UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA: DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA BIÓNICA TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA MODALIDAD: ESCOLARIZADA SERIACIÓN: CLAVE DE LA ASIGNATURA: 37002 37004 CICLO: SEXTO SEMESTRE HORAS CONDUCIDAS. HORAS INDEPENDIENTES TOTAL DE HORAS POR SEMESTRE CRÉDITOS 64 64 128 8 TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO: 64 OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA. El alumno adquirirá los conocimientos básicos de los dispositivos electrónicos lineales, así como los referentes a la electrónica de sistemas no lineales. VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM. Esta asignatura corresponde al nivel del tronco profesional de la línea de formación en electrónica analógica de un Ingeniero Biónico. PERFIL DOCENTE REQUERIDO. El docente que impartirá está asignatura deberá ser un profesional con conocimientos en dispositivos electrónicos y circuitos lineales o un ingeniero en mecatrónica, electrónico o biónico y con experiencia en esta área tanto docente como profesional. DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ 23 DE MARZO DE 2004 UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA HORAS TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVOS DE LOS TEMAS ESTIMADAS 10 1. INTRODUCCIÓN 10 2. DIODOS. El alumno aprenderá los diodos. 2.1 Diodo ideal. 2.2 Estructura física. 2.3 Unión “pn” sin polarización y con polarización. 2.4 Análisis de circuitos rectificadores y limitadores con diodos. 2.5 Diodos y compuertas lógicas. 2.6 Modelo de señal pequeña y sus aplicaciones. 2.7 Tipos especiales de diodos. 2.8 Modelo de diodo en Spice 3. TRANSISTOR DE UNIÓN El alumno aprenderá los transistores de BIPOLAR (BJT) unión bipolar BJT. 3.1 Estructura física. 3.2 Símbolos del BJT y convenciones de polarización. 3.3 Modos de operación del BJT tipo npn. 3.4 Modos de operación del BJT tipo pnp. 3.5 El BJT como interruptor. 3.6 El BJT y compuertas lógicas. 3.7 Configuraciones básicas del amplificador de una etapa. 3.8 Modelo Ebers-Moll y modelo en Spice 11 A LA ELECTRÓNICA. 1.1 Señales. 1.2 Espectro de frecuencia de señales. 1.3 Señales analógicas y digitales. 1.4 Fabricación de dispositivos. 1.5 Modelos de dispositivos y circuitos. 1.6 Modelando en Spice. Se dará al alumno una introducción a la electrónica: señales, espectro de frecuencia de señales, fabricación de dispositivos, modelos de dispositivos. HOJA: 11 11 11 4. TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (FETS) 4.1 Estructura física del MOSFET. 4.2 Símbolos del MOSFET y convenciones de polarización. 4.3 El MOSFET como interruptor. 4.4 El MOSFET y compuertas lógicas. 4.5 Configuraciones básicas del amplificador MOSFET de una etapa. 4.6 Modelo del MOSFET en Spice. 4.7 Estructura física y símbolo del JFET. 4.8 Convenciones de polarización del JFET. 4.9 Modelo del JFET en Spice 5. AMPLIFICADORES OPERACIONALES (OPAMS) 5.1 Terminales de un OpAm. 5.2 El OpAm ideal. 5.3 Ganancia de lazo abierto. 5.4 Configuración de inversor. 5.5 OpAm integrador inversor. 5.6 OpAm diferenciador. 5.7 OpAm sumador. 5.8 Configuración de no inversor. 5.9 Ancho de banda. 5.10 Modelo del OpAm en Spice. 6. DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS CON CI’S 6.1 Diseño de circuitos analógicos básicos con OpAms 6.2 Consideraciones prácticas en el diseño con OpAms 6.3 Circuitos selectos con OpAms 6.4 Aplicaciones no lineales de los OpAMs 6.5 Simulación de circuitos electrónicos en Spice 2 DE 4 El alumno conocerá y aprenderá lo relativo a transistores de efecto de campo (FETS) El alumno aprenderá acerca de los amplificadores operacionales (OPAMS) El alumno aprenderá diseño de circuitos electrónicos con CI’S. UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA HOJA: 3 DE 4 ASIGNATURA DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA) Sugerencias metodológicas: Por medio de un método de preguntas y respuestas, dirigido por el maestro, que el alumno entienda unos conceptos para que intuya otros Investigación por parte del alumno, respecto a la aplicación de cada tema a su área de trabajo. Formalización de contenidos por parte del docente Ejercicios de aplicación Tareas Elaboración de prácticas en el laboratorio. Evaluación continua. Talleres de trabajo Elaboración de un Proyecto Final Trabajo en equipo Mapas conceptuales Exposición de temas por parte del alumno BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN) LIBRO DISPOSITIVOS JASPRIT SINGH MC GRAW HILL SEMICONDUCTORES 2000 LIBRO CIRCUITOS MICROELECTRONICOS SEDRA / SMITH. LIBRO INTRODUCCION A PSPICE NILSSON & RIEDEL LIBRO AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y CIRCUITOS ELECTRONICOS LINEALES ELECTRONICA: TEORIA DE CIRCUITOS COUGHLIN & DRISCOLT PRENTICE HALL 1999 BOYLESTAD / NASHELSKY PEARSON / PRENTICE HALL 2000 LIBRO RECURSOS DIDÁCTICOS Libros Proyector y acetatos Pizarrón Cañón Internet OXFORD 2000 UNIVERSITY PRESS ADDISON-WESLEY 1999 HOJA: 4 DE 4 NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN La evaluación será: 10 % tareas semanales de temas tratados en clase 30 % prácticas por tema tratado en clase 30 % tres exámenes parciales 30% proyecto final que aplique los conocimientos adquiridos durante el curso. DE LOS EXÁMENES PARCIALES Y/O SORPRESA: Los exámenes parciales serán escritos, y se llevarán al cabo en presencia del catedrático, quien resolverá únicamente dudas de redacción de los mismos. Los alumnos deberán presentarse puntualmente a los exámenes parciales con todos los materiales necesarios para resolverlos. En el caso de los exámenes sorpresa, si el alumno no se presenta a clase el día de la aplicación, sin previo aviso tendrá calificación de cero en el mismo. Todos los exámenes deberán respetar las indicaciones siguientes: LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO FINAL Para la realización del proyecto se formarán equipos de máximo cuatro integrantes y deberán entregar un protocolo para su aprobación por el catedrático, el cual consistirá en lo siguiente: PARTES MÍNIMAS QUE CONFORMAN UN PROTOCOLO DE PROYECTO Objetivo general Objetivo específico Marco conceptual ( Introducción) Delimitación y justificación del problema Marco teórico Propuesta de Diseño Anexos Al final del semestre se evaluará el proyecto en base a los siguientes criterios: 1.- Cumplimiento de los objetivos planteados 2.- Defensa publica del proyecto 3.- Presentación del prototipo y justificación del diseño