PROGRAMA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

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FORMATO OFICIAL DE MICRODISEÑO
CURRICULAR
FACULTAD:
INGENIERÍA
PROGRAMA: ELECTRÓNICA
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
NOMBRE DEL CURSO:
CÓDIGO:
ELECTRÓNICA III Y LABORATORIO
45560
REQUISITOS:
No. DE CRÉDITOS ACADÉMICOS:
5
ELECTRÓNICA II Y LABORATORIO
ÁREA DEL CONOCIMIENTO:
INGENIERÍA APLICADA
(Decreto Estándares de Calidad)
SUB-ÁREA:
ELECTRÓNICA
UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR:
COMITÉ DE CURRICUO DEL PROGRAMA DE ELCTRONICA
COMPONENTE BÁSICO
CARÁCTER.
COMPONENTE FLEXIBLE
TEÓRICO:
TEÓRICO-PRACTICO:
PRÁCTICO:
SEMINARIO:
TIEMPO (en horas) DEL TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE
Actividad Académica Del
Trabajo
Trabajo
Total
Estudiante
presencial
Independiente
(Horas)
Horas
6
9
15
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2. JUSTIFICACIÓN.
El estudiante de Ingeniería electrónica debe estar en capacidad de conocer y manejar el
análisis y diseño de amplificadores operacionales y sus aplicaciones en osciladores y filtros
activos al igual que los principios de la generación digital de señales.
Conocer los fundamentos de la amplificación de radiofrecuencias tanto para señales débiles
como para etapas de potencia.
3. OBJETIVOS DEL CURSO
Objetivo General
Estudiar y aplicar los conceptos fundamentales de. amplificadores operacionales para las
aplicaciones lineales y no lineales más frecuentes en las telecomunicaciones, las mediciones y
el control.
Objetivos específicos:
Analizar y simular circuitos:
 Con las técnicas de realimentación negativa para mejorar las características de los
amplificadores.
 Osciladores senoidales con amplificadores operacionales, transistores bipolares y
FETs de acuerdo al rango de frecuencia deseado y a las exigencias impuestas.
 Filtros adecuados a cada aplicación
 Diseñar circuitos e Implementar:
 Filtros activos con amplificadores operacionales.
 Diseñar circuitos de pequeña y mediana complejidad utilizando PLL.
Habilidades.
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
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

Analizar, diseñar, simular, construir y evaluar circuitos con amplificadores con
circuitos realimentación positiva
Analizar, diseñar, simular, construir y evaluar circuitos amplificadores operacionales
en aplicaciones lineales.
Seleccionar, analizar, diseñar, simular, construir y evaluar circuitos amplificadores
operacionales en aplicaciones no lineales.
Seleccionar, analizar, diseñar, simular, construir y evaluar circuitos amplificadores
operacionales en filtros activos.
Explotar a un elevado nivel los programas profesionales para el diseño de circuitos
asistido por computador.
Utilizar ampliamente la literatura científica y técnica, incluidos manuales en español e
inglés, sobre circuitos electrónicos.
Elaborar informes técnicos de calidad utilizando las normas técnicas orientadas para
este fin.
3.2.3 Valores.
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Contribuir a lograr rigor científico, tanto en lo que se refiere a la aplicación de los
conceptos y a la formulación de los temas, como a la aplicación de los métodos y
formas de trabajo.
Contribuir a una alta responsabilidad ética y moral para poner el resultado de su trabajo
en función de los requerimientos de la sociedad donde vive, manteniendo una actitud
responsable ante el cuidado del medio ambiente y el desarrollo sostenible.
Contribuir a mantener la competencia profesional y por tanto la capacidad de
superación y auto preparación durante su vida laboral activa.
Contribuir a una actitud positiva en su conducta social y correctos hábitos de
educación formal, así como alcanzar habilidades en la comunicación social, tanto
desde el punto de vista laboral como en sus relaciones sociales generales.
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4. ASIGNACIÓN DE TIEMPO DE TRABAJO PRESENCIAL E INDEPENDIENTE
DEL ESTUDIANTE POR UNIDAD TEMÀTICA
DEDICACIÓN DEL
UNIDAD
No.
NOMBRE DE LAS UNIDADES Y CONTENIDOS
ESTUDIANTE (horas)
HORAS
TOTALES
a) Trabajo
b) Trabajo
Presencial
Independiente
1
UNIDAD 1
Aplicaciones lineales y no lineales de los
amplificadores
operacionales:
Introducción.
Amplificador
sumador
generalizado.
Circuitos
integradores. Integración de precisión. Integradores de
tiempos cortos. Circuitos diferenciadores. Aplicaciones
en las telecomunicaciones, el control y las mediciones.
Aplicaciones no lineales. Circuito muestreador y
sostenedor.
Amplificadores
logarítmicos
y
exponenciales:
aplicaciones.
Rectificadores
de
precisión. Separadores de polaridad. Detectores de
valor
máximo.
Amplificadores
limitadores.
Comparadores. detectores de cruce por cero.
Comparadores de ventana. Comparadores con histéresis
( Schmitt triggers). Comparadores de precisión.
Ejemplos de los principales comparadores integrados.
Comparación de varios voltajes.
20
28
48
2
UNIDAD 2
Amplificadores con realimentación positiva y sus
aplicaciones en la generación
de señales:
Introducción al tema. Clasificación y principios de
trabajo de los generadores de señales. Realimentación
positiva y oscilación. Condiciones de oscilación.
Osciladores senoidales. Osciladores RC. Oscilador por
desplazamiento de fase. Oscilador de puente de Wien.
Osciladores con red doble T. Osciladores LC.
Estructura general de un circuito oscilador LC.
Osciladores Colpitts y Hartley. Diseños prácticos.
Cristales de cuarzo. Características generales. Cortes de
los cristales y aplicaciones. Diferentes tipos de
osciladores a cuarzo. Generadores
de señales
rectangulares y triangulares. Osciladores controlados
por voltaje ( VCO). Generación digital de señales.
20
35
55
TEMÁTICOS
(a + b)
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3
UNIDAD 3
Filtros: Desarrollo histórico. Posibilidades de
realización. Tipos de filtros. Clasificación según
diversos criterios. Filtros ideales y reales. Parámetros
de los filtros reales. Filtros activos. Aproximaciones
estándar.
Butterworth,
Chebyshev,
Bessel
y
amortiguamiento crítico. Diseño de filtros pasabajos y
pasa-altos de 1er. 2 do. orden. Diseño de filtros
multietapas. Filtros pasabandas y supresores de banda.
Filtros de capacidad conmutada: principios de
operación, diseño y aplicaciones. Otros tipos de filtros:
CCD, Cuarzo, mecánicos y AOW. Introducción a los
filtros digitales.
20
30
50
4
UNIDAD 4
Circuitos reguladores de fase [ PLL ]: Introducción.
Importancia de su estudio. Análisis del funcionamiento.
Elementos del PLL: comparadores de fase, VCO y
filtros. Parámetros de los PLL: rangos de captura y
retención, tiempo de adquisición y ancho de banda.
Diseño de circuitos con PLL integrados. Aplicaciones
del PLL: demodulación de FM, sincronización y
síntesis de frecuencias.
16
26
42
5
UNIDAD 5
Introducción a los amplificadores de RF:
Definiciones generales. Amplificadores sintonizados.
Modelos para los dispositivos activos. Estabilidad.
Diseño de amplificadores sintonizados. Amplificadores
lineales de potencia. Transformadores de banda ancha.
Características
de
los
transistores
en
RF.
Amplificadores clase C. Amplificadores de potencia de
alta eficiencia.
20
25
45
TOTAL
96
144
240
5. LABORARTORIOS y/o PRACTICAS EXTRAMUROS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Amplificador operacional como sumador.
Amplificador operacional como integrador de señales. Obtención de pulsos triangulares.
Rectificadores de precisión.
Circuito muestreador y sostenedor.
Amplificador operacional realimentado. Medición de las impedancias de entrada y salida.
Efecto de la realimentación sobre el comportamiento dinámico de un amplificador.
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7. Oscilador por desplazamiento de fase.
8. Oscilador de puente de Wien.
9. Oscilador Colpitts.
10. Osciladores a cristal.
11. Diseño, construcción y evaluación de un filtro activo pasabajo de Butterworth de 4to.
orden.
12. Diseño, construcción y evaluación de un filtro activo pasabajo de Chebyshev de 4to.
orden.
13. Diseño, montaje y evaluación de un filtro de capacitores conmutados ( Filtros SC).
14. Diseño, montaje y evaluación del funcionamiento de un circuito regulador de fase PLL.
Taller
Formulación de problemas
y/o necesidades
Discusión
Lecturas
Consulta bibliográfica
Solución de problemas
y/o necesidades
Informes
Proyecto
TOTAL HORAS
INDEPENDIENTES
TOTAL HORAS (a + b)
NOMBRE DE
LA UNIDAD
UNIDAD 1
10
5
2
1
2
20
8
4
8
2
2
4
28
48
UNIDAD 2
10
5
2
1
2
20
8
9
10
2
2
4
35
55
UNIDAD 3
10
5
2
1
2
20
6
6
10
2
2
4
30
50
UNIDAD 4
9
2
2
1
2
16
7
3
8
2
2
4
26
42
UNIDAD 5
10
5
2
1
2
20
7
4
6
2
2
4
25
45
49
22 10
5
10
96
36
26
42
10
10
20
144
240
TOTAL (horas)
Otra:
Otra:
Visitas a empresas y
universidades
Consultas de Internet
a) ACTIVIDADES PRESENCIALES
Articulo ó ensayo
TOTAL HORAS
PRESÉNCIALES
Otra:
Otra:
Practicas de laboratorio
Practicas extramuros
Sala de informática
PRACTICAS
PEDAGOGICAS
Plenaria
Exposición del
Docente
Conferencia
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6. PRÁCTICAS PEDAGOGICAS (PRESENCIALES E INDEPENDIENTES DEL ESTUDIANTE)
b) ACTIVIDADES INDEPENDIENTES
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7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
La evaluación total del curso de Electrónica I, se hará de acuerdo con la distribución
siguiente: 75% actividades presénciales y el otro 25% actividades independientes del
estudiante. El 50% que corresponde a actividades presénciales se distribuye a su vez en
20% parciales escritos, 25% prácticas de laboratorio y 30% examen final. Igualmente
con el 25% correspondiente a las actividades independientes
8.
BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía Básica:
SEDRA & SMITH. Microelectrónica. Oxford Jhonston.
Bibliografía Complementaria:
GRAY, Paul R., MEYER, Robert. Análisis y diseño de circuitos integrados analógicos.
Prentice-Hall, Tercera Edición (1995).
COUGHLIN, Robert F.. Amplificadores operacionales.
DRISCOLL, Fred F.. Prentice – Hall, Quinta Edición (1999).
MILLMAN, J.. Microelectronic.
Manuales de circuito integrados análogos de diferentes firmas.
HORENSTEIN, Mark N.. Microelectrónica: circuitos y dispositivos.. Prentice Hall.
BOYLESTAD, Robert. Circuitos Electrónicos. Prentice Hall.
SAVANT, Roeden y Carpenter. Diseño Electrónico. Prentice may.
MILLMAN-HALKIAS. Electrónica Integrada. Mc Graw Hill.
MALVINO, Paul. Principios de Electrónica. Mc Graw Hill.
FLOYD Thomas. Dispositivos Electrónicos. Limusa.
Software:
Pspice, Work Bench.
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9. Aprobación Oficial.
9.1 Aprobación Inicial.
9.2 Modificaciones
OBSERVACIONES
DILIGENCIADO POR
Esp., Ing., Ramiro Perdomo Rivera
FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: 23-Ago-2003