OBJETIVO.

Iniciar al alumno en el conocimiento de los dispositivos electrónicos básicos de forma que sea capaz de analizar, diseñar y calcular circuitos electrónicos elementales basados en estos dispositivos.

COMPETENCIAS.

Competencias específicas.

Tras cursar esta asignatura el alumno debe ser capaz de:

Analizar el funcionamiento básico de los principales dispositivos semiconductores.

Aplicar correctamente nuevos procedimientos de cálculo para la resolución razonada de circuitos electrónicos sencillos.

Diseñar adecuadamente estructuras básicas con dispositivos electrónicos.

Configurar y utilizar la instrumentación básica que se encuentra en el laboratorio.

Realizar e interpretar de manera crítica medidas en circuitos electrónicos.

Plasmar de manera clara y concisa el trabajo en equipo, realizado en el laboratorio, en un informe escrito.

Competencias transversales.

Además, se trabajan otras competencias que pueden considerarse comunes al área de las enseñanzas técnicas en general y de la ingeniería en particular, que vendrán definidas por la guía docente de la titulación.

TEMARIO DETALLADO.

Tema 1.- Introducción a los semiconductores.

1.- Introducción.
2.- Clasificación de los materiales.
3.- Semiconductores intrínsecos. Estructura cristalina.
4.- Semiconductores extrínsecos. Impurezas donadoras y aceptadoras.
     4.1.- Semiconductores tipo n. Impurezas donadoras.
     4.2.- Semiconductores tipo p. Impurezas aceptadoras.
5.- Modelo de las bandas de energía.
6.- Conducción en metales y semiconductores.

Tema 2.- Teoría del diodo.

1.- Unión p-n. Diodo sin polarizar.
2.- Polarización del diodo.
     2.1.- Polarización inversa.
     2.2.- Polarización directa.
3.- Curva característica del diodo.
4.- El diodo como elemento de un circuito.
5.- Aproximaciones del diodo.
     5.1.- Primera aproximación.
     5.2.- Segunda aproximación.
     5.3.- Tercera aproximación.
     5.4.- Cuarta aproximación. Diodo ideal.
6.- Capacidades y tiempo de conmutación en el diodo.
7.- Diodos LED y diodos Zener.

Tema 3.-  Circuitos con diodos

1.- Aplicación elemental.
2.- Circuitos recortadores (limitadores).
     2.1.- Resolución de un circuito recortador utilizando las cuatro aproximaciones del diodo.
             2.1.1.- Resolución utilizando la primera aproximación.
             2.1.2.- Resolución utilizando la segunda aproximación.
             2.1.3.- Resolución utilizando la tercera aproximación.
             2.1.4.- Resolución utilizando la aproximación de diodo ideal.
     2.2.- Otros circuitos recortadores.
     2.3.- Circuito recortador a dos niveles.
3.- Circuitos rectificadores.
     3.1.- Rectificador de media onda. 
             3.1.1.- Cálculo de la corriente. 
             3.1.2.- Cálculo de la tensión en el diodo.
     3.2.- Rectificador de onda completa.
             3.2.1.- Circuito con dos diodos. 
                        3.2.1.1.- Cálculo de las corrientes.
                        3.2.1.2.- Cálculo de las tensiones en los diodos. 
             3.2.2.- Circuito con puente de diodos.
                        3.2.2.1.- Cálculo de las corrientes.
                        3.2.2.2.- Cálculo de las tensiones en los diodos.
4.- Filtrado de condensador. 

Tema 4.- El transistor de unión bipolar

1.- Introducción.
2.- Estructura básica.
3.- Símbolos y convenios de signos.
4.- Zonas de funcionamiento.
5.- Corrientes en la zona activa
6.- Ecuación de Ebbers-Möll.
7.- Curvas características en base común.
     7.1.- Curvas Características de entrada
     7.2.- Curvas Características de salida
8.- Curvas características en emisor común.
     8.1.- Curvas Características de entrada
     8.2.- Curvas Características de salida
9.- Curvas características en colector común.
10.- Curva de puntos característicos.
11.- Punto de funcionamiento
12.- Polarización del transistor
      12.1.- Circuito de polarización de base (polarización fija)
              12.1.1.- Dependencia con beta
              12.1.2.- Influencia de VCC
              12.1.3.- Influencia de RC
              12.1.4.- Influencia de RB
      12.2.- Efecto de RE
      12.3.- Circuito de polarización por divisor de tensión
13.- El transistor como amplificador
14.- El transistor como interruptor 

Tema 5.-  Amplificadores con BJT.

1.- Introducción.
     1.1.- Principio de Superposición.
     1.2.- Nomenclatura.
     1.3.- Recta de Carga Estática.
     1.4.- Recta de Carga Dinámica.
2.- Modelo de pequeña señal del BJT.
     2.1.- El cuadripolo y el modelo híbrido.
     2.2.- Modelo híbrido de un transistor.
     2.3.- Análisis de un circuito amplificador a transistores empleando el modelo de parámetros h.
     2.4.- Determinación gráfica de los parámetros h.
     2.5.- Modelo de parámetros híbrido simplificado.
     2.6.- Comparación de las distintas configuraciones.
             2.6.1.- Amplificador en Emisor Común.
             2.6.2.- Amplificador en Emisor Común con resistencia de emisor.
             2.6.3.- Amplificador en Base Común.
             2.6.4.- Amplificador en Colector Común. 

Tema 6.-  El Amplificador Operacional.

1.- Introducción.
     1.1.- Símbolos y terminales del amplificador operacional.
     1.2.- El amplificador operacional como amplificador de tensión.
     1.3.- Conceptos básicos de realimentación.
     1.4.- El amplificador operacional realimentado.
2.- El amplificador operacional ideal.
     2.1.- Características del amplificador operacional ideal.
     2.2.- Resolución de circuitos con amplificadores operacionales ideales.
     2.3.- Circuitos típicos con amplificadores operacionales ideales. 

Tema 7.-  Transistores de Efecto de Campo.

1.- Introducción.
2.- Transistores de unión de efecto de campo (JFET) 
     2.1.- Estructura básica.
     2.2.- Símbolos.
     2.3.- Principio de funcionamiento.
             2.3.1.- Influencia de VDS.
             2.3.2.- Influencia de VGS.
     2.4.- Curvas características.
     2.5.- Zonas de trabajo.
3.- Transistores de efecto de campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET).
     3.1.- MOSFET de Acumulación.
             3.1.1.- Estructura básica.
             3.1.2.- Símbolos.
             3.1.3.- Principio de funcionamiento.
                       3.1.3.1.- Influencia de VGS.
                       3.1.3.2.- Influencia de VDS.
             3.1.4.- Curvas características. 
             3.1.5.- Zonas de trabajo.
     3.2.- MOSFET de Deplexión.
            3.2.1.- Estructura básica.
            3.2.2.- Símbolos.
            3.2.3.- Principio de funcionamiento.
            3.2.4.- Curvas características.