Diseño de circuitos analógicos

Programa

1. Tensión, corriente, potencia y conservación
   • La tensión es una diferencia, no una etiquetaConcepto

     Elige un nodo de referencia, convierte unidades y calcula la tensión de una resistencia.

   • Corriente, potencia y límites de componentesConcepto

     Distingue el flujo de carga del de energía y comprueba la disipación de resistencias.

   • KCL y KVL permiten resolver un circuitoConcepto

     Escribe ecuaciones coherentes de corriente y tensión para un divisor.

   • Comprobación: divisor con signos coherentesEvaluación

     Comprueba el modelo, el cálculo y la interpretación antes de continuar.

2. Análisis nodal, equivalentes y carga
   • Resuelve un nodo conectado a varias fuentesConcepto

     Convierte un dibujo de circuito en una ecuación de nodo y comprueba las corrientes de ramas.

   • Los equivalentes de Thevenin conservan el comportamiento de cargaConcepto

     Sustituye una red lineal de fuentes por una tensión de circuito abierto y una resistencia.

   • La carga cambia lo que midesConcepto

     Calcula la carga de las entradas del medidor y del amplificador en vez de suponer impedancia infinita.

   • Práctica: predice y simula un divisor cargadoPráctica

     Ejecuta un punto de operación de continua y distingue la corriente de fuente de la de carga.

3. Energía almacenada y respuesta temporal
   • Los condensadores relacionan cambio de tensión y corrienteConcepto

     Usa de forma coherente capacitancia, carga, energía y condiciones iniciales.

   • Los inductores relacionan cambio de corriente y tensiónConcepto

     Calcula una constante de tiempo RL y reconoce la continuidad de corriente.

   • Escalones RC: valor inicial,valor final,constante de tiempoConcepto

     Predice carga,descarga y establecimiento con la resistencia vista por el condensador.

   • Comprobación: carga del condensador y establecimientoEvaluación

     Comprueba el modelo,el cálculo y la interpretación antes de continuar.

4. Fasores y respuesta en frecuencia
   • Los fasores describen un régimen sinusoidal estacionarioConcepto

     Usa impedancia compleja y separa RMS,pico y fase.

   • Interpreta magnitud y fase en un diagrama de BodeConcepto

     Calcula una frecuencia de corte de primer orden,decibelios y frecuencias de prueba significativas.

   • Práctica: relaciona una constante de tiempo con un corte de alternaPráctica

     Usa el mismo circuito para análisis transitorio y de alterna de pequeña señal.

   • Comprobación: RMS y corte de un paso bajoEvaluación

     Comprueba el modelo,el cálculo y la interpretación antes de continuar.

5. Diodos y puntos de operación de transistores
   • El modelo de diodo debe corresponder a la preguntaConcepto

     Usa una aproximación de caída constante e identifica sus límites.

   • La polarización BJT crea margen para una pequeña señalConcepto

     Estima un punto de operación con degeneración de emisor y ganancia de pequeña señal.

   • Polarización MOSFET y límites de los modelos de ley cuadráticaConcepto

     Separa umbral,sobretensión de puerta,región de operación y ganancia incremental.

   • Comprobación: polarización incoherente de transistorEvaluación

     Comprueba el modelo,el cálculo y la interpretación antes de continuar.

6. Amplificadores operacionales y realimentación
   • Realimentación negativa y condición de cortocircuito virtualConcepto

     Explica por qué tensiones de entrada similares dependen de un lazo de realimentación funcional.

   • Un amplificador inversor usa un balance de corrientesConcepto

     Calcula ganancia,resistencia de entrada y salida con referencia a media alimentación.

   • Una etapa no inversora conserva la polaridad de entradaConcepto

     Diseña una ganancia alrededor de una referencia y distingue un búfer de una fuente de potencia.

   • Intervalo de salida,ancho de banda y velocidad de cambio son límites separadosConcepto

     Prueba margen de continua y requisitos dinámicos antes de confiar en una ganancia ideal.

7. Filtros y ruido
   • Elige paso bajo o paso alto según el nodo de salidaConcepto

     Diseña un filtro de primer orden teniendo en cuenta las resistencias de fuente y carga.

   • Práctica: separa amplificación y filtradoPráctica

     Simula una etapa didáctica de ganancia más polo RC e indica qué omite el modelo.

   • El ruido es un presupuesto de error dependiente del ancho de bandaConcepto

     Estima ruido de resistencias y combina contribuciones independientes mediante raíz de suma de cuadrados.

   • Comprobación: ancho de banda de señal y de ruidoEvaluación

     Comprueba el modelo,el cálculo y la interpretación antes de continuar.

8. Medición,preparación del esquema y proyecto final de sensor
   • Tolerancia e incertidumbre de medida merecen presupuestos separadosConcepto

     Calcula extremos de corte y ganancia antes de elegir una banda de aceptación.

   • De una tabla de conexiones a un esquema fiableConcepto

     Dibuja y audita un circuito de baja tensión sin suponer un backend concreto de editor.

   • Práctica final: amplificador y filtro de sensor de baja tensiónPráctica

     Diseña,simula y explica una ruta de sensor de ganancia 11 con límites físicos explícitos.

   • Comprobación final: pruebas y límite del proyecto finalEvaluación

     Comprueba el modelo,el cálculo y la interpretación antes de continuar.