Grau en Enginyeria de Sistemes de Telecomunicació

Forma't per treballar com a Enginyer de Telecomunicació i desenvoluparàs la teva carrera en un sector estratègic i en constant creixement

Electrònica analògica

Descripció: 

S'estudien bàsicament aplicacions al món de l'electrònica analògica: realimentació negativa, estabilitat, l'amplificador operacional, oscil-ladors i etapes de potència. Les pràctiques comporten un estudi teòric dels diferents blocs electrònics del disseny demanat, la simulació mitjançant PSpice del disseny, i la implementació en placa o proto-board del disseny realitzat.

Tipus assignatura
Tercer - Obligatoria
Semestre
Anual
Curs
2
Crèdits
8.00

Professors Titulars

Secretari General

Professors Docents

Coneixements previs: 

Electrònica Bàsica. Física Elèctrica.

Objectius: 

Els alumnes que cursen l'assignatura adquireixen els coneixements i desenvolupen les habilitats que s'indiquen a continuació:

  1. Tenir els coneixements generals bàsics sobre l'àrea d'estudi.
  2. Adquirir capacitat d'anàlisi i síntesi en l'estudi i disseny de circuits analògics.
  3. Adquirir la capacitat per organitzar-se i planificar-se perfectament en el disseny de sistemes.
  4. Utilitzar les tècniques i noves eines de software pel disseny de sistemes.
  5. Identificar i tenir la capacitat d´aplicar els coneixements a la pràctica, en problemes d'electrònica en un entorn de laboratori dins d'un equip de treball.
  6. Tindre la habilitat de gestionar la informació rebuda per diverses fonts, per aplicar-la als problemes que es plantegen i a les pràctiques que es dissenyen.

Continguts: 

1.- Revisió dels models en petit senyal del transistor

1.1- Necessitat dels models.

1.2- Model híbrid en pi per al transistor bipolar.

1.3- Model de xarxa biporta per al transistor bipolar.

1.4- Model en petit senyal per al transistor d'efecte de camp.

 2.- Resposta en freqüència

2.1- Introducció.

2.2- Diagrama de Bode.

2.3- Resposta en freqüència d'un amplificador. Mètode de les constants de temps.

2.4- Amplificador de diverses etapes.

 3.- Realimentació

3.1- Introducció.

3.2- Efectes.

3.3- Topologies.

3.4- Mètode d'anàlisi de l'amplificador realimentat.

 4.- Estabilitat en els amplificadors realimentats

4.1- Introducció.Criteris d'estabilitat.

4.2- Mètodes de compensació.

5.- Oscil-lador sinusoïdal

5.1- Teoria de funcionament.

5.2- Mètode d'anàlisi.

5.3- Oscil-ladors RC.

5.4- Oscil-ladors LC.

5.5- Oscil-ladors de cristall.

6.- L'amplificador operacional

6.1. Introducció.

6.2- Aplicacions lineals bàsiques.

6.3- Amplificador d'instrumentació.

6.4- Integrador.

6.5- Derivador.

6.6- Filtres actius.

6.7- Filtres actius vs Filtres passius.

7.- Aplicacions no linealsde l´amplificador operacional

7.1- Introducció.

7.2- Comparadors, limitadors i retalladors.

7.3. Comparador amb histèresi.

7.4- Astables.

7.5- Monostables.

7.6- Amplificador logarítmic.

7.7- Rectificadors.

8.- Etapes de sortida

8.1- Introducció.

8.2- Classificació.

8.3- Classe A.

8.4- Classe B.

8.5- Classe C.

9. Conversors D/A i A/D.

9.1- El conversor D/A ideal.

9.2- El conversor D/A real. Característiques i especificacions típiques.

9.3- Circuits conversors D/A elementals.

9.4- Conversors segmentats i circuits autocorrectors.

9.5- El conversor A/D ideal.

9.6- El conversor A/D real. Característiques i especificacions típiques.

9.7- Circuits conversors A/D integradors.

9.8- Circuits conversors A/D amb DAC.

9.9- Circuits conversors A/D flash.

Metodologia: 

La metodologia emprada en aquesta assignatura separa les classes en dos tipus: les teòriques i les pràctiques. Dins de les classes teòriques, bàsicament el que s'imparteix són classes magistrals on s'explica el contingut teòric de l'assignatura i es resolen problemes relacionats amb el contingut teòric explicat. Es proposen, a cada bloc de teoria, problemes perquè els alumnes els facin a casa i els entreguin al professor per poder fer un avaluació més continuada. Així mateix, dins d'aquestes classes algunes es dediquen a proposar problemes i que els alumnes els resolguin in situ, per tal de que l'alumne participi activament de les mateixes. Les classes pràctiques, tracten de plasmar en exemples pràctics tot el que s'està explicant a classe al llarg de l'any. Per fer les classes pràctiques al laboratori d'electrònica, es divideixen els alumnes en grups més reduïts i se'ls hi assigna un professor per grup. Aquestes classes són presencials i sempre es fan amb el professor al costat per tal d'assessorar en el que calgui.

Els alumnes realitzen les pràctiques de dos en dos. Cada una de les diferents pràctiques consta de vàries sessions. En les primeres sessions el professor recorda el contingut teòric necessari per realitzar la pràctica, així com el muntatge que s'ha de realitzar. Les següents sessions serveixen perquè l'alumne simuli amb ordinador i amb el programari adequat, tots els exemples de muntatge que es proposen. Un cop estudiat i tenint clar el disseny final, les últimes sessions de cada pràctica serveixen per fer el muntatge pràctic. Aquest muntatge s'ha de defensar davant del professor amb la seva corresponent memòria tècnica. Per millorar el rendiment de l'alumne se´ls ofereix la possibilitat de fer consultes personalitzades sobre l'assignatura, tant a nivell de matèria, com tot el que involucra a la mateixa (forma d´estudi, planificació de les hores d'estudi, dissenys pràctics, correcció de problemes proposats...).

Avaluació: 

L'assignatura es divideix en dos parts clarament diferenciades: una part teòrica i una part pràctica.

Cada una d'aquestes parts s'avaluen per separat i s'han d'aprovar per separat per poder aprovar l'assignatura.

Si s'aproven les dues parts, la nota final de l'assignatura és la suma aritmètica de la nota de Teoria (sobre 10) i de la nota de Pràctiques (sobre 2).

Criteris avaluació: 

L'estudiant ha de:

  1. Demostrar tenir els coneixements bàsics necessaris relacionats amb l'assignatura.
  2. Saber resoldre i dissenyar qualsevol problema en l'àmbit de l'electrònica analògica que se'l plantegi.
  3. Tenir la capacitat per planificar-se totes les tasques relacionades amb la pràctica per tal de poder-les anar entregant dins dels terminis marcats cada una de les diferents parts que forment part de la pràctica.
  4. Estar habituat en el treball amb l'ordinador i amb l'anàlisi i disseny de sistemes mitjançant l'ordinador, com a pas previ d'estudi de la implementació de qualsevol disseny.
  5. Tenir la capacitat d'organització per poder treballar i fomentar el treball en equip. Així mateix, aquets treball en equip els ha de permetre adquirir la capacitat necessària per aplicar els coneixements adquirits a la pràctica, tot resolent qualsevol problema que se'ls pugui plantejar.
  6. Tenir la capacitat enfront de les nombroses informacions que se'ls hi dona per fer la part pràctica, de saber sintetitzar i escollir els millor elements per tal de realitzar la part pràctica.

Bibliografia bàsica: 

Llibre de problemes, Departament Electrònica, Enginyeria La Salle, 2010

Apunts d'Electrònica, Departament Electrònica, Enginyeria La Salle, 2010

Material complementari: 

J. Margalef, Anàlisi i Disseny de Circuits Analògics, Enciclopèdia Catalana, 1994

Millman, Microelectrònica, Hispano Europea, 1993

Sèrie 'BURR-BROWN´ sobre Amplificadors Operacionals, Mc Graw-Hill, 1971

Pressman, Switching and linear power supply, Hayden, 1977

Seidman, Integrated Circuits Applications Handbook, John Wiley, 1983

Gray-Meyer, Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, John Wiley, 1977

Taub-Shilling, Digital Integrated Electronics, (Traduït), 1977

B.W. Williams, Power Electronics. Devices, Drivers and Applications, MacMillan, 1986

A.B. Grebene, Bipolar MOS Analog Integrated Circuits, John Wiley, 1984