Electronicadigital

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Universidad Autónoma del Estado de México Secretaria de Docencia Dirección de Estudios Profesionales ��

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Programa de Estudios por Competencias

Electrónica Digital I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO

ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex)

Programa Educativo: Ingeniería en Computación

Área de docencia: Arquitectura de Computadores

Aprobación por los H.H. Consejos Académico y de Gobierno

Fecha:

Programa elaborado por: Dr. Felipe Orihuela Espina

Fecha de elaboración : 13-Noviembre-2006

Clave

Horas de teoría

Horas de práctica

Total

de horas

Créditos

Tipo de

Unidad de Aprendizaje

Carácter de la Unidad de Aprendizaje

Núcleo de formación Modalidad

L41088

3 2 5 8 Curso y laboratorio

Obligatoria Sustantivo Presencial

Prerrequisitos ( Conocimientos Previos): Física Básica, Análisis de Fourier, Electricidad y Magnetismo, Metrología, Circuitos Eléctricos, Electrónica Analógica

Unidad de Aprendizaje Antecedente

Electrónica Analógica

Unidad de Aprendizaje Consecuente

Ninguno Programas educativos en los que se imparte: UASP: Atlacomulco, Ecatepec, Texcoco, Valle de Chalco, Valle de México, Valle de Teotihuacan, Valle de Zumpango

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II. PRESENTACIÓN Si bien el estudiante adquiría el conocimiento de los elementos electrónicos básicos en la unidad de aprendizaje de Electrónica Analógica precedente en la seriación, en esta unidad de aprendizaje se le enfrenta a circuitos de mayor complejidad y se toma contacto con los primeros circuitos integrados. Se profundiza en el conocimiento de los amplificadores operacionales que ya se inició en la precedente unidad de aprendizaje. El futuro Ingeniero adquiere así el resto de conocimientos de electrónica de bajo nivel y conecta con los sistemas digitales que surgen a partir de la integración de circuitos.

La presente unidad de aprendizaje cubre parte de los requisitos AC8 especificados en el manual del CONAIC sobre criterios de acreditación de Programas de Informática y Computación.

La estructura planteada consta de cinco unidades de competencia. La primera desglosa las configuraciones de los amplificadores básicos BJT. Esta va seguida del estudio del acoplamiento y los circuitos multietapas con BJT. La tercera presenta el acoplamiento y los circuitos multietapas con transistores de efecto de campo (FET).La cuarta estudia a fondo los circuitos básicos que se pueden construir con lo Amplificadores operacionales. Finalmente, la última unidad de competencia enlaza los circuitos electrónicos analógicos con los digitales presentando la integración de los primeros. También se incluyen en esta última unidad de competencia el conocimiento de los circuitos moduladores y demoduladores.

Se recomienda que el alumno practique en rejillas en el laboratorio así como frente a un simulador (ej. PSpice).

Se recomienda establecer un horario de tutorías de al menos 2 horas semanales donde el alumno pueda consultar al tutor sus dudas.

La evaluación debe considerar tanto la parte teórica como la práctica, y se marcan como conocimientos mínimos indispensables (marcados por el CONAIC) los siguientes: Amplificador operacional ideal, amplificador inversor y no inversor, el integrador, el derivador el sumador y el conmutador; entendiéndose como mínimos indispensables aquellos que son condición si ne qua non para poder aprobar la asignatura. Aún cuando el alumno superase por puntuación el límite de aprobado no se concederá el mismo si no demuestra pericia en los tópicos marcados como mínimos indispensables.

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III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

DOCENTE DISCENTE - Realizar el encuadre del curso - Asistir puntualmente a las clases o justificar la ausencia

por adelantado (asistencia a conferencias, etc…) - Asesorar a los alumnos y resolver sus dudas,

preferiblemente en horario marcado de tutoría. - Evaluar la unidad de aprendizaje - Evaluar y Calificar a los alumnos. - Preparar el material didáctico para las clases y

prácticas.

- Realizar las evaluaciones que se establezcan. - Mantener unas pautas de comportamiento socialmente

aceptables cuando se encuentre en clases y laboratorio. - Cuando se requiera, entregar a tiempo y forma los

trabajos requeridos. - Asistencia a clase

IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

Encuadrado en el Plan Flexible 2004 por Competencias de la UAEMex, ofrecer conocimientos avanzados de electrónica que permitan el desarrollo y análisis de circuitos electrónicos complejos con vistas a capacitar al estudiante a su egreso en el análisis, diseño, desarrollo y construcción de sistemas Hardware y sistemas de adquisición y distribución de señales, tales como establecen los objetivos del Plan Flexible 2004 por Competencias anteriormente mencionado.

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V. COMPETENCIAS GENÉRICAS

Tal y como se establece en el apartado 4.2.1.1 Saberes del Plan Flexible 2004 por Competencias

- Analizar y diseñar sistemas digitales aplicables a la tecnología computacional - Analizar y diseñar proyectos electrónicos - Comunicarse con expertos de otras áreas - Utilizar eficazmente dispositivos electrónicos y sistemas comerciales de vanguardia - Analizar soluciones del entorno y problemas propios de ser tratados mediante sistemas computacionales - Proponer soluciones eficaces y eficientes - Crear nuevas ideas para la solución de problemas - Aplicar los conocimientos en la práctica - Ser consultor eficaz en materia de automatización, selección de hardware e instalaciones computacionales - Conocer la temática básica de la profesión que desempeña en la práctica - Desarrollar la habilidad para manejar instrumentos de medición - Habilidad para integrar sistemas de computo - Especificar arquitecturas de computadoras. - Desarrollar la habilidad para interconectar eficientemente sistemas y componentes - Diseñar, desarrollar y dar mantenimiento a hardware - Conocer la temática básica sobre arquitectura de computadoras.

Algunas de estas competencias se adquieren en conjunto al estudiar el resto de unidades de aprendizaje bajo el área de competencia de Arquitectura de Ordenadores.

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VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL

- Analista y diseñador de microprocesadores, equipos de cómputo y sistemas de adquisición y distribución de señales. - Investigación de nuevas soluciones hardware - Docencia a cualquier nivel de aprendizaje escolarizado. - Control de sistemas en procesos industriales por ordenador

VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE

Aula, Laboratorio de computadores (PSpice, Software educativo) y Laboratorio eléctrico

VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)

Entrenamiento y complejidad creciente

Universidad Autónoma del Estado de México Secretaria de Docencia Coordinación General de Estudios Superiores Programa Institucional de Innovación Curricular

IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

1. Analizar las configuraciones básicas de los amplificadores básicos con BJT. 2. Entender el acoplamiento y analizar y aplicar los circuitos multietapas con transistores BJT. 3. Entender el acoplamiento y analizar y aplicar los circuitos multietapas con transistores de efecto de campo FET. 4. Diseñar y resolver circuitos básicos de funciones con el amplificador operacional 5. Diseñar y resolver circuitos avanzados con el amplificador operacional.

X.- SECUENCIA DIDÁCTICA

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XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA

Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Analizar las configuraciones básicas de los amplificadores básicos con BJT.

Clasificación de los amplificadores. Análisis de los modelos en CD y CA. Amplificadores clase A, B y C.

- Analizar los modelos de amplificadores ideales en Corriente Directa y Corriente Alterna.

- Cumplir con las actividades asignadas - Respetar al docente y a los compañeros mediante un comportamiento socialmente aceptable.

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor.

RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, Apuntes del docente, Pizarra, Proyector (de cañón o transparencias). Software educativo

TIEMPO DESTINADO 12 horas

CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTOS


UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA

Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Entender el acoplamiento y analizar y aplicar los circuitos multietapas con transistores BJT.

Teoría del acoplamiento. Acoplamiento por RC, por transformador y directo. Par Darlington. Redes Cascada. Amplificadores diferenciales. Análisis de respuesta en frecuencia. Compensación en amplificadores BJT.

- Resolver circuitos multietapas con transistores BJT

- Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas

- Cumplir con las actividades asignadas - Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas - Respetar al docente y a los compañeros mediante un comportamiento socialmente aceptable.

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas, Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, Resolución de circuitos con simuladores como PSpice.

RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, Apuntes del docente, Pizarra, Proyector (de cañón o transparencias), Laboratorio de ordenadores con software de simulación de circuitos. Software educativo

TIEMPO DESTINADO 18 horas, de las cuales 4 son de laboratorio.


CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTOS

Resolución de problemas

Análisis de circuitos multietapas con transistores BJT

Práctica de laboratorio

Simulación de circuitos multietapas con transistores BJT con software de simulación e implementación práctica en el laboratorio eléctrico

Memoria de la práctica


UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA

Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Entender el acoplamiento y analizar y aplicar los circuitos multietapas con transistores de efecto de campo FET.

Acoplamiento básico con FET. Modelos prácticos en CC y CA. Características típicas para diseño con FET.

- Resolver circuitos multietapas con transistores FET

- Diferenciar las aplicaciones con transistores BJT y FET



ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas, Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, Resolución de circuitos con simuladores como PSpice.

RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, Apuntes del docente, Pizarra, Proyector (de cañón o transparencias), Laboratorio de ordenadores con software de simulación de circuitos. Software educativo

TIEMPO DESTINADO 18 horas, de las cuales 4 son de laboratorio


CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTOS


Análisis de circuitos electrónicos que incorporen el transistor


Simulación de circuitos multietapas con transistores FET con software de simulación e implementación práctica en el laboratorio eléctrico


Búsqueda bibliográfica

Diferenciar las aplicaciones con transistores BJT y FET


UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA

Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Diseñar y resolver circuitos básicos de funciones con el amplificador operacional

Configuraciones de amplificador lineal. Selección de amplificador operacional. Circuitos de funciones. Sumador, Multiplicador, Integrador, Diferenciador. Recordatorio de inversor/no inversor.

- Resolver circuitos electrónicos avanzados.

- Entender los circuitos de función básicos.



ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas, Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor. Resolución de circuitos de funciones con simuladores como PSpice. Implementación en laboratorio eléctrico.

RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, Apuntes del docente, Pizarra, Proyector (de cañón o transparencias). Laboratorio de ordenadores con software de simulación de circuitos. Laboratorio eléctrico. Software educativo


CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTOS

Resolución de problemas Análisis de circuitos en frecuencia Práctica de laboratorio

Simulación de circuitos de funciones con software de simulación.



UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA

Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Diseñar y resolver circuitos avanzados con el amplificador operacional.

Generadores de onda. Osciladores. Diseño de filtros. Convertidores de frecuencia a voltaje y de voltaje a frecuencia. Moduladores. Demoduladores. Circuitos de amarre por fase (PLL).

- Resolver circuitos electrónicos avanzados.

- Diseñar cualquier tipo de filtro de señales mediante el uso de componentes electrónicos.

- Generar cualquier tipo de señal.



ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas, Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor. Resolución de circuitos sencillos con el amplificador operacional con simuladores como PSpice. Implementación en laboratorio eléctrico

RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, Apuntes del docente, Pizarra, Proyector (de cañón o transparencias), Laboratorio de ordenadores con software de simulación de circuitos. Laboratorio eléctrico. Software educativo



CRITERIOS DE DESEMPEÑO V EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTOS


Análisis de circuitos sencillos que incorporan el amplificador


Diseñar un circuito que genere una determinada onda y diseñar un filtro paso banda con software de simulación e implementación práctica en el laboratorio eléctrico.



Construcción de una fuente de voltaje regulada



XIII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN

Al menos 30% de la calificación final se determina por un examen de conocimientos que incluya tanto parte práctica como teórica; el resto se deja a la libertad de cátedra del docente. Se marcan como conocimientos mínimos indispensables (marcados por el CONAIC) los siguientes: Amplificador operacional ideal, amplificador inversor y no inversor, el integrador, el derivador el sumador y el conmutador; entendiéndose como mínimos indispensables aquellos que son condición si ne qua non para poder aprobar la asignatura. Aún cuando el alumno superase por puntuación el límite de aprobado no se concederá el mismo si no demuestra pericia en los tópicos marcados como mínimos indispensables. Para poder ser calificado deberá haber cumplimentado de manera APTA todas las memorias de las prácticas de laboratorio y se requiere al menos un 80% de asistencia.

XIII. REFERENCIAS

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