El curso está destinado satisfacer las necesidades de los estudiantes de física en el campo de la electrónica. Este es la primera parte de dos cursos que tienen el fin que el alumno aprenda los conceptos básicos que hoy en día debe conocer un estudiante de ciencias en el laboratorio para usar instrumentos electrónicos y estudiar numerosos fenómenos bajo investigación con las actuales técnicas disponibles. El primer curso se inicia con repaso de electricidad; conti-nua con el estudio de las características, limitaciones y aplicaciones de los componentes fundamentales, ya sean discretos o integrados, tanto analógicos como digitales. Para completar en el segundo curso el aprendizaje de los temas restantes para que el estudiante pueda com-prender como puede adquirir datos de un experimento por medio de una microcomputadora. No solo se tiene en cuenta el aspecto teórico sino que además se abunda en la parte experimental para completar la necesaria formación del alumno. Los experimentos se complementa con programas de simulación en computadoras.

BOLILLA I:
INTRODUCCIÓN: Tensión. Corriente y resistencia. Resistencia y resistores. Divisor de tensión. Fuentes de tensión y corriente. Circuito equivalente de Thévenin. Transferencia de potencia. Resistencia para pequeñas señales: diodos zener, tunnel. SEÑALES: señales se-noidales, amplitud y decibel, otras señales. Fuentes de señales: generador de señal; genera-dor de pulso; generador de funciones. Capacitor y circuitos de corriente alterna. Circuito RC: V en función de I. Constante de tiempo. Diferenciador. Integrador. Generador de ram-pa. Inductores y transformadores. Impedancia y reactancia: análisis de frecuencia. Tensión y corriente como número complejo. Generalización de la ley de Ohm para corriente alterna. Filtros RC, pasa-altos y pasa-bajos. DIODOS Y CIRCUITOS CON DIODOS. Rectificador de señal, puerta, recortadores y enclavadores. El diodo como elemento no lineal. Protección de circuitos inductivos.

BOLILLA II:
TRANSISTORES: Primer modelo: amplificador de corriente. El transistor como llave. Seguidor de emisor: impedancia de entrada y salida; como regulador de tensión; polariza-ción; compliancia; limitaciones y perfeccionamiento de la fuente de corriente constante. AMPLIFICADOR EMISOR COMÚN. Impedancia de entrada y salida. Transconductancia. Modelo de Ebers-Moll. Los amplificadores emisor común y seguidor emisor según el mo-delo de Ebers-Moll. Polarización del emisor común. Polarización con transistor apareado. Espejos de corriente. Etapa de salida push-pull. Conexión Darlington. AMPLIFICADOR DIFERENCIAL: polarización por fuente de corriente. Espejo de corriente como carga acti-va. Amplificador como comparador. Efecto Miller. Algunos circuitos típicos con transisto-res.

BOLILLA III:
TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO. Características del FET. Ejemplos como lla-ve. Distintos tipos de transistores de efecto de campo. Características, representación y po-larización. Características de drenaje y parámetros importantes. JFET como fuente de co-rriente. Autopolarización. Amplificador con FET, transconductancia. Seguidor de fuente. Corriente de entrada en los transistores de efecto de campo. El transistor efecto de campo como resistencia variable. El FET como llave analógica, linealidad, limitaciones y caracte-rísticas. Ejemplo como multiplexor y como selector de ganancia. El MOSFET como llave lógica y de potencia. Inversor. Compuerta. Conmutador de potencia. Consideraciones y forma de empleo.



BOLILLA IV:
REALIMENTACIÓN Y AMPLIFICADORES OPERACIONALES: Introducción a la realimentación. Amplificadores operacionales. Circuitos básicos con amplificadores opera-cionales: inversor, no inversor, seguidor de fuentes de corriente. Circuitos de aplicación. El amplificador operacional real. Comportamiento y limitaciones. Circuitos con amplificado-res operacionales: amplificador logarítmico, detector de picos, muestreo y retención, inte-grador y diferenciador. Amplificadores con fuente de alimentación única. Comparadores y disparador de Schmitt. Amplificadores realimentados con ganancia finita. Efectos de la realimentación. Compensación de frecuencia en amplificadores realimentados.

BOLILLA V:
ELECTRÓNICA DIGITAL:Conceptos básicos, estados lógicos, códigos numéricos, números con signo, complemento a dos. Compuertas y tablas de verdad. O, Y, NO-Y, NO-O, inversor. Puertas con componentes discretos. Notación de niveles lógicos. Puertas más comunes. Características de las familias TTL y CMOS. Dispositivos de colector abierto y tres estados. Lógica combinacional. Identidades lógicas. Minimización; mapas de Kar-naugh. Circuitos integrados con funciones combinacionales: multiplexores, demultiplexo-res y decodificadores, sumadores y chips aritméticos. El multiplexor como tabla generali-zada de verdad, ROM y lógica programable.

BOLILLA VI:
LÓGICA SECUENCIAL:
Flip-Flops. Eliminadores de rebotes de llaves. Flip-Flop con reloj; maestro esclavo; disparo por flancos. Flip-flop como divisor. Combinación de memorias y compuertas, diagramas de estado. Flip-flops sincronizados. Multivibrador monoestable, sus características. Ejemplos de aplicaciones. Consideraciones en el uso de monoestable. Temporización con contadores. Circuitos integrados con funciones secuenciales: registros, contadores, RAM como registro de desplazamiento. Patología en los circuitos lógicos: problemas en DC y en conmutación.

PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS

T.P. Nº 1: CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA:
Instrumentos: multímetros, generadores de onda, generadores de señal osciloscopios, manejo y eliminación de errores. Ley de Ohm y leyes de Kirchoff. Un dispositivo no lineal: el diodo. Resistencias y el divisor de voltaje. Medición de tensión, corriente y potencia. El modelo de Thevenin: determinación de impedancia en un punto, impedancia de entrada y de salida. Fuentes con y sin resistencia interna. Tipos de capacitores. Circuitos RC; carga y descarga de capacitores; medición de constante de tiempo.

T.P. Nº 2: CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA:
Resistencias y el divisor de voltaje de alterna. Medición de valor medio, valor pico y valor eficaz de tensión, en diferentes formas de onda. Medición de Potencia. Circuitos RC con señal de alterna. Diferenciador. Integrador. Filtros pasa-bajo y pasa-alto. Aplicaciones prácticas. Impedancia de entrada y de salida. Cambios de fase. Capacitor de bloqueo. Filtro LC.

T.P. Nº 3 DIODOS:
Funcionamiento. Polarización. El diodo como rectificador. Rectificador en media onda y puente rectificador de onda completa. Ripple. Diodos de señal. Diodo enclavador. Diodo limitador. Impedancia de los instrumentos de medición. Compensación.

T.P. Nº 4: ESTUDIO DEL TRANSISTOR I.
Las junturas como diodos. Trazado dinámico de las curvas del diodo y del transistor. Reglas básicas y modelos simplificados. Seguidor de emisor, polarización. Impedancia de entrada y de salida del seguidor. Polarización como fuente simple. Ganancia de corriente. El Transistor como fuente de corriente. El transistor como llave (switch). Amplificador con emisor a tierra: análisis por el modelo de Ebers-Moll, efecto de “RE”, variación de la ganancia y su compensación. Espejo de corriente; efecto de temperatura y efecto Early, su compensación.

T.P. Nº 5 ESTUDIO DE TRANSISTOR II.
Amplificador diferencial, ganancia de modo común y de modo diferencial. Relación de rechazo de modo común (CMRR). Efecto Miller, su compensación. Configuración Push-pull. Configuración Darlington.

T.P.Nº 6: TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET):
Características. Trabajo como fuente de corriente. Configuración en seguidor de surtidor. Limitaciones y su compensación. El FET como resistor controlado por tensión. Funcionamiento como atenuador variable. Modulación de amplitud.

T.P. Nº 7: AMPLIFICADOR OPERACIONAL I:
Análisis a lazo abierto, ganancia, características de un amplificador ideal. Realimentación negativa. Amplificador inversor y no inversor, ganancia, impedancia de entrada y de salida. Amplificador seguidor. Fuente de corriente. Conversor de corriente a tensión. Amplificador sumador. Amplificador con la salida en push-pull.

T.P. Nº 8: AMPLIFICADOR OPERACIONAL II:
Limitaciones: slew-rate, corriente de salida, offset de voltaje y de corriente, compensación. Integrador. Diferenciador. Rectificador activo. Comparadores, schmitt-trigger. Oscilador RC. Oscilador de relajación con circuito integrado (IC). Oscilador de diente de sierra. Oscilador sinusoidal tipo puente de Wien.

T.P. N° 9: COMPUERTAS LÓGICAS
Determinación de Tablas de Verdad. Verificación de Teoremas de Morgan. Determinación de los niveles de entrada y salida de distintas familias lógicas.

T.P. N° 10: LÓGICA COMBINACIONAL
Multiplexores. Decodificadores. Verificación de su funcionamiento. Tablas de Verdad. Complemento a dos. Semisumador y sumador. Unidad aritmética y lógica. Minimización de circuitos lógicos combinacionales.

T.P. N° 11: CIRCUITOS SECUENCIALES. FLIP-FLOP
Tipo RS. Latch con reloj. Flip-Flop tipo D. Disparo por flanco y por nivel. Flip-Flop JK.

T.P. N° 12: APLICACIÓN DE FLIP-FLOP A CONTADORES SINCRÓNICOS Y ASINCRONICOS
Contadores síncronos. Contadores asíncronos. Contadores ascendentes y descendentes. Eliminación de rebotes de contacto. Registros de desplazamientos.

T.P. N° 13: MULTIVIBRADOR MONOESTABLE
Obtención de distintos tiempos de retardo con multivibrador monoestable. Utilización de monoestables redisparables. Disparo por distintos flancos.

RÉGIMEN DE REGULARIZACIÓN DE LA MATERIA

Para obtener la regularidad y rendir el examen final como alumno regular se debe aprobar el 100 % de los Trabajos Prácticos, y aprobar dos (2) de los tres (3) parciales sobre Teoría y dos (2) de los tres (3) parciales sobre Trabajos Prácticos.

La aprobación de un Trabajo Práctico implica aprobar la evaluación que se haga sobre el mismo y el informe escrito que contendrá los datos y conclusiones obtenidas de la experiencia.

Se deberá aprobar como mínimo el 75 % de los trabajo Prácticos para tener derecho a dos recuperaciones sobre los Trabajos Prácticos faltantes.

La asignatura no puede rendirse como alumno libre.