Examen de la puerta del programa de estudios ECE 2019
Redes: Gráficos de red: matrices asociadas a gráficos; Incidencia, conjunto de corte fundamental y matrices de circuito fundamental. Métodos de solución: análisis nodal y de malla. Teoremas de red: superposición, máxima transferencia de potencia de Thevenin y Norton, transformación Wye-Delta. Análisis sinusoidal en estado estacionario mediante fasores. Ecuaciones diferenciales de coeficiente lineal constante; Análisis en el dominio del tiempo de circuitos RLC simples, Solución de ecuaciones de red utilizando la transformada de Laplace: análisis en el dominio de la frecuencia de circuitos RLC Parámetros de red de 2 puertos: punto de conducción y funciones de transferencia. Ecuaciones de estado para redes.
Dispositivos electrónicos: bandas de energía en silicio, silicio intrínseco y extrínseco. Transporte portador en silicio: corriente de difusión, corriente de deriva, movilidad y resistividad. Generación y recombinación de portadores. Diodo de unión pn, diodo Zener, diodo túnel, BJT, JFET, condensador MOS, MOSFET, LED, pIn y fotodiodo de avalancha, conceptos básicos de LASER. Tecnología del dispositivo: proceso de fabricación de circuitos integrados, oxidación, difusión, implantación de iones, fotolitografía, proceso de CMOS en tina n, tina y tina doble.
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Circuitos analógicos: pequeños circuitos equivalentes de señal de diodos, BJT, MOSFET y CMOS analógicos. Circuitos simples de diodo, clipping, sujeción, rectificador. La polarización y la estabilidad de polarización de transistores y amplificadores FET. Amplificadores: de una sola etapa y de etapas múltiples, diferenciales y operativos, retroalimentación y potencia. Respuesta de frecuencia de los amplificadores. Circuitos simples op-amp. Filtros Osciladores sinusoidales; criterio de oscilación; Configuraciones de transistor único y amplificador operacional. Generadores de funciones y circuitos de conformación de onda, 555 Temporizadores. Fuentes de alimentación.
Circuitos digitales: álgebra booleana, minimización de funciones booleanas; puertas lógicas; Familias de circuitos digitales (DTL, TTL, ECL, MOS, CMOS). Circuitos combinatorios: circuitos aritméticos, convertidores de código, multiplexores, decodificadores, PROMs y PLAs. Circuitos secuenciales: pestillos y flip-flops, contadores y registros de desplazamiento. Muestreo y retención de circuitos, ADCs, DACs. Memorias semiconductoras. Microprocesador (8085): arquitectura, programación, memoria e interconexión de E / S.
Señales y sistemas: Definiciones y propiedades de la transformada de Laplace, series de Fourier de tiempo continuo y tiempo discreto, Transformada de Fourier de tiempo continuo y tiempo discreto, DFT y FFT, z-transform. Teorema de muestreo. Sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI): definiciones y propiedades; Causalidad, estabilidad, respuesta al impulso, convolución, polos y ceros, estructura paralela y en cascada, respuesta en frecuencia, retardo de grupo, retardo de fase. Transmisión de señales a través de sistemas LTI.
Sistemas de control: componentes básicos del sistema de control; Descripción esquemática de bloques, reducción de diagramas de bloques. Sistemas de bucle abierto y bucle cerrado (realimentación) y análisis de estabilidad de estos sistemas. Gráficos de flujo de señales y su uso para determinar las funciones de transferencia de sistemas; Análisis de estado estacionario y transitorio de los sistemas de control de LTI y respuesta de frecuencia. Herramientas y técnicas para el análisis del sistema de control de LTI: loci de raíz, criterio de Routh-Hurwitz, gráficos de Bode y Nyquist. Compensadores del sistema de control: elementos de compensación de avance y retraso, elementos de control proporcional-integral-derivado (PID). Representación de variables de estado y solución de la ecuación de estado de los sistemas de control de LTI.
Comunicaciones: señales aleatorias y ruido: probabilidad, variables aleatorias, función de densidad de probabilidad, autocorrelación, densidad espectral de potencia. Sistemas de comunicación analógicos: modulación de amplitud y ángulo y sistemas de demodulación, análisis espectral de estas operaciones, receptores superheterodinos; Elementos de hardware, realizaciones de sistemas de comunicación analógicos; cálculos de relación señal / ruido (SNR) para modulación de amplitud (AM) y modulación de frecuencia (FM) para condiciones de bajo ruido. Fundamentos de la teoría de la información y el teorema de capacidad del canal. Sistemas de comunicación digital: modulación de códigos de impulsos (PCM), modulación de códigos de impulsos diferenciales (DPCM), esquemas de modulación digital: esquemas de cambio de amplitud, cambio de fase y frecuencia (ASK, PSK, FSK), receptores de filtro adaptados, consideraciones de ancho de banda y probabilidad de errores de cálculo para estos esquemas. Conceptos básicos de TDMA, FDMA y CDMA y GSM.
Electromagnéticos: Elementos de cálculo vectorial: divergencia y rizo; Los teoremas de Gauss y Stokes, las ecuaciones de Maxwell: formas diferenciales e integrales. Ecuación de onda, vector de Poynting. Ondas planas: propagación a través de diversos medios; reflexión y refracción; fase y velocidad de grupo; profundo en la piel. Líneas de transmisión: impedancia característica; transformación de impedancia; Carta de Smith; ajuste de impedancia; Parámetros S, excitación del pulso. Guías de onda: modos en guías de onda rectangulares; condiciones de contorno; frecuencias de corte; Relaciones de dispersión. Fundamentos de la propagación en guías de onda dieléctricas y fibras ópticas. Conceptos básicos de las antenas: antenas dipolo; patrón de radiación; ganancia de la antena.
