ELECTRÓNICA II M. Teresa Higuera Toledano (Dep. Arquitectura de Computadores y Automática) FdI– 310 FdI Electrónica II 2009-2010 1 ¿Que es la electrónica? ◊ La electrónica es el campo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y aplicación de dispositivos electrónicos. ◊ Circuitos electrónicos. Función: ◊ Información: voz, música, imagen, números u otros datos. ◊ Tratamiento de la información: amplificación de señales, generación de ondas, extracción de información, y operaciones lógicas. ◊ ◊ Dependen del flujo de electrones. Generación, transmisión, recepción, almacenamiento y procesamiento de información. 2 1 Antecedentes históricos ◊ Comienzos del siglo XX: introducción de tubos de vacío. -> > Rápido crecimiento de la electrónica moderna Manipulación de señales: amplificación y superposición señales de sonido a las ondas de radio. Rápido avance de la tecnología de comunicación radial antes de la II Guerra Mundial. Desarrollo de las primeras computadoras, durante la guerra y poco después de ella. ◊ 1948: se inventa el transistor, reemplazado casi completamente al tubo de vacío. vacío Mismas funciones que el tubo de vacío. Coste, peso y potencia más bajos, y mayor fiabilidad. ◊ En la década de los 70 apareció el circuito integrado. Pueden contener centenares de miles de transistores. 3 Circuitos electrónicos ◊ Los circuitos electrónicos constan de componentes electrónicos interconectados interconectados. Estos componentes se clasifican en dos categorías: ◊ ◊ Pasivos: resistencias, condensadores y bobinas. Activos: baterías (o pilas), generadores, tubos de vacío y transistores. ◊ La medición de magnitudes mecánicas, térmicas, eléctricas y químicas se realiza empleando dispositivos denominados sensores. ◊ El transductor convierte estas mediciones en señales eléctricas. 4 2 Circuitos de uso frecuente ◊ Circuitos de alimentación eléctrica (Fuentes). La mayoría de los equipos electrónicos requieren tensiones de CC para su funcionamiento. ◊ Circuitos amplificadores. Se utilizan para aumentar la tensión, la corriente o la potencia de una señal. ◊ ◊ ◊ Lineales: incrementan la señal sin distorsionarla; la salida es proporcional a la entrada. No lineales: permiten generar un cambio considerable en la forma de onda de la señal. Circuitos Lógicos. Forman la base de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de manera controlada: Conmutación telefónica, transmisiones por satélite y el funcionamiento de las computadoras digitales. 5 Avances recientes ◊ ◊ ◊ El desarrollo de los circuitos integrados ha revolucionado los campos de las comunicaciones comunicaciones, la gestión de la información y la informática. Los circuitos integrados han permitido reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente descenso de los costes de fabricación y de mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y fiabilidad. Los relojes digitales, las computadoras portátiles y los juegos electrónicos son sistemas basados en microprocesadores. La digitalización de las señales de sonido: La frecuencia y la amplitud de una señal de sonido se codifica digitalmente mediante técnicas de muestreo adecuadas, es decir, técnicas para medir la amplitud de la señal a intervalos muy cortos. La investigación actual se centra en la mejora de la tecnología de los circuitos integrados y en el desarrollo de componentes de conmutación aún más rápidos. 6 3 Temario ◊ Módulo 1: Teoría de Circuitos ◊ Módulo 2: Electrónica Analógica ◊ 2.1 Amplificadores Operacionales ◊ 2.2 Aplicaciones lineales de los Amplificadores Operacionales ◊ 2.3 Filtros. ◊ 2.4 Transistores ◊ g Módulo 3: Electrónica Digital ◊ 3.1 Circuitos digitales ◊ 3.2 Familias lógicas ◊ 3.3 Electrónica Combinacional ◊ Laboratorio de Electrónica 7 Evaluación ◊ Examen final: ◊ 2 convocatorias: Junio y Septiembre ◊ 8 puntos sobre 10 (80%) ◊ Prácticas de laboratorio: ◊ Evaluación continua en el laboratorio y mediante examen ◊ 2 puntos sobre 10 (20%) 8 4 BIBLIGRAFÍA ◊ ◊ ◊ ◊ J.A. Edminister,, “Circuitos Eléctricos” J. Millman, “Electrónica Integrada” W. Nilsson, “Circuitos Eléctricos” M. H. Rashid, “Circuitos Microelectrónicos. Análisis y Diseño” ◊ T. A. De Massa, “Digital Integrated Ci c its” Circuits” ◊ Charles H. Roth, “Fundamentos de Diseño Lógico” 9 5