ELECTRONIC DESIGN

Electronic Design es una revista de gran prestigio entre todos aquellos que se dedican de forma profesional al diseño de circuitos y sistemas electrónicos.
Reciéntemente publicaron este artículo sobre análisis de circuitos que creo que permite valorar lo aprendido en CL

PAGINA INICIAL DE CIRCUITOS LINEALES

NOTAS FINALES CL

Tras la revisión,las calificaciones finales de Circuitos Lineales G40 están disponibles en este enlace

CALIFICACIONES

En este enlace están disponibles las calificaciones de Circuitos Lineales Grupo 40

Para consultas estaré a vuestra disposición en mi despacho:

Miércoles 8 de 12h30m a 13h30m  y de 16 a 17h
Jueves 9  de 10h a 13h  y de 16h a 17h
Viernes de 10h a 12h
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NOTA
La información relativa al sistema de calificación  está disponible en la primera entrada de este BLOG en el apartado  "Programa de la asignatura"

Las dos competencias que se evaluan en CL son:
1-Uso solvente de recursos de información
2-Aprendizaje autónomo.
Ambas aparecen en la última columna de la hoja de calificaciones finales de la asignatura: ej (A,A)

SOLUCION EXAMEN

En este enlace está disponible la solución del examen



Enunciado del examen


COMENTARIOS
1-En el problema nº1 bastaba obtener la admitancia a partir del valor de la impedancia.Al ser esta admitancia de parte real positiva (1/144) y parte imaginaria negativa,el circuito equivalente es una resistencia de 144 en paralelo con una inductancia de 0.37H
Para calcular la potencia,se puede utilizar el resultado anterior.Se conoce la tensión (5Volts) en terminales del bipolo y por tanto también en terminales  de la resistencia de 144 ohms.
Para obtener el valor de la inductancia L,lo mejor es restar a la impedancia de entrada del bipolo la resistencia de 10 Ohm.A continuación se calcula la admitancia asociada a esa impedancia que ha de corresponder a la suma de las admitancias de las dos ramas del nuevo bipolo:la resistencia de 20 en serie con el condensador y en paralelo la inductancia L.

P2-Los circuitos asintóticos en cero e infinito proporcionan valores nulos a esas frecuencias.Por tanto,todas las H(s) que presenten valores en s=0 y en s=  infinito distintos de cero se han de rechazar.Solo una dels H(s) cumple los requisitos

P3-
Este problema constituyó uno de los experimentos de laboratorio.El asunto se centra en averiguar durante cuanto tiempo una sinusoide de 10V supera 7.5V.

P4-El circuito es un paso bajo de segundo orden con amplificación unitaria (0dB) por debajo de 10rad/sg.La pulsación de corte es de 10rad/sg y por tanto a esa pulsación la ganancia es de -3dB.La caida es a razón de -40 dB/déc.
La ganancia a la pulsación de 200 es de -40-12=-52 dB ya que entre las pulsaciónes de 10 y 200 hay una década más una octava.

P5-El circuito RC es un paso bajo con frecuencia de corte de 1591Hz.La señal de entrada es periódica de 10MHz.Así pues solo la componente continua (7.5V) estará presente a la salida.El circuito opera como extractor del valor medio.

AULA EXAMEN A4001 +AVISO

EXAMEN FINAL CIRCUITOS LINEALES    GRUPO 40

AULA     A4001

HORA INICIO    14h45m

DIA           6 de Junio

AVISO:
Mañana Viernes no habrá "Consultas".

NOTAS DE EVALUACION CONTINUADA

En este archivo están disponibles las notas de la evaluación continuada.
La contribución a la calificación definitiva de la asignatura es del 40%

CALENDARIO FIN DE CURSO

1-ENTREGA MEMORIAS DE PRACTICAS DE LABORATORIO:

Lunes 30 de Mayo de 9h45m a 10h15m.
La entrega se realizará en el Laboratorio

2-NOTAS DE LA EVALUACION CONTINUADA:
Se publicarán el Miércoles 1 de Junio antes de las 12h

3-CONSULTAS Y TUTORIAS:
A lo largo de la próxima semana,estaré en mi despacho de 9h30m a 13h30m para solucionar cualquier duda.
De cara a la preparación del examen,es recomendable rehacer cada uno de los ejercicios propuestos a lo largo del curso.

4-ENTREGA DE CARPETAS:
El Lunes 6 de Junio,tras finalizar el examen,se entregarán las carpetas (Colección de ejercicicios propuestos a lo largo del curso)
Hora: 17h-17h30m
Lugar:Despacho 210 Módulo D4

5-CALIFICACIONES FINALES:
Lunes 13 de Junio antes de las 12h

NOTAS 2º CONTROL

En este enlace están disponibles las calificaciones del 2º CONTROL

EJERCICIOS ENTREGA nº 11

Realizar cada uno de los ejemplos desarrollados en clase sobre Trazados de Bode.

Entrega: Grupo 40 completo

2º CONTROL

En este enlace están disponibles las Notas de clase de Respuesta frecuencial

2ºCONTROL está disponible en este enlace....
Rectificación:
1-El resistor R2 del problemanº1 tiene un valor de 200 Ohmios en lugar de 20K
2-En el numerdor de la función de red del problema nº2 el exponente de 10 es -5 en lugar de -7:
Debe por tanto aparecer 479*10elevado a -5

VERSION CON LAS CORRECCIONES INCORPORADAS

NOTAS DE CLASE :"FOURIER EN CIRCUITOS" + ENTREGA nº10

En este enlace están disponibles las notas de clase correspondientes a "Circuitos con excitaciones periódicas:Fourier"

ENTREGA nº10
Los ejercicios de esta semana están disponibles en este enlace.
Nota: Entregan todos los estudiantes del Grupo40

EJERCICIOS ENTREGA nº9

El ejercicio propuesto para esta semana está disponible en este enlace

 AVISO: Entregan todos los estudiantes del Grupo

NOTAS DE CLASE
Las Notas de Clase sobre transformadores están disponibles en este enlace.
Conviene recordar que las "Notas de clase " no tienen utilidad por sí mismas.Son el complemento a lo expuesto en clase.En ningún caso las pueden sustituir.

"LO ESENCIAL NUNCA ESTA EN LA PARTITURA"    (George Steiner)

PSPICE-LABORATORIO

La próxima sesión de laboratorio estará dedicada a facilitar la utilización de PSPICE.
Para la instalación de PSPICE,se puede consultar la información proporcionada en la primera entrada de este BLOG

INSTALACIONES ELECTRICAS DOMESTICAS

Las notas de clase sobre circuitos en instalaciones eléctricas domésticas están disponibles en este enlace

Los ejercicios correspondientes a esta semana (Entrega nº8)están disponibles en este enlace


Si estás interesado en temas de seguridad eléctrica y ética profesional te recomiendo este enlace

CALIFICACIONES CONTROL nº1

En este enlace están disponibles las calificaciones del control.

ENTREGA nº7

Se trata de resolver con detalle,los ejercicios propuestos para el CONTROL.

CONTROL A

CONTROL B

BIBLIOTECA

Me avisan desde la BIBLIOTECA de que ya tienen el libro de referencia para la asignatura de CL:
Título : CIRCUITS
Autores: Fawwaz T. Ulaby and M.Michel M. Maharbiz
Editorial  NTS 2010
(Sólo han tardado un mes!!(En Amazon te lo hacen llegar en cuatro días a tu casa)

Es un gran libro.Sigue el mismo esquema que nosotros.Pospone para el final de curso la obtención de la respuesta completa de un circuito a una excitación utilizando la transformación de  Laplace.
Es libro de "texto" para la asignatura de "Circuitos" en un gran número de universidades.

EJERCICIOS ENTREGA nº6

¡Ya están disponibles!    Ejercicios Entrega nº6



NOTA: En el ejercicio nº3 están cambiados los terminales inversor y no inversor del AO.El circuito tiene la estructura típica de un inversor.


 NOTAS DE CLASE:

En este enlace están disponibles las notas de clase sobre "Potencia"

AVISO!!

El próximo Martes 5 de Abril se realizará el CONTROL de 10 a 11h

EJERCICIOS ENTREGA nº5

ANALISIS SISTEMATICO

Los ejercicios de esta semana están disponibles en este enlace

NOTAS DE CLASE:
Las notas de clase correspondientes al "Análisis sistemático de circuitos" están disponibles en este enlace



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EJERCICIOS ENTREGA nº4

En este enlace están los ejercicios de la ENTREGA nº4

Además,las notas de clase correspondientes al amplificador operacional están disponibles en este enlace:
Parte 1
Parte 2
Parte 3

Nota:
Todos los estudiantes entregan estos elercicios el próximo Jueves.

BLOG: UN EJEMPLO DE RESUMEN DE CLASE

Algunos estudiantes me plantean sus dudas acerca de cómo debe ser el "resumen de clase" que hay que incorporar al BLOG.
A modo de ejemplo,el resumen de temas desarrollados en la última clase dedicada al amplificador operacional,podría ser el siguiente:

AO y el CORTOCIRCUITO VIRTUAL

1-Tras caracterizar el dispositivo AO mediante el enfoque de “Caja negra” se obtiene el modelo del mismo en zona lineal. El AO es un amplificador diferencial de V+  y V- ,con amplificación muy grande (mayor que 100000) y resistencias de entrada en cada uno de los terminales inversor y no inversor infinitas.


2-Un circuito que posibilita el funcionamiento del AO en la zona lineal ha de incluir un circuito adicional que interconecte la salida del AO con las entradas y la excitación.Cuando un circuito con AO pertenece a esa arquitectura se dice que está “realimentado”

3-En los circuitos con AO realimentado,la solución en la zona lineal (Cuando la tensión de salida del AO está entre –Vcc y +Vcc) se obtiene con un error muy pequeño si se supone que la amplificación del AO es infinita.

Suponer que Ao es infinita equivale a considerar que entre los terminales del AO se forma un cortocircuito virtual.Esto quiere decir que al hecho de que constituían un circuito abierto,además ahora la diferencia de tensión entre ellos es nula.Ambos terminales se copian la tensión.

4-El concepto de CORTOCIRCUITO VIRTUAL facilita enormemente el análisis en zona lineal de circuitos que contienen un AO realimentado.

5-Finalmente se realizaron varios ejemplos de análisis empleando la técnica del cortocircuito virtual.Incluso se obtuvo la función de red de circuitos con AO realimentados que operaban en RPS y que contenían condensadores.

GENERADOR SENOIDAL

Para generar una tensión sinusoidal exixten circuitos específicos que se denominan "Osciladores sinusoidales".La explicación del funcionamiento de los osciladores,hace uso de toda una serie de herramientas teóricas que todavía no se han presentado en la asignatura de "Circuitos".
Abordando el problema desde un punto de vista más ingenuo, sería posible enfocar el diseño,por ejemplo, grabando los valores de la función "sen" a lo largo de un periodo en una memoria y leyendo a un cierto ritmo esas muestras.Este procedimiento es hoy en día muy usado  y se denomina Sintesis Digital Directa (DDS).
En la dirección que acabamos de apuntar,una idea,fácil de realizar y que nos permitirá disponer de una tensión sinusoidal de frecuencia especificada,consiste en, por medio del programa de edición de audio "AUDACITY" generar un tono senoidal de una cierta frecuencia y a continuación grabarlo en un fichero (mp3) que podemos archivar en el pen-drive.En el laboratorio reproduciremos ese fichero usando la tarjeta de sonido del PC y el software de reproducción adecuado (Por ejemplo VLC Media Player).Además,mientras se reproduce el fichero grabado, podremos llevar a nuestra placa de experimentación la tensión disponible en la salida de auriculares del PC y así procesarla y visualizarla con "Picoscope".
La utilización de AUDACITY no es complicada y además hay muy buenos tutoriales al respecto.
Para desarrollar las habilidades de diseño ,tan importantes en ingeniería,se propone que cada estudiante  grabe en su pen-drive,un fichero en formato mp3,  de al menos 30sg de duración, que contenga un tono sinusoidal de frecuencia f=1000Hz+un número de Hz igual a las tres últimas cifras de su DNI.Más adelante,se utilizará este fichero como punto de partida del diseño de un generador sinusoidal,completamente funcional, en el laboratorio.
A modo de ejemplo, en este enlace está el fichero que yo he grabado con una frecuencia de 1477Hz.

No está de más aquí recordar que el procedimiento clásico-preelectrónico- para generar tensiones sinusoidales consiste en hacer girar una espira dentro de un campo magnético (Ley de inducción de Faraday).Así es como se genera la tensión sinusoidal de 50Hz que se utiliza para el suministro de energía eléctrica hoy en día.

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EJERCICIOS 3ª ENTREGA

Los ejercicios de esta semana están disponibles en este enlace.
Entregan desde Palomas hasta Villaplanas

EJEMPLO DE RESOLUCION EJERCICIOS

En este enlace se dispone de la resolución del ejercicio nº2 de la 2ª Entrega.Puede servir como referencia de cómo presentar los ejercicios.
Conforme el curso progresa,ha de resultar más factible interpretar el resultado desde el punto de vista de "Para qué podría servir este circuito".
En este caso,el circuito propuesto posibilita realizar dispositivos que se comportan como inductores sin recurrir a bobinados de hilo de cobre.Simplemente se requiere un condensador y un par de fuentes de corriente controladas por tensión.Todavía desconocemos cómo realizar (Hacer reales) esas fuentes controladas.

2ª ENTREGA EJERCICIOS +COMENTARIOS

Los ejercicios de esta semana están disponibles en este enlace

Nota: El ejercicio nº3 puede dejarse pendiente hasta la próxima clase.
Esta semana entregan desde Auladell hasta Mas (1/2 grupo 43)


COMENTARIOS SOBRE 1ª ENTREGA:

El ejercicio de modelación es el que ha planteado más dificultades.Cada una de las "pilas" se modela mediante el elemento de circuito "fuente ideal de tensión" y una resistencia en serie que modela las pérdidas.El valor de esa resistencia es función de la tempetatura.El voltímetro,por tanto,marcará,en principio, un valor diferente según se haga la medida aquí o en un glaciar en el Artico.La "Nota Técnica" nos da los valores de esa resistencia en función de la temperatura.A una temperatura de 20º centígrados,la resistencia interna es de 0.1 Ohm aproximadamente.
Al construir el modelo circuital,la resistencia de pérdidas se coloca en serie con cada generador de tensión de 1.5V.¿Por qué? .La razón es obvia. Si colocamos ese resistor en paralelo con el generador,el modelo predice entonces una circulación de corriente y por tanto disipación de energía.Por tanto, en el circuito real tendría que ocurrir lo mismo de manera que las pilas se agotarían sin necesidad de incorporarlas a un circuito.
Otro de los  errores  frecuentes en la resolución del ejercicio   consiste en generar -al construir el modelo circuital- sistemas de ecuaciones incompatibles.No se puede establecer una tensión entre dos nodos que adquiere el valor de 1.5 por el camino de la izquierda y de 3V por el camino de la derecha.Kirchoff exige que esas dos tensiones sean iguales..Así pues la solución que se muestra a continuación (Ver foto)  equivale a plantear un par de ecuaciones del tipo x=1.5,x=3.Se trata pues de un sistema de ecuaciones incompatible.El modelo circuital ha sido mal construido.No representa correctamenteel esquema circuital objeto de estudio.

Para que el modelo circuital represente fielmente los fenómenos físicos que ocurren en el circuito real,hay que incorporar en serie con cada generador de 1.5V un resistor de 0.1 Ohm (Se supone una temperatura de 20º).Del análisis de este circuito resulta una tensión en los puntos de inserción del voltímetro de 2V.

CLASE ESPECIAL LABORATORIO VIERNES 10-12

Dado que el próximo Lunes es festivo y para evitar que los grupos 41 y 43 se desequilibren en el trabajo de laboratorio,mañana Viernes de 10h a 12h ,el grupo 43 tendrá clase de laboratorio en el módulo D4-005.En cuanto al grupo 41 se sugiere que dediquen las dos horas libres a la resolución -trabajo en equipo- de los ejercicios de la Entrega nº 2.

1ª ENTREGA DE EJERCICIOS

La primera entrega consta de tres ejercicios.Los dos primeros están disponibles en este enlace.
El tercero,dedicado a asuntos de modelación de circuitos lo encontrarás en este enlace.

Podrán entregar los ejercicios para su correción:
Molins,Montal,Moreno,Oliveras,Quiroga,Revilla,Salinas,Suris,Tormo,Vallés (1/2 grupo 41)

AVISO
Esta semana finaliza el plazo de entrega de la FICHA (con foto)



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APERTURA DEL BLOG

Cada estudiante debe abrir un Blog en el que irá incorporando breves resúmenes de cada una de las clases de CL.
Para los que quieren saber más acerca de las posibilidades de un Blog,pueden encontrar un buen tutorial  en el Colegio de Ingenieros de Telecomunicación.
Una vez el Blog esté operativo, podéis enviarme  la dirección del mismo mediante un e-mail.

Nota:
SUGERENCIA PARA ESCRIBIR EN EL BLOG
Es conveniente escribir un borrador de la "Entrada de Blog" préviamente en el procesador de textos con que habitualmente se trabaja.Corregirlo cuantas veces sea necesario,leerlo incluso en voz alta.Cuando por fin uno está convencido de que lo  escrito es  lo que se quería decir, basta recurrir a un  "Copy-Paste" y trasladar así definitivamente el texto al Blog.





Un buen ejemplo lo tenemos en  el Blog de  Juan Martín



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CIRCUITOS LINEALES (CL) CURSO 2011

PROGRAMA DE CL

En este enlace encontrarás toda la información acerca de la asignatura de Circuitos Lineales (CL) especialmente dirigida a los estudiantes del Grupo 40.


2-Sobre PSPICE

A lo largo del curso se enseña a usar inteligentemente PSPICE.Para ello es imprescindible conocer las bases del método de análisis de circuitos conocido como" nodal modificado" y las técnicas de discretización de circuitos lineales.
Merece la pena tener instalado PSPICE en tu ordenador.Para instalar la versión 9.1 student edition de este programa recomiendo este enlace
Conviene tener claro que aunque PSPICE es un excelente programa de simulación de circuitos,de nada sirve sin una buena base en teoría de circuitos.
El enlace adjunto corresponde a un manual de utilización de PSPICE disponible en la Biblioteca y especialmente adaptado al planteamiento seguido en la asignatura de CL.
3-EXAMEN FINAL:

En este enlace dispones de lo que podría ser el examen final.

4-Bibliografía:
Además del clásico libro de Roland Thomas y Albert J. Rosa "The Analysis and  Design of Linear Circuits" publicado en los 80 por Prentice,merce la pena mencionar el recientemente publicaddo por Fawwaz Ulaby de la universidad de Michigan y Michael M. Maharbiz de la U.C. en Berkeley "Circuits".
Se supone que no tardará mucho en estar disponible en la Biblioteca

5-PREREQUISITOS

La asignatura de CL tiene como prerequisito la asignatura Fundamentos de Electrónica.

En la Guía Docente de la ETSETB puede leerse lo siguiente acerca de los resultados que se obtienen tras cursar FE:

-El estudiante comprende y domina los conceptos básicos de teoría de circuitos eléctricos,circuitos electrónicos,principios físicos de los semiconductores,familias lógicas,dispositivos electrónicos y fotónicos y tecnología de materiales y sus aplicaciones en la resolución de problemas de ingeniería.Además,conoce y utiliza correctamente las herramientas,instrumentos y programas de software propios de un laboratorio básico.

La asignatura de CL plantea su desarrollo a partir del supuesto de que el estudiante se defiende analizando circuitos resistivos de estructura sencilla y que comprende conceptos básicos de teoría de circuitos (Bipolos equivalentes,resistencia equivalente de un bipolo,teorema de Thevenin )

Para un normal desarrollo de CL,el estudiante ha de ser hábil también en el manejo de números complejos y trigonometría.
Una buena forma de verificar las adecuadas condiciones iniciales es resolver esta colección de ejercicios.

Se parte también de la base de que el estudiante tiene conocimientos básicos de tecnología eléctrica.Por ejemplo,conoce  la ley de inducción de Faraday y  sus aplicaciones tecnológicas.
En caso de dificultades es recomendable repasar cualquier manual de física y tecnología de los que se usan en el bachillerato.Como alternativa,puede recurrirse a "La guía manga de la electrónica".

6- LABORATORIO:

Las sesiones de laboratorio son de una gran importancia.Para muchos estudiantes será la mejor oportunidad de acercarse a esa actividad central en  la ingenieria que es el diseño.Además,no se puede obviar el hecho de que sólo de la experimentación surge el conocimiento significativo en ingeniería.De ahí la relevancia de esta actividad en CL.
En las sesiones de laboratorio los estudiantes trabajan en parejas.Conviene saber elegir adecuadamente a una persona con la que sea posible complementarse para así obtener más frutos de estas clases.
En el laboratorio los circuitos se montan utilizando unas placas de diseño original.La utilización de las mismas está disponible en este enlace.
Una vez la sesión de laboratorio ha concluido,cada estudiante realiza un informe que se archiva en la "carpeta".