programa de la asignatura: fundamentos de ele...

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HOJA 1 DE 6DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

ASIGNATURA: FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICACÓDIGO: 3041103210CURSO ACADÉMICO: 2003-04

Fdo.: Alfonso Lago Fdo. Carlos M. Peñalver Fdo. Andrés A. Nogueiras

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:

FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

CENTRO: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES

TITULACIÓN: INGENIERO INDUSTRIAL

ESPECIALIDAD:

CURSO: 3º

TIPO DE ASIGNATURA: OBLIGATORIA (Cuatrimestral)

CRÉDITOS: 6 (4,5 AULA+ 1,5 LABORATORIO)

NÚMERO DE GRUPOS: 3 Grupo de Aula y 12 Grupo de Laboratorio.

PROFESORADO:TEORÍAD. Alfonso Lago Ferreiro (333) (Coordinador de teoría)D. Carlos Martínez-Peñalver Freire (399)

PRÁCTICAS DE LABORATORIOD. Andrés A. Nogueiras Meléndez (1128)Profesor Asociado T3-P6 (a contratar)

HORARIO DE TUTORÍAS:D. Alfonso Lago Ferreiro. Martes 11:00 - 12:00 horas

Miércoles 09:00 - 10:00 horas Jueves 09:00 - 12:00 y 13:00 - 14:00 horas

D. Carlos Martínez-Peñalver Freire. Miércoles: 13 - 14 horasJueves 11:00 - 13: 00 horasViernes 09:00 - 12:00 horas

D. Andrés A. Nogueiras Meléndez. Martes 09:00 - 12:00 horasJueves 11:00 - 14:00 horas

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PROGRAMA DE TEORÍA

45 horas: 31 teóricas (HT) +14 de problemas (HP)

1ª PARTE: ELECTRÓNICA ANALÓGICA (23 horas = 15HT+8HP)

Tema 1: El diodo de unión (3HT).Teoría de las bandas de energía. Semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Impurezasdonadoras y aceptoras.Unión P-N. Polarización directa e inversa. Característica tensión-corriente.Modelos de gran señal. Parámetros estáticos y dinámicos del diodo. Modelo de conmutación.Capacidades de transición y difusión. Otros tipos de diodos (zéner, Schottky, fotodiodo, LED).

Tema 2: Circuitos con diodos (2HT+1HP).Circuitos recortadores o limitadores. Circuitos fijadores. Circuitos multiplicadores de tensión.Circuitos rectificadores. Circuitos estabilizadores y de referencia.

Tema 3: El transistor (2HT+1P)El transistor bipolar. Caracterización del transistor bipolar. El transistor MOSFET. Caracterizacióndel transistor MOSFET. Polarización del transistor. Modelos de conmutación.

Tema 4: Amplificación (1HT+1P).Clasificación. Parámetros de un amplificador. Distorsión. Configuraciones de amplificadores contransistores bipolares.

Tema 5: Realimentación (2HT+1P).Concepto de realimentación. Tipos de realimentación. Ganancia de transferencia conrealimentación. Efecto de la realimentación sobre las resistencias de entrada y salida. Efecto dela realimentación en el ancho de banda. Estabilidad y compensación en frecuencia. Teoría generalde osciladores senoidales. Tipos de osciladores senoidales.

Tema 6: El amplificador operacional. Aplicaciones lineales (3HT+2HP).

Amplificador operacional ideal. Característica de entrada. Característica de salida. Característicasde transferencia. Amplificador diferencial. Características reales. Amplificador inversor.Amplificador no inversor. Circuito seguidor. Circuito restador. Circuito sumador. Circuito integrador.Circuito derivador.

Tema 7: El amplificador operacional. Aplicaciones no lineales (2HT+2HP).Generador de ondas cuadradas. Generador de ondas triangulares. Osciladores senoidales.Detector de cruce por cero. Comparador. Comparador con histéresis. Generador de señales endiente de sierra. Rectificadores y fijadores de precisión. Limitadores y detectores de pico.

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2ª PARTE: ELECTRÓNICA DIGITAL (22 horas = 16HT+6HP)

Tema 8: Sistema binario y álgebra de Boole (2HT+1HP).Introducción. Sistema binario natural. Sistemas octal y hexadecimal. Códigos binarios. Códigosalfanuméricos. Códigos detectores de error. Nociones de álgebra de Boole. Función lógica.Transformación de una función lógica a forma canónica. Tabla de verdad de una función lógica.Puertas lógicas básicas.

Tema 9: Sistemas combinacionales I (2HT+1HP).Generalidades. Criterios de minimización. Funciones incompletas. Realización con puertas NANDy NOR.

Tema 10: Sistemas combinacionales II (2HT+1HP).Introducción. Decodificadores. Codificadores. Multiplexores. Comparadores binarios. Detectoresgeneradores de paridad.

Tema 11: Sistemas combinacionales III (2 HT)Suma aritmética binaria. Circuito sumador total. Resta binaria. Circuito sumador restador. Unidadesaritméticas y lógicas.

Tema 12: Familias lógicas (1HT).Características reales de entrada y salida de una puerta básica (corrientes, tensiones, puertas decolector abierto). Interconexión entre familias.

Tema 13: Sistemas secuenciales I (3HT).Introducción. Clasificación de los sistemas secuenciales. Sistemas secuenciales asíncronos.Sistemas secuenciales síncronos. Biestables sincronizados.

Tema 14: Sistemas secuenciales II (4HT+3HP).Contadores. Registros de desplazamiento. Registros de entrada y salida en paralelo. Memorias.Sistemas secuenciales síncronos de control.

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PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

15 horas.

Práctica 1: Introducción al Laboratorio de Electrónica Analógica. Circuitos con diodos (2 horas).Generación de señales y visualización con el osciloscopio. Comprobación de uniones P-N. Diodocomo rectificador. Diodo zéner como estabilizador de tensión.

Práctica 2: Circuitos con transistores (2 horas). Polarizar un transistor bipolar. Montar un amplificador contransistor bipolar. Realizar medidas de impedancia de entrada, impedancia de salida y gananciade tensión en un amplificador con transistor bipolar.

Práctica 3: El amplificador operacional I (1 hora). Amplificador seguidor. Amplificador inversor.Amplificador no inversor. Integrador.

Práctica 4: El amplificador operacional II (2 horas). Comparador. Comparador con histéresis. Generadorde ondas cuadradas. Rectificador de precisión.

Práctica 5: Introducción al laboratorio de Electrónica Digital. Circuitos combinacionales (2 horas).Diseñar montar y comprobar circuitos combinacionales sencillos.

Práctica 6: Circuitos secuenciales I (2 horas). Diseñar y montar un circuito secuencial basado enbiestables tipo J-K.

Práctica 7: Circuitos secuenciales II (2 horas). Diseñar y montar un circuito secuencial con un contadorsíncrono.

Práctica 8: Circuitos secuenciales III (2 horas). Diseñar, montar y comprobar un circuito secuencialcomplejo.

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BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía básica:

1. Millmann, J. Microelectrónica. Circuitos y sistemas analógicos y digitales. Hispano Europea, 1988 (4ª ed.).2. Marchais, J. El amplificador operacional y sus aplicaciones. Marcombo, 1976.3. Wait, J., L.Huelsman y G.Korn. Introducción al amplificador operacional. Teoría y aplicaciones. Gustavo

Gili, 1983.4. Malik N.R. Circuitos Electrónicos. Análisis, simulación y diseño. Prentice-Hall, 1996.5. Río, A., y P.Mariño. Ejercicios resueltos de dispositivos y circuitos electrónicos básicos. Tórculo, 1993.6. Hambley, Allan R. Electrónica. Prentice-Hall, 2001 (2ª ed.).7. Rashid, M.H. Circuitos microelectrónicos. Análisis y diseño. Thomson, 2002.8. Mandado, E. Sistemas Electrónicos Digitales. Marcombo, 1991 (7ª ed.).9. Floyd, T.L. Fundamentos de Sistemas Digitales. Prentice Hall (6º ed.)10. Lago, A. y F.Rodríguez. Manual de prácticas de Electrónica General y Analógica. Tórculo, 1993 (2ª ed.).11. Mandado, E., J.Rodríguez y J.Álvarez. Manual de prácticas de Electrónica Digital. Marcombo, 1995 (3ª

ed.).

Bibliografía Complementaria:

No procede.

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OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

Mediante la impartición de este programa, se pretende dotar a los alumnos de una formación básica(tanto teórica como práctica) sobre los conceptos fundamentales de la Electrónica, tanto en el área de laElectrónica Analógica como en la Electrónica Digital. Estos conceptos son básicos para el buen desarrollode las siguientes materias de Electrónica de la titulación.

MÉTODO DOCENTE

Para la impartición de las clases teóricas se utilizará los medios materiales existentes en las aulas parala proyección de transparencias. Las clases teóricas se complementarán con horas de problemas que seimpartirán en la pizarra.

La docencia práctica se realizará en el laboratorio de Electrónica General que el Departamento deTecnología Electrónica tiene en las instalaciones de la E.T.S.I. Industriales, según horarios aprobados porel Centro.

SISTEMAS DE EVALUACIÓN

Para la evaluación de la docencia teórica, se realizará un único examen mediante una prueba escrita,según horario de Jefatura de Estudios, dentro de las fechas aprobadas en Junta de Gobierno para tal fin.Este examen escrito constará de dos pruebas: una de cuestiones y otra de problemas. La nota final será lanota media entre ambas pruebas siempre y cuando se haya obtenido al menos un 3 en cada una de ellas.

La realización de todas las prácticas es un requisito imprescindible para aprobar la asignatura. En elexamen escrito se podrán incorporar preguntas correspondientes al programa de prácticas de la asignatura.A los alumnos que hayan realizado todas las prácticas, pero no hayan superado la asignatura, se lesguardará su asistencia para cursos posteriores. El número de alumnos por grupo de prácticas será de dos.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

Los alumnos deben estar familiarizados con los conceptos básicos de la estructura atómica de loselementos químicos, la física, el álgebra, la resolución de ecuaciones diferenciales y, fundamentalmente, lateoría de circuitos.

OTROS DATOS DE INTERÉS

Este programa y las notas correspondientes a las distintas pruebas se pueden consultar en la siguientedirección: http://ww.dte.uvigo.es.

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