1--SYLLABUS-ELECTRONICA-I

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UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE 
CALDAS 
FACULTAD DE INGENIERIA 
 
SYLLABUS 
 
PROYECTO CURRICULAR: INGENIERÍA ELECTRÓNICA 
Nombre del docente: Todos los profesores del proyecto curricular 
ESPACIO ACADÉMICO: ELECTRÓNICA 1 
Obligatorio ( X ) : Básico ( X ) Complementario ( ) 
Electivo ( ) : Intrínsecas ( ) Extrínsecas ( ) 
 
CÓDIGO:91 
 
NUMERO DE ESTUDIANTES: GRUPO: 
NÚMERO DE CREDITOS:3 
TIPO DE CURSO: TEÓRICO PRACTICO TEO-PRAC: X 
 
Alternativas metodológicas: 
Clase Magistral ( X ), Seminario ( ), Seminario – Taller ( ), Taller ( ), Prácticas ( X ), 
Proyectos tutoriados ( ), Otro: Apoyo personal en la asesoría de estudiantes. Aulas 
virtuales 
 
HORARIO: 
DIA HORAS SALÓN 
 
 
I. JUSTIFICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO (El Por Qué?) 
En este curso del área de electrónica analógica, el estudiante adquiere las destrezas y 
conocimientos de los dispositivos de estado sólido: diodo, transistor bipolar y transistor a 
efecto de campo, logrando analizar y diseñar aplicaciones con el diodo y con una etapa 
amplificadora en pequeña señal y baja frecuencia, para cualquier montaje. Con este primer 
curso del área de electrónica analógica se adquieren las bases para construir el 
conocimiento en esta área. 
 
El curso pertenece al área de ciencias básicas de ingeniería. 
Prerequisitos: Circuitos I, Matemáticas I y ecuaciones diferenciales. 
 
II. PROGRAMACION DEL CONTENIDO (El Qué? Enseñar) 
 
OBJETIVO GENERAL 
Proporcionar a los estudiantes las competencias para el análisis y diseño de las diversas 
aplicaciones del diodo semiconductor y para el análisis y diseño de una etapa amplificadora 
de pequeña señal y baja frecuencia, con transistores bipolares (BJT) y con transistores a 
efecto de campo (FET). 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 Adquirir los conceptos de la física de semiconductores, sus fenómenos y aplicación. 
 Estudiar el Diodo semiconductor en sus diversas aplicaciones, en análisis y diseño. 
 Estudiar el Transistor de Unión Bipolar (BJT) en sus tres configuraciones, en una 
etapa amplificadora para pequeña señal y baja frecuencia, en análisis y diseño. 
 Estudiar los diferentes tipos de Transistores de efecto de campo (FET’S), en sus tres 
configuraciones en una etapa amplificadora, en análisis y diseño. 
 Estudiar el transistor como conmutador y la aplicación en las tecnologías TTL y 
CMOS. 
 Verificar los circuitos analizados o diseñados con la aplicación de programas de 
simulación y con la implementación práctica, en el laboratorio, que le permite al 
estudiante adquirir destrezas, manipulación de equipos y la diferenciación entre los 
comportamientos ideal y real. 
 
COMPETENCIAS DE FORMACIÓN: 
Cognitivas: Capacidad de analizar, diseñar y elegir un esquema para una aplicación 
particular con diodos semiconductores y con una etapa amplificadora. Capacidad del 
estudiante para comprender los siguientes cursos de esta línea de conocimiento, dado que 
proporciona las bases. Capacidad de simular y manipular los equipos apropiados para 
verificar los circuitos analizados o diseñados. Capacidad de simular los circuitos. 
 
Investigativas: Aplicación de software de simulación, características de los equipos de 
laboratorio y características de cada dispositivo semiconductor a implementar. 
 
Laborales: Experiencia del trabajo en equipo, destrezas para la simulación y la práctica, 
herramientas de creatividad y solución a problemas en el área. 
 
 
PROGRAMA SINTÉTICO: 
Introducción a los semiconductores, 
Diodo semiconductor 
Transistores de Unión Bipolar (BJT’S) 
Transistores de efecto de campo (FET’S) 
Realimentación Colector-base 
Transistor en switching 
 
III. ESTRATEGIAS (El Cómo?) 
Metodología Pedagógica y Didáctica: 
 
 Cátedra magistral: A cargo del docente sobre los temas del curso, planteando y 
solucionando problemas que aclaren y enriquezcan el tema tratado. Los estudiantes 
cuentan en las aulas virtuales, con los apuntes de clase para traer conceptos previos 
a cada sesión de clase o para revisar los temas tatados. 
 Tareas: Al finalizar cada sesión de clase se plantean ejercicios sobre el tema tratado, 
como un refuerzo sobre el mismo. Igualmente, se propone la búsqueda de ejercicios 
en los textos de bibliografía. 
 Sesiones de laboratorio: En las aulas virtuales semanalmente se propone una 
práctica sobre los temas tratados, con la finalidad de verificar lo impartido en la clase 
teórica e implementar y verificar los diseños o análisis específicos sobre los temas 
vistos, con la dirección del docente, pero con la libertad del trabajo autónomo del 
grupo. 
 Trabajo autónomo: El estudiante se enfrenta, solo o en grupo según el libremente lo 
elija, a la recapitulación, o resolución, o ambos, de las temáticas o interrogantes 
planteados alrededor de la asignatura. En este espacio el eje del modelo es el 
aprender haciendo, investigando y recapitulando, todo ello alrededor de las 
inquietudes u obligaciones exigidas desde el aula o desde el laboratorio. 
 Aulas virtuales: Espacio virtual con el que se cuenta en la universidad, para que el 
estudiante consulte las notas de clase del docente, o pueda realizar una 
comunicación con el docente. 
 
La metodología del desarrollo del ambiente de aula se orienta a que el docente sea un 
coordinador del proceso enseñanza aprendizaje y el alumno se convierta en un aplicador de 
estos conocimeintos. 
 
La evaluación es cuantitativa pero involucra procesos y técnicas que permiten deducir 
aspectos cualitativos de la apropiación del conocimiento hecha por el estudiante. La 
evaluación es continua durante el proceso de enseñanza-aprendizaje y es aprovechada 
para hacer una realimentación permanente sobre los aspectos evaluados y así mismo 
obtener una crítica en la metodología empleada y el nivel de captación de los conceptos 
transmitidos. En este modelo se intenta que la evaluación este orientada a medir el nivel de 
comprensión y la adquisición de conocimientos antes que valorar numéricamente los 
resultados de las pruebas. 
 
 Horas 
 
Horas 
profesor/semana 
Horas 
Estudiante/semana 
Total Horas 
Estudiante/semestre 
Créditos 
Tipo de Curso TD TC TA (TD + TC) (TD + TC +TA) X 16 semanas 
Teórico-práctico 64 32 64 6 10 160 3 
 
Trabajo Presencial Directo (TD): trabajo de aula con plenaria de todos los estudiantes. 
Trabajo Mediado_Cooperativo (TC): Trabajo de tutoría del docente a pequeños grupos o de forma 
individual a los estudiantes. 
Trabajo Autónomo (TA): Trabajo del estudiante sin presencia del docente, que se puede realizar en 
distintas instancias: en grupos de trabajo o en forma individual, en casa o en biblioteca, laboratorio, etc.) 
 
 
 
IV. RECURSOS (Con Qué?) 
 
Académicos formales: Docente, aula, laboratorio, herramientas de aula. 
Trabajos extractase: Tareas, lecturas, proyectos, investigaciones. 
Guías de laboratorio. 
Memorias de clase. 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
TEXTOS GUÍAS 
1. SAVANT RODEN & CARPENTER Diseño electrónico. Addison Wesley 
Iberoamericana. Segunda edición. Wilmington Delaware, USA 1992. 
2. ROBERT R. MALIK Circuitos Electrónicos, Análisis Simulación y Diseño. 
3. RICHARD C. JAEGER & TRAVIS M. BLALOCK Diseño de Circuitos 
Microelectrónicos. 
4. DONALD L. SCHILLING & CHARLES BELOVE Circuitos Electrónicos Discretos e 
integrados. Segunda edición . Marcombo S.A. Barcelona, 1085. 
5. BOYLESTAD ROBERT & LOUIS NASHELSKY. Electrónica teoría de circuitos. 
Prentice Hall, 2003. 
6. SEDRA, SMITH. Microelectronic Circuits. Fifth edition.Oxford Universty Press. 
USA, 2003. 
 
V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS (De Qué Forma?) 
 
 
PROGRAMA POR SEMANAS: Cada semana incluye 4 horas de clase magistral, 2 horas de 
laboratorio y 4 horas o más de trabajo autónomo. 
 
 
1ª SEMANA: 
Introducción a los semiconductores 
Introducción al curso, acuerdos sobre lametodología de evaluación y el trabajo dentro del 
aula y en el laboratorio. Comportamiento eléctrico de los materiales (conductores, 
semiconductores y aislantes). Estructura cristalina del silicio y del germanio. Concepto de 
energía de valencia y del nivel de energía de conducción. Conducción eléctrica de un 
semiconductor intrínseco, corriente de recombinación, influencia de la temperatura. 
Semiconductor tipo P y N. Semiconductores dopados. Elementos aceptores y donadores. 
Conducción eléctrica en el semiconductor extrínseco, conductividad, efectos térmicos. 
 
Teoría de la unión P-N 
Mecanísmo de funcionamiento de la unión PN. Formación de la barrera de potencial. 
Anchura de las regiones de potencial en función de la concentración de portadores. Unión 
polarizada directa e inversamente. Ecuación y curva característica del diodo. Corrientes de 
la unión. Efectos térmicos. 
 
2ª SEMANA 
Diodo semiconductor 
Símbolo. Ecuación y curva característica del diodo. Características estáticas. Capacidades 
de transición y de difusión. Tiempo inverso de recuperación. Efectos de la temperatura. 
Resistencia estática y dinámica. Circuitos equivalentes para el diodo, equivalente para alta 
y baja frecuencia. Circuito equivalente por tramos. 
 
3º SEMANA 
Aplicaciones de obtención de circuitos a partir de la respuesta i-v, usando diodos ideales, 
fuentes D.C. y resistencias. Obtención de la característica i-v para un circuito dado con 
diodos ideales, y reales, fuentes D.C. y resistencias. 
 
4ª SEMANA 
Rectificador de media onda y completa. Característica de transferencia de un recortador. 
Aplicaciones de análisis de recortadores serie y paralelo con diferentes niveles de recorte. 
Diseño de circuitos recortadores en serie y paralelo para un valor determinado de recorte. 
 
5ª SEMANA 
Circuitos fijadores. Aplicación de análisis de diferentes niveles de fijación. Diseño de 
circuitos fijadores a un nivel especifico de voltaje. Análisis de combinación de circuitos 
recortador- fijador. Diseño de circuitos recortador-fijador para una señal deseada de salida. 
Análisis de circuitos dobladores, triplicadores y cuadruplicadotes de voltaje. 
 
6ª SEMANA 
Diodo zener. Aplicación como regulador de tensión. Fuentes D.C. reguladas con diodo 
zener. Otros dispositivos de dos terminales: varactor, diodo túnel, fotodiodos, fotoceldas, 
diodos emisores de luz, pantallas de cristal líquido, celdas solares. 
Primer parcial. 
 
7ªSEMANA 
Transistor de unión bipolar BJT 
Construcción de transistor. Tipos y símbolo. Funcionamiento del transistor como 
amplificador. Tensiones de ruptura, corriente de fuga térmica. Configuraciones EC, CC, BC. 
Curvas características de entrada y salida de los tres montajes. Características cualitativas 
de entrada y salida para cada montaje. Efectos térmicos. Circuito equivalente híbrido para 
los tres montajes. 
 
8ªSEMANA 
Circuito equivalente híbrido general. Cálculo de impedancias de entrada y salida, de las 
ganancias de voltaje, corriente y de potencia, utilizando el equivalente híbrido completo y 
simplificado, àra cualquier montaje. 
 
9ª SEMANA 
Reflejo de impedancia entre base y emisor del transistor, aplicaciones practicas. Efectos de 
las impedancias del generador y de la carga sobre la ganancia del amplificador. 
Polarización del transistor bipolar. Regiones de funcionamiento del transistor. Recta de 
carga estática y dinámica. 
 
10ª SEMANA 
Análisis de los circuitos de polarización. Cálculo del punto Q. Máximas señales de salida. . 
Cálculos de ganancia e impedancias, para los tres montajes. 
Segundo parcial. 
 
11ª SEMANA 
Estabilización de la polarización, factores de estabilidad. Modificación del punto Q a la mitad 
de la región activa. Criterios de diseño. Efecto de las impedancias del generador y de la 
carga sobre el amplificador. Diseño de amplificadores de pequeña señal y baja frecuencia 
para las configuraciónes emisor común, colector común y base común. 
 
12ª SEMANA 
El transistor de efecto de campo JFET 
Características generales de los transistores a efecto de campo. Ventajas y desventajas 
con los transistores bipolares. Construcción del JFET. Curvas características del JFET. 
Zonas de funcionamiento Efectos térmicos. Símbolo utilizado. Tipos de transistores 
MOSFET Construcción. Curvas características. Zonas de funcionamiento Efectos térmicos. 
Símbolos utilizados para cada uno de ellos. Ecuación característica para los transistores a 
afecto de campo. Característica de transferencia. Definición de transconductancia y 
resistencia dinámica. Aplicación y cálculo de la transconductancia del transistor. Circuito 
equivalente para A.C. Cálculos de impedancias y ganancias para los JFET y MOSFET de 
empobrecimiento. 
 
13ª SEMANA 
Circuitos de polarización para los JFET y los MOSFET de empobrecimiento. Polarización 
fija. Polarización por divisor de tensión. Circuitos prácticos. Aplicaciones. Circuitos de 
polarización para los MOSFET de Enriquecimiento. Circuitos prácticos. Aplicaciones. 
 
14ª SEMANA 
Análisis de las ganancias y las impedancias de entrada y salida para el amplificador con 
transistor MOSFET de enriquecimiento. 
 
15ª SEMANA 
Criterios de diseño con transistores a efecto de campo. Diseño de amplificadores con 
transistores a efecto de campo. 
Tercer parcial. 
 
16ª SEMANA 
Transistores BJT y FET`s en conmutación 
Conmutación del transistor bipolar, Conmutación del transistor a efecto de campo FET. 
Compuertas lógicas con tecnologías TTL y CMOS. Ejemplos. Análisis de funciones lógicas 
utilizando tecnología CMOS. 
 
 
PRÁCTICAS PROPUESTAS PARA EL LABORATORIO 
 
1ª SEMANA 
Conformación de los grupos de laboratorio. 
 
2ª SEMANA 
Normas del laboratorio, metodología de trabajo y evaluación de las prácticas. 
 
3ª SEMANA 
Práctica Nº 1: Manipulación y reconocimiento del equipo de laboratorio.: El objetivo es 
calcular matemáticamente y medir en el laboratorio, los valores medio y eficaz de las 
señales: cuadrada, triangular y senoidal con y sin nivel D.C., con la finalidad de verificar las 
limitaciones de los instrumentos de medida y aprender a manipular el equipo de laboratorio. 
Simulación de resultados anexos. 
 
4ª SEMANA 
Práctica Nº 2: Curvas caracteristicas de algunos diodos: El objetivo es la visualización en el 
laboratorio de las curvas características de algunos diodos con la finalidad de verificar el 
comportamiento y los conocimientos teóricos adquiridos. Efectos térmicos y de la alta 
frecuencia. Simulación de resultados anexos. 
 
5ª SEMANA 
Práctica Nº 3: Aplicacion del diodo en respuestas i-v y su aplicación como recortador. 
Calculo y verificación los de valores D.C y A.C. Efectos de la alta frecuencia. Simulación de 
resultados anexos. 
 
6ª SEMANA 
Práctica Nº 4: Aplicación del diodo como recortador utilizando varios diodos y fuentes en 
aplicaciones serie y en paralelo. Análisis y verificación de la característica de transferencia. 
Simulación de resultados anexos. 
 
7ª SEMANA 
Práctica Nº 5: Aplicación del diodo en los circuitos fijadores. Fijación a valores específicos. 
Cuadruplicador de voltaje. Efecto de la frecuencia y de aplicación de cargas pequeñas. 
Simulación de resultados anexos. 
 
8ª SEMANA 
Práctica Nº 6: Diseño y verificación de reguladores de voltaje utilizando el diodo zener. 
Condiciones especifícas de votlaje regulado y corriente de carga requerida. Implementación 
de la fuente básica de voltaje utilizando dido zener, para condiciones específicad de voltaje 
y corriente a la carga. Simulación de resultados anexos. 
 
9ª SEMANA 
Práctica Nº 7: Caracteristicas del transistor bipolar: Verificar las condiciones, terminales y 
tipo del transistor. Visualizar las curvas características de entrada y de salida de las tres 
configuraciones básicas. 
 
10ª SEMANA 
Práctica Nº 8: Análisis de una etapa amplificadora en la configuracion emisor comun con y 
sin condensador de emisor: Analizar y verificar los valores calculados para una etapa 
amplificadora en la configuración de emisor común y verificarsus característica. 
 
11ª SEMANA 
Práctica Nº 9: Análisis de una etapa amplificadora en las configuraciones: colector común 
y base común. Verificar los datos obtenidos del análisis de una etapa amplificadora en la 
configuración colector común y de una etapa en base común. Verificar las características 
propias de cada uno de estos montajes. 
 
 
12ª SEMANA 
Práctica Nº 10: Diseño y comprobación de una etapa amplificadora emisor común y de una 
etapa colector común. 
 
13ª SEMANA 
Práctica Nº 11: Medición de parámetros para los FET´s. Medir y verificar las características 
de algunos transistores de efecto de campo para ser utilizados en prácticas posteriores 
 
14ª SEMANA 
Práctica Nº 12: Análisis de una etapa amplificadora en Source comun y una en Drain 
común. Determinar el punto de funcionamiento, las ganancias e impedancias y verificar 
estos resultados en la práctica, verificar su funcionamiento y las características propias 
cada montaje. 
 
15ª SEMANA 
Práctica Nº 13: Diseño y comprobación de una etapa amplificadora en las configuraciones 
de Source común y Drain común. 
 
 
16ª SEMANA 
Práctica Nº 14: El Transistor como conmutador. Implementación de una compuerta lógica 
utilizando transistores CMOS. 
 
 
VI. EVALUACIÓN (Qué, Cuándo, Cómo?) 
 
PRIMERA NOTA 
TIPO DE EVALUACIÓN FECHA PORCENTAJE 
Parcial escrito. Semana 6 10 
SEGUNDA NOTA 
Parcial escrito Semana 10 15 
TERCERA NOTA 
Parcial escrito Semana 14 15 
CUARTA NOTA 
Tareas y trabajo en clase 10 
CUARTA NOTA 
Trabajo delaboratorio Semana 16 20 
EXAM. FINAL 
Examen escrito 30 
ASPECTOS A EVALUAR DEL CURSO 
1. Evaluación del desempeño docente 
2. Evaluación del aprendizaje de los estudiantes en sus dimensiones: individual/grupo, 
teórica/práctica, oral/escrita. 
3. Autoevaluación. 
4. Coevaluación del curso: de forma oral entre estudiantes y docente. 
 
 
 
 
ASESORIAS: FIRMA DE ESTUDIANTES 
NOMBRE FIRMA CÓDIGO FECHA 
 
1. 
 
2. 
 
3. 
 
FIRMA DEL DOCENTE 
 
 
 
 
 
 
 _________________________________ 
 
 
FECHA DE ENTREGA: _ 12 de enero de 2013___________________