programa de asignatura - Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
DIRECCION GENERAL DE ASUNTOS ACADEMICOS
PROGRAMA DE ASIGNATURA
I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Facultad de Ciencias Químicas
1. Unidad Académica
2. Carrera(s):
Ingeniería Electrónica
4. Nombre de la Asignatura
6. No. Horas: Teóricas: 5 (cinco)
8. Ciclo Escolar:
3. Vigencia del plan:
Electrónica III
Prácticas: 2 (dos)
00-1
5. Clave:
Modalidad de la Práctica: Laboratorio
9. Etapa de formación a la que pertenece:
10. Carácter de la Asignatura:
Obligatoria
X
11. Requisitos para cursar la asignatura:
Haber acreditado electrónica II
94-2
000893
7. No. de Créditos:
12
Disciplinaria
Optativa_______________
12. Tipología : Teórica-Práctica
Formuló: Ing. Roberto Alejandro Reyes Martínez
Fecha:
15 de Noviembre de 1999
Vo . Bo.
M.C. Jose Guillermo Rodríguez Ventura
Cargo:
Subdirector Académico
II. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
El propósito general de esta asignatura consiste en iniciar al participante en el uso de los diferentes tipos de
amplificadores operacionales y circuitos integrados especializados para el análisis, diseño e implementación en las áreas
de Electrónica Industrial, Computación y Comunicaciones. Este curso puede ser complementario con las materias de
Control I, Instrumentación, Comunicaciones II, Automatización Industrial.
III. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO
Informativos:
El alumno aprenderá a interpretar las características de funcionamiento del amplificador operacional e
integrados especializados, analizar el funcionamiento de los circuitos basados en amplificadores
operacionales y a seleccionar a los amplificadores operacionales y circuitos integrados especializados de
manera eficientepara su implementación de acuerdo a su tarea específica..
Formativos:

INTELECTUAL: El alumno será capaz de analizar, diseñar y evaluar sistemas en donde se utilizan amplificadores operacionaLes o circuitos especializados.

HUMANO: El alumno organizará la presentación de trabajos, tareas y reportes de práctica de forma limpia y ordenada.

SOCIAL: El alumno desarrollará la formación interpersonal por medio del trabajo en equipo en las prácticas de laboratorio.

PROFESIONAL: El alumno aprenderá que cada práctica, problema y proyecto es un reto que deberá superar mediante dedicación, investigación, análisis y verificación de soluciones factibles.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 1. Introducción a los amplificadores operacionales.
Objetivo: Al término de la unidad el alumno interpretará
las características eléctricas del amplificador operacional en
base a su configuración.
Contenido Temático
1.1
El amplificador operacional.
1.2
Representación típica de un amplificador operacional.
1.3
Simbología esquemática de un amplificador operacional.
1.4
Designación y tipos de empaquetados de los circuitos integrados.
1.5
Interpretación de la hoja de datos y características del amplificador operacional.
1.6
El amplificador operacional ideal.
1.7
Circuito equivalente del amplificador operacional.
1.8
Configuración en lazo abierto.
Duración
6 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 2. Configuraciones lineales básicas.
Objetivo: Al término de la unidad el alumno conocerá y
aplicará las diversas formas matemáticas y gráficas para el
diseño de sistemas de control.
Contenido Temático
2.1
Retroalimentación negativa.
2.2
Amplificador inversor.
Análisis, diseño y operación.
2.3
Amplificador no inversor.
Análisis, diseño y operación.
2.4
Amplificador diferencial.
Análisis, diseño y operación.
2.5
Impedancias de entrada y salida de la configuración inversora.
2.6
Impedancias de entrada y salida de la configuración no inversora..
Duración
10 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 3. Otras configuraciones.
Contenido Temático
3.1
Sumador inversor y no-inversor.
Análisis, diseño y operación.
3.2
Integrador.
Análisis, diseño y operación.
3.3
Derivador.
Análisis, diseño y operación.
3.4
Amplificador con acoplo a AC.
Análisis, diseño y operación.
3.5
Amplificador de corriente.
Análisis, diseño y operación.
3.6
Amplificador de alta corriente.
Análisis, diseño y operación.
Objetivo: Al finalizar la unidad el alumno caracterizará
las diferentes configuraciones del amplificador operacional en
base a su experiencia en el manejo de ellos.
Duración
10 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 4. Respuesta en frecuencia.
Objetivo: Al
término de la unidad
el alumno
seleccionará entre amplificadores compensados y no
compensados de acuerdo a su eficacia en la tarea a
desarrollar.
Contenido Temático
4.1
Introducción
4.2
Respuesta en frecuencia.
4.3
Redes de compensación.
4.4
Respuesta en frecuencia de amplificadores operacionales internamente compensados.
4.5
Respuesta en frecuencia de amplificadores operacionales no-compensados.
4.6
Circuitoequivalente del amplificador operacional en altas frecuencias.
4.7
Ganancia de voltaje en lazo abierto como función en frecuencia.
4.8
Tiempo de retardo.
Duración
10 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 5 Comparadores.
Objetivo: Al término de la unidad el alumno será capaz
de seleccionar el circuito comparador de acuerdo a las
características de operación requeridas por el sistema a
implementar.
Contenido Temático
5.1
Introducción
5.2
Detectores de cruce por cero.
Duración
8 hrs.
Análisis, diseñ6 y operación.
5.3
Detectores de cruce por cero con histéresis.
Análisis, diseño y operación.
5.4
Comparadores de voltaje con histéresis.
Análisis, diseño y operación.
5.5
Detectores de ventana.
Análisis, diseño y operación. .
5.6
Comparador de voltaje con salida limitada..
Análisis, diseño y operación.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Objetivo: Al finalizar la unidad el alumno evaluará los
diferentes modelos de convertidores A/D y D/A.
Unidad 6 Convertidores.
Contenido Temático
6.1
Introducción a la connversión D/A y A/D.
6.2
Convertidores A/D.
6.3
Convertidores ponderados D/A.
6.4
Convertidor de escalera D/A R2R..
6.5
Conversión en paralelo A/D.
6.6
Rastreo A/D.
6.7
Conversión de pendiente dual A/D.
6.8
Aproximaciones sucesivas A/D.
Duración
8 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 7 Osciladores.
Contenido Temático
7.1
7.2
Introducción.
Oscilador puente Wein.
Análisis, diseño y operación.
7.3
Oscilador controlado por voltaje.
Análisis, diseño y operación.
7.4
Ciclo de trabajo variable.
Análisis, diseño y operación..
7.5
Oscilador de onda triangular.
Análisis, diseño y operación..
7.6
Oscilador de onda diente de sierra.
Análisis, diseño y operación..
Objetivo: El alumno aprenderá a seleccionar entre los
diferentes tipos de osciladores, el adecuado en base a la
funcionalidad de la tarea a realizar.
Duración
6 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 8 Filtros.
Contenido Temático
8.1
Introducción.
8.2
Filtro Buttrerworth.
8.3
Filtro Chevyshev..
8.4
Filtro Bessel.
8.5
Filtro pasa-bajo.
Análisis, diseño y operación..
8.6
Filtro pasa-alto.
Análisis, diseño y operación..
8.7
Filtro pasa-banda.
Análisis, diseño y operación..
8.8
Filtro rechaza-banda.
Análisis, diseño y operación..
Objetivo: Al final de la unidad el alumno seleccionará
el filtro adecuado tomando en cuenta las características
de operación del sistema de desarrollo.
Duración
8 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 9 Amplificadores operacionales especializados.
Contenido Temático
9.1
Amplificadores operacionales especializados.
9.2
Amplificadores de instrumentación.
9.3
Amplificadores logarítmicos.
9.4
Amplificadores antilogarítmicos.
9.5
Multiplicadores/Divisores.
9.6
Amplificadores con alimentación única.
9.7
Amplificadores de aislamiento.
Objetivo:
Al término de la unidad el alumno
seleccionará el amplificador operacional adecuado
tomando en cuenta las características de operación del
sistema de desarrollo.
Duración
7 hrs.
IV. DESARROLLO POR UNIDADES
Nombre de la Unidad
Unidad 10 Circuitos integrados especializados.
Contenido Temático
10.1
Introducción.
10.2
Temporizador 555.
10.2.1 El 555 como multivibrador monoestable.
10.2.2 El 555 como multivibrador astable.
10.3
10.4
Circuitos de fase de amarre.
Circuitos monolíticos.
Objetivo: Al término de la unidad el alumno podrá
seleccionar el circuito integrado especializado más
eficiente, tomando en cuenta la operación del sistema en
desarrollo.
Duración
7 hrs.
V. METODOLOGIA DE TRABAJO
En este curso se manejarán conceptos y sistemas tanto físicos como matemáticos para mostrar como se analizan,
diseñan, alteran y mejoran ; esto mediante la explicación de cada uno de los temas por el maestro, además de presentar
ejemplos y resolver problemas para cada uno de los temas. También se dejarán tareas para resolverse en forma
individual las cuales estarán relacionadas con los temas vistos en clase. Al finalizar, el alumno presentará un
proyecto donde se aplicarán los conocimientos adquiridos durante el curso.
Se recomienda utilizar alguno(s) de los siguientes apoyos audiovisuales:
1.- Pizarrón.2.- Rotafolio.3.- Proyector de acetatos.4.- Transparencias. 5.- Computadora analógica, etc.
Los alumnos desarrollaran en forma extraclase las siguientes actividades:
a).- Investigaciones individuales relacionadas con los temas vistos en clase.
b).- Prácticas de laboratorio en apoyo a los temas vistos en clase.
c).- Investigaciones por grupo.
VI. CRITERIOS DE EVALUACION

Asistencia tanto a clase como a las prácticas de laboratorio.

Entregas de tareas y trabajos de investigación.

Aprobar los exámenes que se realizarán.

Entrega de cada una de las prácticas terminadas con sus respectivos reportes.

Presentar proyecto final.
VII. BIBLIOGRAFÍA
Básica
1.
Op-amp designs, application and
Troubleshooting.
Complementaria

Operational Amplifiers Databook

National Semiconductor 1993.

Amplificadores operacionales y circuitos
Integrados lineales.

Robert F. Coughlin/Frederick F Driscoll

Prentice Hall.

IC Op-amp cookbook

Walter G. Jung

SAMS.
David L. Terrell..
National Semiconductor
2. Op-amps and Linear integrated circuit
Technology.
Ramakant A. Gayakwad..
Prentice-Hall.