UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA VICE RECTORADO ACADÉMICO DECANATO DE DOCENCIA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Programa Detallado 1. Asignatura: Electrónica II 2. Código: 6030T 3. Departamento/Carrera: 4. Pre-requisito: 5. Co-requisito: Ingeniería Electrónica. 6. Vigencia: 7. Núcleo Académico: 8. Carácter (Obligatoria/Electiva): 2004 Electrónica y Obligatoria Sistemas Digitales Carga Horaria Semanal 9. Teoría: 3 10. Práctica: 2 11. Auto estudio: 6 13. Profesor Responsable: Ing. Andrés Eloy Rubio Pérez 12. Actividad Integrada: 14. U.C: 4 15. Justificación: La razón de ser de la asignatura “Electrónica II” como parte integrante del diseño curricular de la carrera de Ingeniería Electrónica se basa en la necesidad de especializar al estudiante en tópicos avanzados de electrónica analógica. En este nivel de la carrera, se espera que los cursantes hayan adquirido un buen manejo de circuitos electrónicos discretos a fin de poder efectuar un salto cuántico hacia la comprensión de técnicas de análisis y diseño de circuitos electrónicos desde un enfoque sistémico. La perspectiva de sistemas hace énfasis en propiedades de módulos y circuitos integrados, que deben ser utilizadas y explotadas al máximo en la tarea de proyectar circuitos electrónicos de mayor complejidad. 16. Objetivos Generales: 1. Analizar, comprender y diseñar circuitos amplificadores con múltiples transistores en las configuraciones básicas (cascada, darlignton, cascode, diferencial y fuentes de corrientes) 2. Comprender las características externas e internas del amplificador operacional como módulo funcional integrado, tomando en consideración las restricciones de linealidad propias del dispositivo. 3. Identificar, analizar y comprender las diferentes topologías circuitales basadas en amplificador operacional como elemento de circuitos lineales y no lineales. 4. Aplicar metodologías para calcular y graficar la respuesta en frecuencia de amplificadores, poniendo de manifiesto la limitación en frecuencia de diferentes configuraciones circuitales. 5. Identificar los distintos tipos de realimentación existentes en amplificadores discretos e integrados, abordar adecuadamente métodos de análisis de los mismos y profundizar en las estrategias de diseño de circuitos analógicos realimentados. 6. Comprender el concepto de estabilidad en la frecuencia para amplificadores realimentados y dominar las técnicas de compensación a efectos de ajustar el proyecto del amplificador a los requisitos establecidos en las especificaciones de diseño. 7. Identificar, analizar y diseñar circuitos osciladores basados en BJT, FET y Amplificadores operacionales, utilizando criterios validos de aplicación en los circuitos osciladores. 17. Unidad I: Amplificadores con múltiples transistores. Generalidades de los sistemas en cascada. Amplificadores acoplados RC. Amplificadores transistorizados con acoplamiento directo. Amplificador cascada. Configuración darlington. Configuración cascote. Amplificador diferencial. Obtención de los diversos parámetros de un amplificador diferencial para los distintos tipos de operación. Relación de rechazo en modo comun. Fuentes de corriente constante discretas con BJT o FET. (Espejo, Widlar, Wilson) . trasladores de nivel. 17. Unidad II: El amplificador operacional. Fundamentos del amplificador operacional. Amplificador operacional ideal. Amplificador operacional real. Comportamiento no ideal de los amplificadores operacionales. Modelo mejorado para el amplificador operacional. Estudio de diversos tipos de amplificadores lineales y no lineales. Amplificador Operacional discreto: circuito básico. Etapas de entrada, ganancia y potencia (salida). 17. Unidad III: Respuesta en frecuencia de Circuitos amplificadores. Acoplamiento R-C para amplificadores transistorizados en emisor común. Región de frecuencias bajas, medias y altas. Representación de la ganancia en decibeles. Respuesta en frecuencia. Factores que la afectan. Respuesta en baja y alta frecuencia para etapas transistorizadas discretas para las diferentes configuraciones básicas con BJT y FET. Efecto de la resistencia de emisor sobre la respuesta en frecuencia. Respuesta en frecuencia para la conexión en cascada de etapas amplificadoras. Respuesta en frecuencia del amplificador diferencial. Caso de excitaciones simétricas y asimétricas. 17. Unidad IV: Retroalimentación y Estabilidad. Concepto de realimentación, ventajas y desventajas. Tipos de realimentación: Serie–Paralelo, Paralelo– Paralelo, Paralelo–Serie y Serie–Serie. Circuitos de realimentación práctica, obtención de los parámetros básicos (ganancia e impedancia). Consideración de fase y ganancia de los amplificadores realimentados. Amplificadores multietapa realimentados. Estabilidad de los amplificadores realimentados. Respuesta en frecuencia de los amplificadores realimentados. Análisis de compensación, redes de adelanto y atraso. 17. Unidad V: Circuitos Osciladores. Operación del oscilador. Criterio de oscilación de Barkhausen Osciladores por realimentación, condición de arranque y frecuencia de oscilación. Análisis y diseño de osciladores de desplazamiento de fase, de Puente de Wien, Colpitts y Hartley. Osciladores controlados por cristal. Osciladores de relajación. 18. Métodos y Técnicas de Enseñanza: Debido al grado de especialización de la materia, donde se busca en el estudiante un nivel avanzado de análisis de circuitos electrónicos y diseño de los mismos, se hace necesario el empleo de modelos relacionados con el constructivismo, donde se requiere que el estudiante asuma un rol activo en todo el proceso de construcción del conocimiento. Este enfoque requerirá darle libertad a los estudiantes y un mayor control sobre su propio proceso de aprendizaje. A tal efecto, se les asignarán tareas de investigación relacionadas con los contenidos de la asignatura. Todo esto sin olvidar que el docente es en el aula el encargado de orientar al alumno y de presentar mediante clases presenciales los conceptos teóricos básicos de la asignatura, y promover el desarrollo práctico del alumno mediante la solución de problemas en el salón de clase. 2 19. Criterios y Técnicas de Evaluación: Los alumnos serán evaluados en consonancia con los objetivos de la asignatura, teniendo en cuenta todas las instancias del proceso de aprendizaje y atendiendo a su desempeño a lo largo del mismo, tratando de determinar en ellos el grado de desarrollo de las habilidades inherentes a diseñadores expertos de circuitos electrónicos, como una consecuencia natural de dicho proceso. Se 20. Bibliografía: SEDRA Adel y SMITH Kenneth. Circuitos Microelectrónicos. Oxford University Press. HORENSTEIN Mark. Microelectrónica: Circuitos y Dispositivos. Prentice Hall Hispanoamericana. RASHID Muhammad. Circuitos microelectrónicos. Análisis y Diseño. Editorial Thomson SAVANT C, RODEN Martin y CARPENTER Gordon. Diseño Electrónico: Circuitos y Sistemas. Prentice Hall. NEAMEN Donald. Análisis y Diseño de Circuitos Electrónicos. Mc. Graw Hill. MALIK, Norbert. Circuitos Electrónicos: Análisis, diseño y simulación. Prentice-Hall MILLMAN Jacob y HALKIAS Christos. Electrónica Integrada. Hispano Europea S.A. SCHILLING Donald y BELOVE Charles. Circuitos Electrónicos: Discretos e Integrados. Mc Graw Hill COUGHLIN Robert y DRISCOLL Frederick. Amplificadores operacionales y Circuitos Integrados Lineales. Prentice Hall Interamericana 3