Programa propuesto especialidad electronica 2008 / 2009




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títuloPrograma propuesto especialidad electronica 2008 / 2009
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Comunicaciones:

Tema 1: Amplificadores sintonizados: descripción del modelo en alta frecuencia. Simple sintonía. Frecuencias de corte y ancho de banda. Circuito equivalente. Amplificación del el dominio frecuencial, aproximación de banda estrecha. Q cargado, pérdida de inserción, ganancia, ancho de banda. Producto ganancia-ancho de banda. Respuesta transitoria. Doble sintonizado. Acoplamiento crítico. Acoplamiento transicional. Amplificación a resonancia. Ancho de banda. Producto ganancia-ancho de banda. Amplificación multietapa. Sintonía sincronizada, simple y doble sintonizado. Sintonía escalonada, aproximación de banda estrecha. Amplificadores sintonizados a transistores. Su estabilidad.

Tema 2: Clase C. Aplicaciones. Formas de onda

Tema 3: Osciladores: condiciones de operación, criterio de Barkhaussen. Osciladores por resistencia negativa, diodo túnel. Osciladores por realimentación. Sintonizados. Esquema circuital de corriente alterna: colector-drenaje sintonizado, Hartley, Colpitts, Clapp-Gouriet. Condiciones generales de funcionamiento: arranque de las oscilaciones, limitación de amplitud exterior o interna, funcionamiento saturado y clase C. transductancia eficaz o efectiva. Aproximación de pequeña señal: análisis matricial, frecuencia de oscilación, condición de arranque, estabilidad de frecuencia. Osciladores en régimen no lineal. Oscilador RC: Puente de Wien y por corrimiento de fase. Cristal: piezoelectricidad, circuito equivalente, modote vibración, frecuencia de trabajo, estabilidad de frecuencia con la temperatura.

Tema 4: PLL, bucle de fase cerrado. VCO, oscilador controlado por tensión. Descripción.

Tema 5: Circuitos para sistemas modulados en amplitud (AM): principios de la modulación y demodulación de amplitud. Índice de modulación de amplitud. Circuitos modulares. Principio de funcionamiento. Detectores de AM asincrónicos y sincrónicos. Diagrama funcional y característica de los receptores de AM. Mezcladores y conversores. Generalidades. Mezclador a diodo, factor de ruido. Pérdida de conversión. Impedancia de terminación. Circuito con transistor de efecto de campo y bipolar; transconductancia y ganancia de conversión. Conversores. Control automático de sensibilidad. Diagrama funcional de un transmisor de AM.

Tema 6: Circuitos para sistemas modulados en frecuencia (FM): principio de la modulación y demodulación de frecuencia. Desviación de frecuencia. Circuitos demoduladores de frecuencia. Principios de funcionamiento. Detectores de relación y producto. Características y ajuste. Diagrama funcional y características de un receptor de FM. Control automático de frecuencia. Característica de silenciamiento. Diagramas funcionales de los transmisores de FM. Modulación angular.

Tema 7: Circuitos para sistemas modulados en banda lateral única (BLU): modulador balanceado tipo anillo. Demodulador. Banda lateral única compatible con AM. Diagramas funcionales de transmisores y receptores de BLU. Principales normas para el funcionamiento de los receptores y transmisores.

Tema 8: Ruido: características físicas: ruido térmico, de granalla y combinado. Circuitos equivalentes de ruidos. Temperatura de ruidos. Ruidos en circuitos pasivos y activos. Relación señal-ruido. Potencia disponible. Número de ruido en circuitos simples y en cascada. Conceptos generales de radio-interferencias. Intermodulación. Distorsión. Zumbido.

Electrónica II:
Tema 1: Amplificadores realimentados: introducción: clasificación de los amplificadores en amplificadores de tensión, de corriente, de transconductancia y de transresistencia. Vinculación de la anterior clasificación de los niveles de impedancias de entrada y salida del amplificador realimentado. Realimentación a frecuencias medias: tensión-serie, tensión-paralelo, corriente-serie y corriente-paralelo. Vinculación de estos tipos de realimentación con la caracterización de un amplificador según la clasificación mencionada. Cálculo de la impedancia de entrada y salida de los amplificadores realimentados. Cálculo de la ganancia de tensión o de corriente, o de transconductancia, o de transresistencia según el tipo de realimentación empleado. Ejemplos y aplicaciones.

Tema 2: Amplificadores operacionales: amplificador operacional inversor: expresión de la ganancia teniendo en cuenta la ganancia a lazo abierto, la impedancia de entrada y salida y la de carga. Amplificador operacional. Inversor Ideal: su ganancia. Factor error. Determinación de la resistencia de entrada y salida del operacional realimentado. Errores estáticos. Tensión de desequilibrio (Offset). Corriente de polarización. Corriente de desequilibrio (Offset). Influencia de las tensiones de desequilibrio por efecto térmico. Su influencia. Análisis de las especificaciones: 741, 101, 725, etc. Amplificador operacional no inversor. Desarrollo de los mismos ítems que para el caso anterior. Relación de rechazo de modo común. Relación de rechazo de la fuente de alimentación. Analizador, sumador, comprador, etc. Ejemplos. Aplicaciones.

Tema 3: Respuesta de frecuencia: respuesta de amplificadores con elementos discretos. Respuesta para mono y multietapas. Uso de los métodos de Bode y de inspección. Respuesta de amplificadores operacionales. Amplificador real. Estabilidad. Método del margen de fase. Determinación de la máxima realimentación posible sin afectar la estabilidad. Compensación, en especial de los amplificadores operacionales. Compensación externa e interna de los amplificadores operacionales. Verificar cómo aumenta la máxima realimentación posible. Error introducido a diferentes frecuencias en la ganancia del operacional realimentado. Velocidad de salida de un operacional (slew-rate). Respuesta de máxima potencia. Aplicaciones: diferenciador-estabilidad-cálculo integrador-etc.

Tema 4: Amplificadores de potencia. Amplificadores de potencia clase A. potencia de salida, de entrada y disipada. Rendimiento. Cálculo de disipadores. Amplificadores de potencia simétricos clase B. potencia de entrada y salida. Rendimiento. Análisis de una etapa de salida complementaria y de una cuasi complementaria. Salidas D’Arlington. Etapa excitadora. Necesidad de descripción de dispositivos para generación de programas por propia acción (bootstraping). El uso de una fuente de corriente. La selección del transistor excitador. Métodos para evitar la distorsión de cruce. Etapa pre-excitadora. Su análisis. Análisis del amplificador completo: modificación de la sensibilidad de potencia y de la impedancia de entrada con realimentación. Ajuste para recorte simétrico. Análisis de amplificadores comerciales.

Tema 5: Fuentes de alimentación reguladas. Fuentes reguladas realimentadas. Principio de funcionamiento. Fuentes reguladas usando amplificadores operacionales. Cálculo de la resistencia de salida y del porcentaje de regulación. Selección del operacional. Uso de un transistor de paso para aumentar la corriente de carga. Selección del mismo. Circuito de limitación de la corriente de carga y de protección de corto de la misma. Descripción y ejemplos de aplicación de reguladores de tensión integrados.

Laboratorio II:

Tema 1: Filtros pasivos: cálculo y verificación de circuitos prácticos pasa bajos, pasa altos, pasa banda y elimina banda.

Tema 2: Circuitos realimentados discretos: cálculo y verificación de circuitos realimentados. Tensión-serie, tensión-paralelo, corriente-serie y corriente-paralelo.

Tema 3: Amplificadores operacionales: ensayo de las características. Polarización. Ajuste.

Tema 4: Realimentación con operacionales: estudio de los circuitos realimentados, distintos tipos. Verificación.

Tema 5: Circuitos prácticos con operacionales: amplificador inversor, no inversor, separador, diferenciador, integrador, sumador, comparador, Schmitt, etc.

Tema 6: Circuitos sintonizados simples: curvas de la etapa. Visualización y análisis de la transferencia.

Tema 7: Respuesta en frecuencia: análisis y verificación de circuitos transistorizados con bipolares, unipolares y operacionales. Compensación de los operacionales. Circuitos prácticos.

Tema 8: Amplificadores de potencia en clase A, AB y B: circuitos amplificadores. Verificación y cálculo de potencia, ganancia y rendimiento. Circuitos multietapas.

Tema 9: Fuentes no reguladas: circuitos rectificadores de media onda, onda completa y puente. Multiplicadores de tensión, filtros.

Tema 10: Fuentes de tensión y corriente reguladas: fuente con elementos discretos. Con Darlington en serie y salida variable, con fuente de corriente constante, realimentada. Fuentes con regulación paralelo. Protecciones. Fuentes reguladas con operacionales. Fuentes monolíticas y conmutadas.
Instrumentación:

Tema 1: Instrumentación: nomenclatura. Elementos primarios. Indicadores y registradores, transmisores neumáticos y electrónicos. Señales de comunicación normalizada.
Tema 2: Medición de temperatura: distintos tipos de transconductores. Campos de aplicación de cada uno. Límites de trabajo. Montaje. Compensaciones.
Tema 3: Medición de la presión: absoluta, relativa, diferencial. Unidades, errores, correcciones. Medidores de presión, principios utilizados, realizaciones, especificaciones, normas. Métodos de contraste y calibración.
Tema 4: Medición de nivel de líquidos: medidores directos e indirectos. Recipientes abiertos y presurizados. Correcciones. Medición de interfase entre dos fluidos. Medidores capacitivos, eléctricos, nucleónicos. Medición del nivel de sólidos.
Tema 5: Medición de caudal: revisión de los conceptos físicos fundamentales. Medidores de área fija y presión variable y de presión fija y área variable. Normas de montaje. Volumétricos. Turbina.
Tema 6: Medición de características físico-químicas de fluidos: definiciones. Métodos. Medición de pH. Viscosidad. Consistencia. Analizadores de gases. Medición de cloro-yodo residual, 02, Si02 en agua.
Tema 7: Elemento final de control: válvulas de control. Tipos de cuerpos. Asientos. Características de trabajo. Curvas de regulación. Distintos tipos de accionamientos. Posicionadores eléctricos y neumáticos.
Tema 8: Controladores de procesos: local. Remoto. Estaciones de mando. Esquemas de funcionamiento de controladores neumáticos. Controladores electrónicos. Alineado de un controlador. Ajuste del controlador al proceso.
Tema 9: Dispositivos de conductancia negativa: SCR’s. Estructura física. Modelo de dos transistores. Análisis de funcionamiento. Característica estática. El proceso de disparo. Disparo con CC. Pulsos de disparo. Características de compuerta. Limitaciones de un SCR. DIAC’s: estructura física. Teoría de funcionamiento. Característica estática. TRIAC’s: estructura física. Teoría de funcionamiento. Característica estática. Características de disparo. Modos de disparo. Transistor unijuntura (UJT): estructura física. Modelo físico simplificado. Teoría de funcionamiento. Características del emisor. Transistor unijuntura programable. Estructura física. Teoría del funcionamiento. Característica. Otros dispositivos.
Tema 10: Aplicaciones de dispositivos de conductancia negativa: oscilador de relajación con transistor unijuntura. Control de tensión de línea de corriente alterna con tiristores. Tipo de controles de encendido con tiristores. Técnicas de disparo. Controles de calefacción. Control para iluminación incandescente. Soldadura a punto. Calentamiento por radio frecuencia. Amplificadores magnéticos. Circuitos temporizadores. Fuente regulada serie y paralelo.
Tema 11: Registradores: analógicos de aguja. Trazadores.
Tema 12: Proponer realización práctica por ejemplo: medición de temperatura, presión, nivel y caudal. Controladores. Osciladores de relajación. Temporizadores. Registradores, etc.

Técnicas digitales:

Tema 1: Sistemas de numeración y códigos: sistemas de numeración posicionales: binario, octal, decimal y hexadecimal. Pasaje de un sistema a otro. Códigos. Códigos binarios. Códigos fa numéricos. Códigos continuos y cíclicos. Códigos binarios de las cifras decimales (BCD): natural, exceso 3. Características. Comparación. Bit de paridad. Aplicaciones. Complementos al módulo y al módulo menos 1. Código de Hamming.
Tema 2: Álgebra de Boole: postulados. Su aplicabilidad. Leyes de DeMorgan. Funciones lógicas. Tabla de verdad. Mini-términos y maxi-términos. Representaciones canónicas. La función cero exclusivo. Propiedades. Cero exclusivo de varias variables. Mapas de Karnaugh para dos, tres y cuatro variables. Su uso para simplificar expresiones, dejándolas como suma de productos y como productote sumas. Términos primos y términos esenciales. Redundancias: concepto, aplicación.

Lógica combinacional: circuitos lógicos de nivel: inversores, compuerta 0, compuertas Y. Su relación. Noción de grupo lógico completo. Compuertas derivadas. NAND y NOR como grupo completo lógico. La 0 exclusivo como comparador y como inversor controlado. Análisis y diseño de los circuitos combinacionales.
Tema 3: Tecnologías de fabricación: familias TTL y CMOS. Parámetros carácterísticos. Comparaciones. Interconexión.
Tema 4: Circuitos de mediana integración: Multiplexores, demultiplexores, codificadores, decodificadores, sumadores, restadores. Expansión de decodificadores, codificadores, multiplexores y demultiplexores. Implementación de funciones en base a multiplexores y compuertas, y en base a decodificadores y compuertas. Memorias ROM, implementación de funciones en base a ROM.
Tema 5: El Flip Flop como elemento de memoria: Flip Flop RS asincrónico, D., T, JK. Disparo por nivel y por flanco. Ecuaciones y tablas características. Configuración maestro-esclavo. El Flip Flop D. Circuitos integrados característicos.
Tema 6: Registros y contadores: entradas y salidas serie, paralelo. Registros de desplazamiento. Aplicaciones. Registros MSI. Registros dinámicos. Contadores asincrónicos: binarios aditivos, binarios sustractivos, módulo y código arbitrario. Contadores sincrónicos: aditivos, sustractivos y bidireccionales, binarios y módulo y código arbitrario. Comparación. Contadores en anillo y Johnson. Contadores MSI. Conexión en cascadas. Contadores programables. Otros circuitos secuenciales.
Tema 7: Conversión analógica digital y digital analógica: conversión D/A por redes de abanicos y en escalera. Conversión A/D tipo flash, contador, aproximaciones sucesivas, rampa, doble rampa y balance de cargas. Circuitos de muestreo y retención.

Tema 8: Memoria con semiconductores: memorias: celda básica bipolar. Celda MOS estática y dinámica. Arquitectura interna de memorias bipolares y MOS dinámicas. Bancos de memorias. Concepciones. Tiempos de acceso. RAM. Uso de manuales. Bancos de memorias dinámicas. Tiempo de refresco. Memorias magnéticas. Comentario sobre memorias de burbujas ROM, EPROM, EEPROM, FLASHPROM, OTP. Clasificación por acceso, parámetros característicos. Memorias RAM. Clasificación. Diferentes tecnologías y organizaciones internas. Celdas de memoria. Expansión. Cronogramas de lecturas y escrituras.

Teoría de los circuitos II:
Tema 1: Ejercitación y aplicación de Análisis Matemático: ejercitación de funciones. Ejercitación de límites. Ejercitación de derivadas. Ejercitación de integración. Cálculo de valores medios, máximos, eficaces.
Tema 2: Serie de Fourier: Propiedades, desarrollo de funciones en serie trigonométrica y exponencial de Fourier. Comentarios de aplicación.
Tema 3: Transformada de Fourier. Propiedades. Transformación, antitransformación y gráfica en el dominio temporal y frecuencial de las siguientes señales básicas: delta de dirac, escalón, rampa, seno y coseno. Idem señal cuadrada en el origen, resultando en función sampling en el dominio frecuencial. Ejemplos de aplicación y relación de las propiedades de la transformada. Teorema de convolución, ejemplificar.
Tema 4: Noción de ecuación diferencial simple. Plantear la ecuación en circuito RC y RL. Ejemplificar su resolución a efectos de plantear luego la conveniencia del uso del operador de Laplace en la siguiente unidad.
Tema 5: Operador Laplace: mecánica de la transformación del tiempo en frecuencia y viceversa. Condiciones iniciales nulas. Reglas de transformación. Tablas transformadoras. Ejercitación uso intensivo de tablas y reglas. Teoremas de interés práctico. Teorema del valor inicial. Teorema de valor final. Resultado de s=jw. Función de transferencia: definición. Elección de variables de entrada y salida. Ceros de la función. Polos de la función. Ejercicios de funciones transferencias. Ubicación de polos y ceros. Obtención de la respuesta de un sistema en función de la frecuencia. Número de polos y número de ceros admisibles.
Tema 6: Diagramas polares: significado del diagrama polar. Información que se obtiene. Unidades. Diagrama polar a partir de un polo simple, de un polo múltiple, de polos complejos conjugados. Diagrama polar de un cero simple, de un cero múltiple, de ceros complejos conjugados. Trazado rápido de polares. Casos especiales. Ejercicios. Trazado gráfico.

Tema 7: Nociones de filtros eléctricos: definición de filtro. Pasabajos. Pasa-altos. Pasabandas. Eliminabanda. Bandas de paso y atenuación. Atenuación y fase. Filtros de K cte. Características. Filtro M-derivado. Características. Impedancia característica. Cálculo de un filtro completo. Noción de filtros activos. Cálculo de un filtro Kote. Métodos de aproximación.


4to año:

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