Circuitos electrónicos
Código: 11271
Curso: 2º
Cuatrimestre: A
ECTS: 6
Carácter: FBa
Información Institucional
ERT
EPSG
Departamento
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Titulación
Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación, Sonido e Imagen
Contenido de la Guía
Contenido
1. Introducción
2. Respuesta en frecuencia de un amplificador de banda ancha
2.1 Introducción a la transformada de Laplace.
2.2 Diagrama de Bode.
2.3 Polos y constantes de tiempo. Polo dominante. respuesta en frecuencia con polo dominante.
2.4 Método de las constantes de tiempo en cortocircuito y en circuito abierto.
2.5 Separación de la función de transferencia en sus partes: baja frecuencia, frecuencias medias y alta frecuencia.
2.6 Obtención de las frecuencias de corte a partir de la función de transferencia. Aproximación cuadrática.
2.7 Diseño de las constantes de tiempo para una respuesta en frecuencia requerida.
3. Filtros pasivos
3.1 Filtro ideal.
3.2 Plantillas estándar para los filtros.
3.3 Función característica: polos y ceros.
3.4 Aproximación de Butterworth y de Chebyshev.
3.5 Prototipos de filtros paso-bajo en escalera. Single and double terminated. Diseño con tablas normalizadas.
3.6 Transformación de frecuencias: a) Paso-bajo a paso-alto. b) Paso-bajo a paso-banda.
4. Filtros activos con AO
4.1 Filtros de primer orden con AO. Filtros de segundo orden con AO.
4.2 Estructuras Sallen-Key.
4.3 Estructuras Multifeedback. Rauch.
4.4 Filtros con GIC. Filtros con FNDC.
5. Realimentación
5.1 Diagrama de bloques. Tipos.
5.2 Realimentación negativa.
5.3 Realimentación positiva: osciladores; condiciones de oscilación y de arranque.
5.4 Osciladores RC: de Wien, de desfasaje progresivo. Limitadores.
5.5 Osciladores LC: Colpitts, Armstrong, Hartley.
5.6 Osciladores con resonadores: oscilador de Pierce.
6. Limitaciones del AO real
6.1 Estudio de la hoja de datos del estándar 741.
6.2 Tensiones y corrientes de offset en AO.
6.3 Valores de las tensiones y corrientes máximas. Normas de área de operación segura.
6.4 Alimentación simétrica y simple.
6.5 Ganancias en lazo abierto. En lazo cerrado. Factor de mérito. Ancho de banda unidad.
6.6 Respuesta al escalón. Tiempos de establecimiento, subida, bajada, delay. Slew Rate.
6.7 Impedancias de entrada y salida.
6.8 Rechazo al modo común. CMRR y PSRR.
7. Desarrollo de un proyecto
7.1 Estudio teórico.
7.2 Simulación en SPICE.
7.3 Realización del PCB.
7.4 Test del circuito en el laboratorio. Toma de medidas.
7.5 Elaboración de la memoria.
2. Respuesta en frecuencia de un amplificador de banda ancha
2.1 Introducción a la transformada de Laplace.
2.2 Diagrama de Bode.
2.3 Polos y constantes de tiempo. Polo dominante. respuesta en frecuencia con polo dominante.
2.4 Método de las constantes de tiempo en cortocircuito y en circuito abierto.
2.5 Separación de la función de transferencia en sus partes: baja frecuencia, frecuencias medias y alta frecuencia.
2.6 Obtención de las frecuencias de corte a partir de la función de transferencia. Aproximación cuadrática.
2.7 Diseño de las constantes de tiempo para una respuesta en frecuencia requerida.
3. Filtros pasivos
3.1 Filtro ideal.
3.2 Plantillas estándar para los filtros.
3.3 Función característica: polos y ceros.
3.4 Aproximación de Butterworth y de Chebyshev.
3.5 Prototipos de filtros paso-bajo en escalera. Single and double terminated. Diseño con tablas normalizadas.
3.6 Transformación de frecuencias: a) Paso-bajo a paso-alto. b) Paso-bajo a paso-banda.
4. Filtros activos con AO
4.1 Filtros de primer orden con AO. Filtros de segundo orden con AO.
4.2 Estructuras Sallen-Key.
4.3 Estructuras Multifeedback. Rauch.
4.4 Filtros con GIC. Filtros con FNDC.
5. Realimentación
5.1 Diagrama de bloques. Tipos.
5.2 Realimentación negativa.
5.3 Realimentación positiva: osciladores; condiciones de oscilación y de arranque.
5.4 Osciladores RC: de Wien, de desfasaje progresivo. Limitadores.
5.5 Osciladores LC: Colpitts, Armstrong, Hartley.
5.6 Osciladores con resonadores: oscilador de Pierce.
6. Limitaciones del AO real
6.1 Estudio de la hoja de datos del estándar 741.
6.2 Tensiones y corrientes de offset en AO.
6.3 Valores de las tensiones y corrientes máximas. Normas de área de operación segura.
6.4 Alimentación simétrica y simple.
6.5 Ganancias en lazo abierto. En lazo cerrado. Factor de mérito. Ancho de banda unidad.
6.6 Respuesta al escalón. Tiempos de establecimiento, subida, bajada, delay. Slew Rate.
6.7 Impedancias de entrada y salida.
6.8 Rechazo al modo común. CMRR y PSRR.
7. Desarrollo de un proyecto
7.1 Estudio teórico.
7.2 Simulación en SPICE.
7.3 Realización del PCB.
7.4 Test del circuito en el laboratorio. Toma de medidas.
7.5 Elaboración de la memoria.
Contexto
Circuitos Electrónicos es una asignatura de 2er Curso, 3er semestre, tanto en el grado en Ingeniería de Telecomunicación, Sonido e Imagen, como en el doble grado en Ingeniería de Telecomunicación, Sonido e Imagen y Comunicación Audiovisual. La asignatura forma parte del bloque de asignaturas obligatorias, concretamente del bloque relacionado con la tecnología electrónica y los sistemas analógicos: esta asignatura tiene una relación directa (a nivel básico) con el perfil profesional de Ingeniero de Proyectos (diseño analógico).
Descripción
El objetivo principal de esta asignatura es analizar y diseñar circuitos electrónicos analógicos de complejidad media. Para ello se trabajan los temas de respuesta en frecuencia, filtros y realimentación y se estudian las características del amplificador operacional real. Otros objetivos de la asignatura son: la verificación de los diseños mediante simulación, el diseño de PCBs sencillos, el montaje de placas y el test de circuitos con los instrumentos del laboratorio. Estos objetivos se materializan en las prácticas, y culminan con la realización de un proyecto completo. El proyecto consiste en el diseño de un circuito para una aplicación de audio, su simulación con PSpice, el diseño de la placa de circuito impreso del circuito, el montaje y test del mismo y la elaboración de la memoria que describe e ilustra el trabajo completo.
Evaluación
1. Evaluación normal 1.1. Pruebas escritas (PE): 70% 1.1.a. Evaluación continua (PE_continua): PE= (PE1 + PE2)/2. * Se exigirá una nota mínima de 4 puntos en PE1 y en PE2 para realizar la compensación con el resto de actos en la nota final. * Las pruebas se realizarán en periodo lectivo: PE1, a mitad del cuatrimestre y, PE2, el último día de clase. 1.1.b. Prueba de Recuperación - Convocatoria Oficial (PE3) - En esta prueba se evalúa toda la materia. * Se exigirá una nota mínima de 4 puntos para realizar la compensación con el resto de actos en la nota final. - Esta prueba tendrá lugar en la fecha establecida por el centro (consulte la convocatoria oficial del periodo de exámenes). 1.2. Proyecto (PRO): 20% -El proyecto se realizará por parejas. -Es imprescindible respetar los plazos de entrega de las tareas de las distintas fases del proyecto. -Para dar por finalizado el proyecto se tendrá que mostrar al profesor su correcto funcionamiento en el laboratorio. -Se entregará una memoria en la que se documente el trabajo realizado. 1.3. Observación (OBS): 10% 1.4. Cálculo de la Nota final: -Si se cumplen los requisitos de nota mínima, se calcula la nota final como: * Nota final = PE·0.7 + OBS ·0.1 + PRO ·0.2 -En caso contrario: * Nota final = PE 2. Participación en la prueba de recuperación con el fin de subir nota. - Los alumnos pueden realizar la prueba de recuperación (PE3) para tratar de mejorar la nota de las partes escritas. - En dicho caso, la nota PE vendrá dada por: * si (PE3 > PE_continua) entonces: PE = PE3 * si (PE3 < PE_continua) entonces: PE = (PE_continua+PE3)/2 - Para participar en la recuperación será imprescindible comunicar al profesorado (vía email) dicha intención. La vía de comunicación será el correo electrónico de la UPV. La solicitud puede realizarse hasta 7 días antes del examen de recuperación. 3. Evaluación alternativa (alumnos con dispensa de asistencia a clase): 3.1. Pruebas escritas (PE): 80% - En la evaluación se emplearán los mismos criterios que se aplican a los alumnos que no tienen dispensa: véase apartados 1.1.a. y 1.1.b. 3.2. Proyecto (PRO): 20% - El alumno se pondrá en contacto con los profesores durante el mes de septiembre para acordar el tema y la extensión del proyecto. - Las distintas entregas se realizarán en los mismos plazos que se determinen para el resto de alumnos. - El proyecto se presentará mediante una entrevista presencial con los profesores. El alumno responderá algunas cuestiones sobre el trabajo presentado. 3.3. Cálculo de la Nota final: -Si se cumplen los requisitos de nota mínima, se calcula la nota final como: * Nota final = PE·0.8 + PRO ·0.2 -En caso contrario: * Nota final = PE
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