Cirana

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA CIRCUITOS ANALOGICOS I SEMESTRE ACADÉMICO 2017-10

SÍLABO I DATOS GENERALES

1.1 Nombre de la asignatura 1.2 Código 1.3 Ciclo de estudios 1.4 Créditos 1.5 Nivel 1.6 Campus 1.7 Fecha de inicio/fin 1.8 Duración semanas 1.9 Prerrequisitos 1.10 Profesores

:CIRCUITOS ANALOGICOS I :ELEC-188 :06 :4 :PREGRADO : TRUJILLO, :03/04/2017 al 27/07/2017 :1 7 :(ELEC-183 O ELEC-102 O ELEC-100) (Y CIEN-546 O CIEN177 O CIEN-194) : MORALES GONZAGA, OSCAR ANDRES;

II FUNDAMENTACIÓN

El curso de Circuitos Analógicos 1 es de naturaleza teórico práctica; es el principal curso de la ESPECIALIDAD de Ing. Electrónica y por lo tanto es el más importante de toda la carrera, porque puede incidir en la vocación del estudiante, dándole un panorama del campo donde va a estudiar y ser un futuro profesional. Se propone desarrollar en los estudiantes, competencias, para analizar calcular y aplicar los conceptos de polarización y propiedades de amplificación, en sistemas de procesamiento analógico de señales electrónicas, utilizando correctamente los conceptos de funcionamiento de los dispositivos y las características de sus limitaciones y ventajas. Sobre la base que el alumno conoce la física de los semiconductores, se estudia el inicio de la electrónica con la emisión termoiónica, el tubo de vacío, las propiedades de los materiales semiconductores, los diversos dispositivos electrónicos y se presentan los circuitos de aplicación, incidiendo en las especificaciones y limitaciones como elementos circuitales. Se hace adicionalmente, uso de técnicas de simulación y se desarrolla en paralelo los laboratorios con circuitos equipos y componentes reales. Se hace énfasis en la naturaleza de los componentes, sus propiedades, sus características, datos de los manuales, aplicaciones y limitaciones. Dado que por ser una tecnología de punta, cada día surgen nuevos dispositivos, es necesario que el alumno sepa aprender a aprender y asimilar los conceptos de los nuevos dispositivos en modernas aplicaciones.

III SUMILLA

Se distinguen 4 bloques en esta asignatura: 1) Electrónica Analógica - Resistencias semiconductoras - El Diodo Semiconductor Definición, conceptos y alcances de la Electrónica. Dispositivos de vacío. Dispositivos de estado sólido. Resistencias semiconductoras, NTC, PTC, LDR, VDR, otros. Diodo semiconductor. Clases, características, circuitos con diodos de conmutación. Curvas de transferencia con diodos. 2) Rectificadores y Filtros Circuitos rectificadores. Filtros C, L, L-C, otros. Regulador básico con diodo zener. Diseño de fuentes de baja corriente. Elementos de Protección 3) El Transistor Bipolar El Transistor, definiciones, clases. Polarización del BJT. Estabilidad, factores S1, S2, S3 y otros. Recta de carga DC. Zona activa, de saturación y de corte. Modelo híbrido en señal. Lectura de manuales e interpretación de las características. Ganancia en señal (AC), recta de carga en AC. Configuración EC, BC, CC. El transistor de efecto de campo FET. Circuito auto-Polarizado. Modelo en AC del FET. Cálculo de ganancias. Configuraciones. Transistores en corte y saturación. 4) Circuitos con Transistores: El disparador de Schmitt. Espejos de corriente. Introducción a los multietapas y al amplificador diferencial. Cálculo de condensadores. El MOSFET - Tecnología CMOS, ventajas, características, tendencias Introducción al amplificador diferencial. El transistor de juntura única (UJT) El PUT El tiristor, curvas características - aplicaciones. Otros dispositivos electrónicos

IV COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA

1. · Mide y calcula los parámetros de rectificadores y de las fuentes DC usando las técnicas dadas en clase. 2. · Polariza eficientemente los transistores en la zona de operación adecuada, considerando sus aplicaciones y características dadas en los manuales. 3. - Evalúa el comportamiento de los diferentes amplificadores monoetapa a transistores usando las técnicas desarrolladas en el curso, demostrando originalidad 4. - Conceptúa y asimila las técnicas para utilizar los multietapas, considerando las características, limitaciones y especificaciones de cada elemento electrónico, así como los requerimientos de las aplicaciones.

V PROGRAMACIÓN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE

UNIDAD 01 SEMICONDUCTORES - RESISTENCIAS S. C. - DIODOS SEMICONDUCTORES Duración: 03/04/2017 al 29/04/2017 Conceptúa la operación de los dispositivos semiconductores Reconoce las características de los diodos

Utiliza circuitos con diodos de conmutación, rectificación, referencia y otros

N° Semanas

Semana 1

Semana 2

Semana 3

Semana 4

Contenidos Conceptuales

Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales • Se plantea el problema de • Demuestra interés en la cuando se inicia la definición de dispositivos conducción de un Diodo electrónicos y en el cálculo • Seminario: sobre Resistencias Semiconductoras de voltajes y corrientes en resistencias semiconductoras El Diodo semiconductor circuitos no lineales VDR, LDR, NTC y PTC • Realiza aportes a la solución Circuitos típicos de problemas, utilizando los • Laboratorio: Resistencias conocimientos de ANCIEL 0 semiconductoras • Diferentes tipos de diodos • Diodo rectificador - diodo de • Seminario sobre los conmutación, diodo ZENER • Recoge las opiniones de sus diferentes circuitos con Diodo LED compañeros y formula sus diodos como enclavadores, • Otros tipos de diodos propias ideas. extractores de pico, Rectificadores • Muestra interés en las multiplicadores etc. • Diodos de señal - Diodos de funciones de los circuitos con • Laboratorio sobre diodos de conmutación diodos conmutación • Recortador, limitador, enclavador, modulador, etc. • Rectificador de media onda, • Demuestra responsabilidad cálculo de características • Seminario sobre las en la captación de los • Rectificador de onda características de la nuevos conocimientos completa, cálculo de rizado, rectificación Calcula tensión • Se adapta al grupo de valores DC y rms, factor de DC, tensión AC y tensión de trabajo en la solución de cresta y de pico salida RMS problemas • Rectificador Polifásico. • Participa activamente en el • Laboratorio de Evaluación de componentes rectificadores de Media Onda armado de circuitos y • El cargador de Baterías. y Onda Completa medición de variables Cálculo de componentes electrónicas • Discusión sobre el rizado y la forma de minimizarlo Solución de problemas de • Demuestra interés en el • Filtros en base a cálculo de tensiones DC y cálculo y en el condensador R-C de Rizado comportamiento de • Filtros en base a inductancia • Práctica Calificada 1 rectificadores L-C Semiconductores, diodos de • Realiza aportes a la solución • Filtros L - C - Etapas de conmutación y rectificadores de problemas de rectificación filtros. con filtro y filtrado y en el armado de fuentes DC • Laboratorio sobre rectificadores con diferentes tipos de filtros

UNIDAD 02 EL TRANSISTOR BIPOLAR - BJT Duración: 01/05/2017 al 27/05/2017 Diseña circuitos de rectificación para motores, calefacción, alumbrado, Usa por parámetros de rectificadores polifásicos Diseña fuentes de pequeña potencia con filtros C - L - LC y combinaciones Decide sobre el uso de reguladores y sistemas de seguridad

N° Semanas


Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales

Semana 5

Semana 6

Semana 7

Semana 8

• Seminario: Cálculo de los parámetros del BJT. Lectura e interpretación de manuales. • Polarización por medio de 2 fuentes por método de • El transistor bipolar (BJT) corriente de base constante. • Definiciones y concepto. • Análisis de la estabilidad. • Modelo Ebers - Moll Modelo Ebers - Moll. Punto de Operación del transistor. Laboratorio: Reconocimiento del transistor bipolar. Polarización y estabilidad térmica • Seminario sobre los métodos de polarización por divisor de voltaje o voltaje de base constante • Cálculo de las corrientes y • Método autopolarizado, voltajes de un transistor BJT • Polarización por doble • Trazado con interpretación fuente, de la recta de carga • Realimentación y • Punto de operación. Punto polarización por fuentes de "Q" - Quiescent Point corriente • Laboratorio: Métodos de polarización y obtención del punto de operación de BJTs • Práctica Calificada 2: • Definición y concepto del Polarización y punto de FET. reposo. • Características de entrada, • Cálculo de características. transferencia y salida Lectura de manuales • Polarización del FET. Método • Evaluación del Avance del autopolarizado con una y con Proyecto Integrador del dos fuentes Curso • Recta de carga y punto de • Laboratorio: El Transistor operación. Lectura de FET - Polarización con una y manuales con dos fuentes. Evaluación de medio ciclo

Evaluación de Avance de Proyecto integrador del curso

• Demuestra interés en el armado de circuitos con BJT • Realiza aportes a la solución de problemas de polarización

• Discrimina entre los diferentes tipos de polarización y discute con su grupo los resultados obtenidos

Recoge las opiniones de sus compañeros y formula sus propias ideas

Mostrar el avance del proyecto del curso, asignado al grupo de trabajo

UNIDAD 03 EL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR - ANÁLISIS EN AC Duración: 29/05/2017 al 24/06/2017 Calcula y diseña polarización de transistores Determina la ganancia y respuesta en frecuencia en diferentes configuraciones Utiliza el transistor BJT como interruptor en Corte y Saturación Establece criterios de estabilidad para diseño de amplificadores

N° Semanas


Semana 9

• Seminario sobre polarización por fuentes de corriente y espejos de corriente • Polarización combinada y métodos especiales.

Contenidos Procedimentales • Seminario: Polarización combinada. Fuentes de corriente • Laboratorio de Transistor en diferentes zonas de operación - Corte y Saturación.

Contenidos Actitudinales

Demuestra interés en el cálculo y en la comparación de sus características en señal

Semana 10

Semana 11

Semana 12

• Seminario sobre El transistor en señal alterna bajo configuraciones E-C , B-C y C-C • Emisor Común, Base Común y Colector Común. Demuestra interés en el • Modelo híbrido del BJT para • Comparación de cálculo y en la comparación de pequeña señal características Zin y Zout, Av sus características en señal y AI • Laboratorio: Configuración del BJT en EC - BC - CC. • Comparación de ganancias y de impedancias • Modelo híbrido del FET para pequeña señal . • Seminario sobre el FET en • Calculo de la señal AC. transconductancia • Cálculo de ganancias e Realiza aportes a la solución • Ganancia de voltaje y nivel Impedancia. de problemas de impedancia de entrada y • Laboratorio del transistor salida. FET en AC • Estabilidad del FET • Práctica Calificada 3 sobre • El Amplificador Diferencial amplificadores con BJT y Típico. FET. Tipos de Amplificador • Características de Diferencial y estabilidad, ruido, ganancia, configuraciones. Recoge las opiniones de sus impedancia • Una fuente, fuente simétrica, compañeros y formula sus • Sistema de polarización con espejos de corriente, salida propias ideas una, con doble fuente y con balanceada, etc. fuentes de corriente. • Laboratorio sobre • Ganancia Diferencial y de polarización y ganancia del Modo Común amplificador diferencial típico

UNIDAD 04 CIRCUITOS CON TRANSISTORES - OTROS DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES Duración: 26/06/2017 al 27/07/2017 Utiliza amplificadores de varias etapas Combina las virtudes de las configuraciones EC - BC - CC , Usa las impedancias de entrada y salida Conceptúa el amplificador Diferencial. Calcula condensadores de acople Analiza otros dispositivos como UJT, FET, MOSFET, SCR, TRIAC, etc.

N° Semanas


Semana 13

• El Uni Junction Transistor (UJT) • El Tiristor (SCR) • El TRIAC • Otros dispositivos electrónicos

Contenidos Procedimentales Contenidos Actitudinales • Seminario sobre Rectificación Controlada • Demuestra responsabilidad • Generador de Pulsos y en la captación de nuevos Oscilador de Relajación conocimientos UJT - PUT • Se adapta al grupo de • Control de Potencia en AC trabajo en la solución de TRAC. El DIMMER problemas • Laboratorio del UJT TRIAC - el Dimmer

Semana 14

Semana 15

• Cálculo de Capacitores en un Amplificador con transistores • Polo dominante y condensadores de acoplo en AC. • Condensadores de By Pass. • Condensadores de compensación. • Efecto Miller • Introducción a los amplificadores multietapas • Amplificador de 2 etapas y una sola fuente con acople inductivo y con acople directo. • Amplificador microfónico. • Otras aplicaciones

• Seminario sobre cálculo de condensadores de acoplamiento en AC Demuestra responsabilidad en • Laboratorio: Circuito Schmitt la captación de los nuevos Trigger - Conformador de conocimientos pulsos. • Lazo de histéresis y niveles de detección

• Práctica Calificada 4 • Laboratorio de amplificador Demuestra responsabilidad en multietapa la captación de los nuevos • Entrega y Evaluación del conocimientos Proyecto Integrador

Semana 16

Examen Final del Curso

Evaluación Final

Semana 17

Por favor incluir semana 17 que por indicación del VAC será examen sustitutorio del examen Parcial o final

Por favor incluir semana 17 que por indicación del VAC será examen sustitutorio del examen Parcial o final

Demuestra satisfacción con el cambio de conocimientos al finalizar el curso Por favor incluir semana 17 que por indicación del VAC será examen sustitutorio del examen Parcial o final

VI ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Se emplearán las siguientes estrategias metodológicas en el desarrollo de la presente asignatura: a) Dinámica grupal. Se propiciará la organización de los alumnos en grupos de 5 o 6 alumnos (PHILLIPS), de acuerdo a la cantidad de matriculados, teniendo en cuenta que todo aprendizaje tiene su base social. b) Conferencia – Exposición. El docente plantea la parte temática conceptual, sensibilizando y planteando los conflictos cognitivos en los alumnos c) Seminario. Los alumnos son incentivados para buscar información sobre el tema planteado. Se tratará de trabajar en EQUIPO y no de dividir el trabajo en grupos atomizando las experiencias de desarrollo y solución, sino integrando aportes. d) Panel. En una sesión plenaria, todos los grupos intervendrán presentando su propuesta de solución a una determinada problemática. Se asumirá valores y actitudes de liderazgo y comunicación, así como la apertura hacia otras formas de pensar y valorar condiciones y medios. e) Talleres – Laboratorios. Se revisarán los contenidos conceptuales del curso, en forma experimental y se plasmarán en el desarrollo de un trabajo de investigación de carácter integrador del curso, con otros de su mismo ciclo. Instrumenta la aplicación de las siguientes reglas: - El análisis y la discusión de los contenidos - Análisis de lecturas - Seminarios o trabajos exploratorios o de investigación - Evaluaciones y el análisis de sus resultados

VII MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS

Los materiales que se utilizarán serán los siguientes:

- Materiales educativos interactivos. Material impreso, libros, cuadros, separatas, módulos de aprendizaje - ftp – UPAO y sistema Banner, páginas web, correo electrónico CD del curso, material de almacenamiento digital, software DEMO MC11 - Materiales educativos para la exposición PC con software adecuado Proyector multimedia. - Pantallas – écran – sistema de audio – cortinas - Materiales de laboratorio (según la Guía de Experimentos de CIRANA1) - Equipos de medición, multímetros, osciloscopios, generadores, fuentes - Componentes electrónicos: IC, BJT, diodos, R , L , C , protoboards - Materiales diversos: Cautín, taladro, herramientas (desarmadores), alicates, cables, etc.

VIII TÉCNICAS, INSTRUMENTOS E INDICADORES DE EVALUACIÓN

FÓRMULA PARA EL CÁLCULO DE LA NOTA PROMOCIONAL(PROM) 5%*C1 + 10%*C2 + 20%*EP + 15%*C3 + 25%*C4 + 25%*EF PARAMETROS DE EVALUACIÓN: COMPONENTE

C1

CALCULO:

60%*PC1+40%*LU1

SUBCOMPONENTES COD

DESCRIPCIÓN

PC1

Práctica Calificada 1

LU1

Promedio de Laboratorios Unidad 1

COMPONENTE

C2

CALCULO:

60%*PC2+40%*LU2

SUBCOMPONENTES COD

DESCRIPCIÓN

PC2


LU2


COMPONENTE

C3

CALCULO:

60%*PC3+40%*LU3

SUBCOMPONENTES COD

DESCRIPCIÓN

PC3


LU3


COMPONENTE

C4

CALCULO:

60%*PC4+40%*LU4

SUBCOMPONENTES COD

DESCRIPCIÓN

PC4


LU4


IX PROGRAMA DE CONSEJERÍA

• La tutoría y consejería se concibe como uno de los espacios que tienen los alumnos para resolver los problemas académicos y personales con el aporte del docente, debido a su calificada experiencia, por lo tanto se tendrá en cuenta la normatividad del Vicerrectorado Académico y su consignación en los Planes Semestrales Correspondientes. • La Tutoría y Consejería son actividades académicas que tienen como propósito orientar y apoyar a los estudiantes durante su proceso de formación profesional. Esta actividad no sustituye las tareas docentes. La Tutoría es una acción complementaria cuya importancia radica en orientar a nuestros alumnos a partir del conocimiento de sus problemas y dificultades académicas que debe ser atendida por los señores docentes cualquiera que sea su especialidad o asignatura. Dichas actividades deben incluirse y describirse en el sílabo, de acuerdo a la normatividad del Vicerrectorado Académico suscrita en los Planes Semestrales de Desarrollo

X REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Básica: Robert L. Boylestad - Louis Nashelsky ELECTRÓNICA, TEORÍA DE CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS, 10° ed., 2006, PEARSON, México, ISBN 0-13-028483-1, 1020 p. ; Básico para el curso COMPLEMENTARIA: Albert Malvino - David J. Bates - Principios de Electrónica - 2007, 7ma. ed., Mc Graw Hill, Madrid España, ISBN 978-84-481-5619-0, 964 p. Segundo lugar, pero mas intensivo De Lectura: Adel S. Sedra y Kenneth C. Smith - Circuitos Microelectrónicos, 2008, 6ta. ed, Mc Graw Hill, México, ISBN 97010-5472-5, 1323 p. Como referencia para lecturas y tareas Electrónica Integrada - Millman Halkias Harry Milleaf - Serie 1 - 7 Electrónica

BÁSICA

M. S. GHAUSI - U. of California at Davis CIRCUITOS ELECTRONICOS DISCRETOS E INTEGRADOS 2010 Libro con contenidos suficientes para la primera parte de circuitos electrónicos

WATERWORTH G ELECTRONICA: CUADERNO DE TRABAJO 1994 Ubicación:BIBLIOTECA CENTRAL - INGENIERIA ELECTRONICA (ELECTRONICA GENERAL)

ESPI LOPEZ, JOSE ; CAMPS VALLS, GUSTAVO ; MUÑOZ MARI, JORDI ELECTRONICA ANALOGICA: PROBLEMAS Y CUESTIONES 2006 Ubicación:BE - INGENIERÍA - ING. ELECTRONICA (CIRCUITOS ANALOGICOS)

MILEAF, HARRY ELECTRONICA 1991 Ubicación:BIBLIOTECA CENTRAL - INGENIERIA ELECTRONICA (ELECTRONICA GENERAL)

SCHULER, CHARLES A ELECTRONICA PRINCIPIOS Y APLICACIONES 1986 Ubicación:BIBLIOTECA CENTRAL - INGENIERIA ELECTRONICA (ELECTRONICA GENERAL)

BOYLESTAD, ROBERT L. ; NASHELSKY, LOUIS ELECTRONICA. TEORIA DE CIRCUITOS 1994 Ubicación:BE - INGENIERÍA - ING. ELECTRONICA (CIRCUITOS ELECTRONICOS)

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