Física (plan 2002) 2022-2

Séptimo Semestre, Laboratorio de Electrónica

Temario

1. CONCEPTOS BÁSICOS Y EQUIPO DE MEDICION

1.1 Fuentes de voltaje y corriente

1.2 Circuitos eléctricos.

1.3 Circuito de estados transitorios.

Circuitos RC, RL y RLC.

1.4 Circuitos de estados estacionarios.

Resonancia. Factor de calidad Q. Ancho de banda.

1.5 Funciones de transferencia.

Sistemas físicos. Sistemas electrónicos. Excitaciones y respuestas. Funciones de

prueba, funciones de transferencia en los dominios t y s.

2. SEÑALES

2.1 Definición. Variables eléctricas como señales físicas.

2.2 Análisis espectral de una señal.

Series de Fourier. Espectros discretos de amplitud, fase y potencia. Transformada de

Fourier. Funciones de densidad espectral.

3. FÍSICA DEL ESTADO SÓLIDO

DE SEMICONDUCTORES

3.1 Estructuras cristalinas.

Enlaces y cristales. Estructuras covalentes.

3.2 Conducción en sólidos cristalinos.

Conducción en estructuras covalentes. Conducción en estructuras covalentes

contaminadas. Modulación fotoeléctrica y térmica.

3.3 Uniones semiconductoras.

Conducción eléctrica en juntas NP.

Modificación de la región de agotamiento por

campo eléctrico. Inducción de canales de conducción por campo eléctrico. Efectos

optoeléctricos en uniones NP.

4. FUNCIONAMIENTO DE LOS

DISPOSITIVOS DE ESTADO SÓLIDO

4.1 Aplicaciones de la unión NP

Diodos rectificadores. Diodos Zener.

Varicaps y diodos túnel. Fotodiodos, LED, diodos láser.

4.2 Dispositivos de doble unión.

Transistores bipolares.

Principios de operación. Configuraciones. Aplicaciones de BJT, UJT, IGBT

4.3 Dispositivos de triple unión.

Diodos de cuatro etapas Diacs. SCR’s (silicon controlled rectifiers). Triacs. PUT’s. SCS’s

(silicon controlled switches).

4.4 Efectos de campo eléctrico en uniones.

Transistores de efecto de campo. Transistores de unión JFET (junction field electric

transistor). Transistores de compuerta aislada IGFET’s (insulated gate field electric) o

MOSFET’s (metal oxide semiconductor field electric transistor), de acrecentamiento

de canal, de estrangulamiento de canal. Arreglos complementarios CMOS

(complementary metal oxide semiconductor).

5. TRANSDUCTORES

5.1 Características y clasificación por modo de operación, por función y por variables de

procesamiento.

5.2 Caracterización.

5.3 Ejemplos de uso de los principales transductores.

Transductores ópticos, térmicos, mecánicos, acústicos y de radiación.

6. SISITEMAS DE PROCESAMIENTO ANALÓGICO

6.1 Tipos de procesadores.

Amplificadores, recortadores, condicionadores de señal, circuito de valor absoluto,

Generadores. Conversores AD.

7. SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DIGITAL

7.1 Discretización de señales. Teorema de muestreo. Procesadores digitales.

7.2 Lógica Booleana y circuitos combinatorios.

Lógica híbrida de compuertas y de multiplexores.

7.3 Circuitos secuenciales.

Flipflops

(D; T; JK). Relojes. Celdas de memoria.

7.4 Convertidor D/A.

7.5 Memorias.

7.6 Protocolos de comunicación digital.

8. ARDUINO Y RASPBERRY

8.1 Conceptos básicos

8.2 Programacion

8.3 Proyectos varios

Bibliografía básica

Albella Martínez D., Fundamentos de electrónica física y microelectrónica, Addison

Wesley/Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, España.

Storey, N., 1992, Electronics: A systems approach, Addison Wesley, GB.

Tietze, U., Schenk, Ch., 1991, Electronic circuits, design and applications, SpringerVerlag,

Alemania.

Coughlin, R.F., Driscoll, F.F., 1993, Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales,

Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.

Bibliografía complementaria

Bouwens, A.T., 1986, Digital instrumentation, International Students Edition, USA.

Morris, J.C., 1991, Analogue electronics, Hodder & Stoughton, USA.

Diefendefer, A.J., 1984, Instrumentación electrónica, Nueva Editorial Interamericana.

Carr J.J., Sensors and circuits, 1993, PTR Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.

Allocca, J.A., 1984, Transducers theory and applications, Reston Publishing Co., A Prentice Hall.

Aguilar, Domenech, Garrido, 1997, Simulación electrónica con PSPICE, coedición ComputecRama.

Forcada, J., 1996, El amplificador operacional, coedición AlfaomegaUAMA.

Pallas, A.R., 1994, Sensores y acondicionadores de señal, segunda edición, Marcombo Importación.

Pallas, A.R., 1993, Adquisición y distribución de señales, Marcombo Importación.

Sánchez, L.R., 1995, Sistemas electrónicos digitales, fundamentos para procesamiento y transmisión de

datos, Alfaomega.

Mandado, E., 1996, Sistemas electrónicos digitales, séptima edición, coedición AlfaomegaMarcombo.

Millman, J., 1991, Microelectrónica, 6a edición, Hispanoeuropea, Barcelona.

Practicas 70%

Tareas y Participaciones 30%

Primera clase 15 de Febrero

Contactos:

saul.as@ciencias.unam.mx

drabokyl@ciencias.unam.mx