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UPV/EHU

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Guía docente

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El objetivo es que el alumno adquiera un conocimiento básico de los principios físicos que rigen los dispositivos electrónicos, así como de un conjunto reducido de dispositivos cuya combinación es usada en la mayor parte de los circuitos electrónicos actuales.

COMPETENCIAS

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

Tras cursar esta asignatura, el alumno debe ser capaz de:

1. Determinar correctamente las propiedades básicas de los materiales semiconductores y los principios físicos que los rigen.
2. Resolver con precisión (en una dimensión) perfiles de portadores, flujos, corrientes y potenciales de estructuras semiconductoras sencillas.
3. Identificar correctamente un conjunto de dispositivos electrónicos básicos, su funcionamiento y sus aplicaciones principales.
4. Calcular la curva de transferencia de circuitos con diodos sencillos.
5. Resolver el punto de polarización de circuitos sencillos con transistores bipolares y de efecto de campo
6. Valorar las implicaciones de los efectos dinámicos en los dispositivos semiconductores.
7. Identificar y resolver (incluyendo ganancia, margen dinámico e impedancias de entrada y salida) circuitos amplificadores sencillos 

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. Así, el alumno mejorará sus competencias para:

1. Interpretar gráficas y tablas
2. Aplicar fórmulas más o menos complejas o generales
3. Realizar desarrollos matemáticos que incluyen aproximaciones, desarrollos en torno a un punto, derivadas e integrales sencillas, aplicación de condiciones de contorno
4. Resolver problemas que no permitan una aplicación directa de la teoría o problemas tipo sino que requieran una comprensión ointeriorización de enunciados y de conceptos y fórmulas

PRERREQUISITOS

Es conveniente que el alumnado tenga previamente conocimientos básicos de Física (carga, campo eléctrico, corriente, tensión; masa, velocidad, aceleración), Química (modelo del átomo de Bhör, tabla periódica) y Matemáticas (derivada, integral, representación gráfica de funciones, resolución de ecuaciones).

TEMARIO

El temario puede dividirse en 17 temas, que pueden agruparse en cuatro bloques principales: análisis de los semiconductores (Temas 1-4, 43 horas); uniones pn simples (diodo)(Temas 5-9, 49.5 horas); transistores bipolares (BJT)(Temas 10-13, 50 horas); y transistores de efecto de campo (FET)(Temas 14-17, 45 horas).

 

Tema Título Esfuerzo(horas)
1 Propiedades de los semiconductores  8
2 Conducción de corriente  8
3 Desequilibrio: Fenómenos de generación y recombinación  10
4 Ecuaciones generales  17
5 La unión p-n: concepto y estudio en equilibrio termodinámico  7.5
6 Polarización del diodo  10
7 Desviaciones respecto a la ecuación de Shockley: El diodo real  10
8 Régimen dinámico  10
9 Circuitos con diodos y otros diodos semiconductores  12
10 El transistor bipolar en estática  7
11 Modelos de gran señal  13
12 Régimen dinámico  13
13 Análisis de circuitos amplificadores  17
14 Transistores de efecto de campo (FETs)  10
15 Transistor JFET  10
16 FETs en pequeña señal  15
17 Polarización de transistores FETs  10

 

METODOLOGÍA Y DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DEL ESFUERZO

Creemos que el material que se presenta desglosado (en pdf) en 17 temas, cubre de forma bastante completa los conceptos teóricos que se pretende desarrollar, y que las explicaciones prácticas que en ellos se desarrollan proporcionan al alumnado una base suficiente para enfrentarse a los ejercicios y tests de autoevaluación propuestos. No obstante, se considera de interés que el alumno maneje otras referencias bilbiográficas, por lo que recomendamos algunos libros que pueden considerase clásicos, junto a una serie de enlaces en los que profundizar en aspectos tanto teóricos como prácticos.

Estimamos que cursar la asignatura requerirá alrededor de 187.5 horas. En ese tiempo debería realizarse una lectura y estudio de los temas presentados, acompañado de la consulta de otras fuentes bilbiográficas (90); la resolución de al menos el 75% de los ejercicios (75 horas) y los tests de autoevaluación propuestos (22.5 horas).