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Pontificia Universidad Católica Argentina
“SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES”
Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería
PROGRAMA DE ELECTRÓNICA I
334
PLAN 2006 - AÑO 2010
INGENIERIA ELECTRONICA
Objetivos de la Asignatura
Que el alumno logre:
- Componer un panorama de la influencia de la tecnología electrónica en el mundo actual.
- Comprender los principios físicos de funcionamiento de los dispositivos electrónicos de
uso más extendido.
- Resolver analíticamente el funcionamiento de circuitos con diodos y circuitos monoetapa
con transistores, incorporando conocimientos acerca de las diversas herramientas de
análisis y cálculo.
- Operar con solvencia adecuada para los temas de la asignatura, el simulador de circuitos
(Spice).
- Asociar los conceptos y análisis teóricos con las simulaciones y los resultados de
mediciones con circuitos físicos reales.
Programa analítico
Unidad 1
Introducción a la Electrónica
La Electrónica. Ciencia y Tecnología. Distintas especialidades. Su influencia en la determinación
de diversos aspectos de la vida cotidiana y en otras disciplinas científicas y tecnológicas. Una
mirada al futuro.
Unidad 2
Los Dispositivos Electrónicos
Principios físicos de funcionamiento de los dispositivos empleados habitualmente en tecnología
electrónica. Nociones de Física del sólido. Junturas PN. Transistores bipolar de juntura (TBJ), y
de efecto de campo de juntura (JFET). Transistor de efecto. de campo de compuerta aislada
(MOSFET). Dispositivos integrados, tipos, tecnologías más usuales. Conceptos de la tecnología
de fabricación de los dispositivos discretos e integrados.
Unidad 3
Circuitos con diodos
Diodo con corriente continua y alterna superpuesta. Circuitos equivalentes para pequeña y gran
señal. Circuitos recortadores y reguladores de tensión. Fuentes de alimentación simples, filtrado,
regulación.
Unidad 4
Dispositivos de control de señal
Principios básicos de los dispositivos de control de señal. Características estáticas de entrada,
transferencia y salida. Curvas de carga. Modos de funcionamiento. Dispositivo amplificador en
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modo analógico, potencias puestas en juego. Amplificadores de pequeña y gran señal.
Linealización. Los transistores bipolares y de efecto de campo, circuitos equivalentes para
pequeña señal. Generadores de excitación e impedancias de carga. Parámetros característicos de
un circuito amplificador. Amplificador ideal y real. Distorsiones por alinealidades en amplitud y
en frecuencia.
Unidad 5
Amplificadores monoetapa de bajo nivel potencia a frecuencias medias
Los transistores TBJ, JFET Y MOSFET como amplificadores lineales a frecuencias medias.
Definiciones. Recta de carga estática y dinámica. Condiciones para mantener la linealidad.
Recortes por corte y saturación, máxima excursión simétrica. Selección del punto de trabajo en
amplificadores monoetapa. Polarización de amplificadores monoetapa. Causas de inestabilidad
del punto de trabajo, su estabilización. Interpretación de los mecanismos de estabilización del
punto de trabajo de los distintos circuitos de estabilización en continua a partir del efecto de la
realimentación negativa en corriente continua. Curva de carga estática. Circuitos prácticos de
polarización y estabilización. Amplificación monoetapa. Circuitos equivalentes para el
amplificador a frecuencias medias. Parámetros característicos de los circuitos para las distintas
configuraciones posibles desde el punto de vista del transistor. Efectos de la realimentación en
circuitos con señal. Limitaciones de tensión, corriente y potencia en los transistores. Efectos de la
temperatura.
Unidad 6
Amplificadores monoetapa de bajo nivel, respuesta en frecuencia
Los amplificadores monoetapa como amplificadores de pequeñas señales con amplio espectro de
frecuencias. Los capacitores y las capacidades parásitas. La transferencia como función de la
frecuencia. Análisis de circuitos pasivos pasa bajos y pasa altos. Los circuitos amplificadores,
distintas configuraciones. Circuitos equivalentes completos del amplificador para pequeña señal.
Las frecuencias medias. Características del comportamiento en frecuencias bajas y en altas
frecuencias. Influencia de los capacitores del circuito y de las capacidades parásitas de los
elementos activos. Diagramas de Bode de amplitud y fase. Frecuencias de corte. Ancho de
banda.
----------------------Acerca del desarrollo de la asignatura
Durante el desarrollo del aprendizaje se recurrirá cotidianamente al uso de medios gráficos y
programas de simulación (Spice o similar).
Se resolverán series de problemas ilustrativos de los temas tratados. Los alumnos confeccionarán
una carpeta en la que figurarán los problemas resueltos.
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Se realizarán experiencias de laboratorio, armando circuitos con sus correspondientes
componentes e instrumentos de prueba, medición y colección de datos. Se confeccionarán los
informes pertinentes, que integrarán la carpeta antes mencionada.
Los temas de las experiencias de laboratorio serán:
- El diodo en circuitos de rectificación.
- El amplificador monoetapa en condiciones estáticas y dinámicas a frecuencias medias.
- El amplificador monoetapa, su comportamiento en fecuencia.
Los alumnos efectuarán además un trabajo especial monográfico sobre un tema especial (que
elegirán en coordinación con el profesor), cuya versión definitiva presentarán en ocasión del
examen final de la asignatura. Para la realización de este trabajo los alumnos contarán con la
tutoría del profesor y tendrán acceso a las facilidades de medición del laboratorio a través de los
respectivos asistentes.
Métodos de Evaluación
Los alumnos serán evaluados según los siguientes mecanismos y pautas:
- Exámenes parciales preprogramados, que abarcarán partes determinadas de los contenidos.
- Pruebas cortas que versarán sobre los contenidos desarrollados en la clase o reunión
precedente (se dispondrán en forma aleatoria).
- Series de problemas resueltos e informes de experiencias de laboratorio (la carpeta se
presentará en dos ocasiones durante el curso, según calendario).
- Examen final, que también incluirá la exposición del trabajo especial.
Bibliografía básica
Análisis y diseño de circuitos integrados analógicos
Autor: P. Gray, R. Meyer
Prentice - Hall (ISBN 968-880-528-9)
Microelectronic Circuits
Autor: Sedra A. S., Smith K. C.
New York. Oxford University Press (ISBN: 0-19-511690-9)