Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo: Formación Formación tecnológica transversal

Materia: Electrónica

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Descripción/Contenidos

Se pretende que el alumno sea capaz de aportar soluciones a problemas concretos aplicando la tecnología electrónica adquirida en otras materias. Para ello debe conocer las técnicas y herramientas CAD de diseño electrónico de las que dispone, y evaluar la mejor solución tecnológica en cada caso. Se aborda el diseño de sistemas electrónicos, así como el diseño automatizado y verificación de sistemas digitales. Finalmente se trata la problemática de las interferencias electromagnéticas y las técnicas para combatirlas. En concreto:

• Circuitos basados en diodos, transistores y amplificadores operacionales
• Fundamentos de conversión A/D y D/A
• Fundamentos de diseño electrónico
• Diseño y verificación de sistemas digitales con lenguajes de descripción hardware
• Técnicas de test de sistemas electrónicos
• Compatibilidad electromagnética

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Competencias genéricas

CG6 - Comprender los conceptos básicos de circuitos y dispositivos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, diseño de sistemas electrónicos y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio

CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética

CB4. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado

CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

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Competencias específicas

CE5 - Ser capaces de realizar la especificación, implementación, documentación y puesta a punto de equipos y sistemas electrónicos, de instrumentación y de control, considerando tanto los aspectos técnicos como las normativas reguladoras correspondientes.

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Resultados aprendizaje

RA1 - Entender los requerimientos de las necesarias interfases analógica-digital y digital-analógica en una aplicación concreta.
RA2 - Conocer los principales grupos de circuitos integrados y sus aplicaciones más comunes.
RA3 - Conocer el flujo de diseño de sistemas electrónicos y emplear herramientas CAD como soporte al diseño. Identificar las principales técnicas de test de sistemas electrónicos. Aplicar este conocimiento en la implementación de un sistema analógico/digital en un circuito impreso.
RA4 - Extraer las especificaciones básicas a nivel de circuito y sistema a partir de los requerimientos concretos de una determinada aplicación. Proponer mejoras en la funcionalidad de circuitos, sistemas y equipos electrónicos.
RA5 - Identificar los principales mecanismos de interferencia electromagnética, así como las técnicas básicas empleadas para combatirla.
RA6 - Manejar correctamente las herramientas, instrumentos y aplicativos software disponibles en los laboratorios de las materias básicas y llevar a cabo correctamente el análisis de los datos recogidos.
RA7 - Planificar las tareas encomendadas de forma que se realicen de acuerdo con las pautas marcadas por el profesor y en el tiempo previsto.
RA8 - Comprender manuales y especificaciones de equipos y productos en inglés. Buscar información en libros y recursos on-line en inglés.

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Metodología

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Idiomas

Castellano, con parte de bibliografía y documentación de software en inglés.

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Evaluación

Para la evaluación ordinaria:

¿ Se harán dos pruebas parciales: la primera prueba será un examen escrito y se realizará al finalizar el Tema 2 y la segunda será un examen práctico con ordenador al término del Tema 4. El primer parcial tiene un valor del 40% y el segundo un 60% de la nota final.
¿ Para aprobar la asignatura en la convocatoria ordinaria, es condición necesaria haber obtenido por lo menos un 4.5 en cada prueba parcial.

En la evaluación de recuperación:

¿ Los estudiantes que no hayan superado los dos o alguno de los parciales en la evaluación ordinaria, podrán recuperar el parcial o parciales no superados en una nueva prueba escrita o práctica en ordenador, según corresponda.
¿ La nota final en las actas será el promedio ponderado de los dos exámenes (0.4 x primer parcial + 0.6 x segundo parcial) si ambos superan la nota mínima (4.5). En caso de que después de la evaluación de recuperación, algún examen parcial no haya sido superado, la nota final de acta será la del examen parcial no superado.

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Temario

TEMA 1     Fundamentos de diseño electrónico

• Diodos, transistores BJT y amplificadores operacionales
• Modelo pequeña y gran señal
• Análisis, DC, AC, Transitorio, THD

TEMA 2     Diseño y verificación de sistemas electrónicos

• Tipos de implementaciones electrónicas
• Flujo de diseño. Diseño analógico y digital
• Ejemplos de sistemas electrónicos industriales
• Lenguajes de Descripción Hardware (HDLs)
• Simulación y síntesis lógica de circuitos digitales
• Captura de esquemáticos y simulación de circuitos analógicos

TEMA 3     Técnicas de test de sistemas electrónicos

• Fundamentos de test y control de calidad
• Test en sistemas digitales
• Test en sistemas analógicos

TEMA 4     Compatibilidad electromagnética

• Normativa y directivas
• Interferencias radiadas. Apantallamiento
• Interferencias conducidas. Filtros y limitadores de transitorios

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Programa de prácticas experimentales

Las prácticas de la asignatura comprenden 6 sesiones de 3 horas en las que se emplearán herramientas software de diseño electrónico CadenceOrcad16.6. Previamente a cada práctica hay una sesión introductoria.

El objetivo de las prácticas es el aprendizaje de las herramientas CAD y del flujo de diseño empleados en el diseño de sistemas electrónicos. Para ello se aplican técnicas y conceptos vistos en otras asignaturas (modulación, códigos de línea, filtrado, etc.)

Las prácticas tienen lugar en el Laboratorio de Diseño e Instrumentación, Edificio de los Tejos, Planta 1ª. Las sesiones programadas son:

Práctica 1: Introducción a Cadence Orcad Capture, PSpice y PCB Editor

Práctica 2: Simulación de circuitos usando PSpice

Práctica 3: Circuitos para comunicaciones analógicas (AM y FM)

Práctica 4: Acondicionamiento de señales biológicas (Códigos de línea)

Práctica 5: Simulación en modo mixto

Práctica 6: Test de sistemas electrónicos

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

 Bibliografía Básica

[1]  Microelectronic Circuits (7th edition) Adel Sedra, Kenneth C. Smith Oxford University Press, 2011

[2] Desarrollo y construcción de prototipos electrónicos Bueno, Angel / De Soto, Ana  (MARCOMBO), ISBN: 8426713637. 1ª edición (09/2005).

[3] OrCAD Pspice and Circuits Analysis. John Keown. Prentice Hall. Fourth edition,2005.

[4] Schematic Capture with Cadence Pspice. Marc E. Herniter, Prentice Hall. Second   edition 2003.

[5] Introduction to PSpice Using OrCAD for Circuits and Electronics. Prentice Hall, Muhammad H. Rashid. Third Edition. 2003.

[6] Complete PCB Design Using OrCad Capture and Editor. Marc E. Herniter. Newnes; Pap/Cdr edition (April 27, 2007)

[7] The Circuit Designer's Companion. Tim Williams , Second Edition Newnes, 2004

 Bibliografía Complementaria

[1] OrCAD® Capture User's Guide. Product Version 16.0 June 2007.

[2] PSpice® A/D Schematics version User's Guide.

[3] OrCAD® Editor User's Guide Product Version 16.0 June 2007.

[4] Creación de nuevos componentes para Orcad 10.3. Miguel Pareja Aparicio,MARCOMBO, S.A., 2007, ISBN: 9788426714.

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Lugar de impartición

Aulario de la Universidad Pública de Navarra

Laboratorio de Diseño e Instrumentación. Dpto IEE. Edificio de los Tejos

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