UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO FACULTAD DE FORMATO DE SYLLABUS

UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO
FACULTAD DE
FORMATO DE SYLLABUS
FOR DAC 13 VER 12 03 09
MATERIA
NOMBRE DEL PROFESOR
No HORAS PRESENCIALES
AÑO
DÍAS
AULA
1.
: ELECTRÓNICA II
: M.Sc. Carlos Salazar
: 41
: 2011
: Lunes y Miércoles
: G4
CÓDIGO
: UELE255
CRÉDITOS
:3
No HORAS NO PRESENCIALES: 31
PERÍODO
: Verano 2011
HORARIO
: 18h00-19h20
Fecha elaboración
: 08/08/2011
DESCRIPCIÓN
Brinda a los estudiantes las herramientas teóricas y prácticas (software de aplicación)
para el diseño de circuitos utilizando transistores bipolares (BJT) y transistores de efecto
de campo (FET). Se diseña y analiza amplificadores de varias etapas considerando los
efectos de variaciones de frecuencia así como amplificadores de potencia que se utilizan
en los circuitos electrónicos de uso común.
En el curso se presentan conceptos de polarización de los BJT y FET para conectarlos en
circuitos de una o múltiples etapas conectadas en cascada. Se desarrolla también una
introducción a los amplificadores operacionales en circuitos básicos para después realizar
el diseño de circuitos osciladores. Una vez realizado el análisis de estos elementos el
alumno estará en la capacidad de diseñar fuentes reguladas utilizando transistores y
circuitos integrados lineales según las especificaciones dadas. Este curso hace también la
introducción a las técnicas básicas del control y su aplicación en los sistemas de control
industrial. Inicialmente se presentarán las técnicas matemáticas para el análisis del
sistema de control, luego se analizarán los sistemas en el dominio del tiempo y se
estimaran los tipos de errores existentes.
2.
JUSTIFICACIÓN
El avance tecnológico es cada vez más acelerado, cada día parecen nuevas herramientas
y dispositivos dirigidos a los ingenieros electrónicos para optimizar el diseño de nuevos
sistemas, sin embargo hay que notar que los principios y términos que se utilizan en el
campo de la Ingeniería Electrónica se mantienen igual, por lo que resulta estrictamente
necesario en la formación de un ingeniero en este campo, adquirir las destrezas
suficientes para entender la terminología, las técnicas y configuraciones más comunes en
los circuitos analógicos y digitales.
3.
OBJETIVOS
3.1. GENERAL
Proporcionar la teoría, aplicaciones y una visión global de las tendencias
tecnológicas en la implementación de circuitos electrónicos que utilizan dispositivos
tales como transistores BJT, amplificadores operacionales FET.
3.2.
ESPECÍFICOS









4.
Conocer las características especiales (eléctricas y físicas) de los
transistores bjt y fets
Analizar circuitos electrónicos elementales donde se usan estos
elementos para amplificadores de varias etapas.
Poder diseñar circuitos sencillos usando transistores BJT y FETS
Analizar las variaciones de funcionamiento de un circuito al existir
variaciones de frecuencia en las señales de operación
Conocer la terminología utilizada en un circuito electrónico cuando se
desean expresar variaciones de funcionamiento en función de variaciones
de la frecuencia.
Conocer los elementos necesarios para polarizar en forma adecuada los
elementos mencionados para lograr un funcionamiento óptimo en los
circuitos.
Diseñar fuentes de poder reguladas dadas sus especificaciones.
Implementar soluciones electrónicas con circuitos amplificadores
operacionales.
Poder resolver con el mismo grado de dificultad de los problemas
resueltos en clase y de los enviados como deber, así como también
problemas que involucren equipos en la vida real.
COMPETENCIAS







Poseer el conocimiento necesario para la implementación e integración
de un circuito electrónico basado en amplificadores operacionales,
transistores de efecto de campo y transistores BJT.
Desarrollar técnicas de solución de los problemas comunes en circuitos
que implementen los dispositivos objeto de estudio.
Conocer las configuraciones de que se utilizan en la implementación de
los amplificadores.
Conocer en la implementación de reguladores de voltaje usando
transistores.
Desarrollar los conceptos básicos de circuitos operacionales.
Interpretar de los efectos de la frecuencia en los circuitos electrónicos.
Poseer una gama de alternativas en la resolución de problemas y el
conocimiento necesario para su implementación o adaptación en
sistemas electrónicos
5. CONTENIDO PROGRAMÁTICO
Fecha de
cada sesión
Sesión 1
29/08/2011
Sesión 2
31/08/2011
Sesión 3
05/09/2011
Sesión 4
07/09/2011
Sesión 5
12/09/2011
Sesión 6
14/09/2011
Competencias específicas
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT.
Desarrollo de conocimiento en la
implementación de reguladores
de voltaje usando transistores
Desarrollo de conocimiento en la
implementación de reguladores
de voltaje usando transistores
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Contenidos
 Introducción al curso y entrega de
syllabus
 Revisión transistores BJT
 Reguladores de voltaje en serie
 Ejercicios
 Reguladores de voltaje en paralelo
 Ejercicios
 Amplificador para pequeña señal
 Configuraciones
 Cálculos de impedancia
 Ejercicios de aplicación
 Lección amplificadores BJT
 Ejercicios
Horas no
presenciales
Evaluación
2
2
2
Preguntas,
discusión de
tarea en clase
Tareas,
discusión en
clase
2
Tareas,
discusión en
clase
3
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
Sesión 7
19/09/2011
Sesión 8
21/09/2011
Sesión 9
26/09/2011
Sesión 10
28/09/2011
Sesión 11
03/10/2011
Sesión 12
05/10/2011
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Noción de los efectos de la
frecuencia en los circuitos
electrónicos
Poseer una gama de alternativas
en la resolución de problemas y
el conocimiento necesario para
su implementación o adaptación
en sistemas electrónicos
Noción de los efectos de la
frecuencia en los circuitos
electrónicos
 Revisión transistor FET
 Ejercicios de aplicación
1
 Amplificadores FET.
 Configuraciones
Lección,
discusión en
clase
 Lección
 Ejemplos de aplicación
2
Tarea
 Repuesta de frecuencia
 Conceptos y terminología
2
Tareas y
discusión en
clase
 Ejercicios de aplicación
2
Participación
en clase
2
Tareas
 Respuesta de baja frecuencia para
BJT
 Respuesta de baja frecuencia para
FET’s
Sesión 13
10/10/2011
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT.
 Amplificadores multi-etapa
Sesión 14
12/10/2011
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT.
 Configuraciones compuestas
Sesión 15
17/10/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
amplificadores
 Amplificador diferencial
 CMRR
 Ejercicios de aplicación
Sesión 16
19/10/2011
Sesión 17
24/10/2011
Sesión 18
26/10/2011
Desarrollar técnicas de solución
de los problemas comunes en
circuitos que implementen los
dispositivos objeto de estudio.
Desarrollar técnicas de solución
de los problemas comunes en
circuitos que implementen los
dispositivos objeto de estudio.
Poseer
el
conocimiento
necesario
para
la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
EXAMEN PRIMER PARCIAL
 Revisión de examen y publicación de
notas
 Amplificadores Operacionales
EXAMEN
2
Resolución
de examen
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
Sesión 19
31/10/2011
Sesión 20
07/11/2011
Sesión 21
09/11/2011
amplificadores
operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT.
Poseer el conocimiento
necesario para la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT.
Poseer el conocimiento
necesario para la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT.
Desarrollar técnicas de solución
de los problemas comunes en
circuitos que implementen los
dispositivos objeto de estudio
bibliografía




OPAMP IDEAL
Modelos de OPAMPS
Retroalimentación negativa
Seguidor de voltaje
LECCIÓN
Ejercicios
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
3
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
LECCION
2
Sesión 22
14/11/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
amplificadores
 Amplificador inversor
 Amplificador no inversor
1
Sesión 23
16/11/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
amplificadores
 Amplificador sumador inversor
 Ejercicios
2
Sesión 24
21/11/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
 Amplificador de instrumentación
3
100%
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
Tareas,
discusión en
clase
amplificadores
Sesión 25
23/11/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
amplificadores
 Amplificador de instrumentación
1
Sesión 26
28/11/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
amplificadores
 Amplificador integrador y
diferenciador
2
Sesión 27
30/11/2011
Conocer las configuraciones de
que se utilizan en la
implementación de los
amplificadores
 Amplificador integrador y
diferenciador
 Ejercicios
2
Sesión 28
05/12/2011
Sesión 29
07/12/2011
Sesión 30
12/12/2011
Poseer el conocimiento
necesario para la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Poseer el conocimiento
necesario para la
implementación e integración de
un circuito electrónico basado en
amplificadores operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Poseer el conocimiento
necesario para la
implementación e integración de
Lectura de
bibliografía
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
 Retroalimentación positiva
2
Tareas,
discusión en
clase
Lectura de
bibliografía
 Comparadores de histéresis
 Ejercicios
2
Tareas,
discusión en
clase
 Comparadores
Sesión 31
14/12/2011
Sesión 32
19/12/2011
un circuito electrónico basado en
amplificadores operacionales,
transistores de efecto de campo
y transistores BJT
Desarrollar técnicas de solución
de los problemas comunes en
circuitos que implementen los
dispositivos objeto de estudio
Desarrollar técnicas de solución
de los problemas comunes en
circuitos que implementen los
dispositivos objeto de estudio
Lectura de
bibliografía
 Revisión, resolución de examen y
entrega de notas
2
 EXAMEN FINAL
2
EXAMEN
100%
5.- PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS DEL CURSO
1. Reguladores de Voltaje con BJT
1.1. Reguladores en serie
1.2. Reguladores en paralelo
2. Análisis de amplificadores para pequeña señal
2.1. Modelo AC del BJT con emisor común y base común
2.2. Cálculo de impedancia de entrada y salida
2.3. Cálculo de Ganancia de voltaje.
2.4. Modelo AC para el FET
2.5. Cálculos de impedancias de entrada y salida
2.6. Cálculo de ganancia de voltaje
3. Respuesta de frecuencia
3.1. Escala en Decibeles
3.2. Gráficas de Bode
3.3. Respuesta en baja frecuencia BJT
3.4. Respuesta en baja frecuencia FETs
3.5. Capacitancia de efecto Miller
3.6. Respuesta en alta frecuencia BJT y FET
3.7. Amplificadores multietapas
4. Configuraciones compuestas
4.1. Conexión en cascada
4.2. Par de retroalimentación
4.3. Espejo de corriente
4.4. Amplificador Diferencial.
4.4.1.
Operación en modo diferencial
4.4.2.
Operación en modo común
4.4.3.
CMRR
5. Amplificadores Operacionales
5.1. Fundamentos
5.2. OPAMP ideal
5.3. Modelos disponibles de OPAMPS
5.4. Modos de operación
5.5. Efecto de la realimentación negativa
5.6. Configuraciones básicas
5.6.1.
Amplificador inversor y no inversor
5.6.2.
Seguidor de voltaje
5.6.3.
Sumador inversor y no inversor
5.6.4.
Amplificador restador
5.7. Amplificador de instrumentación
5.8. Integrador y Diferenciador
5.9. Comparadores
5.9.1. Comparador de ventana
5.9.2. Comparador con histéresis
6.- METODOLOGÍA






Deberá existir participación activa por parte de los estudiantes durante las horas de
clase.
Se enviaran deberes para ser desarrollados en casa y entregados al profesor en la
siguiente semana.
Se tomarán lecciones en cada uno de los parciales para reforzar el aprendizaje en
clase.
Se plantearan circuitos en los que se detecten averías en dependencia de la
simulación de fallas.
Cualquier tipo de copia o plagio será motivo de sanción acorde a los reglamentos
de la Universidad.
Para el examen parcial, se considerará un examen escrito que abarque el
contenido del curso.
7.- EVALUACIÓN
7.1 Criterios de Evaluación
 La calificación total se distribuirá en dos exámenes, 1 parcial y 1 final. En el parcial
las actividades de clase corresponden al 50% de la nota final y el examen el otro
50%
 Se calificará sobre 100 puntos las tareas en casa.
 Se tomarán cortas lecciones para reforzar y medir el avance del curso
7.2 Indicadores de Desempeño





Deberes
Lecciones
Discusiones en clase
Actuación en clase
Examen escrito parcia y final
l
7.3 Ponderación
Elaboración de ejercicios (deberes)
Leccion
Exámen escrito l
25 pts.
25 pts.
50 pts.
8.- BIBLIOGRAFÍA
[1]. “Principios de electrónica”, Autor: Albert Paul Malvino
[2]. “FUNDAMENTOS DE ELECTRONICA” Boylestad, Editorial Prentice Hall
[3]. “Op amps for everyone” Reference design, Texas instrument
[4]. www.ti.com,Texas Instruments
[5] www.national.com, national semicondcutor
9.- DATOS DEL PROFESOR/A
Nombre
Título
:
:
Carlos Alberto Salazar Lopez
Ingeniero en Electrónica y telecomunicaciones
Master en Administracion de Empresas (MAE)
Master Business Administration (M.B.A)
Master en Ciencias del Control (M. Sc.)
10.- FIRMA DEL PROFESOR Y EL DECANO/A Ó DIRECTOR/A