Simulación Electrónica y Diseño de Circuitos Impresos
Simulación Electrónica y Diseño de Circuitos Impresos
Simulación Electrónica y Diseño de Circuitos Impresos
SECRETARíA ACADÉMICA
PROGRAMA SINTÉTICO
UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLlNARIA EN INGENIERIA Y TECNOLOGiAS
AVANZADAS.
CONTENIDOS:
1. Introducción al ambiente de simulación y modelos Spice.
11. Simulación de circuitos en CD y CA.
111. Consideraciones en diseno de PCBs.
IV. Técnicas de manufactura de PCBs.
ORIENTACiÓN DIDÁCTICA:
Esta unidad de aprendizaje se abordará mediante la estrategia de aprendizaje orientado a proyectos (POL). El
facilitador aplicará los métodos de ensenanza deductivo, inductivo y sintético. Las técnicas y actividades de
aprendizaje que auxiliarán a la estrategia seleccionada serán las siguientes: solución y análisis de ejercicios,
realización simulaciones para comparar resultados, técnicas de trabajo grupal, realización de prácticas de
laboratorio, escritura de reportes y exposiciones orales
EVALUACiÓN Y ACREDITACiÓN:
La presente unidad de aprendizaje se evaluará a partir del esquema de portafolio de evidencias, el cual se
conforma de: evaluación diagnóstica, evaluación formativa, sumativa y rúbricas de autoevaluación, coevaluación y
heteroevaluación.
Esta unidad de aprendizaje también se puede acreditar mediante:
a) Evaluación de saberes previamente adquiridos con base en los lineamientos establecidos por la
academia.
b) Acreditación en otra Unidad Académica dellPN u otra institución educativa externa al Instituto, nacional o
internacional, previo convenio establecido.
BIBLIOGRAFíA
• Báez, L D. (2009). Análisis de circuitos con PSICE (48 Edición). Madrid: Alfaomega. ISBN
9789701513958.
st
• Basso, C. P. (2008). Switch-mode power supplies SPICE simulations and practical desings (1 Edition).
New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0071508582.
• Hillar, G. C. (2006). Diseno de circuitos impresos con PC (1 a Edición). Buenos Aires: HASA. ISBN 978
9505282265.
• Mitzner, K. (2009). Complete PCB desing using OrCad capture and layout. Amsterdam, Boston:
Newnes/Elsevier. ISBN 9780750689717.
st
• Sandler, S. M., Hymowitz, C. (2006). Spice circuit handbook (1 Edition). New York: McGraw-Hill. ISBN:
9780071468572.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL f'
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SECRETARíA ACADÉMICA C/\X'1'1 '
MODALIDAD: Escolarizada.
CRÉDITOS: 3.0 Tepic - 2.90 SATCA
INTENCION EDUCATIVA
Esta unidad de aprendizaje contribuye al perfil de egreso del Ingeniero en Mecatrónica, debido a que el estudiante
adquiere elementos de simulación electrónica y diseño de PCB, los cuales les serán herramienta imprescindible en el
diseño de elementos mecatrónicos. De igual forma, apoya al diseño y manufactura de tarjetas de circuitos impresos
(PCBs) para dispositivos electrónicos de potencia, mediante sus análisis e implementación. Asimismo se, fomentan las
siguientes competencias: resolución de problemas, toma de decisiones, trabajo en equipo, desarrollo de habilidades de
argumentación y presentación de la información. Además, durante el desarrollo de las unidades temáticas, se fomenta
en el estudiante una actitud activa, de responsabilidad, tolerancia y de trabajo en equipo.
Las unidades de aprendizaje precedentes son: circuitos eléctricos, circuitos eléctricos avanzados, herramientas
computacionales, fundamentos de electrónica, y las consecuentes son: electrónica analógica, sensores y
acondicionadores de señal, máquinas eléctricas y microprocesadores. microcontroladores e interfaz.
HORAS PRÁCTICA/SEMESTRE:
54.0
DlrlECCID
M. en C. Carvallo Dommg Merc n ruz
P del CTCE Secretario Técnico de la
21 de io de 2011 Comisión de Programas
Académicos
7 de a osto de 2013
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARíA ACADÉMICA
SECRETARíA ACADÉMICA
UNIDAD DE COMPETENCIA
T P T P
2.1 Punto de operación (.OP) de circuitos 2B,2C,3B,7B
RLC y amplificadores básicos. Análisis de 2.0 1.5
respuesta transitoria (.TRAN) y
condiciones iníciales (.IC) en circuitos
RLC.
2.2 Análisis de corriente alterna (.AC), 2.0 2.0
respuesta en frecuencia de circuitos RLC
y amplificadores con BJT básicos.
2.3 Función de trasferencia (.TF) en señal 2.0 2.5
pequei'ía de redes de dos puertos y
circuitos con BJT. Análisis de ruido
(.NOISE) en dispositivo semiconductores.
2.4 Análisis paramétrico (.DC) para 1.0 1.0
simulación de sensores.
Análisis de Monte Carla de circuitos de 1.0 1.0
2.5 potencia. Modelado comportamental y
macromodelos.
0.0 8.0
Esta unidad temática se abordará a partir de la estrategia de aprendizaje orientada a proyectos (POL). El facilitador
aplicará los métodos deductivo, inductivo y sintético. Las técnicas y actividades que auxiliarán a la estrategia
seleccionada serán las siguientes: Planteamiento de diseños de amplificador con BJT, MOSFET, fuente de
alimentación lineal y puente H. Desarrollo de prácticas 3, 4, 5 (OP, .TRAN, .IC, .AC, .TF, .DC, Monte Carla y de
Macromodelado.) Planteamiento de ejercicios prácticos de simulación electrónica, a través de los análisis Spice y el
diseño de circuitos de aplicaciones prácticas. Desarrollar la etapa de diseño del proyecto de la UAp, a través del
planteamiento de soluciones específicas, definición de materiales, circuitos y herramientas de software a utilizar.
Discusión y conclusión en forma grupal de los conceptos vistos en la unidad temática fomentando el trabajo
colaborativo dinámicas dentro fuera del aula.
EVALUACION DE LOS APRENDIZAJES
Portafolio de evidencias:
Circuitos electrónicos 15%
Práctica de simulación 20%
Evaluación escrita 20%
Avance del proyecto 25% SECRETARíA
Exposición de conceptos temáticos 10% DE EDUCACIóN MJCA
Reporte de análisis 10% INSTITUTO POI.ITÉCNIDO ,WAClOOAL
Rúbricas de autoevaluación y coevaluación DRBOOIÜIM
DE EDlJC¡\QIÓIll.SU?fP!I'R
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL J~
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SECRETARíA ACADÉMICA (A\.
DIRECCiÓN DE EDUCACiÓN SUPERIOR
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UNIDAD DE APRENDIZAJE: Simulación electrónica y disel'\o de circuitos impresos. HOJA: 5 DE 10
Disena PCBs de circuitos di ¡tales con base en sus es uemas los estándares Internacionales.
HORAS TAA
HORAS AD
Actividades de
Actividades
No. CONTENIDOS Aprendizaje CLAVE
de Docencia BIBLIOGRÁFICA
Autónomo
T P T P
3.1 Consideraciones generales de diseno de 2.0 1.5 3B, 4C, 5C,6B
PCBs para circuitos digitales, medianas y
altas frecuencias.
3.1.1 Fuentes de ruido.
3.1.2 Perdidas por efectos parásitos.
3.1.3 Estática.
3.1.4 Distribución de elementos y uso
adecuado de conectores.
3.2 Estándares internacionales para el disel'\o 2.5 2.0
de PCBs.
3.2.1 European Institute of PCBs (EIPC).
3.2.1 International Electrotechnical Commission
(lEC).
3.3 PCB para circuitos electrónicos de 3.0 3.0
potencia.
3.3.1 Blindaje electrónico como protección
(EMI).
HORAS TAA
HORASAD
Actividades de
Actividades
Aprendizaje
T P T P
•4.1 Herramientas para la automatización del
2.0 3.0 3B,4C,5C,6B
diseño electrónico {EDA}.
Desarrollo {lOE}.
4.1.2 Bibliotecas.
Computarizado (CNC).
RELACiÓN DE PRÁCTICAS
EVALUACiÓN Y ACREDITACiÓN:
Las prácticas se consideran requisito indispensable para acreditar esta unidad de aprendizaje.
Las prácticas aportan el 35% de la calificación de cada unidad temática, excepto en la unidad temática IV, cuyo
valor es del 15%, lo cual está considerado dentro de la evaluación continua. El reporte escrito de las prácticas
debe incluir: Portada, resumen, objetivos, e introducción teórica obligatorios, resultados, análisis de resultados y di-
conclusiones.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL /i\
SECRETARíA ACADÉMICA G/\:x·
•• I •
Los porcentajes con los que cada unidad temática contribuyen a la evaluación final
son:
-
SECRETARíA ACADÉMICA (ft'
DIRECCiÓN DE EDUCACiÓN SUPERIOR
upi¡ta·ipn
UNIDAD DE APRENDIZAJE: imulación electrónica y diseño de circuitos impresos HOJA: 9 DE 10
CLAVE B C BIBLlOGRAFIA
1 X Báez, L. D. (2009). Análisis de circuitos con PSICE (4" Edición).
Madrid: Alfaomega. ISBN 9789701513958.
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SECRETARiA
DE EDUCACIÓN PÚ8U('A
INSiTfUTO POL\TÉCMO.() _ _l
DlRECCm
DE EOOOACrON<SUfIlERIOR
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARíA ACADÉMICA
SECRETARiA
PERFIL DOCENTE POR UNIDAD DE APRENDIZAJE DE EDUCACiÓN PÚBLICA
1. DATOS GENERALES: INSTITUTO P~~~~~~O NACiONAl
DE EOUCACÓ4 SU1'ERtOR
UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPlINARIA EN INGENIERIA Y TECNOLOGIAS
AVANZADAS
3. PERFIL DOCENTE:
CONOCIMIENTO HABIJ..u.J'l"\II..I'L;;.;J
Herramientas de Comunicaciones,
Comunicación oral y
estudiante).
de la Información y
Comunicación (TIC)
ELABORÓ