Electrónica Analógica y Digital
Año 2009
Planificación Anual Asignatura
DOCENTE RESPONSABLE
Nombre y Apellido Roberto Juan de la Vega
Categoría Docente Profesor Titular
Asignatura
MARCO DE REFERENCIA
Electrónica Analógica y Digital Código: E1.0
Plan de estudios
Ingeniería Electromecánica 2004 - Ord.C.S.Nº 2395/04 (1)
Técnico Universitario en Electromedicina 1999 - Ord.C.S.Nº 2416/98 (2) Ubicación en el Plan
4º año; 1º cuatrimestre (1) 3º año - 1º cuatrimestre (2)
Cuatrimestral Obligatoria 90 h
Experimental Problemas ingeniería Proyecto - diseño Práctica sup.
Carácter Carga horaria
Duración (1) Asignaturas correlativas (1)
Cursadas Aprobadas
Medidas Eléctricas y Electrónicas (E4.0) y Teoría Avanzada de cirucitos y campos (E23.0) Seminario de introducción a la ingeniería electromecánica (X5.2) - Idioma (X1.1) - Curso de comunicaciones técnicas (X2.2)
Otras cond. para cursar Número de finales adeudados < 10
0 h 0 h
25 h 10h
Cuatrimestral Obligatoria 120 h
Experimental Problemas ingeniería Proyecto - diseño Práctica sup.
Carácter Carga horaria
Duración (2) Asignaturas correlativas (2)
Cursadas Aprobadas
Medidas Eléctricas y Electrónicas (E4.1) - Teoría Fundamental de Circuitos (E22.0) Ciencia de la Computación (B6.0) - Física II (B11.0)
Otras cond. para cursar Inglés (X1.0)
0 h 0 h
0 h 0h
(1) Diodos, Transistores bipolares y unipolares, Amplificadores operacionales: funcionamiento y aplicaciones. Fuentes de alimentación lineales. Circuitos combinacionales. Circuitos secuenciales. Introducción a los microprocesadores. Métodos de conversión A/D y D/A. (2) Diodos, Transistores bipolares y unipolares, Amplificadores operacionales: funcionamiento y aplicaciones. Fuentes de alimentación lineales. Circuitos combinacionales. Circuitos secuenciales. Introducción a los microprocesadores. Introducción a los conversores A/D y D/A.
Contenidos mínimos
22
Ingeniería Electromecánica Electrónica
Depto. responsable Área
Nº estimado de alumno
Se espera que al término de la cursada de la asignatura el alumno sea capaz de :
- comprender el funcionamiento de los principales componentes electrónicos y sus aplicaciones básicas.
OBJETIVOS
Se prevén las siguientes actividades programadas:
- clases teórico - prácticas, donde se introducen los temas desde una perspectiva teórica, complementándolos con resolución de ejemplos típicos de una guía de problemas de la asignatura que permitan el análisis y la discusión de aplicaciones prácticas.
- visualización de ejemplos en Laboratorio, actividad guiada por los docentes que se realiza luego de culminar una sección y permite integrar y afirmar los conceptos vistos en las clases.
- simulación de circuitos en clase que tiene como objetivos afirmar conceptos, demostrar la importancia de esta herramienta en el proceso de diseño, aprender el uso de software específico.
- resolución de tareas, actividad grupal en las cuales se debe, luego de diseñar, simular, ensamblar y probar un circuito, obtener y compartir conclusiones acerca de la forma en que se resolvió la tarea. A su vez, estas tareas permiten el contacto directo con situaciones reales en el laboratorio. Se prevé un continuo intercambio entre docentes y alumnos para llevar adelante el diseño
- presentación pública, grupal, de los resultados de las tareas, como forma de socializar los conocimientos con los demás grupos y ejercitar al alumno en esta práctica.
- resolución de tareas en casa: de manera de estimular el seguimiento permanente del desarrollo de los temas de la asignatura y fortalecer el aprendizaje contínuo.
DESARROLLO
Actividades y estrategias didácticas
Recursos didácticos
Transparencias, simulaciones en clase con PC y cañon, hojas de datos de componentes electrónicos. Evaluación de los alumnos
Estrategia de evaluación Sistema de Cursada
Para cursar la asignatura se deberán aprobar dos parciales, resolver una tarea grupal de diseño de un circuito sencillo y entregar las resoluciones de las tareas en casa en tiempo y forma (al menos el 80% de las 12 programadas). Las evaluaciones parciales, de tipo práctico-conceptual, se realizarán al final de cada sección de la asignatua. La tarea a resolver integrará temas de la sección digital y su resolución deberá exponerse ante los demás alumnos del curso en la fecha establecida en el cronograma. Esta exposición tendrá calificación numérica para cada uno de los integrantes del grupo. Aquellos alumnos que resulten desaprobados en uno o ambos parciales (nota inferior a 4) tendrán una fecha de RECUPERATORIO GENERAL, donde se les evaluará el o los parciales desaprobados. Aquellos alumnos que no aprueben la exposición (nota inferior a 4) tendrán una fecha adicional para presentar la tarea nuevamente. Aprobando ambos parciales, la exposición de la tarea y entregando las tareas en casa solicitadas, habrán CURSADO la asignatura.
Sistema de Promoción
Combina las evaluaciones parciales un examen teórico - práctico sobre temas de la asignatura, que se rendirá al final de la cursada. La nota de Promoción resulta de: NF=0.15 NP1 + 0.15 NP2 + 0.1 NPT + 0.6 NETP, donde NF: nota final, NPn: nota parcial n, NPT: nota presentación tarea, NETP: nota examen teórico - práctico.
Aquellos alumnos que desaprueben el examen teórico - práctico (nota inferior a 4), deberán regirse por el sistema general de exámenes finales de la Facultad.
La composición de la nota del examen final será la misma que para la nota de promoción (NF).
Examen libre S
Justificación
Evaluación del desarrollo de la asignatura
Cronograma
Semana Tema / Actividades Diodos
1
Transistores Bipolares y Unipolares 2
Transistores Bipolares y Unipolares - Amplificadores 3
Amplificadores Operacionales 4
Fuentes de Alimentación - Laboratorio Diodos y Fuentes 5
Laboratorio Transistores y Operacionales - Primer Parcial 6
Introducción a las Técnicas Digitales - Sistemas Combinacionales 7
Sistemas Combinacionales - Sistemas Secuenciales 8
Laboratorio Max Plus II - Sistemas Secuenciales 9
Segundo Parcial - Introd. a los Sistemas con Microprocesador 10
Introd. a los Conversores A/D y D/A - Desarrollo Tarea 11
Desarrollo Tarea 12
Desarrollo Tarea 13
Exposición Tarea - Recuperatorio Parciales 14 Examen de Promoción 15 16
Recursos
Docentes de la asignaturaNombre y apellido Función docente
Roberto J. de la Vega Desarrollo de Teoría y Práctica
Silvano Rossi Desarrollo de Teoría y Práctica
Recursos materiales
Software, sitios interesantes de Internet BIBLIOGRAFÍA principal
ELECTRÓNICA, Allan Hambley, Ed. Prentice-Hall, 2000. (9 ejemplares)
DISEÑO DIGITAL - PRINCIPIOS Y PRÁCTICAS, John Wakerly, Ed. Prentice-Hall Hisp., 1992. (5 ejemplares) SOFTWARE
Pspice versión de evaluación - MICROSIM Max+Plus II versión estudiantil - ALTERA SITIOS
http://www.intel.com (INTEL)
http://www.analog.com (ANALOG DEVICES) http://www.altera.com (ALTERA)
http://www.microchip.com http://www.ti.com (TEXAS) http://www.national.com
Gabinete de Informática de la Facultad
- 20 computadoras personales con software PSPICE y MAXPLUSII. Aula X
Espacio en el que se desarrollan las actividades
X X
Laboratorio Gabinete de computación Campo
Otros
OTROS DATOS
Cursada intensivaCursada cuatrimestre contrapuesto N N
Plan de estudios
Electrónica Analógica y Digital
Programa Analítico Asignatura
(E1.0)
Departamento responsable Ingeniería Electromecánica Área Electrónica Ingeniería Electromecánica 2004
Técnico Universitario en Electromedicina 1999
Programa Analítico de la Asignatura - Año 2009
Sección Analógica Capítulo 01
Física básica de Semiconductores: Juntura PN; Comportamiento con polarización directa e inversa; Curva y ecuación característica. El diodo: Curva característica ideal y real; Modelo de CC y CA en señales débiles; Conmutación; Aplicaciones: rectificadores, limitadores de tensión; Diodo zener: principio y aplicaciones, Diodos LED; Especificaciones más importantes.
Capitulo 02 - Transistores Bipolares y Unipolares
Transistores Bipolares: Estructura física; Principio de funcionamiento; Ecuaciones Básicas; Modos de trabajo; Modelo de CC; Conexión Base común; El transistor como amplificador, Modelo equivalente de baja señal; El transistor como interruptor, Tiempos de conmutación; Especificaciones más importantes.
Transistores Unipolares: MOSFET de acumulación, JFET, MOSFET de deplexión: principios de funcionamiento; El MOSFET como interruptor; El inversor CMOS.
Transistores de potencia: Bipolares: SOA, configuración Darlington; El transistor TMOS; El IGBT; comparación general. Capitulo 03 - Amplificadores
Amplificadores de baja frecuencia con BJT monoetapa: Planteo general de análisis; Análisis del EC. El amplificador diferencial: introducción. Etapas amplificadoras de potencia: Descripción de la etapa con simetría complementaria.
Capitulo 04 - Amplificador Operacional
Amplificador Operacional: Introducción; Amplificador operacional ideal, características. Realimentación: Conceptos. Configuraciones básicas, Inversor, No inversor, Seguidor de tensión, Sumador, Diferencial. Amplificador Operacional Real: Características, Diagrama en bloques; Análisis de las características en CC y en CA. Otras aplicaciones: integrador y diferenciador, rectificadores de precisión, fuentes de corriente, comparadores de tensión sin y con histéresis. Distintos modelos de operacional.
Capitulo 05 - Fuentes de Alimentación Lineales
Conceptos: diagrama en bloques, ripple, regulación. Estabilización de tensión: Fuente lineal estabilizada: Circuito básico, Reguladores monolíticos. Disipadores: cálculo.
Sección Digital
Capitulo 06 - Introducción a las Técnicas Digitales
Sistemas de numeración posicionales: binario, hexadecimal; conversión de números entre distintos sistemas; suma y resta en binario; representación de números negativos; suma y resta en complemento a dos. Códigos: códigos numéricos y alfanuméricos. Álgebra de Boole: axiomas, teoremas. Operaciones lógicas básicas. Implementación circuital de operaciones lógicas. Implementación de circuitos digitales.
Capitulo 07 - Sistemas Combinacionales
Concepto de sistema combinacional. Representación de Funciones Lógicas: Tabla de Verdad, Expresión Algebraica, Análisis de funciones lógicas. Síntesis de funciones lógicas: Minimización por Karnaugh. Bloques funcionales: sumadores, comparadores, ALU, decodificadores y codificadores, multiplexores y demultiplexores; Aplicaciones alternativas; Análisis de CI's comerciales.
Capitulo 08 - Sistemas Secuenciales
ELECTRÓNICA INTEGRADA, Jacob Millman y o., 9º Edición, Ed. Hispano Europea, 1992. SISTEMAS DIGITALES, Ronald Tocci, 5º Edición, Ed. Prentice-Hall Hisp., 1993.
MICROPROCESADORES Y LOGICA PROGRAMADA, Kennet Short, Ed. Gili, 1981. ELECTRÓNICA DIGITAL MODERNA, José Angulo, 3º Edición, Ed. Paraninfo, 1996. UNDERSTANDING SMALL MICROCONTROLERS, James Sibigtroth, Motorola, 1992. BASES DE LOS MICROPROCESADORES Y EL 6800, Ron Bishop, Ed. Arbó, 1982. INSTRUMENTACION ELECTRICA Y SISTEMAS DE MEDIDA, B. Gregory, Ed. Gili, 1984. COMPONENTES ELECTRONICOS, Siemens.
Publicaciones de actualidad: Publicaciones periódicas del IEEE. Notas de Aplicación de diversos fabricantes de componentes.
Publicaciones internas: TECNOLOGÍA DE LAS COMPUERTAS, SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS, SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMUNICACIONES INDUSTRIALES, INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES.
Firma Docente Responsable Nombre y Apellido Firma Firma Dirección de Departamento Secretaría Académica