MATERIA: ELECTRÓNICA I

 

SEGUNDO AÑO

 

Ciclo Escolar 2000/2001

Hrs. Semana: 4 Teoría

2/Práctica

Objetivos: Que el alumno adquiera los conceptos de los dispositivos básicos de la Electrónica como son el diodo, el transistor bipolar y el transistor de efecto de campo, para aplicarlos en el diseño y análisis de circuitos prácticos; así como la utilización de herramientas computacionales para la simulación de circuitos electrónicos básicos.

 

NOTA: Para la impartición de la materia, se sugiere que los profesores lleven a los alumnos a realizar visitas escolares a las industrias productoras de dispositivos electrónicos básicos y organizar algunas conferencias con institutos de investigación.

 

Bibliografía:

1.- Electrónica Teoría de Circuitos

    Boylestad-Nashelsky

    Prentice-Hall

 

2.- Fundamentos de Electrónica 30 Ed.

    E. Norman Lurch.

    CECSA

 

3.- Principios de Electrónica 30 Ed.

    A. P. Malvino

    McGraw-Hill

 

4.- Diseño Electrónico 20 ED.

    C. J. Savant Jr.

    Addison-Wesley Iberoamericana

 

5.- Electronics Devices and Circuits 20 Ed.

    Theodore F. Bogart Jr.

    Maxwell Macmillan

 

6.- Circuitos y Dispositivos Electrónicos

    R. J. Tocci

    Interamericana

 

7.- Electrónica Integrada

    Millman-Halkins

    McGraw-Hill

 

8.- Electronic Devices and Circuits

    David A. Bell

    Reston

 

9.- Circuitos Electrónicos Discretos e Integrados

    M. S. Ghausi

    Interamericana

 

10.- Dispositivos y Circuitos Electrónicos

     Y. N. Bapat

     McGraw-Hill

 

11.- Manual de Semiconductores

     Texas Instrument

 

12.- Manual de Transistores de Potencia

     Texas Instrument

 

13.- Manuales de los Fabricantes: Dicopel, SK, ECG, NTE, GE.

 

14.- SPICE A Guide to Circuit Simulation & Analysis Using PSpice.

     Paul W. Tuinenga.

     Prentice Hall.

 

15.- Computarized Circuit Analysis with SPICE

     A Complete Guide to SPICE with Applications

     Thomas W. Thorpe

     John Wiley & SONS

 

Programa Sintético:

 

1.- Introducción a la Teoría de Circuitos....................................................................................... 10 hrs.

2.- Características del Diodo Unión.............................................................................................. 12 hrs.

3.- Dispositivos Semiconductores de dos Terminales y Circuitos de Aplicación................................. 12 hrs.

4.- El Transistor Bipolar (BJT)...................................................................................................... 8 hrs.

5.- Análisis y Diseño de Circuitos Amplificadores con BJT............................................................. 22 hrs.


6.- Transistores de Efecto de Campo............................................................................................ 18 hrs.

7.- Simulación de Circuitos Electrónicos con una Computadora (PSPICE)......................................... 8 hrs.

8.- Parámetros Híbridos.............................................................................................................. 12 hrs.

9.- Efectos de la Frecuencia......................................................................................................... 10 hrs.

                                                                                                                                                           

Total de Horas Mínimas Anuales                                                                                            112 Hrs.

 

Programa Desarrollado:

 

1.- Introducción a la Teoría de Circuitos.

1.1.- Fuentes de C.D. y C.A.

      1.1.1.- Conceptos básicos.

      1.1.2.- Fuentes independientes y dependientes.

      1.1.3.- Fuentes ideales y reales.

 

 

 

1.2.- Circuitos elementales de corriente directa.

      1.2.1.- Reducción de resistencias en serie y paralelo.

      1.2.2.- Leyes de Kirchhoff de corriente y voltaje.

      1.2.3.- Divisor de voltaje y divisor de corriente.

1.3.- Teorema de las redes.

      1.3.1.- Teorema de Thévenin.

      1.3.2.- Teorema de  Norton.

      1.3.3.- Teorema de Superposición.

 

2.- Características del Diodo Unión

2.1.- Semiconductores.

2.2.- Contaminado de los semiconductores.

2.3.- La unión PN.

2.4.- Polarización directa e inversa.

2.5.- Curva característica del diodo.

2.6.- Línea de carga de C.D.

2.7.- Resistencia volumétrica y de C.D. del diodo.

2.8.- Modelos del diodo.

2.9.- Hojas de especificaciones del diodo.

 

3.- Dispositivos Semiconductores de dos Terminales y Circuitos de Aplicación.

3.1.- El diodo de propósito general.

      3.1.1.- El rectificador de media onda.     

      3.1.2.- El Rectificador de onda completa.

      3.1.3.- Recortadores.

     3.1.4.- Sujetadores.

      3.1.5.- Multiplicadores de voltaje.

3.2.- El Diodo Zener.

      3.2.1.- Regulador de voltaje.

      3.2.2.- Formadores de onda.

3.3.- Diodos optoelectrónicos

      3.3.1.- El Led.

      3.3.2.- El Laser.

      3.3.3.- Diodos UV e IR.

      3.3.4.- Fotorresistencias.

      3.3.5.- Celdas fotovoltaicas.

3.4.- El termistor.

3.5.- Diodos especiales.

      3.5.1.- El diodo Schottky.

      3.5.2.- El diodo tunel.

      3.5.3.- El diodo de señal pequeña.

      3.5.4.- Otros diodos.

 

 

4.- El Transistor Bipolar (BJT)

4.1.- Construcción y operación.

4.2.- Corrientes en un transistor.

4.3.- Configuración del transistor y curvas características.

4.4.- Línea de carga de transistor.

4.5.- Acción amplificadora del transistor.

4.6.- Acción conmutadora del transistor.

4.7.- Especificaciones del transistor.

 

5.- Análisis y Diseño de Circuitos Amplificadores con BJT.

5.1.- Configuración base común.

      5.1.1.- Análisis de CD y punto Q.

      5.1.2.- Análisis de CA.

5.2.- Configuración emisor común y colector común.

      5.2.1.- Análisis de CD y estabilidad térmica.

      5.2.2.- Análisis de CA.

      5.2.3.- Teorema de Miller y su dual.

      5.2.4.- Miscelánea de circuitos.

5.3.- Amplificadores en cascada.

5.4.- Diseño de circuitos con transistores.

 

6.- Transistores de Efecto de Campo.

6.1.- Introducción. Características generales de los FETs.

6.2.- Construcción y características del transistor de efecto de campo tipo unión (JFET.)

6.3.- Análisis de circuitos de polarización.

6.4.- Análisis de Amplificadores.

6.5.- Construcción y características del transistor de efecto de campo de semiconductor y oxido metálico (MOSFET).

      6.5.1.- MOSFET de modo de agotamiento.

      6.5.2.- MOSFET de modo de enriquecimiento.

6.6.- Circuitos de polarización y amplificadores MOSFET.

6.7.- Diseño de amplificadores.

6.8.- Circuitos de conmutación con FETs.

6.9.- Otros dispositivos FETs y sus aplicaciones.

 

7.- Simulación de Circuitos Electrónicos por una Computadora Digital (PSPICE)

7.1.- Introducción.

7.2.- Nomenclatura de Circuitos y Componentes.

7.3.- Comandos de Salida / Entrada y Presentación de Resultados.

7.4.- Tópicos de Análisis de Circuitos Electrónicos con el Spice.

 

8.- Parámetros Híbridos.

8.1.- Introducción.

8.2.- Determinación Gráfica.

 

 

8.3.- Determinación de las Ecuaciones.

8.4.- Parámetros Simplificados.

8.5.- Amplificadores en Cascada.

 

9.- Efectos de la Frecuencia.

9.1.- Concepto de decibeles.

9.2.- Circuito de retrazo RC y diagrama de Bode.

9.3.- Circuito de adelanto RC y su diagrama de Bode.

9.4.- Análisis de frecuencia de circuitos con transistores BJT y FET.

9.5.- Cálculo de capacitores de acoplo y de paso.

 

                                                     PROGRAMA DE PRACTICAS:

 

1.- CONSTRUCCION DE UNA FUENTE DE PODER REGULADA.

2.- MANEJO DE EQUIPO DE MEDICION.

3.- IDENTIFICACION DE DIODOS Y SU CURVA CARACTERISTICA.

4.- CIRCUITOS LIMITADORES O RECORTADORES.

5.- CIRCUITOS SUJETADORES O FIJADORES DE NIVEL.

6.- CIRCUITOS FORMADORES DE ONDA CON ZENER.

7.- MULTIPLICADORES DE VOLTAJE.

8.- RECTIFICADORES Y FILTROS.

9.- DIODO DE PEQUEÑA SEÑAL.

10.- CARACTERISTICAS DEL TRANSISTOR.

11.- CURVAS CARACTERISTICAS DEL TRANSISTOR.

12.- EL AMPLIFICADOR EN BASE COMUN.

13.- AMPLIFICACION (CONFIGURACION EC Y CC).

14.- AMPLIFICADORES DE CASCADA.

15.- PARAMETROS DEL JFET.

16.- AUTOPOLARIZACION DEL JFET.

17.- CIRCUITOS CON JFET.

18.- DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR CONSIDERANDO EFECTOS DE FRECUENCIA.