Institución Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas
Disponible desde Primavera 2004
Cursos Asociados Otras realizaciones de este Curso
Objetivos El presente curso tiene como objetivo que el estudiante adquiera la capacidad de análisis y diseño de circuitos electrónicos, tanto discretos, como integrados. Para ello se insta a que el alumno haga uso de sus conocimientos teóricos en matemáticas, electromagnetismo y teoría de semiconductores sin dejar de lado la componente práctica e intuitiva desarrollada a través de tareas guiadas, laboratorios, clases de cátedra y auxiliares.

Es el norte del curso el que el estudiante adquiera la capacidad de "proponer/analizar/criticar" diseños electrónicos.

Domingo Morales Lizama
Descripción Este curso pretende ser auto contenido. Es importante destacar que no está orientado al uso de modelos equivalentes para el diseño y análisis de circuitos. Muy por el contrario, se desea que el alumno sea capaz de analizar "visualmente" un circuito minimizando los cálculos y teniendo claridad de los órdenes de magnitud de las variables en cuestión. Esta aproximación tiene sentido hoy día debido a la existencia de software de simulación de alto nivel y ha mostrado resultados positivos en los cuatro semestres en que se ha dictado este curso. Lo anterior se debe a que los diseños "gruesos" propuestos pueden ser "afinados" a través de herramientas de simulación como PSPICE o Multisim (las que obviamente hacen uso de modelos refinados).

El curso está dividido en tres Capítulos:

Capítulo I

Este capítulo está dedicado al estudio de dispositivos electrónicos semiconductores básicos (diodos, transistores) y la posibilidad de ser utilizados como amplificadores y/o conmutadores. Se estudian las limitaciones y alcances en la operación de los mismos. El capítulo cuenta con seis semanas y comienza con un repaso de teoría de semiconductores (curso Física Electrónica). Luego se analizan circuitos con Diodos, Transistores BJT y Transistores FETs (JFETs y MOSFETs). El capítulo finaliza con el estudio de inversores y compuertas lógicas básicas, además de una comparación entre los transistores BJT y los FETs.

Capítulo II

Este capítulo revisa la operación digital de los dispositivos y su capacidad de integración. Se introducen y analizan las diversas familias lógicas (TTL, CMOS, etc.) poniendo atención a los aspectos propios de la conmutación y sus trade-offs. Se estudian algunos bloques básicos de la lógica combinacional y la secuencial y para finalmente estudiar a nivel circuital la estructura interna de una CPU y su operación básica a nivel de microinstrucciones.

Capítulo III

El capítulo III se concentra en las Aplicaciones Analógicas. Para ello se estudian, en primer lugar, dos bloques funcionales importantes: Espejos de Corriente y Amplificadores Diferenciales. Con este conocimiento en mano se analiza la estructura interna de un OPAMP y las limitaciones propias (Slew rate, corriente máxima, etc.). Luego de esto se estudia el efecto de la retroalimentación, para finalmente estudiar aplicaciones importantes en el ámbito analógico.

Domingo Morales Lizama
Metodología Una característica distintiva de este curso es la alta dependencia existente entre los temas estudiados. Por lo anterior, las materias del curso se han estructurado cronológicamente desde los temas básicos, de cáracter general a los temas más específicos, tecnológicamente dependientes.

El estudio clase a clase es de vital importancia en un esquema como este, pues los conceptos estudiados en una clase son la base de los que se estudiarán en las próximas. Durante el curso se entrega una cantidad considerable de trabajo personal, en su mayoría a través de tareas. Éstas tienen como propósito principal que el alumno pueda enfrentarse en forma personal a efectos particulares presentes en ciertas configuraciones. De particular ayuda son los software de simulación PSPICE (versión estudiantil, se encuentra el enlace para bajarlo) y Multisim (puede ser utilizado en el laboratorio de electrónica MECESUP)

Domingo Morales Lizama
Evaluación Tres controles y un examen que reemplaza la peor nota de existir. Tareas, Laboratorios y un Proyecto de Diseño. Cada uno debe ser aprovado en forma independiente para poder aprobar el curso.
Comentarios Las cátedras, tareas y guías de laboratorio son de dominio público. Adicionalmente, se pone a disposición del curso material adicional para estudio posterior.

Domingo Morales Lizama
Programa del Curso 2000_1_EL42A.pdf
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