Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación Curso Académico 2015/2016 Curso 1º - Cuatrimestre 1º

Transcripción

1 Complementos de Subsistemas Electrónicos(Complementos de Formación) Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación Curso Académico 2015/2016 Curso 1º - Cuatrimestre 1º

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Código: Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Complementos de Subsistemas Electrónicos Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación Electrónica / Tecnología Electrónica Carácter: Complementos de Formación Créditos ECTS: 5 Curso y cuatrimestre: Profesorado: Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: 1 er curso, 1 er cuatrimestre Consultar página Web: Se indicará el primer día de clase Español 1. PRESENTACIÓN La asignatura de Complementos de Subsistemas Electrónicos pretende proporcionar al alumno conocimientos tanto teóricos como prácticos respecto a dos bloques de contenidos: el primero relativo a las etapas que conforman un sistema de adquisición de datos (SAD), así como diferentes circuitos analógicos auxiilares que pueden ser empleados en dichos sistemas de adquisición. Partiendo de una introducción general para adquirir una idea global de un SAD, se estudiará cada uno de los bloques de forma individual, para finalmente analizar y diseñar sistemas completos compuestos por estos bloques. En otro bloque de contenidos se estudian circuitos generadores de forma de onda y osciladores controlados por tensión (VCOs) Debido a su naturaleza de materia de formación específica de la titulación, se requiere haber adquirido las competencias correspondientes a las materias básicas y comunes de formación en electrónica: Fundamentos de Electrónica (Electrónica Básica, Electrónica Digital, Sistemas Electrónicos Digitales y Electrónica de Circuitos). 2

3 2. COMPETENCIAS Competencias básicas, generales y transversales. Esta asignatura contribuye a adquirir las competencias básicas, generales y transversales CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1-5, CT1-5 definidas en el apartado 3 del plan de estudios. Resultados de Aprendizaje Al completar la asignatura, el alumno será capaz de: RA1 Utilizar correctamente los distintos conversores analógico/digital y digital/analógico, e identificar la idoneidad de sus prestaciones en función de los requerimientos de un sistema de conversión de datos RA2 Analizar y diseñar un sistema de conversión de datos completo relacionando e integrando todos los subsistemas que lo componen. RA3 Identificar, analizar y diseñar distintos tipos de circuitos multivibradores (aestables y monoestables). RA4 Identificar, analizar y diseñar circuitos generadores de forma de onda y VCOs, y aplicar los circuitos multivibradores y comparadores (básculas con histéresis básicas) al diseño de éstos. RA5 Identificar estructuras básicas de sistemas de acondicionamiento para sensores, esquemas básicos de fuentes de alimentación y conceptos y técnicas básicas de interferencias y compatibilidad electromagnética. RA6 Aplicar los conocimientos referidos en los puntos anteriores a circuitos reales mediante implementación práctica. 3

4 3. CONTENIDOS Bloques de contenido Total de clases, créditos u horas Teórico prácticas Laboratorio T0. Introducción a la asignatura 1 h T1. Introducción a los sistemas de adquisición de datos T2. Puertas analógicas y circuitos de muestreo y retención: Parámetros básicos de puertas de transmisión, funcionamiento y características internas de circuitos de muestreo y retención. T3. Conversión de datos: Circuitos para conversión Analógica/Digital y Digital/Analógica. Diseño de sistemas de conversión/captura de datos. SAD Integrados T4. Comparadores Analógicos: Comparadores de ventana, comparadores de nivel y comparadores con histéresis. T5. Circuitos regenerativos y generadores de forma de onda: Circuitos regenerativos con Amplificadores Operacionales y con 555, Generadores de señales y VCOs T6. Sensores y Actuadores. Tipos básicos. Sistemas de acondicionamiento. T7. Fuentes de Alimentación. Elementos de Fuentes de Alimentación. Fuentes conmutadas y lineales. Equipos comerciales de alimentación T8. Interferencias Electromagnéticas: conceptos básicos de interferencias y compatibilidad electromagnética 2 h 1h 4 h 2h 9 h 5h 5 h 1h 12 h 2 h 1 h 1h 1 h 1 h 4

5 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (especificar en horas) Número de horas presenciales: Número de horas del trabajo propio del estudiante: Total horas 50 horas (48 horas de clase presencial + 2 horas de evaluación) 75 horas 125 horas 4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos En el proceso de enseñanza-aprendizaje se realizarán las siguientes actividades formativas: Clases Teóricas y resolución de ejemplos. Clases Prácticas: laboratorio y resolución de ejercicios. Tutorías: individuales y/o grupales. Además se podrán utilizar, entre otros, los siguientes recursos complementarios: Trabajos individuales o en grupo conllevando, además de su realización, la correspondiente exposición pública antes el resto de compañeros para propiciar el debate. Asistencia a conferencias, reuniones o discusiones científicas relacionadas con la materia. A lo largo del curso al alumno se le irán proponiendo actividades y tareas tanto teóricas como prácticas. Se realizarán distintas prácticas coordinadamente con la impartición de los conceptos teóricos, de manera que el alumno pueda experimentar tanto individualmente como en grupo, consolidando así los conceptos adquiridos. La evaluación continua se irá construyendo mediante la realización de tests (pruebas de evaluación) sobre la materia impartida a lo largo del curso, la realización de ejercicios propuestos (semanales o quincenales), de carácter teórico práctico, focalizados en aspectos de especial interés, y el desarrollo de las prácticas de laboratorio mencionadas. Estas actividades/ejercicios semanales pueden consistir en la resolución de un problema práctico, individualmente o en grupo, su exposición/defensa y debate técnico posterior, búsqueda y estudio de información técnica y análisis de la misma, etc. 5

6 Con ello se pretende fomentar conjuntamente el desarrollo de las capacidades técnicas teórico-prácticas y de búsqueda de información, así como la creación de un ambiente interactivo y técnicamente creativo para la resolución de problemas. Para la realización de las prácticas, el alumno dispondrá en el laboratorio de un puesto con instrumental básico (osciloscopio, fuente de alimentación, multímetro generador de señal), así como un ordenador con software de simulación adecuado. La realización de éstas será grupo de dos personas. Si existieran puestos libres en el laboratorio y algún alumno deseara realizarlas de forma individual, también se aceptará y valorará positivamente esta situación. Durante todo el proceso de aprendizaje en la asignatura, el alumno deberá hacer uso de distintas fuentes y recursos bibliográficos o electrónicos, de manera que se familiarice con los entornos de documentación que en un futuro utilizará profesionalmente. 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación 5.1 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Se definen los siguientes criterios de evaluación, considerándose en cada uno de ellos que el alumno es capaz de: CE1: Resolver correctamente problemas de circuitos de adquisición de datos, combinando adecuadamente habilidades de análisis y síntesis, e integrando en el diseño de la solución tanto la interrelación de los diferentes sub-bloques, como la correcta sincronización temporal del sistema. CE2: Resolver correctamente problemas de circuitos regenerativos, y aplicar estas capacidades al análisis y diseño de circuitos generadores de señal. CE3: Aplicar a los sistemas diseñados conceptos básicos de circuitos de acondicionamiento de sensores y regulación de tensión, así como de interferencias electromagnéticas. CE4: Aplicar e interrelacionar todos los conocimientos adquiridos de forma conjunta y coordinada a la resolución de un problema nuevo, y encontrar una solución lo más sencilla posible que cumpla las especificaciones planteadas. 6

7 CE5: Programar su propio aprendizaje, organizando su tiempo, con autonomía y responsabilidad, cumpliendo la planificación temporal establecida y utilizando las fuentes de información más adecuadas en cada caso, incluyendo herramientas informáticas CE6: Proponer soluciones innovadoras y eficaces para dar solución, mediante sistemas electrónicos, a problemas de comunicación, tomando la iniciativa en el abordaje de este punto y utilizando de forma autónoma las fuentes de información apropiadas, incluyendo hojas de características de circuitos integrados. CE7: Trabajar adecuadamente en equipo cuando la actividad lo requiera CE8: Documentar y presentar en público proyectos de sistemas electrónicos para comunicaciones, realizados dentro de un grupo de trabajo, sustentando sus conclusiones en cálculos teóricos y mediciones. CE9: Especificar, diseñar e implementar a nivel práctico, mediante circuitos reales, subsistemas electrónicos ampliamente utilizados en la actualidad: sistemas de conversión analógico-digital y digital-analógico, circuitos regenerativos y generadores de señal. 5.2 PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Y CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Para valorar estos criterios, se proponen distintos instrumentos de evaluación que se detallarán más adelante, junto con los correspondientes criterios de calificación. En primer lugar, los alumnos disponen de dos métodos de evaluación: evaluación continua o final. Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, los docentes de la asignatura recomiendan optar por el modelo de evaluación continua pero, respetando la normativa de la Universidad de Alcalá, se pone a disposición del alumno un proceso alternativo de evaluación final. Respetando dicha normativa reguladora de los procesos de evaluación de los aprendizajes (aprobada en Consejo de Gobierno de 24 de marzo de 2011) según lo indicado en su Artículo 10, párrafo 2, los alumnos tendrán un plazo de quince días desde el inicio del curso o desde su matriculación para solicitar por escrito al Director de la Escuela Politécnica Superior su intención de acogerse al modelo de evaluación final aduciendo las razones que estimen convenientes. La evaluación del proceso de aprendizaje de todos los alumnos que no cursen solicitud al respecto o vean denegada la misma se realizará, por defecto, de acuerdo al modelo de evaluación continua descrito anteriormente. De acuerdo a la normativa vigente y por considerarse la parte de laboratorio experimental esencial para la adquisición de las capacidades objetivo de la asignatura, la asistencia a todas las sesiones de laboratorio y la superación de las prácticas obligatorias presenciales será considerada elemento imprescindible de la evaluación, tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria (normativa reguladora de los procesos de evaluación de los aprendizajes aprobada en Consejo de Gobierno de 24 de marzo de 2011, Artículo 6, párrafo 4). Por esta 7

8 razón, las prácticas de laboratorio son comunes e imprescindibles en los dos tipos de evaluación: continua y final. Los instrumentos de evaluación utilizados son los siguientes: PEI1: Primera prueba de evaluación intermedia, que consistirá en varias cuestiones de duración y dificultad similar a las de la prueba de conjunto, correspondiente al bloque de conversión de datos. PEI2: Segunda prueba de evaluación intermedia, que consistirá en varias cuestiones de duración y dificultad similar a las de la prueba de conjunto, correspondiente al bloque de circuitos regenerativos y generadores de señal. PEF: Prueba final de conjunto con varias cuestiones (análisis y/o síntesis) referidas a aspectos concretos del temario completo abarcado por las clases de teoría y ejercicios, y las prácticas de laboratorio. PL: Dos prácticas de laboratorio, presenciales y obligatorias, que cubrirán los conocimientos teóricos de toda la asignatura; se evalúan de forma continua a lo largo de la realización de las prácticas. E: Conjunto de actividades a lo largo del curso que engloban resolución de problemas planteados para resolución individual y/o en grupo, búsqueda y estudio de información y documentación técnica sobre asuntos de interés específico (incluye sensores y sistemas de acondicionamiento, fuentes de alimentación e interferencias), debates técnicos grupales y exposiciones. Por tanto, la evaluación de los resultados de aprendizaje descritos al principio de esta guía, mediante los criterios e instrumentos de evaluación detallados en esta misma sección, se realiza de acuerdo con las siguientes tablas, dependiendo de la convocatoria y formato de evaluación (continua o final). 8

9 Convocatoria ordinaria, evaluación continua: Competencias CB6,CB7,CB10 CG1-CG3 CT1,CT2,CT4, CT5 CB6,CB7,CB10 CG1-CG3 CT1,CT2,CT4, CT5 CB6,CB7,CB10 CG1-CG3 CT1,CT2,CT4, CT5 CB6-CB10 CG1-CG5 CT1-CT5 CB6-CB10 CG1-CG5 CT1-CT5 Resultados Aprendizaje Criterios de Evaluación Instrumento de Evaluación Peso en la calificación RA1, RA2 CE1-CE6 PEI 1 10% RA3,RA4 CE1-CE6 PEI 2 10% RA1-RA4, RA6 CE1-CE6 PEF 20% RA6 CE1-CE9 PL 40% RA1-RA6 CE1-CE9 E 20% Se considerará que los alumnos han superado la asignatura (demostrando la adquisición de las competencias de carácter teórico-práctico), siguiendo la evaluación continua, si se cumplen los siguientes requisitos: Se han presentado a la prueba de evaluación intermedia. Han superado satisfactoriamente la evaluación de las competencias relacionadas con las prácticas de laboratorio. Se entenderá que un alumno adquiere satisfactoriamente estas competencias, si asiste al laboratorio y completa todas las prácticas. Han superado satisfactoriamente la evaluación de las competencias relacionadas con el conjunto de todas las pruebas teóricas (PEI1,PEI2 y PEF). Se entenderá que un alumno adquiere satisfactoriamente estas competencias si su calificación en el conjunto de las pruebas relacionadas es igual o superior al 45% de la nota máxima obtenible (1.8 puntos sobre un total de 4 correspondientes a estas pruebas). La calificación final ponderada de todas las pruebas de evaluación continua definidas resulta ser igual o superior a 5 sobre 10. El alumno que siga el modelo de evaluación continua se considerará no presentado en la convocatoria ordinaria, cuando no se presente a la prueba de conjunto. 9

10 Evaluación final en convocatoria ordinaria y convocatoria extraordinaria: Tanto la evaluación final en convocatoria ordinaria (para aquellos alumnos que la solicitaron), como la convocatoria extraordinaria (para todos los alumnos), se rigen por el siguiente criterio: Competencias CB6,CB7,CB10 CG1-CG3 CT1,CT2,CT4, CT5 CB6-CB10 CG1-CG5 CT1-CT5 CB6-CB10 CG1-CG5 CT1-CT5 Resultados Aprendizaje RA1-RA4, RA6 Criterios de Evaluación Instrumento de Evaluación Peso en la calificación CE1-CE6 PEF 40% RA6 CE1-CE9 PL 40% RA1-RA6 CE1-CE9 E 20% Para superar la asignatura, tanto en la convocatoria ordinaria en la modalidad de evaluación final, como en la convocatoria extraordinaria: el alumno deberá haber superado satisfactoriamente la evaluación de las competencias relacionadas con las prácticas de laboratorio (ha asistido al laboratorio y realizado las prácticas), y su calificación en el conjunto de las pruebas teóricas debe ser igual o superior al 45% de la nota máxima obtenible (1.8 puntos sobre 4, superando con ello satisfactoriamente la evaluación de las competencias relacionadas con las pruebas teóricas). La calificación final total debe ser igual o superior a 5 sobre 10 En la convocatoria extraordinaria, aquellos alumnos que habiendo asistido al laboratorio, quieran mejorar la calificación obtenida en las prácticas, podrán realizar en esta convocatoria una prueba específica, presencial, individual y de carácter práctico, que se llevará a cabo en el laboratorio, previa solicitud por escrito, para completar la evaluación de las competencias prácticas. 10

11 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica Documentación explícitamente preparada por el profesorado para la asignatura, que será proporcionada a los alumnos de manera directa, o con su publicación en la web de la asignatura. Páginas web sobre la temática de la asignatura que serán previamente seleccionadas por el profesorado. N. R. Malik. Circuitos Electrónicos. Análisis, simulación y diseño". Ed. Prentice Hall. F.J. Rodríguez, F.J. Meca, E.J. Bueno. Subsistemas de Adquisición de Datos. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Alcalá S. Franco. Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits, McGraw Hill,