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FORMATO Nº 6

PROGRAMA DE ESTUDIOS




Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla

NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN


Licenciatura en Ingeniería Biónica

NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS



PROGRAMA ACADÉMICO

Licenciatura en Ingeniería Biónica


ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE

Semiconductores y Dispositivos Electrónicos




NIVEL EDUCATIVO:

Licenciatura

MODALIDAD: ESCOLARIZADA (X) NO ESCOLARIZADA ( ) MIXTA ( )


TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) FLEXIBLE (X) SEMIFLEXIBLE ( )


SERIACIÓN

MEC102

CLAVE DE LA ASIGNATURA:

ELE200




CICLO:

Tercer Semestre



HORAS CONDUCIDAS

HORAS INDEPENDIENTES

TOTAL DE HORAS POR CICLO

CRÉDITOS

48

48

96

6




PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA

1. Conceptuales (saber)

Analiza la implementación de nuevos dispositivos electrónicos en el diseño de circuitos, basándose en el estudio de sus principios físicos de operación, para desarrollar sistemas más complejos que sean capaces de desplegar un pre-procesamiento de la señal.




2. Procedimentales (saber hacer)

Propone nuevos circuitos eléctricos en base a las características eléctricas de dispositivos activos, a través del diseño por bloques y con la ayuda de simuladores, para el desarrollo de sistemas de pre-procesamiento o acondicionamiento de señal.




3. Actitudinales y valorales (ser/estar)

Se preocupa por mejorar el diseño de circuitos de acondicionamiento de señal, proponiendo responsablemente nuevos elementos eléctricos, con la finalidad de optimizar la respuesta de todo un sistema.







HOJA:

1

DE

3


ASIGNATURA: Semiconductores y Dispositivos Electrónicos

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica



COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA

Aplica los principios físicos de operación de los semiconductores para comprender el funcionamiento y diseño de los principales dispositivos no lineales que se emplean actualmente en la electrónica

Realiza el diseño de circuitos no lineales basados en la ecuación de cada uno de los elementos involucrados en el mismo

Interpreta la respuesta de cada uno de los circuitos y busca la interacción entre uno o más circuitos no lineales para el diseño de sistemas más complejos





TEMAS Y SUBTEMAS

PROPÓSITOS

1. Física de los semiconductores

1.1 Clasificación de los materiales de acuerdo a sus características eléctricas

1.2 Semiconductores y estructura de un cristal

1.3 Bandas de energía y enlaces

1.4Concentración de portadores, aceptores y donadores

1.5 Mecanismos de transporte



Analiza las variables físicas y las unidades de medición de cada una de ellas, a través de experimentos y correlacionando los resultados con los que el modelo predice, para determinar la eficiencia del dispositivo empleado en la medición.

2. Diodo

2.1 Diodo ideal

2.2 Unión p-n

2.3 Análisis de circuitos con diodos

2.4 Circuitos rectificadores

2.5 Compuertas lógicas con diodos

2.6 Modelos de pequeña señal y sus aplicaciones

2.7 Tipos especiales de diodos



Aplica los principios de funcionamiento del diodo de unión p-n para diseñar circuitos con características no lineales, partiendo de su análisis, para permitir el desarrollo de circuitos más complejos como los rectificadores de señal o compuertas lógicas.

3. Transistor de Unión Bipolar

3.1 Estructura física

3.2 Convenciones de polarización

3.3 Modos y tipos de operación de los diferentes tipos de transistores de unión bipolar

3.4 Diseño de compuertas lógicas con transistor de unión bipolar

3.5 Configuración básica del amplificador de voltaje de una etapa

3.6 Modelos del transistor de unión bipolar


Aplica los principios de funcionamiento del transistor bipolar, analizando sus ecuaciones y el diseño y experimentación de circuitos simples, para diseñar circuitos que amplifiquen una señal de entrada o compuertas lógicas en sistemas de acondicionamiento de señales.

4. Transistor de Efecto de Campo y Amplificadores de Potencia

4.1 Estructura física del transistor de efecto de campo

4.2 Convenciones de polarización


Utiliza los principios de funcionamiento del transistor de efecto de campo para diseñar circuitos, a partir del análisis de las ecuaciones del mismo así como del diseño







HOJA:

2

DE

3


ASIGNATURA: Semiconductores y Dispositivos Electrónicos

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica



4.3 Modos y tipos de operación de los diferentes tipos de transistores bipolares 4.4 Amplificador de voltaje de una etapa con transistor de efecto de campo

4.5 Amplificadores de múltiples etapas

4.6 Clasificación de los amplificadores de potencia

4.7 El amplificador clase AB con transistor de unión bipolar y con transistor de efecto de campo



y experimentación de circuitos simples, para amplificar una señal de entrada, diseñar compuertas lógicas y amplificadores de potencia en sistemas de acondicionamiento de señales.



METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA

ESTRATEGIAS DEL DOCENTE

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN

Desarrollo de clases teórico-prácticas.

Se analizan los conceptos básicos de física de estado sólido que permiten explicar el funcionamiento de cada uno de los dispositivos que se van a estudiar a lo largo de este curso.

Exposición de cada uno de los dispositivos activos que se van a estudiar en este curso por separado como es el caso del diodo, el transistor de unión bipolar y el transistor de efecto de campo.

Prácticas basadas en trabajos desarrollados en el aula.

Se desarrollaran una serie de prácticas en las que se debe realizar un diseño metodológico de cada una de las etapas del circuito. Se prueba en el laboratorio y se comparan los resultados obtenidos con los que predice el modelo propuesto.


Ejercita herramientas de representación.

Realiza una serie de ejercicios que le permiten comprender los principios básicos de física de estado sólido.

Utiliza su propia experiencia en el diseño de circuitos.

Diseña diversas aplicaciones empleando de forma aislada cada uno de los dispositivos que se van a estudiar en este curso, como por ejemplo un rectificador de onda en el caso del diodo o bien un switch para el caso de cualquiera de los dos transistores que se van a estudiar en este curso.

Para demostrar el dominio de los modelos existentes para cada uno de los dispositivos, desarrollara circuitos más complejos que permitan el acondicionamiento de una señal.

Elabora un portafolio de evidencia y proyecto final a lo largo del curso.



Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente.

Cumplimiento en la entrega de tareas y trabajos de acuerdo a las fechas marcadas en el calendario.


Evaluación a partir de criterios y rúbricas previamente determinados del diseño de una serie de circuitos que permiten el acondicionamiento de una señal y el diseño de circuitos eléctricos que formaran los bloques que conforman un sistema de automatización más complejo.
Actividades de aprendizaje independientes 20%

Portafolio de evidencias20%

Evaluaciones parciales 30%

Proyecto final 30%

-------

Total 100%









HOJA:

3

DE

3


ASIGNATURA: Semiconductores y Dispositivos Electrónicos

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica


RECURSOS DIDÁCTICOS

Pizarrón

Equipo de computo y cañón

Colección de artículos seleccionados

Plataforma educativa (Blackboard)

Internet

Laboratorio de Electrónica:

Multimetro

Generador de funciones

Osciloscopio

Fuente de voltaje






BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).

Microelectronic Circuits, Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, 2007, Oxford, 5ta. Edición.

Fundamentals of Microelectronics, Behzad Razavi, 2008, John Wiley & Sons, 3ra. Edición.

Microelectronics Circuit Analysis and Design, Donald Neamen, 2009, Mc Graw-Hill, 4ta Edición




PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO

GRADO ACADÉMICO

Maestro en Ciencias con especialidad en Electrónica.




EXPERIENCIA DOCENTE

Un año impartiendo algún curso de electrónica a nivel Licenciatura ya sea como profesor titular o como auxiliar.




EXPERIENCIA PROFESIONAL

Poseer experiencia en el desarrollo de sistemas analógicos integrados en plataformas de adquisición de datos. Conocer las diferentes configuraciones de los amplificadores de voltaje, corriente y potencia.





FORMATO Nº 6

PROGRAMA DE ESTUDIOS




Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla

NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN


Licenciatura en Ingeniería Biónica

NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS



PROGRAMA ACADÉMICO

Licenciatura en Ingeniería Biónica



ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE

Sistemas Digitales





NIVEL EDUCATIVO:

Licenciatura

MODALIDAD: ESCOLARIZADA (X) NO ESCOLARIZADA ( ) MIXTA ( )


TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) FLEXIBLE ( ) SEMIFLEXIBLE ( )


SERIACIÓN

MEC102

CLAVE DE LA ASIGNATURA:

ELE203




CICLO:

Tercer Semestre



HORAS CONDUCIDAS

HORAS INDEPENDIENTES

TOTAL DE HORAS POR CICLO

CRÉDITOS

32

32

64

6




PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA

1. Conceptuales (saber)

Explica los fundamentos teóricos de los sistemas digitales, para diseñar sistemas combinacionales y secuenciales, identificando los componentes integrados en pequeña, mediana y grande escala.




2. Procedimentales (saber hacer)

Aplica procedimientos de simplificación y diseño, utilizando métodos del algebra boolena, para generar circuitos lógicos simplificados mediante equipos de cómputo y métodos de diseño.




3. Actitudinales y valorales (ser/estar)

Valora la importancia de la tecnología de cómputo aplicado al diseño de sistemas digitales, empleando responsablemente los procedimientos de simplificación para apreciar su impacto en la vida profesional.





HOJA: 1 DE 3




ASIGNATURA: Sistemas Digitales

DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica




COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA

Capacidad para expresarse correctamente utilizando el lenguaje de los circuitos digitales.

Utilizar programas o sistemas de cómputo para el diseño de sistemas digitales.

Identificación de los requerimientos de un problema y las posibles herramientas para resolverlo.

La obtención de la mejor solución apoyada en los programas de cómputo de simplificación y diseño de sistemas digitales como son: Workbench, Multisim.

Implementación física de los sistemas diseñados

Trabajo en equipo para la resolución de problemas de Sistemas Digitales.

Aprendizaje autónomo de los conocimientos generados por nuevas tecnologías.

Preocupación por la calidad.

Motivación por los logros alcanzados.





TEMAS Y SUBTEMAS

PROPÓSITOS

1. Algebra de boole y funciones booleanas

1.1 Sistemas Numéricos

1.2 Algebra de Boole

1.3 Funciones

1.4 Tablas Lógicas

1.5 Circuitos de conmutación

1.6 Mapas de Karnaugh y minimización

1.7 Métodos de Quine y de Quine-



Analiza el algebra de boole y funciones booleanas, mediante la explicación de sus teoremas y postulados, con el fin de aplicarlos en casos específicos de simplificación.





2. Puertas lógicas y circuitos combinacionales

2.1 Diseño de circuitos combinacionales

2.2 Sumador, multiplicador

2.3 Decodificadores

2.4 Conversión de códigos binarios

2.5 Aplicaciones con circuitos combinacionales


Diseña circuitos combinacionales, mediante la estructuración de puertas lógicas y funciones simplificadas, para utilizarlos en situaciones de ingeniería.




3. Flip Flop y sus aplicaciones

3.1 Tipos de Flip – Flops

3.2 Máquinas de estado finitos

3.3 Memorias y registros de almacenamiento

3.4 Contadores

3.5 Registros de corrimiento



Comprende el funcionamiento de los Flip-Flop’s, mediante el uso de las tablas de verdad y simulaciones, para diseñar circuitos secuenciales básicos.



4. Sistemas secuénciales sincrónicos y

asincrónicos

4.1 Circuitos secuénciales

4.2 Diseño de circuitos secuénciales

asincrónicos

4.3 Diseño de circuitos secuénciales

sincrónicos

4.4 Aplicaciones con circuitos secuénciales


Diseña circuitos secuenciales síncronos y asíncronos, mediante máquinas de estado finitos, para utilizarlos en situaciones de ingeniería.





HOJA: 2 DE 3




ASIGNATURA: Sistemas Digitales

DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica










TEMAS Y SUBTEMAS

PROPÓSITOS

5. Circuitos integrados digitales

5.1 Introducción a familias de circuitos

integrados

5.2 Aplicaciones utilizando circuitos

integrados digitales

Realiza diseños de sistemas digitales, por medio de la utilización de circuitos integrados, para aplicarlos en el campo de la ingeniería.





METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA

ESTRATEGIAS DEL DOCENTE

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN

Clases Teórico – Prácticas.

Prácticas de laboratorio basadas en reportes.

Planteamiento de analogías para que el estudiante comprenda la información y traslade lo aprendido a otros ámbitos.

Utiliza planteamientos y gráficos que representen los procedimientos y estructura de un programa de instrumentación virtual desde su concepción hasta su culminación.

Resúmenes los cuales facilitan el recordar la información y la comprensión de la información relevante del contenido que se ha de aprender.

Planteamiento de analogías

Aprendizaje significativo:

Planteamiento de los propósitos del curso para activar los conocimientos previos que permitan al estudiante conocer la finalidad y alcance del curso.




Sistematizar y sintetizar la información pertinente a cada tema visto.

Elaborar propuestas en croquis y esquemas de forma manual.

Solución de problemas.

Comentarios de resultados de tareas y experimentos.

Participación activa en discusiones grupales. Y trabajo en equipo.

Revisión grupal de tareas para aclarar dudas y verificar avances.

Exposición de temas.

Diseño y desarrollo de experimentos.

Desarrollo de un proyecto de instrumentación virtual donde se representa los procesos de análisis, diseño e implementación.


Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma.

Puntualidad.

Evaluaciones parciales escritas.

Actuación en equipos de trabajo.

Seguimiento del proceso y desarrollo de actividades en base a rúbricas previamente entregadas.

Comprobación de resultados en ejercicios.

Participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc.

Evaluaciones parciales 40%

Prácticas de laboratorio

30 %


Proyecto final 20 %

Portafolio de Evidencias

10%

---------



Total 100%





HOJA: 3 DE 3




ASIGNATURA: Sistemas Digitales

DEL PROGRAMA ACADEMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica



RECURSOS DIDÁCTICOS

Libros y manuales

Programa de Instrumentación Virtual LabVIEW

Proyector y acetatos

Pizarrón

Cañón y equipo de cómputo

Internet


Plataforma educativa (Blackboard)

Laboratorio de Electrónica





BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).

Electrónica Digital, Tokheim, 2008, Ed. Mc Graw Hill, 7ma. Edición.Lógica Digital Integrada, Santiago Acha, 2007, Ed. Alfaomega.

Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones, Tocci – Witmer, 2003, Ed. Prentice Hall, 8va. Edición.






PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO

GRADO ACADÉMICO

Profesional con Licenciatura o Maestría en Ingeniería Electrónica, Ingeniería en Electrónica ó Telecomunicaciones, o Ingeniería Biónica.




EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la Investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio.




EXPERIENCIA PROFESIONAL

Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas electrónicos.







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