22372. Laboratori d'Electrònica . Grup 4

Identificació de l'assignatura

Assignatura22372 - Laboratori d'Electrònica
Grup Grup 4 ( Campus Digital )
Any acadèmic 2019-20
Crèdits6 crèdits
Període d'impartició Primer semestre
Idioma d'impartició Català
Titulació
  • Doble titulació: grau de Matemàtiques i grau d'Enginyeria Telemàtica - Cinquè curs
  • Grau d'Enginyeria Telemàtica - Quart curs

Professors

Professor/aHorari d'atenció alumnes
Hora d'iniciHora de fiDia de la setmanaData d'iniciData de fiDespatx/Edifici
Sebastián Antonio Bota Ferragut
sebastia.botasebastia.bota@uib.esuib.es
Responsable
Cal concertar cita prèvia amb el professor per a fer una tutoria
Jaume Agapit Segura Fuster
jaume.segurajaume.segura@uib.esuib.es
Cal concertar cita prèvia amb el professor per a fer una tutoria
Gabriel Torrens Caldentey
gabriel.torrensgabriel.torrens@uib.esuib.es
Cal concertar cita prèvia amb el professor per a fer una tutoria

Contextualització

ASSIGNATURA

L'assignatura "Laboratori d'Electrònica" és una assignatura obligatòria del primer semestre del quart curs del grau en Enginyeria Telemàtica i té com a objectiu principal el reforçament de les competències pròpies de les assignatures d'electrònica d'aquest grau. Els seus continguts s'estructuren entorn al desenvolupament d'un conjunt de pràctiques i projectes de laboratori que intenten abordar, des d'un caire pràctic, els aspectes de la matèria.

PROFESSORAT

Sebastià Bota Ferragut és doctor en Física per la Universitat de Barcelona (1992), és professor i investigador del grup de recerca de Sistemes Electrònics de la UIB, amb més de 20 anys d'experiència en la matèria.

Gabriel Torrens Caldentey és Enginyer Industrial i Doctor en Enginyeria Electrònica. És professor ajudant doctor, té experiència professional en l?àmbit de l?enginyeria i és investigador del Grup de recerca de Sistemes Electrònics de la UIB.

Requisits

Recomanables


Per tal de cursar amb aprofitament aquesta assignatura, és fonamental que l?alumnat disposi dels coneixements previs corresponents a l'assignatura "Introducció a l'electrònica" de la matèria "Física" del mòdul bàsic i de l'assignatura "Electrònica digital" de la matèria "Electrònica" del mòdul comú de Telecomunicacions, que es detallen a continuació:


Assignatura "Introducció a l'electrònica": principis de teoria de circuits, elements de circuits passius lineals i no lineals, dispositius actius

Assignatura "Electrònica digital": Circuits electrònics digitals, Famílies lògiques, Subsistemes combinacionals, Subsistemes seqüencials, Interficies analògico-digitals.

Competències

A continuació s'enumeren les competències assignades a aquesta assignatura tal com apareix a la memòria de verificació del títol de grau en Enginyeria Telemàtica.

Específiques

  • CB4: Comprensió i domini dels conceptes bàsics de sistemes lineals i les funcions i transformades relacionades, teoria de circuits elèctrics, circuits electrònics, principi físic dels semiconductors i famílies lògiques, dispositius electrònics i fotònics, tecnologia de materials i la seva aplicació per a la resolució de problemes propis de l'enginyeria
  • CC9: Capacitat d'anàlisi i disseny de circuits combinacionals i seqüencials, síncrons i asíncrons, i d'utilització de microprocessadors i circuits integrats

Genèriques

  • CG5: Escrita: habilitat en la redaccio? de projectes i documentacio? tècnica.
  • CG11: Capacitat per a la gestió de recursos i projectes

Bàsiques

Podeu consultar les competències bàsiques que l'estudiant ha d'haver assolit en acabar el grau a l'adreça següent: http://estudis.uib.cat/grau/comp_basiques/

Continguts

La programació d'aquesta assignatura es fonamenta en l'aprenentatge basat en la realització de projectes i pràctiques de laboratori. Prèviament a cada activitat es revisaran els fonaments teòrics necessaris per tal d'aprofondir en la comprensió i domini dels conceptes bàsics de sistemes lineals, teoria de circuits elèctrics, circuits electrònics, principi físic dels dispositius semiconductors i circuits digitals. Les pràctiques serviran també per presentar a l'alumne l'instrumental d'un laboratori d'electrónica, l'us pràctic de components electrònics, implementació de prototips i tècniques bàsiques de mesura.

Continguts temàtics

- Activitats

- Pràctiques de sistemes lineals i teoria de circuits

  • Regulació. Implementació d'un circuit regulador de tensió. El principal objectiu de la pràctica és conseguir un voltatge DC estable a partir d'una entrada AC.
  • Amplificació. S'hauran de dissenyar diferents amplificadors de voltatge (inversor, no inversor, diferencial) a partir d'un amplificador operacional amb realimentació negativa. S'estudiarà el seu comportament en freqüència i la seva resposta dinàmica.
  • Filtres. Es revisarà el concepte de filtre, implementant filtres actius passa alts i passa baixos de primer ordre a partir d'amplificadors operacionals.
  • Modulació/demodulació. Implementació de circuits moduladors i demoduladors.
  • Oscil·ladors. Es revisarà el concepte de realimentació positiva. Es veurà la seva utilitat de cara a l'obtenció de circuits oscil·ladors. S'implementaran i caracteritzaran diferents tipus d'oscil·ladors a partir del circuit integrat IC555.

- Pràctiques d'electrònica digital

  • Conversió AD . S'implementarà un conversor AD (ADC0804) per tal de veure el mode d'operació d'aquets dispositius i revisar de manera pràctica conceptes tals com aliasing, període de mostreig, LSB.
  • Caracterització de portes digitals. En aquesta pràctica es veurà com s'implementa una porta digital a partir de transistors nMOS i pMOS. Un cop implementada, es comprovarà la seva resposta lògica i es mesuraran les seves característiques elèctriques (Corba de transferència de voltatge, temps de retard, consum...).

- Projectes

  • Mesura de distàncies amb ultrasons. Utilitzant alguns dels circuits emprats a les pràctiques anteriors, es realitzarà un petit projecte per implementar un sistema capaç de mesurar distàncies mitjançant ultrasons.

Metodologia docent

En aquesta secció es descriuen les activitats del treball presencial i no presencial per tal de desenvolupar i avaluar les competències prèviament descrites.

Activitats de treball presencial (2,4 crèdits, 60 hores)

ModalitatNomTip. agr.DescripcióHores
Classes teòriques Classes de teoria Grup gran (G)

Es realitzaran una sèrie de classes teòriques per revisar els conceptes que s'utilitcen a les pràctiques de laboratori.

10
Classes de laboratori Pràctiques guiades Grup mitjà (M)

Els alumnes treballaran en grup, desenvolupant pràctiques guiades en què aplicaran les competències adquirides a la matèria per tal de poder familiaritzar-se amb l'instrumental i els components del laboratori.

34
Classes de laboratori Projectes Grup mitjà (M)

Els alumnes treballaran de forma cooperativa en equip, desenvolupant projectes en què aplicaran les competències adquirides a la matèria. Els alumnes hauran de presentar una memòria tècnica del treball realitzat en cada projecte.

14
Avaluació Examen pràctic Grup gran (G)

S'avaluaran les habilitats adquirides al laboratori a partir de la realització autònoma d'un cas pràctic semblant als desenvolupats en les pràctiques guiades.

2

A començament del semestre hi haurà a disposició dels estudiants el cronograma de l'assignatura a través de la plataforma UIBdigital. Aquest cronograma inclourà almenys les dates en què es faran les proves d'avaluació contínua i les dates de lliurament dels treballs. A més, el professor o la professora informarà els estudiants si el pla de treball de l'assignatura es durà a terme a través del cronograma o per una altra via, inclosa la plataforma Aula digital.

Activitats de treball no presencial (3,6 crèdits, 90 hores)

ModalitatNomDescripcióHores
Estudi i treball autònom individual Estudi de la matèria

Els alumnes hauran de consolidar els coneixements introduïts a les classes presencials. Així mateix convé que revisin els continguts i coneixements prèviament estudiats a les assignatures de "Introducció a l'electrònica" i de "electrònica digital", necessaris per al desenvolupament d?aquesta assignatura de laboratori.

20
Estudi i treball autònom en grup Preparació de projectes

Preparació dels projectes plantejats als estudiants

30
Estudi i treball autònom en grup Preparació prèvia de pràctiques/projectes i anàlisi de resultats

La finalitat d'aquesta activitat és doble, per una part els alumnes hauran de preparar les activitats a realitzar al laboratori, entenent el seu fonament teòric i els objectius que es pretenen assolir amb la pràctica. Un cop realitzada l'activitat al laboratori, els alumnes hauran d'analitzar i discutir els resultats i preparar els informes tècnics pertinents per a la seva presentació.

30
Estudi i treball autònom individual o en grup Elaboració d'Informes

Els alumnes hauran de presentar informes de les pràctiques indicades pel professorat.

10

Riscs especifics i mesures de protecció

Els estudiants hauran de fer ús d'aparells d'instrumentació electrònica, per tant poden existir riscos de seguretat per contactes elèctrics. Els estudiants hauran de seguir les indicacions del professorat relatives a aquest tipus de riscos i respectar les normes del codi de conducta del Laboratori d'Electrònica en totes les activitats que es desenvolupin en aquest espai. En algunes pràctiques s'utilitzaran condensadors electrolítics, aquests dispositius presenten risc d'explosió que requereixen l'ús d'ulleres de protecció.

Avaluació de l'aprenentatge dels estudiants

En aquesta assignatura es consideren cinc elements d'avaluació primaris (QA,QB,QC,QD, QE) i un de secundari (QF). Els elements primaris són:

QA : Elaboració d'un quadern de laboratori

QB : Actitud durant les pràctiques: ordre, compliment de les normes, seguiment de les indicacions del professor, saber i comprendre què s?està fent en cada moment, realització del càlculs previs, obtenció dels resultats, etc. L'assistència serà obligatòria, almenys, al 75 % de les activitats presencials programades (sempre que es justifiquin les absències), en cas contrari aquest element es qualificarà amb 0 punts.

QC : Examen pràctic que es realitzarà al llarg del curs.

QD : Desenvolupament d'un projecte

QE : Presentació de dos informes de pràctiques (QE).

L'alumne obtindrà una qualificació numèrica entre 0 i 10 per a cada activitat avaluativa, la qual serà ponderada segons el seu pes, a fi d'obtenir la qualificació final de l'assignatura (NF).

NF = 0.2*QA+0.2*QB+0.2*QC+0.25*QD+0.15*QE

Si la nota d'algun dels elements d'avaluació anteriors (QA,QB,QC,QD,QE) és inferior a 4 (o si l'alumne ho sol·licita explícitament) l'alumne haurà de realitzar un element secundari d'avaluació consistent en un examen final. L'examen final (QF) es realitzarà en el període d'avaluació, la nota de l'assignatura es calcularà com:

NF = 0.12*QA+0.12*QB+0.15*QC+0.15*QD+0.12*QE+0,34*QF

La nota QF ha de ser superior a 4 per aprovar l'assignatura, la nota QF és recuperable en el període extraordinari.

En tots els casos, per superar l'assignatura, NF ha de ser, com a mínim, de 5 punts sobre 10.

Es considera un frau la inclusió en un treball de fragments d?obres alienes presentats de tal manera que es facin passar com a propis de l?estudiant.

D'acord amb l'article 33 del Reglament Acadèmic, "amb independència del procediment disciplinari que es pugui seguir contra l'estudiant infractor, la realització demostradorament fraudulenta d'algun dels elements d'avaluació inclosos en guies docents de les assignatures comportarà, a criteri del professor, una menysvaloració en la seva qualificació que pot suposar la qualificació de «suspens 0» a l'avaluació anual de l'assignatura".

Pràctiques guiades
Modalitat Classes de laboratori
Tècnica Altres procediments ( no recuperable )
Descripció

Els alumnes treballaran en grup, desenvolupant pràctiques guiades en què aplicaran les competències adquirides a la matèria per tal de poder familiaritzar-se amb l'instrumental i els components del laboratori.

Criteris d'avaluació

L'avaluació d'aquesta activitat consta de dos apartats: (QB) Avaluació d'actitud i Aptitut de l'alumne al llarg del treball de laboratori. Es tindrà en compte el cumpliment de les normes de seguretat indicades pel professor (QA) Quadern de laboratori, seguiment i avaluació periòdica del quadern de laboratori, dels resultats i de les qüestions relacionades amb les pràctiques. Es donarà una nota individual. Aquesta activitat s'utilitzarà per avaluar les competències CB4,CC9.

Percentatge de la qualificació final: 40% amb qualificació mínima 4

Projectes
Modalitat Classes de laboratori
Tècnica Altres procediments ( no recuperable )
Descripció

Els alumnes treballaran de forma cooperativa en equip, desenvolupant projectes en què aplicaran les competències adquirides a la matèria. Els alumnes hauran de presentar una memòria tècnica del treball realitzat en cada projecte.

Criteris d'avaluació

(QD) S'avaluarà el plantejament del projecte, les solucions aportades i la memòria del projecte així com l'actitud de l'alumne al llarg del treball al laboratori. S'avaluaran les competències CG5 i CG11

Percentatge de la qualificació final: 25% amb qualificació mínima 4

Examen pràctic
Modalitat Avaluació
Tècnica Altres procediments ( no recuperable )
Descripció

S'avaluaran les habilitats adquirides al laboratori a partir de la realització autònoma d'un cas pràctic semblant als desenvolupats en les pràctiques guiades.

Criteris d'avaluació

(QC) Prova pràctica de laboratori que es durà a terme al llarg del curs. Es donarà una nota individual. Aquesta activitat s'utilitzarà per avaluar les competències CB4.

Percentatge de la qualificació final: 20% amb qualificació mínima 4

Elaboració d'Informes
Modalitat Estudi i treball autònom individual o en grup
Tècnica Informes o memòries de pràctiques ( no recuperable )
Descripció

Els alumnes hauran de presentar informes de les pràctiques indicades pel professorat.

Criteris d'avaluació

(QE) Avaluació dels informes de pràctiques proposats pel professorat. Avaluació de la capacitat d?interpretar i/o comunicar els resultats obtinguts. CG9

Percentatge de la qualificació final: 15% amb qualificació mínima 4

Recursos, bibliografia i documentació complementària

Donades les característiques específiques d'aquesta assignatura, no hi ha cap text de referència que s'adapti als seus continguts. Els diferents temes es basen en capitols especifics de la bibliografia bàsica i la bibliografia complementaria recomanada.

Bibliografia bàsica

- A. Sedra, K. Smith. "Circuitos microelectrónicos", 4ª edición, 1998.
- R. J. Tocci. "Sistemas digitales : principios y aplicaciones" Ed. Pearson. 2003.

Bibliografia complementària

- P. Horowitz, W. Hill. "The art of electronics". Cambridge University press, 1989.
- Neil Storey. "Electronics: A Systems Approach" Ed. Pearson. 4ª Edició. 2009.
- M.A. Pérez, J.C. Álvarez, J.C. Campo, F.J. Ferrero, G. J. Grillo. "Instrumentación Electrónica" Ed. Thomson. 2004.

Altres recursos

L'alumne tendrà accés a material relacionat amb l'assignatura a través de l'Aula Digital.