• Descripció

En l'assignatura Circuits electrònics s'aprofundeix en l'estudi dels components electrònics fonamentals basats en semiconductors (díodes i transistors), s'analitzen circuits aplicats d'ordre més avançat basats en l'ús d'aquests components (circuits amb realimentació, oscil·ladors, amplificadors, monoestables, portes lògiques, etc.) i s'estudia en profunditat l'ús pràctic de dos aparells d'instrumentació electrònica fonamentals com són el generador de funcions i l'oscil·loscopi digital.

• L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis

Circuits electrònics és la continuació natural de l'assignatura Teoria de Circuits, aplicant-se les competències adquirides en aquesta per estudiar elements com els transistors i els amplificadors, que suposen el nucli més important de l'electrònica analògica, i resulta ser, a la vegada, el pas previ natural a Electrònica de Comunicacions, assignatura centrada en l'anàlisi i el disseny de circuits electrònics de radiofreqüència i aplicats a l'àmbit de les comunicacions.

• Camps professionals en què es projecta

L'aprenentatge i aprofitament d'aquesta assignatura suposarà una sòlida base de coneixements per a l'anàlisi de pràcticament qualsevol tipus de circuit electrònic. Aquests coneixements són bàsics i ben valorats per a qualsevol sortida professional en l'àmbit de l'electrònica i les telecomunicacions.

• Coneixements previs

Els coneixements previs que cal tenir, agrupats per les assignatures on s'adquireixen, són:

Teoria de circuits

• Fonaments de la teoria de circuits electrònics analògics
• Règim permanent sinusoïdal
• Elements passius (resistència, condensador i bobina)
• Resolució de circuits per transformada de Laplace
• Transformadors
• Adaptació d'impedàncies
• Fonaments de filtres

Matemàtiques I

• Vectors
• Resolució de sistemes d'equacions
• Nombres complexos

Matemàtiques II

• Funcions d'una variable
• Continuïtat
• Derivació
• Equacions diferencials ordinàries
• Integració

Així mateix, és recomanable (però no imprescindible) tenir coneixements bàsics de física, així com dominar les conversions d'unitats.

• Informació prèvia a la matrícula

Es recomana matricular-se de Circuits electrònics únicament en cas que s'hagi superat satisfactòriament les assignatures Teoria de Circuits, Matemàtiques I i Matemàtiques II.

• Objectius i competències

En aquesta assignatura es completarà la visió general de l'electrònica analògica iniciada en l'assignatura Teoria de circuits i s'adquiriran les habilitats necessàries per realitzar mesures de circuits electrònics bàsics. S'estudiarà l'ús del generador de funcions i especialment de l'oscil·loscopi digital en l'àmbit de l'anàlisi, disseny i implementació (més enllà del pla teòric) de circuits d'electrònica analògica.

La competència general del Grau en la qual s'emmarca l'assignatura és:

[13] - Comprensió i domini dels conceptes bàsics de sistemes lineals i les funcions i transformades relacionades, teoria de circuits elèctrics, circuits electrònics, principi físic dels semiconductors i famílies lògiques, dispositius electrònics i fotònics, tecnologia de materials i la seva aplicació per a la resolució de problemes propis de l'enginyeria.

Els objectius que aconseguirà l'estudiant que cursi l'assignatura Circuits electrònics són els següents:

1. Entendre què és i com es comporta un díode. Conèixer els diversos models simplificats que ens faciliten l'anàlisi de circuits amb díodes.
2. Aprendre a analitzar circuits que contenen díodes. Conèixer com s'aplica el díode en circuits rectificadors, limitadors i reguladors.
3. Conèixer el fotodíode i el seu funcionament. Entendre com es comporta un díode LED.
4. Entendre el concepte de realimentació i els beneficis que ens aporten els circuits amb realimentació.
5. Identificar els dos tipus bàsics de realimentació: la realimentació positiva i la realimentació negativa.
6. Analitzar i dissenyar circuits amb realimentació negativa. Entendre què és un oscil·lador a partir del concepte de realimentació positiva.
7. Estudiar i analitzar els oscil·ladors més comuns. Analitzar un tipus d'oscil·lador emprat en el món real: l'oscil·lador de cristall de quars.
8. Conèixer l'estructura física dels transistors més utilitzats en baixa freqüència. Conèixer els models elèctrics utilitzats per a la descripció del seu funcionament.
9. Saber calcular el punt i la regió de treball d'un transistor. Aprendre a dissenyar xarxes de polarització de transistors.
10. Conèixer configuracions típiques de circuits amplificadors. Analitzar el funcionament de circuits d'amplificació basats en transistors.
11. Conèixer com sintetitzar portes lògiques utilitzant transistors.
12. Entendre què és un amplificador operacional i quines funcionalitats proporciona. Ser capaços d'entendre les especificacions dels amplificadors operacionals reals.
13. Saber utilitzar l'amplificador operacional per construir/dissenyar circuits electrònic bàsics, com ara amplificadors, sumadors o integradors.
14. Entendre quins usos pot tenir l'amplificador operacional per circuits no lineals, com ara comparadors, temporitzadors o rectificadors.
15. Ser capaç de, donat un circuit basat en un amplificador operacional, analitzar-lo i predir el seu comportament.
16. Ser capaç de, donada una aplicació que requereix d'un circuit elèctric que sintetitzi operacions de càlcul, proposar i analitzar una topologia amb amplificadors operacionals que sigui apta.
17. Saber muntar i mesurar circuits d'electrònica analògica basats tant en els elements electrònics més bàsics (resistències, condensadors, bobines, fonts de tensió, etc.) com en els elements estudiats al llarg de tota l'assignatura (díodes, cristalls de quars, transistors, amplificadors operacionals, etc.).
18. Conèixer i dominar totes les funcionalitats d'un generador de funcions i un oscil·loscopi digital, a fi de poder realitzar tot tipus de mesures tant per analitzar com dissenyar circuits electrònics reals.

• Continguts

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport

A continuació es presenten els requisits mínims de maquinari i programari per tal de treballar amb el laboratori a casa, és a dir amb la placa electrònica i programari associat per tal de portar a terme les activitats proposades al llarg del semestre:

Cal disposar d'un ordinador de sobretaula o portàtil amb connexió a Internet per banda ampla, que suporti virtualització (per poder treballar amb màquines virtuals), i un monitor amb una resolució mínima de 1024x768 píxels.

És recomanable que la CPU sigui de doble nucli i que el sistema tingui com a mínim 4 GB de memòria RAM.

Així mateix, en relació al sistema operatiu a fer servir, és recomanable l'ús de Windows o Linux, tot i que també es pot treballar amb Mac.

Per últim, per tal de poder fer servir el programari del laboratori caldrà seguir les instruccions que s'indicaran a l'aula durant el semestre.

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

• Consulta del model d'avaluació