajo independiente del estudiante es especial es importante explicitar el sentido y la estrategia de la Tutoría como espacio de retroalimentación y apoyo al proceso de aprendizaje. Es importante en ésta, presentar los horarios y criterios que orientan esta estrategia. Actividades Presénciales. Tutorías: Dos horas a la semana en las que empleando el método autodidáctico se guía al estudiante por el camino del conocimiento con el objetivo que el estudiante se vuelva protagonista de su propio aprendizaje y se genere una retroalimentación entre el estudiante y el profesor de tal forma que el conocimiento se enriquezca y sea más didáctico. Clases magistrales: Se realizarán exposiciones por parte del docente en donde se debe estimular un pensamiento crítico y reflexivo ante los diferentes conocimientos presentados, permitiendo crear un intercambio de ideas entre el profesor y el estudiante logrando un aprendizaje participativo. Talleres en clase: Se realizarán talleres en clase los cuales serán revisados y calificados en donde el estudiante pone a prueba los conocimientos adquiridos y despejará las dudas permitiendo afianzar los diferentes temas tratados, logrando un mayor nivel de comprensión. Actividades Independientes:. Trabajos: Trabajos escritos y sustentados que permitan afianzar el conocimiento adquirido en clase e introducir al estudiante al mundo investigativo, logrando condensar la información con ideas claras y contundentes. Problemas: Se propondrán y desarrollarán problemas de análisis conceptual que permitan al estudiante analizar, investigar y resolver problemas en el ámbito tecnológico, fomentando el diálogo entre el estudiante y el docente de la asignatura o asignaturas involucradas Prácticas de laboratorio: Prácticas en el laboratorio, donde se pueda ampliar y fortalecer el conocimiento adquirido en las clases proporcionando un mayor bagaje de los estudiantes antes de salir al campo profesional. 9.2 EVALUACION. Descripción cuantitativa de los valores porcentuales del trabajo académico propuesto por el o la docente, de acuerdo con las políticas de la Universidad y los acuerdos que se realizan con el estudiantado. Descripción cualitativa de las estrategias evaluativas que permitan reconocer y fortalecer los aprendizajes de acuerdo con las competencias que se desean desarrollar. 1. Presentación de talleres, investigaciones, trabajos, problemas el 20% de la evaluación lo que significa que vale uno 2. Presentación de informes de laboratorio el 20% de la evaluación lo que significa que vale uno 3. El parcial se califica sobre el 60% de la evaluación lo que significa que se califica sobre PROGRAMACIÓN DE LA EVALUACION Aspectos a Evaluar Estrategia Puntos Talleres realizados en Clases, trabajos Talleres en clase y trabajos y tareas fuera de clase, basados en la solución de problemas y sustentados individualmente. 0.5

7 Ensayos e Investigaciones. Prácticas de laboratorio Parcial Ensayos e investigaciones sobre temas de actualidad que complementen el curso, sustentados individualmente. Práctica más informe de laboratorio en formato IEEE presentados de manera grupal más sustentación individual. Evaluación escrita e individual de los contenidos estudiados RECURSOS Y EQUIPOS PARA APOYAR EL CURSO Descripción de los recursos humanos, institucionales, tecnológicos y didácticos. Presentación en Power Point. X Motores de Búsqueda X Material digitalizado X Comunidad Virtual Guías X Aplicaciones de SoftwareX Películas X Grabaciones (audio) Material Impreso X Video X Elementos de LaboratorioX Televisor VHS Retroproyector Proyector de Opacos Otros Cuáles? 11. RECURSO LOCATIVO Salón de clase: X Salón de Dibujo Salón de computox Auditorio:X Laboratorio X Biblioteca: X Otro Cuál? 12. BIBLIOGRÁFÍA COMPLEMENTARIA Autor: Manuel Sierra Pérez Título: Electrónica de comunicaciones Editorial: Pearson Ciudad: Madrid Año de publicación:2003 Educación Edición No.: 1 Volúmenes o Tomos: 1 de Libro: X Revista Impresa Revista Digital Documento: Ubicación: Biblioteca X Biblioteca otra Autor: Wayne Tomasi Título: Sistemas de comunicaciones electrónicas Editorial: Pearson Ciudad: México, D.F Año de publicación:2003 Educación Edición No.: 4 Volúmenes o Tomos: 3 de Libro:X Revista Impresa Revista Digital Documento: Ubicación: Biblioteca X Biblioteca otra

8 Autor: Carlson, A. Bruce Título: Sistemas de comunicación. Una introducción a las señales y el ruido en las comunicaciones eléctricas Editorial: McGraw - Hill Ciudad: México Año de publicación: 2007 Edición No.: Volúmenes o Tomos: 2 de Libro: X Revista Impresa Revista Digital Documento: Ubicación: Biblioteca X Biblioteca otra Autor: León W. Couch Editorial: Pearson Ciudad: México, D.F Año de publicación: 2008 Educación Edición No.: 7 Volúmenes o Tomos: 4 Título: Sistemas de comunicación digitales y analógicos de Libro: X Revista Impresa Revista Digital Documento: Ubicación: Biblioteca X Biblioteca otra Universidad del Quindío BIBLIOGRAFIA PROPIA DEL PROFESOR O FACULTAD Autor: B.P. Lathi Título: Modern digital and analog communication systems Editorial:Oxford University Ciudad:New York Año de Publicación:1998 press Edición No.:3 Volúmenes o Tomos:1 de Artículo: Libro:X Documental: Guía: Informe de Investigación Documento Ubicación: Biblioteca Universidad Biblioteca otra Enlace web: X BIBLIOGRAFIA WEB ENLACES DE INTERÉS Artículos de la IEEE DOCENTES PARTICIPANTES EN EL CURSO DIRECCIONES ELECTRÓNICAS Haeders Saldarriaga Villafañe asaldarriaga@uceva.edu.co 14. PERIODO ACADEMICO: Febrero Junio 2015

9 15. INSTANCIA QUE VALIDA EL PRESENTE DOCUMENTO: Comité Curricular de Ingeniería Electrónica FIRMA DEL DOCENTE RESPONSABLE DEL CURSO.