Ingeniería Mecatrónica. Clave de la asignatura: MCC Horas teoría-horas práctica - Créditos:

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1 1. - DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Electrónica Analógica Carrera: Ingeniería Mecatrónica Clave de la asignatura: MCC-0208 Horas teoría-horas práctica - Créditos: UBICACION DE LA ASIGNATURA a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMAS Análisis de Circuitos Eléctricos Todos Control de maquinas Dispositivos de potencia como interruptores b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD - Permitirá conocer los diferentes tipos de dispositivos electrónicos para su operación y diseño, así como las características de sus equipos de prueba; permitirá desarrollar diseño donde intervengan estos dispositivos. 3.- GENERAL DE LA ASIGNATURA - El alumno conocerá, analizará y aplicará los principios de los dispositivos semiconductores, amplificadores operacionales y dispositivos optoelectrónicos; aplicará los conceptos de circuitos integrados, usando familias de estos normalizados.

2 4.- TEMARIO NUMERO T E M A S S U B T E M A S I Dispositivos Semiconductores 1.1 Transistor de Unión Bipolar Tipos de BJT Funcionamiento del BJT Polarización BJT como amplificador Especificaciones de fabricante 1.2 Transistor de Efecto de Campo Ventajas y desventajas de los FETs Tipos de FETs Principio de operación El FET como amplificador Especificaciones de fabricante 1.3 Características fundamentales de respuesta a la frecuencia II Amplificadores Operacionales 2.1 Características del amplificador operacional ideal. 2.2 Configuraciones básicas con retroalimentación negativa Inversora No inversora Seguidor de voltaje Sumador Diferencial De instrumentación Comparador Comparador con histéresis 2.3 Configuraciones básicas con retroalimentación positiva 2.4 Circuitos para computación analógica Integradores Diferenciadores III IV Convertidores Circuitos integrados con aplicaciones 3.1 Circuitos Convertidores Convertidor de voltaje a corriente Convertidor de corriente a voltaje Convertidor de frecuencia a voltaje Convertidor de voltaje a frecuencia 3.2 Convertidores Analógico/Digital Tipos de convertidores Características principales Aplicaciones 3.3 Convertidores Digital/Analógicos Tipos de convertidores Características principales Aplicaciones 4.1 El multiplicador lineal 4.2 Análisis del VCO 4.3 Análisis del PLL 4.4 Análisis de Temporizadores 5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS - Tabla periódica, enlaces, valencias; - Campo eléctrico; - Teoría de circuitos y mediciones eléctricas; - Ecuaciones diferenciales, transformada de Laplace.

3 6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS - El alumno se recomienda asista a clase a 4 horas teóricas expuestas por el maestro. - Desarrollo de problemas de diseño de amplificadores con transistores (BJT y FET) y amplificadores operacionales, circuitos con optoaisladores y optointerruptores y circuitos integrados con aplicaciones - Solución y simulación de problemas mediante un paquete computacional (Pspice) - Desarrollo de prácticas físicas después de simuladas. 7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION I. Desempeño en el aula II. Tareas (problemas y actividades) III. Prácticas IV. Examen por unidad de aprendizaje 8.- UNIDADES DE APRENDIZAJE NUMERO DE UNIDAD: 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES El alumno conocerá el principio de fabricación y funcionamiento de los materiales semiconductores. Comprenderá el funcionamiento del diodo y sus diferentes fenómenos. 1.1 Revisión bibliográfica sobre conceptos de bandas de energía; comparación entre las bandas de energía de los materiales semiconductores con las bandas de energía de los materiales conductores y aislantes. 1.2 Revisión bibliográfica de las técnicas de crecimiento de cristales así como de materiales semiconductores intrínsecos y extrínsecos. 1.3 Investigación y revisión de conceptos básicos de construcción y funcionamiento del diodo ideal. 1.4 Investigar, mediante comparaciones entre el diodo ideal y los diferentes tipos de diodos (zener y rectificador) 1.5 Identificar las formas de operación de los BJT s y FET s como interruptor y amplificador NUMERO DE UNIDAD: 2 NOMBRE DE LA UNIDAD: AMPLIFICADORES OPERACIONALES El alumno comprenderá las características del amplificador operacional así como su polarización. Será capaz de identificar cada tipo de configuración de conexión del amplificador y utilizar la mas adecuada según las necesidades. 2.1 Investigación y revisión de las características de funcionamiento y construcción de un amplificador operacional. 2.2 Revisión bibliográfica y práctica de los tipos de configuración de conexión del amplificador operacional con retroalimentación negativa y positiva. 2.3 Implementación de las diversas configuraciones a la solución de problemas. 2.4 Simulación de problemas con amplificadores operacionales. 2.5 Operaciones con amplificadores operacionales. 2.6 Realización de simulaciones y prácticas de filtros activos con amplificadores operacionales 1 2 3

4 NUMERO DE UNIDAD: 3 NOMBRE DE LA UNIDAD: CONVERTIDORES El alumno conocerá, comprenderá y será capaz de elegir convertidores adecuados a las necesidades que se le presenten 3.1 Revisión y exposición de los diferentes convertidores en el mercado destinados a la conversión de valores. 3.2 Simulación y diseño con circuitos integrados comerciales. 4 7 NUMERO DE UNIDAD: 4 NOMBRE DE LA UNIDAD: CIRCUITOS INTEGRADOS CON APLICACIONES El alumno conocerá, comprenderá y será capaz de elegir circuitos integrados adecuados a las necesidades que se le presenten 4.1 Revisión y exposición de los diferentes circuitos integrados en el mercado destinados a aplicaciones especificas. 4.2 Simulación y diseño con circuitos integrados comerciales Y SOFTWARE BASICOS Y COMPLEMENTARIOS (1) R. BOYLESTAD & L. NASHELSKY ELECTRÓNICA: TEORÍA DE CIRCUITOS PRENTICE-HALL, 5ª. EDICIÓN, 1994 (2) BOYLESTAD & L. NASHELSKY ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUITS THEROY PRENTICE-HALL, 5ª. EDICION, 1992 (3) A. P. MALVINO ELECTRONICS PRINCIPLES MCGRAW-HILL, 4ª EDICIÓN, 1989 (4) SCHILLING D. Y BELOVE C. ELECTRONICS CIRCUITS, DISCRETE AND INTEGRATED MCGRAW-HILL BOOKS CO. 3ª EDICIÓN, 1989 (5) J. WILSON Y J.F.B. HAWKCS OPTOELECTRONICS: AN INTRODUCTION PRENTICE-HALL INTERNATIONAL SERIES IN OPTOELECTRONICS, 2 EDITION, 1989 (6) ENDEL UIGA OPTOELECTRONICS PRENTICE HALL,1995 (7) MICHAEL JACOB INDUSTRIAL CONTROL ELECTRONIC APPLICATIONS AND DESING PRENTICE HALL 1993

5 PSPICE, MICROSIM CORPORATION VERSIÓN ESTUDIANTIL DE LA 5.0 EN ADELANTE SPECTRUM SOFTWARE, PRÁCTICAS PROPUESTAS Característica de funcionamiento de los diferentes tipos de diodos; Diseño, simulación y construcción de las diversas configuraciones del amplificador operacional; Diseño, simulación y construcción de circuitos de operaciones básicas con amplificadores operacionales; Característica de funcionamiento de los diferentes emisores y receptores optoelectrónicos; Diseño y simulación de sistemas utilizando circuitos integrados comerciales;