INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

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1 PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica ASIGNATURA: Receptores SEMESTRE: Noveno OBJETIVO GENERAL: El alumno diseñará y construirá los circuitos de las etapas que componen a los receptores de radio frecuencia con modulaciones en AM, FM y PM, explicará el proceso de recepción en receptores digitales. CONTENIDO SINTÉTICO: I. Introducción. II. Antenas de Recepción. III. Conversores de Radio Frecuencia. IV. Amplificadores de Frecuencia Intermedia. V. Detectores. VI. Circuitos Auxiliares para Recepción. VII. Receptores Digitales METODOLOGÍA: Diseño de las etapas que componen un radio receptor, pruebas en laboratorio de las características de los circuitos diseñados, exposiciones y elaboración de proyectos realizados en equipos de tres alumnos, búsqueda de información en diferentes medios: revistas, documentales en disco compacto, biblioteca, Internet. Se llevará a cabo una visita técnica a una radiodifusora. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se aplicarán tres exámenes ordinarios. Prácticas de laboratorio. Exposiciones realizadas por los alumnos, entrega de tareas, resúmenes e informes. Presentación de un proyecto final realizado por equipo de tres alumnos. BIBLIOGRAFÍA: Pozar David M. Microwave Engineering. Second Edition. USA Páginas: Ruiz Meza Raúl. Teoría y Diseño de Radio Receptores. México ESIME Páginas: 25-45, Tomasi Wayne. Sistemas de Comunicaiones Electrónicas. Prentice Hall. México Páginas:

2 ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidades Cuhuacan y Zacatenco. CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. OPCIÓN: Electrónica. COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. ASIGNATURA: Receptores SEMESTRE: Noveno CLAVE: CLA 055 CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS /SEMANA/TEORÍA: /SEMANA/PRÁCTICA: /SEMESTRE/TEORÍA: 54 /SEMESTRE/PRÁCTICA: 27 /TOTALES: 81 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academias de Electrónica de ICE-ESIME Zacatenco y Culhuacan. REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Zacatenco y Culhuacan APROBADO POR: C.T.C.E. de ESIME Zacatenco y Culhuacan. AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN Ing. Ernesto Mercado Escutia. M. en C. Jesús Reyes García.

3 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 2 DE 12 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Los receptores de RF, se aplican en la recepción de AM, FM y en sistemas digitales de comunicación como (ASK, FSK, PSK) y actualmente en los receptores basados en software radio a partir de un lenguaje de descripción hardware (VHDL). Este curso tiene como objetivo el análisis, diseño, construcción y medición de circuitos de RF, aplicados a la recepción, ya que estos conocimientos adquiridos, permitirán al alumno conocer el proceso de la señal para la formación de un radio receptor, además le servirá para que pueda abordar temas avanzados en el área de las comunicaciones, como son los receptores de microondas. Como antecedentes de esta asignatura, se requiere tener un conocimiento claro de la forma como operan los dispositivos semiconductores a pequeña señal (diodos, transistores), que se imparten en el curso de Dispositivos, también métodos de diseño, especificación del ancho de banda en amplificadores de pequeña señal con transistores, y diseño usando técnicas de retroalimentación, que se imparten en el curso de Electrónica Lineal, por otra parte, ondas y propagación, líneas de transmisión, campos variables en el tiempo, antenas que se imparten en el cursos de Ondas Electromagnéticas Guiadas, Teoría de Radiadores Electromagnéticos, Comunicaciones analógicas y Comunicaciones Digitales. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno diseñará y construirá los circuitos de las etapas que componen a los receptores de radio frecuencia con modulaciones en AM, FM y PM, explicará el proceso de recepción en receptores digitales.

4 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 3 DE 12 UNIDAD: I NOMBRE: Introducción El alumno explicará la comunicación radio eléctrica entre puntos, así como los dispositivos semiconductores utilizados para RF a pequeña señal Comunicaciones radioeléctricas entre puntos. Asignación de bandas de frecuencia internacional. Tecnología de dispositivos semiconductores para RF. Exposición de diversos sistemas de radio recepción. Formas de onda y familiarización de un receptor B 4.5 Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet. Práctica de análisis de formas de onda en receptores de AM y FM. Sesiones de discusión sobre los temas, elaboración de resúmenes e informes por escrito. El primer examen ordinario abarcará las unidades I, II y III con el 60%. Las prácticas de laboratorio de las unidades I y III con el 20%.

5 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 4 DE 12 UNIDAD: II NOMBRE: Antenas de Recepción El alumno explicará las características de los diferentes tipos de antenas receptoras Antenas de recepción fundamentales. Circuito equivalente. Ancho de banda. Impedancia de antena. Tipos de antenas. Antena monopolo. Antena dipolo. Antena cuadro. Antena de ferrita. Diseño de una antena de radio recepción. Longitud física. Longitud eléctrica. Análisis de ruido. Tipos de ruido. Figura de ruido. Factor de antena 1.0 2B Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet, realización de tareas por escrito. El primer examen ordinario abarcará las unidades I, II y III con el 60%. Las prácticas de laboratorio de las unidades I y III con el 20%.

6 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 5 DE 12 UNIDAD: III NOMBRE: Conversores de Radio Frecuencia El alumno explicará los diferentes tipos de filtros así como el principio de heterodinación, en el funcionamiento de un conversor. Realizará el diseño de un conversor Filtros. Filtros pasa banda. Filtros rechaza banda. Principio de Heterodinación. Consideraciones de diseño de un conversor. Selección de la frecuencia intermedia. Frecuencia imagen. Arrastre. Análisis lineal y no lineal de un conversor. Diseño de un conversor. Mezclador. Oscilador local. 2B, 3B Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet, cálculo y construcción de un conversor, realización de medición de sus características en el laboratorio, tareas e informes por escrito. El primer examen ordinario abarcará las unidades I, II y III con el 60%. Las prácticas de laboratorio de las unidades I y III con el 20%.

7 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 6 DE 12 UNIDAD: IV NOMBRE: Amplificadores de Frecuencia Intermedia El alumno analizará y diseñará diferentes tipos de amplificadores de FI para recepción, utilizando los parámetros de admitancia. También se analizará la estabilidad de un amplificador de FI Circuitos simplemente entonados. Circuitos doblemente entonados. Redes de polarización. Amplificadores de FI. Simplemente entonados. Doblemente entonados. Acoplados por transformador. Parámetros de admitancia. Análisis de estabilidad en ganancia. Métodos gráficos: Carta de Smith C, 2B Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet, cálculo y construcción de circuitos amplificadores entonados, realización de medición de sus características en el laboratorio, tareas e informes por escrito. El segundo examen ordinario abarcará las unidades IV, V y VI con el 60%. Las prácticas de laboratorio de la unidad IV con el 20%.

8 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 7 DE 12 UNIDAD: V NOMBRE: Detectores El alumno analizará y diseñará diferentes tipos de detectores utilizados en los sistemas de radio recepción Tipos de detectores. Detector a diodo lineal. Detector a diodo no lineal. Detector de amplitud modulada. Portadora suprimida. Detector de relación. Detector de cuadratura. 1C, 2B, 3B Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet, discusión sobre la aplicación de los detectores, tareas por escrito. El segundo examen ordinario abarcará las unidades IV, V y VI con el 60%. Las prácticas de laboratorio de la unidad IV con el 20%.

9 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 8 DE 12 UNIDAD: VI NOMBRE: Circuitos Auxiliares para Recepción El alumno implementará una aplicación con el uso de los módulos comerciales de RF Circuitos Especiales de Radio Recepción. Control automático de ganancia. Control automático de frecuencia. Circuito limitador de amplitud. Circuito de énfasis de FM. Decodificador estéreo y cuadrafónico. Multiplicadores de Q. Circuitos de ensanche de banda B, 3B. 6.0 Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet, tareas por escrito. El segundo examen ordinario abarcará las unidades IV, V y VI con el 60%. Las prácticas de laboratorio de la unidad IV con el 20%.

10 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 9 DE 12 UNIDAD: VII NOMBRE: Receptores Digitales El alumno implementará una aplicación con los circuitos integrados y mediante el uso de módulos comerciales de RF Circuitos integrados para recepción de FM. Aplicación del TDA7000. Utilización de módulos de RF con microcontroladores. Recepción de datos. Arquitectura de receptores con plataforma FPGA para software radio. Módulo FPGA - ASIC B Formación de equipos de trabajo, realización de búsqueda de información sobre los temas en diferentes medios: biblioteca, revistas, documentales en disco compacto, Internet, cálculo y construcción de un receptor aplicando el C.I. TDA700, realización de medición de sus características en el laboratorio y pruebas de recepción de datos, realización de un proyecto por equipo, tareas e informes por escrito. El tercer examen ordinario abarcará la unidad VII con el 40%. Las prácticas de laboratorio de la unidad con el 20%. Tareas, informe del proyecto final y participación en clase con el 40%.

11 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 10 DE 12 PRACT. RELACIÓN DE PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRACTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN 1 2 Formas de onda en AM y FM. Diseño de circuitos entonados serie y paralelo. I IV Todas las prácticas se realizarán en los laboratorios de la Academia de Electrónica. 3 Caracterización de transistores de RF a pequeña señal por medio de un analizador de redes. IV 4 Diseño de un amplificador de FI. IV 5 Diseño de un conversor para 455 KHz. III 6 Medición del arrastre. III 7 Construcción de un radio receptor con el circuito integrado TDA7000. VII Diseño y síntesis de un receptor por medio de la plataforma FPGA. VII

12 ASIGNATURA: Receptores CLAVE: CLA 055 HOJA: 11 DE 12 PERÍODO UNIDAD I, II y III IV, V y VI VII El primer examen ordinario abarcará las unidades I, II y III con el 60%. Las prácticas de laboratorio de las unidades I y III con el 20%. El segundo examen ordinario abarcará las unidades IV, V y VI con el 60%. Las prácticas de laboratorio de la unidad IV con el 20%. El tercer examen ordinario abarcará la unidad VII con el 40%. Las prácticas de laboratorio de la unidad con el 20%. Tareas, informe de proyecto final y participación en clase con el 40%. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA X X X Pozar David M. Microwave Engineering. Second Edition. USA Páginas: Ruiz Meza Raúl. Teoría y Diseño de Radio Receptores. México ESIME Páginas: 25-45, Tomasi Wayne. Sistemas de Comunicaiones Electrónicas. Prentice Hall. México Páginas:

13 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA CLAVE: CLA 055 HOJA: 12 DE DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica SEMESTRE: Noveno ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. S. H. ACADEMIA: Electrónica ASIGNATURA: Receptores ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Licenciatura en Comunicaciones y Electrónica Ingeniería Electrónica, o equivalente 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA. El alumno diseñará y construirá los circuitos de las etapas que componen a los receptores de radio frecuencia con modulaciones en AM, FM y PM, explicará el proceso de recepción en receptores digitales. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA PROFESIONAL HABILIDADES ACTITUDES Análisis y diseño de circuitos de RF. En la docencia. En el análisis y diseño de circuitos de RF, para recepción. En el uso y utilización de equipo de laboratorio de electrónica para altas frecuencias En el manejo de equipo de laboratorio. En la correcta interpretación y uso de los manuales de información sobre los dispositivos electrónicos. Para comunicar y transmitir ideas en forma oral y escrita. Capacidad de Análisis y Síntesis. Lograr motivar al alumno. En el uso y preparación de materiales didácticos. Tener vocación por la docencia. Honestidad. Ejercicio de la crítica fundamentada. Respeto (buena relación maestro-alumno) a la diversidad. Tolerancia Ética. Responsabilidad científica. Espíritu de colaboración. Superación docente y profesional. Buena presencia. Compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing Juan Manuel Morelos Castro Ing. Rubén Juárez Barrientos Ing. Ernesto Mercado Escutía Ing. Miguel Arizmendi Herrera Ing. Guillermo Santillán Guevara M. en C, Jesús Reyes García PRESIDENTES DE ACADEMIA SUBDIRECTORES ACADÉMICOS DIRECTORES DE LOS PLANTELES FECHA: 3 mayo 2006