PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Circuitos Electrónicos" Grupo: Grupo 2(906364) Titulacion: INGENIERO AERONÁUTICO (Plan 2002) Curso: 2009-2010 DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Área: Créditos totales (ECTS): INGENIERO AERONÁUTICO (Plan 2002) 2002 E.T.S. de Ingenieros Circuitos Electrónicos 1230015 Troncal/Formación básica 2º Segundo Cuatrimestre 1º Grupo 2 (2) Tecnología Electrónica 4.7 Horas totales (ECTS): 117.4 Horas presenciales (ECTS): 62.5 Horas no presenciales (ECTS): 54.9 Créditos totales (LRU): 6.0 Créditos LRU teóricos: 4.0 Créditos LRU prácticos: 2.0 Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Ingeniería Electrónica Escuela Técnica Superior de Ingenieros; C/ Camino de los Descubrimientos, s/n; 41092 - SEVILLA http://www.dinel.us.es/ PROFESORADO 1 MARTINEZ HEREDIA, JUANA MARIA (COORDINADOR/A) Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 1 de 8
OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos 1. Conocer el comportamiento de componentes electrónicos básicos (diodo, BJT, FET) y de los amplificadores operacionales. 2. Comprender el funcionamiento básico de circuitos electrónicos analógicos elementales (amplificadores, rectificadores, integradores, sumadores, etc.) y su utilidad como bloques básicos de los sistemas electrónicos, de control, de alimentación y de comunicaciones que se encuentran en las aeronaves y las instalaciones aeroportuarias y de construcción de material aéreo. 3. Aprender a representar matemáticamente señales de información analógicas y describir sistemas de comunicación mediante diagramas de bloques. 4. Adquirir conocimientos básicos sobre sistemas de comunicaciones por su utilización en el área de la navegación aérea. Competencias Competencias transversales/genéricas Capacidad de análisis y síntesis (Se entrena de forma intensa) Capacidad de organizar y planificar (Se entrena de forma moderada) Conocimientos generales básicos (Se entrena de forma intensa) Solidez en los conocimientos básicos de la profesión (Se entrena de forma intensa) Comunicación oral en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada) Comunicación escrita en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada) Conocimiento de una segunda lengua (Se entrena débilmente) Habilidades elementales en informática (Se entrena de forma intensa) Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes (Se entrena débilmente) Resolución de problemas (Se entrena de forma intensa) Toma de decisiones (Se entrena de forma moderada) Capacidad de crítica y autocrítica (Se entrena de forma moderada) Trabajo en equipo (Se entrena de forma moderada) Habilidades en las relaciones interpersonales (Se entrena débilmente) Habilidades para trabajar en grupo (Se entrena de forma moderada) Compromiso ético (Se entrena débilmente) Capacidad para aplicar la teoría a la práctica (Se entrena de forma intensa) Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental (Se entrena débilmente) Habilidades de investigación (Se entrena débilmente) Capacidad de aprender (Se entrena de forma intensa) Capacidad de adaptación a nuevas situaciones (Se entrena de forma intensa) Habilidad para trabajar de forma autónoma (Se entrena de forma intensa) Planificar y dirigir (Se entrena débilmente) Inquietud por la calidad (Se entrena de forma intensa) Inquietud por el éxito (Se entrena de forma intensa) Competencias específicas I. Competencias cognitivas: 1. Conocer el comportamiento eléctrico de componentes electrónicos básicos (diodo, BJT, FET). 2. Conocer el amplificador operacional como bloque básico de construcción de circuitos. 3. Comprender el funcionamiento básico de circuitos electrónicos analógicos elementales (amplificadores, rectificadores, integradores, sumadores, etc.) y su utilidad como bloques básicos de los sistemas electrónicos, de control, de alimentación y de comunicaciones que se encuentran en las aeronaves y las instalaciones aeroportuarias y de construcción de material aéreo. 4. Aprender a representar matemáticamente señales de información analógicas y describir sistemas de comunicación mediante diagramas de bloques. 5. Adquirir conocimientos básicos sobre sistemas de comunicaciones por su utilización en el área de la navegación aérea. II. Competencias procedimentales: 1. Saber utilizar técnicas de análisis manual algebraico de circuitos electrónicos. 2. Saber polarizar correctamente un circuito electrónico. 3. Saber diseñar un amplificador para cumplir unas especificaciones dadas. 4. Saber utilizar software de simulación de circuitos para analizar y entender el comportamiento de circuitos electrónicos, delimitar el ámbito de aplicación de las aproximaciones utilizadas en el análisis algebraico de los mismos, interpretar los resultados, etc. 5. Saber utilizar equipos básicos de instrumentación para comprobar y validar experimentalmente el funcionamiento de circuitos electrónicos. 6. Elaboración de informes, respuestas, etc., utilizando herramientas ofimáticas y de las tecnologías de la información y las comunicaciones. Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 2 de 8
CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) Bloque A: Electrónica Analógica Tema 1 Principios de modelado y procesamiento de señal. Tema 2 El amplificador operacional. Tema 3 El diodo de unión. Tema 4 El Transistor de Unión Bipolar (BJT). Tema 5 El MOSFET. Tema 6 Polarización. Tema 7 Amplificadores con transistores. Bloque B: Comunicaciones Tema 1 Representación espectral de la información. Tema 2 Sistemas lineales. Tema 3 Introducción a la modulación analógica y digital. Tema 4 Digitalización de señales analógicas y continuas en el tiempo. Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos Bloque A: Electrónica Analógica 1 Principios de modelado y procesamiento de señal. 1.1 Introducción. 1.2 Amplificador ideal. 1.3. Modelo del amplificador. Amplificadores en cascada. Decibelio. 1.4. Limitaciones de los amplificadores. 2 El amplificador operacional. 2.1 Introducción. 2.2 Circuitos con AO y realimentación negativa. 2.2.1. Sin memoria. 2.2.2. Con memoria. 2.3 Circuitos con AO y sin realimentación negativa. 2.4 Efectos de segundo orden de los AO. 3 El diodo de unión. 3.1 Principios físicos. 3.2 Modelos de gran señal. 3.3 Modelo de pequeña señal. 3.4 Tipos de diodos. 4 El Transistor de Unión Bipolar (BJT). 4.1 Introducción. 4.2 Modelo de gran señal: modelo Ebers-Moll. Regiones de funcionamiento. 4.3 Modelo de pequeña señal. 4.3.1 A bajas frecuencias: Modelo híbrido. 4.3.2 A altas frecuencias: Modelo en PI de Giacoletto. 5 El MOSFET. 5.1 Introducción. 5.2 Modelo de gran señal. 5.2.1 Modelo de Sah. 5.2.2 Modelo de Shichman-Hodge. 5.3 Modelo de pequeña señal. 5.3.1 A bajas frecuencias. 5.3.2 A altas frecuencias. 6 Polarización. 6.1 Introducción. 6.2 Inestabilidad térmica. 6.3 Circuitos de polarización. Sensibilidad. 7 Amplificadores con transistores. 7.1 Amplificadores monoetapa. 7.2 Amplificadores multietapa. 7.3 Respuesta en frecuencia. Bloque B: Comunicaciones 1 Representación espectral de la información. 1.1. Introducción. 1.2. Funciones y operaciones de señales. 1.4. Transformada de Fourier 2 Sistemas lineales. 2.1 Sistemas LTI. 2.2 Respuesta en frecuencia. 2.3 Filtrado. 3 Introducción a la modulación analógica y digital 3.1 Introducción. 3.2 Modulación de Amplitud. 3.3 Moduladores de cuadratura. 3.4 Modulaciones de frecuencia. 3.5 Comunicaciones digitales. 4 Digitalización de señales analógicas y continuas en el tiempo. 4.1 Introducción. Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 3 de 8
4.2 Muestreo de señal. 4.3 Cuantificación. 4.4 Convertidores A/D y D/A. Prácticas de laboratorio P-1 Introducción a Pspice (2h). P-2 Simulación de circuitos con diodos (2h). P-3 Introducción al laboratorio: característica I-V de un diodo (2h). P-4 Circuitos rectificadores en el Laboratorio (2h). P-5 Simulación de circuitos con transistores (amplificador) (2h). P-6 Caracterización experimental de amplificadores (2h). P-7 Estudio de un sistema de Tx/Rx digital(2h). Observación: Dependiendo de la disponibilidad final del laboratorio, las prácticas podrán sufrir ligeras modificaciones en el orden cronológico de impartición. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del segundo semestre Clases teóricas 40.05 44.85 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Clases de teoría en dos grupos de alumnos: se introducen los conceptos básicos de Electrónica Analógica y Comunicaciones y se realizan ejemplos para clarificar las ideas desarrolladas en la teoría. Además: - Se le propone al alumno la realización individual de distintas colecciones de problemas según va avanzando el curso, que le ayudan a consolidar y practicar los conocimientos teóricos. Garantizan la soltura del alumno frente a una prueba de valoración de los conocimientosadquiridos. - Tutorías presenciales individualizadas o colectivas donde el profesor orienta, aclara y resuelve dudas (sobre el temario, las colecciones de problemas, las prácticas, etc.). - Utilización de la plataforma de enseñanza virtual WebCT como herramienta de apoyo a la docencia presencial: materiales en red, foros electrónicos clasificados por temas para la resolución de dudas, envío y calificación de tareas de prácticas a través de Internet, etc. Clases prácticas de problemas 4.85 5.65 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas de problemas: se realizan problemas para clarificar las ideas desarrolladas en la teoría y se aprende a resolver caso prácticos. Prácticas de Laboratorio 14.0 3.5 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Prácticas de laboratorio en grupos reducidos: se han programado siete prácticas que ayudan al alumno a reforzar los conocimientos aprendidos en la teoría. Se realizan algunas de ellas en el Centro de Cálculo (simulación de circuitos mediante ordenador) y otras en un laboratorio de Electrónica (experimentos con circuitos y equipos básicos de instrumentación). Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 4 de 8
Exámenes 3.0 0.0 Test de prácticas de laboratorio de evaluación continua 0.5 1.0 BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS DOCENTES Bibliografía general 1. Circuitos electrónicos :análisis, diseño y simulación /Norbert R. Malik. Malik, Norbert R. 6a reimp. Publicación: 2000. 84-89660-03-4 2. Circuitos microelectrónicos /Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith. Sedra, Adel S. 5a ed. Publicación: 2006. 9701054725 3. Microelectrónica /Jacob Millman, Arvin Grabel. Millman, Jacob. 6a ed. act., 2a reimp. Publicación: 1995. 84-255-0885-1 4. Introducción a la teoría y sistemas de comunicación /B. P. Lathi. Lathi, B. P. 1a ed., 16a reimp. Publicación: 1997. 968-18-0555-0 5. An introduction to analog and digital communications /Simon Haykin. Haykin, Simon. NULL Publicación: 1989. 0-471-85978-8 SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación 1. Examen escrito de teoría y problemas en el que se evalúan los conocimientos, habilidades y competencias adquiridos en la asignatura. 2. Evaluación continua de las prácticas de laboratorio. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN: 1. La nota de la asignatura se obtendrá a partir de la nota del examen escrito de teoría y problemas (80%) y de la nota de prácticas (20%), siendo necesario superar las prácticas y obtener una calificación en el examen teórico mayor o igual a 4 puntos. 2. El examen teórico se utilizará para evaluar la parte de teoría y problemas correspondientes al programa adjunto, considerándose aprobado cuando la calificación obtenida sea igual o superior a cinco. La estructura de dicho examen será: - Una parte correspondiente al bloque de Electrónica Analógica (con nota 'Elec'). Constará a su vez de dos partes: *La primera, compuesta de tres o cuatro cuestiones teóricas (con nota 'Teor_Elec'). Con duración aproximada de 1 hora. *La segunda, constituida por un problema (con nota 'Probl_Elec'). Con duración aproximada de 1 hora. La nota en esta parte se calculará de la siguiente forma, siempre que 'Teor_Elec>=3 y Probl_Elec>=3': 'Elec=0.5*Teor_Elec+0.5*Probl_Elec'. - Una parte correspondiente al bloque de Comunicaciones compuesta de varias cuestiones (con nota 'Com'). Con duración Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 5 de 8
aproximada de 1 hora. La nota del examen se calculará así, siempre que 'Elec>=3 y Com>=3': Nota_Examen=0.7*Elec+0.3*Com'. 3. El contenido correspondiente a las prácticas de laboratorio de la asignatura será evaluado de forma continua según las siguientes partes: asistencia y aprovechamiento (hasta 7 puntos) y test de prácticas (hasta 3 puntos). Las prácticas se considerarán superadas con una calificación superior a 5 puntos. 4. La realización de las prácticas de laboratorio de la asignatura es obligatoria para todos los alumnos que cursen la asignatura por primera vez, y voluntaria para los alumnos repetidores que hayan superado en algún curso anterior las prácticas. CALENDARIO DE EXÁMENES CENTRO: E.T.S. de Ingenieros 1 ª Convocatoria 11/6/2010 Hora: 0:0 Por definir CENTRO: E.T.S. de Ingenieros 2 ª Convocatoria 6/9/2010 Hora: 0:0 Por definir CENTRO: E.T.S. de Ingenieros 3 ª Convocatoria 27/11/2009 Hora: 16:0 307 TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: RAFAEL MILLAN VAZQUEZ DE LA TORRE VICENTE BAENA LECUYER FEDERICO BARRERO GARCIA FRANCISCO COLODRO RUIZ CARMEN ARACIL FERNANDEZ Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 6 de 8
ANEXO 1: HORARIOS DE LOS GRUPOS NO PRINCIPALES DE LA ASIGNATURA Y DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE GRUPO: Grupo 2 (906364) Martes Del 08/02/10 al 30/05/10 Hora: De 09:00 a 10:30 AULA 303 ENTREPLANTA SEGUNDA Miércoles Del 08/02/10 al 30/05/10 Hora: De 11:15 a 12:45 AULA 303 ENTREPLANTA SEGUNDA GRUPO: Grupo de LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS (878151) GRUPO: Grupo de LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS (883820) GRUPO: Grupo de LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS (878152) Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 7 de 8
GRUPO: Grupo de LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS (878153) GRUPO: Grupo de LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS (894745) CLASES DEL PROFESOR: CORTES MARTINEZ, FRANCISCO JAVIER GRUPO: Grupo de LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS (894746) CLASES DEL PROFESOR: CORTES MARTINEZ, FRANCISCO JAVIER Curso académico: 2009/2010 Última modificación: 2009-11-12 8 de 8