PRESENTACIÓN DEL CURSO DE ELECTRÓNICA ANÁLOGA I 2015-1 Prof. Gustavo Patiño. M.Sc. Ph.D MJ 12-...
-
Upload
celia-venegas-sevilla -
Category
Documents
-
view
219 -
download
0
Transcript of PRESENTACIÓN DEL CURSO DE ELECTRÓNICA ANÁLOGA I 2015-1 Prof. Gustavo Patiño. M.Sc. Ph.D MJ 12-...
PRESENTACIÓN DEL CURSO DE
ELECTRÓNICA ANÁLOGA I
2015-1
Prof. Gustavo Patiño. M.Sc. Ph.DMJ 12- 1417-03-2015
PROFESOR DEL CURSO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Este curso está preparado para ofrecer al estudiante los conceptos básicos de circuitos electrónicos que poseen dispositivos semiconductores.
El curso se enfoca en el análisis y diseño de tales circuitos teniendo en cuenta las características y la operación eléctrica de diodos y transistores, y su combinación con elementos pasivos.
Conceptos como la polarización, el análisis de pequeña señal, y la amplificación de voltaje y/o corriente a través de configuraciones de una y de dos etapas, son presentados a lo largo del curso.
PROPÓSITO DEL CURSO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Debido a que la tecnología vigente en la electrónica análoga y digital está basada en el uso de dispositivos no-lineales como el diodo y el transistor, es fundamental que un estudiante de ingeniería electrónica: Identifique y adquiera la habilidad de utilizar dichos dispositivos. Tenga la capacidad de crear y diseñar circuitos que alberguen
dispositivos semiconductores como el diodo y el transistor.
JUSTIFICACIÓN
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Estudiar el comportamiento de los dispositivos semiconductores básicos y su utilización en el diseño de circuitos electrónicos.
OBJETIVO GENERAL
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Presentar los fundamentos teóricos y modelos de tres dispositivos electrónicos basados en semiconductores: el diodo, el transistor de juntura bipolar (BJT), y el transistor de efecto de campo (FET).
Generar destreza en el estudiante en el diseño de aplicaciones con estos dispositivos en el dominio del tiempo y de la frecuencia.
Introducir el estudio de aplicaciones con integración de dispositivos.
Alcanzar un mayor grado de destreza en la utilización de la herramienta PSPICE para la simulación y diseño electrónico.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
CONTENIDO DEL CURSO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
El diodo ideal; Operación física del diodoAnálisis de circuitos con diodosModelo de pequeña señalCircuitos rectificadoresCircuitos limitadores y sujetadoresFiltraje; Diodos zener;
Reguladores de voltajeDiseño de fuentes de voltaje reguladas
Regulación de carga y regulación de líneaAplicaciones digitales del diodoModelo del diodo en PSPICE
CAPÍTULO I: EL DIODO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Estructura física del BJT.Operación del BJT y regiones de operación.Símbolos circuitales y convenciones.Curvas características del BJT.Configuraciones básicas de amplificadores BJT de una etapa.
El amplificador Emisor Común (EC). Consideraciones de potencia, Capacitor de paso y de acople. Línea de carga de CA; análisis y diseño en CA. Amplificadores Emisor Seguidor (ES). Amplificador Base Común (BC).
Parámetros de resistencia y ganancia en el amplificador EC.
CAPÍTULO 2: EL TRANSISTOR DE JUNTURA BIPOLAR (BJT)
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Estructura y operación física del MOSFET de tipo enriquecimiento. Curvas características de corriente contra voltaje del MOSFET de
enriquecimiento.El MOSFET de tipo agotamiento;Circuitos con MOSFET en cd.El MOSFET como amplificador.Polarización en circuitos amplificadores MOS.Amplificadores basados en MOS.El inversor lógico digital CMOS.El MOSFET como interruptor analógico.Capacitancias internas y modelo en alta frecuencia.El transistor de unión de efecto de campo JFET.El modelo MOSFET en SPICE.
CAPÍTULO 3: EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET)
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Siete prácticas en el semestre. Cada profesor de laboratorio define su forma de evaluación. Elementos y conceptos vistos en el laboratorio serán evaluados en
la teoría.Proyecto Final entre el laboratorio y el curso teórico.
LABORATORIO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Dos clases teóricas semanales (A cargo del profesor): Teoría de los temas contenidos en el curso.
Se tratan tópicos principales. Detalle de algunos tópicos. Ejemplos de cada tema tratado.
Estudio fuera de clase (A cargo del Estudiante): Mayor detalle y profundización de lo visto en clase. Consultar y estudiar temas complementarios. Solución de mayor cantidad de ejemplos y ejercicios.
METODOLOGÍA DEL CURSO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Frecuentemente será necesario hacer búsquedas sobre información requerida en ejercicios, talleres y prácticas de labs. Información que posiblemente no será dada en clase, pero que
ante la consulta oportuna puede ser ofrecida por el profesor, o ser encontrada en algún libro o otra referencia bibliográfica.
ESTUDIO FUERA DE CLASE
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
En semestres anteriores se han visto las siguientes falencias en los estudiantes de Electrónica Análoga I: Separación conceptual de variables DC y variables AC. Ley de Ohm.
Diferencial de voltaje en un componente circuital. Concepto de tierra y nivel de referencia de un circuito.
Solución de circuitos mediante LKV. Solución de circuitos mediante LKC.
Corriente de malla. Corriente de rama, y su diferencia con la anterior.
Circuito equivalente de Thevenin y Norton. Divisores de voltaje y de corriente. Uso y análisis de fuentes dependientes de voltaje y de corriente. Potencia. Fasores y análisis en frecuencia.
DEFICIENCIAS CONCEPTUALES VISTAS EN SEMESTRES ANTERIORES
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
El análisis de un sistema electrónica no corresponde a encontrar la fórmula para cada valor requerido. Dicho análisis trata de: Entender el problema o el sistema. Conocer la información dada y la información requerida. Identificar simplificaciones del sistema. A partir del funcionamiento del circuito, identificar o extraer la
mayor cantidad posible de fórmulas que lleven a la información requerida, dada la información dada.
Con frecuencia ocurren situaciones donde no existe fórmula para encontrar parte de la información requerida. Es necesario suponer con buen criterio y argumento (No es simple
machete!).
ANÁLISIS Y SOLUCIÓN DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Tiempo: Un recurso natural escaso. El tiempo disponible implica grandes oportunidades.
Planeación de sus actividades: Deberes académicos. Momentos de descanso. Momentos familiares.
Vacaciones: Divida su tiempo entre deberes y actividades de relax. Experiencias de semestres anteriores.
APROVECHAMIENTO DEL TIEMPO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Tres talleres: cada uno del 5%.Tres parciales: cada uno del 15%Laboratorio: 20%Proyecto Final del curso/laboratorio: 15%Autoevaluación 5%
EVALUACIÓN
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
ÉTICA Y COMPROMISO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
ÉTICA Y COMPROMISO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
ÉTICA Y COMPROMISO (2)
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
Juan Manuel Arias Mejía [email protected] Estudiante de noveno semestre de Ing. Electrónica. Apoyo en la revisión de talleres y laboratorios. Apoyo para resolver dudas a estudiantes.
MONITOR DEL CURSO
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
A. S. Sedra, K. C. Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 4ª, 5ª y 6ª Ediciones.
M. H. Rashid, Circuitos Microelectrónicos, Análisis y Diseño, International Thomson Editores.
C. J. Savant et al; Diseño Electrónico, 3ª Edición. Robert L. Boylestad & Louis Nashelsky. Electrónica: Teoría de
Circuitos y Dispositivos Electrónicos.A. P. Malvino, Principios de Electrónica, Mc Graw Hill, 6ª
Edición, 1999. G. Roberts, A. S. Sedra, SPICE, Oxford University Press,
Second Edition, 1998.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1
MÁS REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Electrónica Análoga I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1