Física (plan 2002) 2024-2

Séptimo Semestre, Laboratorio de Electrónica

1. CONCEPTOS BÁSICOS

1.1 Fuentes. ideales, reales y controladas.

1.2 Circuitos eléctricos. Métodos de solución de mallas. Método de nodos. Teoremas de mallas.

1.3 Circuito de estados transitorios. Circuitos RC, RL y RLC.

1.4 Circuitos de estados estacionarios.

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 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. Detectores recortadores y moduladores. Diodos Zener. Fotodiodos, LED, diodos láser.

4.2 Dispositivos de doble unión. Transistores bipolares. Principios de operación. Configuraciones. Aplicaciones de BJT (bipolar junction transistor).

4.3 Dispositivos de triple unión. Triacs. PUT’s.

4.4 Efectos de campo eléctrico en uniones. Transistores de efecto de campo. Transistores de unión JFET (junction field electric transistor). MOSFET’s (metal oxide semiconductor field electric transistor), de acrecentamiento de canal, de estrangulamiento de canal.

5. TRANSDUCTORES

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

5.2 Caracterización. Funciones de transferencia de los transductores. Funciones de sensitividad.

5.3 Ejemplos de uso de los principales transductores. Transductores ópticos, térmicos, mecánicos, acústicos y de radiación.

6. SISTEMAS DE PROCESAMIENTO ANALÓGICO

6.1 Tipos de procesadores. Amplificadores, recortadores, condicionadores de señal, circuito de valor absoluto, circuito de cálculo. Generadores. Conversores AD.

6.2 Procesadores de brazo abierto y de brazo cerrado.

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. Memorias integradas RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

7.6 Protocolos de comunicación digital.

8. SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE CONTROL

8.1 Control de lazo abierto y de lazo cerrado.

8.2 Control off­on, control proporcional, control PI, control PID.

8.3 Nociones de control óptimo y de control robusto.

8.4 Control digital y control híbrido.

9. ARQUITECTURA DE ULTRA ALTA ESCALA DE INTEGRACIÓN

9.1 Microprocesadores.

9.2 Microcontroladores.

9.3 D.S.P.

9.4 FPGA

Proyecto final

• Presentación

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.

Microchip. PIC16/17 Microcontroller Data Book. 1996/1996.

Frederick D.K., 1995, Feedback control problems: using Matlab and the control system toolbox, Boston PWS Pub. Co. Hordeski M.F., 1992, Control system interfaces: Design and implementation using personal computers, Englewood Cliffs, New Jersey Prentice Hall. 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.

Ogata, K., 1997, Modern control engineering, 3a, edición, Prentice Hall.

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