Última actualización: 20/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Señales, sistemas y circuitos
(18313)
Titulación: Doble Grado en Ingeniería Física e Ingeniería en Tecnologías Industriales (370)


Coordinador/a: FERNANDEZ HERRERO, CRISTINA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Objetivos
- Ser capaz de caracterizar y analizar las señales y sistemas, continuos y discretos, en el dominio del tiempo y en el de la frecuencia. - Comprender y dominar el concepto de respuesta en frecuencia - Comprender el proceso de digitalización de señales analógicas. - Desarrollar la capacidad de analizar y diseñar sistemas. - Aprender el análisis de circuitos en el dominio del tiempo, en régimen sinusoidal permanente y en el dominio de la frecuencia. - Aprender el análisis transitorio de circuitos de primer y segundo orden.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
A. Señales ----------------- 1. Clasificación de Señales 1.1. Introducción: funciones y señales. Dominio continuo y discreto. Muestreo. Clasificación básica de señales 1.2. Propiedades de las señales: periodicidad, simetría, señal de energía, señal de potencia 1.3. Operaciones básicas con señales: cambio de nivel, desplazamiento temporal, reflexión y escalado temporal 1.4. Caracterización de señales: valor medio, valor cuadrático medio, energía, potencia media 1.5. Señales básicas: sinusoidal, exponencial compleja, impulso, escalón 2. Representación de Señales 2.1 Del dominio temporal al frecuencial: Transformadas de señales, revisión de Fourier 2.2 El decibelio 2.3 Transformada de Fourier de las señales básicas 2.4. Propiedades de la Transformada de Fourier. Propiedad de convolución, teorema de Parseval 2.5 Espectro de potencia de una señal 2.6 Estimación básica del espectro 2.7 Señales en Matlab B. Sistemas ----------------- 3.-Procesado de señales: Sistemas LTI 3.1. Definición de sistemas y diagramas de bloques. Clasificación 3.2. Interconexión de sistemas: serie, paralelo, realimentación 3.3. Propiedades de los sistemas: memoria, invertibilidad, causalidad, estabilidad, invarianza temporal y linealidad 3.4. Sistemas lineales e invariantes en el tiempo (LTI). Respuesta al impulso y Función de transferencia. Transformada de Laplace y Transformada Z como extensión de Fourier 3.5 Convolución 4. Representación de sistemas LTI 4.1 Diagrama Polo-cero 4.2 Estabilidad BIBO 4.3 Sistemas de primer orden: respuesta impulsional, ante escalón. Respuesta en frecuencia 4.4 Diagrama de Bode real y asintótico 4.5 Sistemas de segundo orden: respuesta impulsional, ante escalón y respuesta en frecuencia. Sistemas sobreamortiguados, subamortiguados, y críticamente amortiguados 4.6 Sistemas LTI en Matlab 5. Muestreo y reconstrucción 5.1 Procesado discreto de señales analógicas 5.2 Muestreo periódico ideal 5.3. Teorema de muestreo 5.4 Prefiltrado 5.5 Reconstrucción ideal 5.6 Reconstrucción con un retenedor de orden cero C. Circuitos ----------------- 6. Introducción a la teoría de circuitos 6.1. Definición de circuitos: variables fundamentales, elementos básicos y conexiones 6.2. Energía y potencia 6.3. Leyes de Kirchhoff. Resolución de circuitos mediante métodos de mallas y nudos 6.4. Componentes eléctricos. Resistencia, bobina, condensador. Fuentes de tensión y corriente independientes y dependientes 6.5. Conexión serie y paralelo 6.6. Superposición 6.7. Equivalente Thevenin 6.8. Equivalente Norton 7. Análisis de transitorios 7.1. Análisis de transitorios en circuitos de primer orden 7.2. Introducción a la simulación con LTspice 7.3. Análisis de transitorios en circuitos de segundo orden. Sistemas sobreamortiguados, subamortiguados y críticamente amortiguados 8. Régimen sinusoidal permanente 8.1. Modelo de impedancia 8.2. Respuesta en frecuencia de circuitos RC y RL 8.3. Respuesta en frecuencia: magnitud y fase frente a la frecuencia
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
CLASE TEORÍA. Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporcionan los materiales y la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. PRÁCTICAS. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Docencia aplicada/experimental a talleres y laboratorios bajo la supervisión de un tutor.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Alan Oppenheim, Alan Willsky . Signals and systems. Prentice-hall. 1996
  • Anant Agarwal, Jeffrey H. Lang. Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits. Morgan Kaufmann Publishers, Elsevier. 2005
Bibliografía complementaria
  • Dutta Roy, Suhash Chandra. Circuits, Systems and Signal Processing: A Tutorials Approach Dutta Roy, Suhash Chandra. Singapore: Springer Singapore Pte. Limited. 2018

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.