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Curso : 2019/2020

438 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación

30325 - Electrónica de radiofrecuencia


Información del Plan Docente

Año académico:
2019/20
Asignatura:
30325 - Electrónica de radiofrecuencia
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
438 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

La asignatura “Electrónica de Radiofrecuencia” está planteada como una asignatura obligatoria y fundamental para cualquier estudiante de la titulación, especialmente pensando en aquellos con interés o perfil electrónico.

No es fácil encontrar profesionales con conocimientos en electrónica de alta frecuencia por lo que esta asignatura se plantea además como solución a una demanda de la sociedad por contar con profesionales de ese perfil.

Se parte además de la idea de que la electrónica de radiofrecuencia es de gran importancia en diversos sectores de actividad, destacando el de las comunicaciones pero también en los sectores industrial, científico y médico. Es por ello que los conocimientos proporcionados al alumno, aun cuando tendrán una directa aplicación en asignaturas posteriores como la "Electrónica de Comunicaciones", tienen una considerable utilidad en muchos otros ámbitos que puede encontrar el estudiante en su posterior vida profesional.

Los objetivos básicos que se plantean son los estudiar los fundamentos del diseño, análisis y depuración de sistemas electrónicos en radiofrecuencia desde el punto de vista de componentes básicos, bloques habituales, técnicas básicas de medida y aplicaciones.

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura “Electrónica de Radiofrecuencia” se enmarca en la materia Sistemas Electrónicos Analógicos, dentro del Módulo de Tecnología Específica “Sistemas Electrónicos”, junto con la " Instrumentación Electrónica" y la "Electrónica de Potencia" constituyendo un puente entre los conocimientos básicos recibidos en las asignaturas previas (especialmente las de corte analógico) y las posteriores especialmente orientadas a sistemas de comunicaciones (por ejemplo "Electrónica de Comunicaciones"), con las que ha de existir una adecuada coordinación.

Se trata de una asignatura fundamental para poder entender y avanzar a posteriori en el diseño, análisis y depuración de un sistema electrónico propio de esta titulación.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

  • Haber cursado previamente las asignaturas básicas de primer y segundo curso; especialmente las de contenido electrónico.
  • Asistir regularmente a clase tanto de teoría como de problemas.
  • Complementar esa asistencia con el uso de tutorías de forma continuada durante el desarrollo del curso.
  • Especialmente recomendable es la asistencia a todas las sesiones prácticas de cara a superar con éxito la evaluación de esta asignatura y adquirir una mejor formación.

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

  • Combinar los conocimientos generalistas y los  especializados de Ingeniería para generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad profesional (C3).
  • Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico (C4)
  • Comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano (C5)
  • Usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma (C6)
  • Analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas actuando con ética, responsabilidad profesional y compromiso social (C7)
  • Trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe (C8)
  • La gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería (C9)
  • Aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo (C10)
  • Aplicar las tecnologías de la información y las comunicaciones en la Ingeniería (C11)
  • Aplicar la electrónica como tecnología de soporte en otros campos y actividades, y no solo en el ámbito de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (CSE4)
  • Diseñar circuitos de electrónica analógica y digital, de conversión analógico-digital y digital-analógica, de radiofrecuencia, de alimentación y conversión de energía eléctrica para aplicaciones de telecomunicación y computación  (CSE5)
  • Comprender y utilizar la teoría de la realimentación y los sistemas electrónicos de control (CSE6)
  • Analizar y solucionar los problemas de interferencias y compatibilidad electromagnética (CSE9)

2.2.Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Comprende las diferencias entre la electrónica de baja frecuencia y la de alta frecuencia, especialmente los efectos parásitos, su modelado y el diseño en su presencia.
  • Conoce dispositivos electrónicos específicos de radiofrecuencia: cristales, diodos varicap, ferritas, diodos pin, transformadores de RF y lineas de transmisión.
  • Comprende y utiliza eficientemente los conceptos de transformación y adaptación de impedancias en RF tanto en banda estrecha como en banda ancha. Diseña redes de adaptación-transformación con componentes discretos y con líneas de transmisión.
  • Domina la especificación, análisis y síntesis de filtros pasivos, en especial el filtrado EMI, los filtros de células L-C, filtros de cristal y filtros SAW.
  • Sabe utilizar las herramientas CAD de apoyo al diseño en radiofrecuencia.
  • Comprende las limitaciones, diseño, estabilidad y clasificación de los amplificadores radiofrecuencia.
  • Comprende la teoría de la realimentación y su aplicación a los sistemas electrónicos analógicos.
  • Conoce los parámetros básicos de un oscilador y lo sabe diseñar. Conoce el principio de funcionamiento y la utilidad de los osciladores controlados por tensión (VCO).
  • Comprende el principio de funcionamiento de un mezclador y sabe interpretar los parámetros que lo caracterizan.
  • Conoce el principio de funcionamiento de un PLL, sabe diseñarlo y conocer su aplicación a la modulación, la demodulación y la síntesis de frecuencia.
  • Conoce el principio de funcionamiento y sabe interpretar y medir las características de un acoplador direccional.
  • Conoce el principio de funcionamiento de los divisores y combinadores de radiofrecuencia.
  • Es capaz de aplicar los conocimientos de radiofrecuencia especialmente en el ámbito de los sistemas de comunicaciones pero también en sistemas industriales y en sistemas científicos y médicos.
  • Conoce la importancia y los fundamentos de la compatibilidad electromagnética.
  • Domina las técnicas básicas de medida en laboratorio para la electrónica de radiofrecuencia.

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

La asignatura “Electrónica de Radiofrecuencia” es muy importante para el ejercicio de las competencias de un graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación; especialmente en el caso de los itinerarios de perfil electrónico.

La asignatura aporta al estudiante los conocimientos fundamentales para trabajar en electrónica de alta frecuencia (RF) en el rango de las decenas de kHz hasta el GHz, pensando en su aplicación a sistemas de comunicaciones, industriales y/o científico-médicos. En esos ámbitos el uso de radiofrecuencia ha experimentado un crecimiento importante en las últimas décadas y surgen día a día nuevas aplicaciones en las que profesionales de ese perfil son muy positivamente valorados en el ámbito empresarial y productivo.

3.Evaluación

3.1.Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Se utiliza en esta asignatura un procedimiento de evaluación global.

Para lograrlo, se desarrollan durante el periodo docente diversas pruebas que contribuyen a la calificación final del estudiante. Las distintas pruebas y su peso en la calificación final (entre 0 y 10 puntos) se indican a continuación:

P1.- Evaluación de las "Prácticas de laboratorio tuteladas" (PRÁCTICAS) según se describe en el apartado "Presentación metodológica general" de esta guía. Dicha evaluación se llevará a cabo atendiendo a la asistencia a las mismas, la preparación previa de cada ejercicio si procede, el rendimiento del alumno durante su desarrollo y la calidad del resumen de la actividad que debe entregar el estudiante al finalizar cada sesión.

Esta evaluación supone, junto con la prueba P3, un 30% de la nota global; es decir, permite obtener entre ambas un máximo de 3 puntos.

P2.- Examen escrito con cuestiones teóricas (TEORÍA) y prácticas (PROBLEMAS) correspondientes a los conocimientos recibidos respectivamente en las "Clases magistrales participativas" y en las "Clases de problemas y casos prácticos de aula" según se describe en el apartado "Presentación metodológica general" de esta guía.

Este examen supone un 70% de la nota global; es decir, permite obtener hasta 7 puntos repartidos entre la parte de TEORÍA (hasta 3 puntos) y la de PROBLEMAS (hasta 4 puntos).

P3.- Examen de laboratorio y evaluación de una memoria descriptiva de las actividades desarrolladas en dicho examen. El examen de laboratorio permitirá  comprobar que el estudiante adquiere los conocimientos equivalentes a aquellos proporcionados durante el desarrollo de las "Prácticas de laboratorio tuteladas" tanto en lo que a comprensión de los circuitos implicados se refiere como al manejo de la instrumentación o documentación de los resultados. La memoria descriptiva deberá entregarse a la finalización del ejercicio.

Esta evaluación supone, junto con la prueba P1, un 30% de la nota global; es decir, permite obtener entre ambas un máximo de 3 puntos.

El estudiante cuenta con dos convocatorias oficiales, organizadas por el Centro, para realizar:

1) el examen escrito (P2) del que se derivará una nota de entre 0 y 7 puntos

2) el examen de laboratorio (P3) que se unirá a la calificación obtenida en la evaluación de las "Prácticas de laboratorio tuteladas" (P1) para obtener una nota máxima de 0 a 3 puntos.

La calificación global de asignatura, de 0 a 10 puntos, se obtendrá sumando el resultado del examen escrito (P2) con el resultado de la evaluación de laboratorio (P1) y/o (P3).

OBSERVACIONES:

  • La asignatura se supera obteniendo una calificación 5 puntos sobre 10.
  • Es requisito imprescindible obtener un mínimo de 3 puntos en el examen escrito (P2).
  • Se recomienda asistir a todas las sesiones de "Prácticas de laboratorio tuteladas" para obtener con ellas la evaluación de laboratorio. El alumno podrá así superar la asignatura sin necesidad de realizar el examen (P3) salvo que voluntariamente desee incrementar su calificación.
  • El examen de laboratorio (P3) tiene por objeto, además de proporcionar un medio de incrementar la nota final, evaluar a aquellos alumnos que se ausenten de todas o alguna de las sesiones de "Prácticas de laboratorio tuteladas". El examen se centrará en la temática de aquellas sesiones a las que el alumno no hubiera asistido.
  • La calificación obtenida en la prueba (P1) se hará pública antes de la primera convocatoria oficial de examen. Aquellos alumnos que, a la vista de esa calificación, deseen presentarse a examen de laboratorio (P3) sea cual sea su motivación, deberán notificarlo al profesor responsable de la asignatura dentro del plazo establecido por el mismo en ese anuncio público. Esto es necesario para poder preparar los ejercicios, materiales e instrumentación necesarios el día del examen.

 

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

Esta asignatura se apoya en la combinación de la clase magistral tradicional complementada con numerosos ejemplos de tipo práctico en las sesiones de aula bien mostrando circuitos y sistemas reales o bien apoyándose en programas de simulación para asentar los conceptos teóricos de una forma visual y efectiva.

Las sesiones de laboratorio están orientadas al trabajo con instrumentación de RF para el montaje y depuración de circuitos de RF mediante soldadura en placas de cirucito impreso.

Se fomentan las tutorías y la atención cercana.

Se ofrece al alumnado soporte para realizar algún montaje especial y de complejidad baja o media de forma voluntaria.

 

 

 

4.2.Actividades de aprendizaje

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

ACTIVIDADES PRESENCIALES

CRÉDITOS: 2.4 ECTS      HORAS: 60

Estas actividades se distribuyen de la siguiente manera:

1º) "Clases magistrales participativas" (1.2 ECTS, 30 horas). Presentación de conceptos y explicación de los contenidos del programa teórico.

2º) "Clases de problemas y casos prácticos de aula" (0.6ECTS, 15 horas) propuestos por el profesor y desarrollo con los alumnos fomentando el debate y la participación.

3º) "Prácticas de laboratorio tuteladas" (0.6ECTS, 15 horas), mediantes sesiones de prácticas en los laboratorios del Centro.

ACTIVIDADES NO PRESENCIALES

CRÉDITOS: 3.6 ECTS      HORAS: 90

1º) Trabajo práctico tutelado en caso de que así se plantee a principio de curso.

2º) Estudio personal.

3º) Resolución de consultas con el profesor en tutorías.

4º) Pruebas de evaluación.

 

4.3.Programa

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

  • Estudio de los fundamentos teóricos de un sistema de radiofrecuencia
  • Introducción a la Electrónica de Radiofrecuencia.
  • Componentes y dispositivos electrónicos en radiofrecuencia, efectos parásitos, modelado y diseño en su presencia.
  • Adaptación y transformación de impedancias en radiofrecuencia.
  • Filtros pasivos para radiofrecuencia.
  • Amplificadores de radiofrecuencia: clasificación, especificación y diseño.
  • Osciladores de radiofrecuencia. VCOs. PLLs.
  • Mezcladores de radiofrecuencia.
  • Atenuadores. Acopladores direccionales. Divisores y combinadores.
  • Estudio, comprensión y práctica de las aplicaciones de la electrónica de radiofrecuencia
  • Instrumentación básica y CAD. Ejemplos de aplicaciones de la Electrónica de Radiofrecuencia en Comunicaciones, Industria, Medicina y Ciencia. Introducción a la Compatibilidad Electromagnética y a las interferencias electromagnéticas.

 

4.4.Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

El calendario, horarios y lugar de impartición de cualquiera de las actividades asociadas a esta asignatura así como de las pruebas de evaluación, se harán públicas con la antelación exigida por la normativa vigente y atendiendo a los horarios integrados marcados por la Dirección del Centro.

Período de clases: Tercer curso; quinto cuatrimestre (Otoño).

Actividades principales: clases de Teoría, clases de Problemas y/o casos prácticos y Prácticas de Laboratorio.

Actividades extraordinarias: en el caso de considerarse procedente a principio de curso, en función del número de alumnos matriculados y, con el objetivo de mejora de la calidad de la asignatura, podría plantearse la realización de un trabajo tutelado relacionado con la asignatura como complemento o sustituto de algunas sesiones prácticas.

Fechas clave de la asignatura: el calendario, horarios y lugar de impartición de cualquiera de las actividades indicadas así como de las pruebas de evaluación, se harán públicas con la antelación exigida por la normativa vigente y atendiendo a los horarios integrados marcados por la Dirección del Centro.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30325&year=2019


Curso : 2019/2020

438 - Bachelor's Degree in Telecomunications Technology and Services Engineering

30325 - Radio-Frequency Electronics


Información del Plan Docente

Academic Year:
2019/20
Subject:
30325 - Radio-Frequency Electronics
Faculty / School:
110 -
Degree:
438 - Bachelor's Degree in Telecomunications Technology and Services Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
First semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1.General information

1.1.Aims of the course

1.2.Context and importance of this course in the degree

1.3.Recommendations to take this course

2.Learning goals

2.1.Competences

2.2.Learning goals

2.3.Importance of learning goals

3.Assessment (1st and 2nd call)

3.1.Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4.Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1.Methodological overview

This course is based on the combination of the traditional lecture complemented with many examples in the classroom using real circuits and systems or relying on simulation programs to reinforce the theoretical concepts in a visual and effective way.

The laboratory sessions are oriented to work with RF instrumentation building and debugging RF circuits on printed circuit boards (PCBs). Mentoring and close attention are encouraged.

4.2.Learning tasks

The learning process for this subject is as follows:

CLASSROOM ACTIVITIES

CREDITS: 2.4 ECTS HOURS: 60

Those activities are distributed as follows:

1) "Main Lectures" (1.2 ECTS, 30hours). The instructor explains the fundamentals following the contents of the theoretical program. Participation is welcomed.

2) "Classes of problems and case studies" (0.6 ECTS, 15 hours) proposed by the teacher, encouraging discussion and participation.

3) "Supervised laboratory sessions" (0.6 ECTS, 15 hours) in electronics lab.

AUTONOMOUS ACTIVITIES

CREDITS: 3.6 ECTS HOURS: 90

1) A guided practical exercise if proposed at the beginning of the course.

2) Personal study.

3) Resolution of doubts with the teacher.

4) Evaluation tests.

4.3.Syllabus

The program offered to students to achieve the expected results includes the following activities.

  • Introduction to Radio Frequency (RF) electronics.
  • Electronic components and devices in RF: modeling and design considering parasitic effects.
  • Impedance matching and transformation in RF.
  • RF passive filters.
  • RF amplifiers: classes, specification and design.
  • RF oscillators including VCOs. PLLs.
  • RF mixers.
  • Attenuators. Directional couplers. Splitters and combiners.
  • Practical application of radio frequency electronics
  • CAD basics and instrumentation.
  • Examples of applications of Radio Frequency Electronic Communications, Industry, Medicine and Science. Introduction to Electromagnetic Compatibility and electromagnetic interference.

4.4.Course planning and calendar

Calendar and important dates

The calendar, schedules and rooms for any of the activities associated with this course will be made public in advance as required by current normative.

4.5.Bibliography and recommended resources

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=30325&year=2019