FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Programa de la Asignatura: AMPLIFICADORES ELECTRÓNICOS
Clave: 1723 Núm. de créditos: 10
Carrera: ING. ELECTRICO ELECTRONICO
ING. EN TELECOMUNICACIONES
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 96
Semestre: 8º, 8º
Horas a la semana:
Teoría: 4 Obligatoria: SI
Prácticas: 2 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno analizará y diseñará amplificadores electrónicos de varias
etapas, usando diferentes técnicas de análisis y considerando el modelado y
limitaciones de los dispositivos.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I. ESTABILIDAD EN EL PUNTO DE OPERACION. 8
II. AMPLIFICADORES DE SEÑAL PEQUEÑA. 12
III. RESPUESTA EN FRECUENCIA. 12
IV. AMPLIFICADORES RETROALIMENTADOS. 12
V. AMPLIFICADORES DE POTENCIA. 12
VI. AMPLIFICADORES DE BAJO RUIDO. 8
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64
PRACTICAS DE LABORATORIO. 32
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96
ASIGANATURAS ANTECEDENTES OBLIGATORIAS:
CONTROL ANALOGICO
DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS ELECTRONICOS
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. ESTABILIDAD EN EL PUNTO DE OPERACION.
ANTECEDENTES:
Dispositivos y Circuitos Electrónicos.
OBJETIVO:
El alumno analizará y aplicará las diferentes técnicas de
polarización de los dispositivos amplificadores para su
funcionamiento correcto.
CONTENIDO:
I.1 Técnicas de polarización para los transistores TBJ y JFET.
I.2 Estabilidad en el punto de operación del transistor TBJ.
I.2.1 Variaciones del punto de operación debido a la
incertidumbre de la ganancia de corriente (ß).
I.2.2 Efecto de temperatura en el punto de operación.
I.2.3 Análisis del factor de estabilidad.
I.2.4 Técnicas para estabilizar.
I.3 Estabilidad en el punto de operación del transistor JFET.
I.3.1 Variación del punto de operación debido a la
incertidumbre del voltaje de estrangulamiento
y de la corriente de saturación.
I.3.2 Técnicas para estabilizar.
II. AMPLIFICADORES DE SEÑAL PEQUEÑA.
ANTECEDENTES:
Dispositivos y Circuitos Electrónicos.
OBJETIVO:
El alumno analizará y diseñará amplificadores de una y varias
etapas, considerando los diferentes modelos lineales de los transistores.
CONTENIDO:
II.1 Amplificadores de una etapa.
II.1.1 Función de transferencia, impedancia de entrada e
impedancia de salida.
II.1.2 Máxima ganancia del amplificador sin distorsión.
II.2 Amplificador con arreglo Darlington.
II.3 Amplificador con arreglo de cascodo.
II.4 Amplificador diferencial.
II.5 Amplificadores de varias etapas.
II.5.1 Máxima excursión.
II.5.2 Ganancia de voltaje e impedancias de entrada y de
salida.
II.6 Análisis y diseño de amplificadores de una y varias etapas
asistido por computadora.
III. RESPUESTA EN FRECUENCIA.
ANTECEDENTES:
Control Analógico.
Dispositivos y Circuitos Electrónicos.
OBJETIVO:
El alumno analizará la respuesta en frecuencia de los
amplificadores, teniendo en cuenta las limitaciones impuestas
por los dispositivos.
CONTENIDO:
III.1 Introducción
III.2 Limitaciones de los dispositivos en frecuencia.
III.3 Modelos de los transistores TBJ y JFET en los diferentes
rangos de frecuencia.
III.4 Respuesta en frecuencia en amplificadores de una etapa.
III.5 Respuesta en frecuencia en amplificadores multietapas.
III.6 Análisis de la respuesta en frecuencia de un amplificador
asistido por computadora.
IV. AMPLIFICADORES RETROALIMENTADOS.
ANTECEDENTES:
Control Analógico.
Dispositivos y Circuitos Electrónicos.
OBJETIVO:
El alumno analizará los amplificadores retroalimentados con la técnica de
análisis más adecuada.
CONTENIDO:
IV.1 Efectos de la retroalimentación negativa en amplificadores.
IV.2 Amplificadores con retroalimentación serie-paralelo.
IV.3 Amplificadores con retroalimentación paralelo-paralelo.
IV.4 Amplificadores con retroalimentación paralelo-serie.
IV.5 Amplificadores con retroalimentación serie-serie.
IV.6 Determinación de la ganancia de lazo.
IV.7 Análisis de estabilidad en amplificadores retroalimentados.
IV.8 Efecto de la retroalimentación en la respuesta en frecuencia
del amplificador.
IV.9 Compensación en frecuencia.
IV.10 Análisis y diseño de amplificadores con retroalimentación
asistido por computadora.
V. AMPLIFICADORES DE POTENCIA.
ANTECEDENTES:
Incluídos en esta asignatura.
OBJETIVO:
El alumno analizará y diseñará amplificadores de potencia, tomando
en cuenta sus características y limitaciones.
CONTENIDO:
V.1 Clasificación de los amplificadores de potencia.
V.2 Amplificador clase A.
V.2.1 Región de operación.
V.2.2 Potencia disipada por sus elementos.
V.2.3 Eficiencia.
V.2.4 Figura de mérito.
V.2.5 Acoplamiento.
V.3 Amplificador clase B.
V.4 Amplificadores clase AB, F, G y H.
V.5 Cálculo y selección de transistores según la potencia
que se requiera.
V.6 Cálculo y selección de disipadores de calor.
V.7 Análisis y diseño de amplificadores de potencia
asistido por computadora.
VI. AMPLIFICADORES DE BAJO RUIDO.
ANTECEDENTES:
Dispositivos y Circuitos Electrónicos.
OBJETIVO:
El alumno diseñará amplificadores de bajo ruido.
CONTENIDO:
VI.1 Fuentes de ruido.
VI.1.1 Ruido térmico.
VI.1.2 Ruido Shot.
VI.1.3 Ruido Flicker.
VI.1.4 Ruido de explosión.
VI.1.5 Ruido de avalancha.
VI.2 Modelo de ruido en la unión NP.
VI.3 Modelo de ruido en transistores TBJ y JFET.
VI.4 Figura de ruido y temperatura de ruido.
VI.5 Análisis de ruido en amplificadores.
VI.6 Análisis y diseño de amplificadores de bajo ruido
asistido por computadora.
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas (X)
Lecturas obligatorias (X)
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o labo. (X)
Prácticas de campo ( )
Otras: Uso del simulador PSPICE
para circuitos analógicos
BIBLIOGRAFIA
TEXTOS BASICOS Temas de la materia para los que se recomienda:
Sedra, Adel S. Todos
"Microelectronic circuits"
Sauders College Publishing, 3a. ed.
E. E. U. U.,1991.
Gray, Paul R. y Mayer, Robert G. Todos
"Analysis and design of analog integrated circuits"
John Wiley & Sons, 3a. ed.
E. E. U. U., 1994
Sedra, Adel S. y Smith, Kenneth C. I, II, III, IV, V
"Dispositivos eléctronicos y amplificación de señales"
Interamericana
México, 1987
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
Schilling, Donald L. y Belove, Charles I, II, III, V
"Electronic circuits discrete and integrated"
Mc Graw Hill, 3a. ed.
E. E. U. U., 1989
Motchenbacher, C. D. y Fitchen, F. C. VI
"Low - noise electronic design"
John Wiley & Sons
E. E. U. U., 1978
Albert Van Der Ziel VI
"Noise in solid state devices and circuits"
John Wiley & Sons
E. E. U. U., 1986