Circuitos electrónicos Código:  81.617    :  6
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ATENCIÓN: Esta información recoge los apartados del plan docente de la asignatura durante el último semestre con docencia. Al iniciar el periodo de matrícula, podrás consultar el calendario y modelo de evaluación para el siguiente semestre en Trámites / Matrícula / Horarios de las pruebas de evaluación final.

En la asignatura Circuitos electrónicos se profundiza en el estudio de los componentes electrónicos fundamentales basados en semiconductores (diodos y transistores), se analizan circuitos aplicados de orden más avanzado basados en el uso de estos componentes (circuitos con realimentación, osciladores, amplificadores, monoestables, puertas lógicas, etc.) y se estudia en profundidad el uso práctico de dos aparatos de instrumentación electrónica fundamentales como son el generador de funciones y el osciloscopio digital.

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Circuitos electrónicos es la continuación natural de la asignatura Teoría de Circuitos, aplicándose las competencias adquiridas en ésta para estudiar elementos como los transistores y los amplificadores, que suponen el núcleo más importante de la electrónica analógica, y resulta ser, a su vez, el paso previo natural a Electrónica de Comunicaciones, asignatura centrada en el análisis y el diseño de circuitos electrónicos de radiofrecuencia y aplicados al ámbito de las comunicaciones.

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El aprendizaje y aprovechamiento de esta asignatura supondrá una sólida base de conocimientos para el análisis de prácticamente cualquier tipo de circuito electrónico. Estos conocimientos son básicos y bien valorados para cualquier salida profesional en el ámbito de la electrónica y las telecomunicaciones.

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Los conocimientos previos que hay que tener, agrupados por las asignaturas donde se adquieren, son:

Teoría de circuitos

  • Fundamentos de la teoría de circuitos electrónicos analógicos
  • Régimen permanente sinusoidal
  • Elementos pasivos (resistencia, condensador y bobina)
  • Resolución de circuitos por transformada de Laplace
  • Transformadores
  • Adaptación de impedancias
  • Fundamentos de filtros

Matemáticas I

  • Vectores
  • Resolución de sistemas de ecuaciones
  • Números complejos

Matemáticas II

  • Funciones de una variable
  • Continuidad
  • Derivación
  • Ecuaciones diferenciales ordinarias
  • Integración

Asimismo, es recomendable (pero no imprescindible) tener conocimientos básicos de física, así como dominar las conversiones de unidades.

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Se recomienda matricularse de Circuitos Electrónicos únicamente en caso de que se haya superado satisfactoriamente las asignaturas Teoría de Circuitos, Matemáticas I y Matemáticas II.

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En esta asignatura se completará la visión general de la electrónica analógica iniciada en la asignatura Teoría de Circuitos y se adquirirán las habilidades necesarias para realizar medidas de circuitos electrónicos básicos. Se estudiará el uso del generador de funciones y especialmente del osciloscopio digital en el ámbito del análisis, diseño e implementación (más allá del plano teórico) de circuitos de electrónica analógica.

La competencia general del Grado en la que se enmarca la asignatura es:

[13] - Comprensión y dominio de los conceptos básicos de sistemas lineales y las funciones y transformadas relacionadas, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, tecnología de materiales y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

 

Los objetivos que logrará el estudiante que curse la asignatura Circuitos electrónicos son los siguientes:

  1. Entender qué es y cómo se comporta un diodo. Conocer los diversos modelos simplificados que nos facilitan el análisis de circuitos con diodos.
  2. Aprender a analizar circuitos que contienen diodos. Conocer cómo se aplica el diodo en circuitos rectificadores, limitadores y reguladores.
  3. Conocer el fotodiodo y su funcionamiento. Entender cómo se comporta un diodo LED.
  4. Entender el concepto de realimentación y los beneficios que nos aportan los circuitos con realimentación.
  5. Identificar los dos tipos básicos de realimentación: la realimentación positiva y la realimentación negativa.
  6. Analizar y diseñar circuitos con realimentación negativa. Entender qué es un oscilador a partir del concepto de realimentación positiva.
  7. Estudiar y analizar los osciladores más comunes. Analizar un tipo de oscilador empleado en el mundo real: el oscilador de cristal de cuarzo.
  8. Conocer la estructura física de los transistores más utilizados en baja frecuencia. Conocer los modelos eléctricos utilizados para la descripción de su funcionamiento.
  9. Saber calcular el punto y región de trabajo de un transistor. Aprender a diseñar redes de polarización de transistores.
  10. Conocer configuraciones típicas de circuitos amplificadores. Analizar el funcionamiento de circuitos de amplificación basados en transistores.
  11. Conocer cómo sintetizar puertas lógicas utilizando transistores.
  12. Entender qué es un amplificador operacional y qué funcionalidades proporciona. Ser capaces de entender las especificaciones de los amplificadores operacionales reales.
  13. Saber utilizar el amplificador operacional para construir / diseñar circuitos electrónico básicos como amplificadores, sumadores o integradores.
  14. Entender qué usos puede tener el amplificador operacional por circuitos no lineales, como comparadores, temporizadores o rectificadores.
  15. Ser capaz de, dado un circuito basado en un amplificador operacional, analizarlo y predecir su comportamiento.
  16. Ser capaz de, dada una aplicación que requiere de un circuito eléctrico que sintetice operaciones de cálculo, proponer y analizar una topología con amplificadores operacionales que sea apta.
  17. Saber montar y medir circuitos de electrónica analógica basados tanto en los elementos electrónicos más básicos (resistencias, condensadores, bobinas, fuentes de tensión, etc.), así como en los elementos estudiados a lo largo de toda la asignatura (diodos, cristales de cuarzo, transistores, amplificadores operacionales, etc.).
  18. Conocer y dominar todas las funcionalidades de un generador de funciones y un osciloscopio digital, a fin de poder realizar todo tipo de medidas tanto para analizar como diseñar circuitos electrónicos reales.

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Módulos

Breve descripción

Módulo 1:

El diodo

Se analiza a fondo el diodo, tanto sus características físicas como su funcionamiento y la manera de modelarlo. Mediante modelos simplificados se analizan circuitos que contienen diodos, prestando especial atención a funciones básicas como rectificar, limitar o regular la tensión. Se estudian asimismo diodos con características especiales, como el fotodiodo o el LED.

Módulo 2:

Realimentación y osciladores

Se estudia detalladamente el concepto de realimentación (positiva y negativa) y su aplicación en el ámbito de la ingeniería electrónica. Se analizan circuitos prácticos con realimentación y sus aplicaciones principales. De manera especial se estudian los circuitos osciladores, la manera de modelarlos, las configuraciones básicas y su aplicación para generar señales de sincronización y de reloj.

Módulo 3:

El transistor

Se introduce el transistor y se analizan tanto sus fundamentos como sus aplicaciones básicas en el diseño de circuitos eléctricos en la región de baja frecuencia (fundamentalmente como interruptor y como amplificador). Se analiza la estructura física de diferentes tipos de transistor (BJT, FET), sus propiedades fundamentales y la manera de modelar su comportamiento eléctrico.

Módulo 4:

El amplificador operacional

Se introduce el amplificador operacional, estudiando sus características, los parámetros que lo definen y sus aplicaciones en el diseño de circuitos electrónicos. Se analiza en detalle su uso, tanto en aplicaciones lineales (suma, integración, derivación, diferenciación, etc.) como en aplicaciones no lineales (comparadores, generadores de onda cuadrada, temporizadores y rectificadores).

Anexo I:

Teoremas de redes eléctricas

Se repasa brevemente conceptos ya estudiados en la asignatura Teoría de Circuitos, incluyendo definiciones elementales, componentes circuitales básicos (resistencia, condensador y bobina) y teoremas que permiten analizar circuitos calculando la intensidad y caída de tensión en cada uno de los elementos que componen el circuito.

 

 

Módulos

Breve descripción

Material de prácticas

Se incluye un kit de prácticas (hardware y software), vídeos explicativos y documentación de soporte que permiten al estudiante montar y medir circuitos de electrónica analógica basados en los elementos estudiados durante la asignatura.

 

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Lab@Home - VM Software en línea
Multímetre i components / Multímetro y componentes Gadget
Vídeo de presentación de la asignatura Audiovisual
Circuitos electrónicos PDF
Placa Gadget

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A continuación se presentan los requisitos mínimos de hardware y software para trabajar con el laboratorio en casa, es decir con la placa electrónica y software asociado para llevar a cabo las actividades propuestas a lo largo del semestre:

Necesitas un ordenador de sobremesa o portátil con conexión a Internet de banda ancha y un monitor con una resolución mínima de 1024x768 píxeles. Para poder consultar algunos de los materiales también necesitas un lector de DVD.

Es recomendable que la CPU (ya sea de un ordenador de sobremesa o de un portátil) tenga como mínimo 2 GB de memoria RAM y 2 GHz de velocidad de procesador.

Asimismo, en relación al sistema operativo a utilizar, es recomendable el uso de Windows 7 o Ubuntu.

Por último, para poder usar el software del laboratorio se deberán de seguir las instrucciones que se indicarán durante el semestre.

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La Normativa académica de la UOC dispone que el proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de originalidad en la autoría o el mal uso de las condiciones en las que se hace la evaluación de la asignatura es una infracción que puede tener consecuencias académicas graves.

El estudiante será calificado con un suspenso (D/0) si se detecta falta de originalidad en la autoría de alguna actividad evaluable (práctica, prueba de evaluación continua (PEC) o final (PEF), o la que se defina en el plan docente), ya sea porque ha utilizado material o dispositivos no autorizados, ya sea porque ha copiado de forma textual de internet, o ha copiado de apuntes, de materiales, manuales o artículos (sin la citación correspondiente) o de otro estudiante, o por cualquier otra conducta irregular.

La calificación de suspenso (D/0) en la evaluación continua (EC) puede conllevar la obligación de hacer el examen presencial para superar la asignatura (si hay examen y si superarlo es suficiente para superar la asignatura según indique este plan docente).

Cuando esta mala conducta se produzca durante la realización de las pruebas de evaluación finales presenciales, el estudiante puede ser expulsado del aula, y el examinador hará constar todos los elementos y la información relativos al caso.

Además, esta conducta puede dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.

La UOC habilitará los mecanismos que considere oportunos para velar por la calidad de sus titulaciones y garantizar la excelencia y la calidad de su modelo educativo.

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Esta asignatura puede superarse por una doble vía:

- A partir de las actividades hechas a lo largo del curso y la realización de una prueba de síntesis (PS):

La combinación de la nota final de las actividades de evaluación continua (EC) y la calificación final de las actividades prácticas (Pr) da como resultado la calificación final de evaluación continua (FC: EC + Pr).
Para tener derecho a hacer la PS, la calificación final de evaluación continua (FC) debe ser igual o superior a 5. La nota final de la asignatura se obtendrá posteriormente cruzando la nota de la PS con la FC.

- Mediante la realización de un examen final (EX):

Para hacer el EX no es necesario haber superado la EC. Por esta vía, la calificación final de la asignatura se obtiene cruzando la nota del EX con la calificación final de las actividades prácticas (Pr).

En cualquiera de las dos vías es obligatorio hacer las actividades prácticas (Pr).

La fórmula de acreditación de la asignatura es la siguiente: (EC + Pr) + PS o EX + Pr.

 
 
 

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