Circuitos Y Dispositivos Electrónicos. Fundamentos De Electrónica

Circuitos Y Dispositivos Electrónicos. 
Fundamentos De Electrónica

Prat Viñas, Lluís. Bragós Bardia, Ramon. Chávez Domínguez, Juan Antonio. Fernández Chimeno, Mireya. Jiménez Serres, Vicente. Madrenas Boadas, Jordi. Navarro González, Eduardo. Salazar Soler, Jordi

El libro ha sido concebido de forma autocontenida, de manera que pueda ser seguido por el lector sin otros conocimientos previos que los adquiridos en la etapa preuniversitaria. El contenido de la primera parte del texto se dedica a introducir la teoria básica de circuitos electrónicos, y el resto a pesentar los principales dispositivos y su utilización en circuitos elementales. Se pone especial atención en el uso del programa SPICE para anàlisis de circuitos por ordenador. Asimismo, se dedica un capítulo a introducir la teoria de funcionamiento y la tecnología de fabricación de los principales dispositivos semiconductores.

ÍNDICE

• Conceptos Básicos
• Circuitos Resistivos
• Circuitos Lineales
• Fuentes Dependientes
• El Condensador, La Bobina Y El Transformador
• El Diodo Circuitos Con Diodos
• El Transistor Bipolar
• El Transistor MOS
• Otros Dispositivos Semiconductores
• Teoría Y Tecnología De Dispositivos Semiconductores
• Apéndices

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ÍNDICE GENERAL

• Conceptos básicos. Magnitudes eléctricas fundamentales. Carga eléctrica. Campo eléctrico. Tensión. Corriente. Potencia. Componentes, dispositivos y circuitos. Señales. Señal escalón. Señal exponencial. Señal sinusoidal. Leyes de Kirchhoff. Símbolos y unidades. Cuestiones y problemas.
• Circuitos resistivos. Concepto de resistencia. Análisis de circuitos resistivos por el método de nudos. Análisis de circuitos resistivos por el método de mallas. Concepto de circuito equivalente. Resistencias en serie El divisor de tensión. Resistencias en paralelo El divisor de corriente. Reducción de circuitos resistivos. Cuestiones y problemas. 
• Circuitos lineales. Linealidad y superposición. Cálculo de un circuito por el método de superposición. Circuitos equivalentes de Thévenin y de Norton. Transferencia de señal. Cuestiones y problemas.
• Fuentes dependientes. Concepto de fuente dependiente lineal. Análisis de circuitos con fuentes dependientes. Fuentes dependientes y circuitos activos. El amplificador operacional. Análisis de circuitos con AO que trabajan en la región lineal. Circuitos de acoplamiento con AO. Análisis de circuitos con AO operando en forma no lineal. Análisis de circuitos con ordenador usando SPICE. Cuestiones y problemas.
• El condensador, la bobina y el transformador. El condensador. El condensador ideal. Principio físico de funcionamiento. Asociación de condensadores. Análisis de circuitos RC. Respuesta de un condensador a señales en escalón. Respuesta de circuitos RC a excitaciones sinusoidales. La bobina. La bobina ideal. Principio físico de funcionamiento. Asociación de bobinas en serie y en paralelo. Análisis de circuitos RL. Linealidad y energía almacenada en condensadores y bobinas. El transformador. El transformador ideal. El transformador real. Análisis de circuitos con condensadores y bobinas usando SPICE. Cuestiones y problemas. 
• El diodo Circuitos con diodos. El diodo Conceptos básicos. El diodo ideal. El diodo real. El diodo en continua y baja frecuencia. El diodo rectificador. Modelización del diodo rectificador. Técnicas de análisis de circuitos con diodos en continua y baja frecuencia. Aplicaciones del diodo rectificador. El diodo zener. Modelización del diodo zener. Aplicaciones del diodo zener. El diodo en régimen dinámico Transitorios de conmutación. El diodo en pequeña señal. Concepto de circuito incremental. Modelo del diodo en pequeña señal. Consideraciones térmicas. Efectos de la temperatura sobre las características del diodo. Potencia disipada y aumento de la temperatura. Análisis de circuitos con diodos usando SPICE. Modelo SPICE del diodo. Ejemplos de análisis de circuitos con diodos con SPICE. Cuestiones y problemas.
• El transistor bipolar. El transistor bipolar Conceptos básicos. El transistor bipolar en continua y en baja frecuencia. Curvas características del transistor bipolar en emisor común. Análisis de circuitos con transistores bipolares en continua. El transistor bipolar en régimen dinámico. El transistor bipolar como interruptor. Puertas lógicas con transistores bipolares Puertas TTL. El transistor bipolar como amplificador Conceptos básicos. Análisis en continua Punto de reposo. Análisis en gran señal Amplificación y márgenes dinámicos. Análisis en pequeña señal Circuito incremental y ganancia. Amplificador con componentes discretos. Estructura típica de un amplificador integrado. Resistencia de entrada y resistencia de salida de un amplificador. El transistor bipolar como amplificador Modelos en pequeña señal. El circuito equivalente híbrido en. El circuito equivalente de parámetros h. Limitaciones del transistor bipolar en alta frecuencia. El transistor bipolar como amplificador Etapas elementales. Análisis de las etapas elementales. Comparación entre las etapas elementales. El par de transistores bipolares acoplados por emisor. El amplificador diferencial. La puerta lógica ECL. Limitaciones en la operación de los transistores bipolares. Análisis de circuitos con transistores bipolares usando SPICE. Modelo del transistor bipolar en SPICE. Ejemplos de análisis de circuitos con transistores mediante SPICE. Cuestiones y problemas.
• El transistor MOS. El transistor de efecto de campo MOS Conceptos básicos. El transistor MOS en continua. Curvas características. Análisis de circuitos con transistores MOS en continua. El transistor MOS en régimen dinámico. El transistor MOS como resistencia. Cargas saturadas y cargas de vaciamiento. El inversor NMOS. El MOS como resistencia controlada por tensión. El transistor MOS como interruptor. El MOS como transistor de paso. El inversor CMOS. Puertas lógicas NMOS y CMOS. El transistor MOS como amplificador. Circuitos básicos. Modelo de pequeña señal del transistor MOS saturado. Efectos de segundo orden en los transistores MOS. Modelos más precisos del transistor MOS. Conducción en la región de inversión débil. Análisis de circuitos con transistores MOS usando SPICE. Modelo del transistor MOS en SPICE. Ejemplo de análisis de circuitos con transistores MOS usando SPICE. Cuestiones y problemas.
• Otros dispositivos semiconductores. Dispositivos optoelectrónicos. El diodo electroluminiscente (LED). El fotodiodo. La célula solar. El fototransistor. Dispositivos para la electrónica de potencia. El rectificador controlado de silicio (SCR). El triac. El GTO y el IGBT. El transistor de efecto de campo de unión (JFET). Cuestiones y problemas.
• Teoría y tecnología de dispositivos semiconductores. Conducción eléctrica en semiconductores. Estructura cristalina de los semiconductores. Semiconductores intrínsecos. Semiconductores extrínsecos. Generación y recombinación de portadores en un semiconductor. Corrientes en un semiconductor. Principio de operación del diodo de unión PN. La unión PN en equilibrio térmico. Característica i-v de la unión PN. Ruptura de la unión. Capacidad de transición. Capacidad de difusión. El transistor bipolar. Principio de operación del transistor bipolar. Modelo del transistor bipolar. El transistor de efecto de campo MOS. Principio de operación del transistor MOS. Modelo del transistor MOS. Procesos tecnológicos básicos en los semiconductores. Deposición de capas sobre el silicio. Oxidación del silicio. Fotolitografía. Grabado de capas sobre el silicio. Difusión. Implantación iónica. Montaje y encapsulado de los dispositivos. Fabricación del transistor bipolar. Estructura física del transistor bipolar de CI. La tecnología bipolar: proceso de fabricación de un transistor bipolar de CI. Fabricación de un transistor MOS. Estructura física del transistor MOS. La tecnología MOS: proceso de fabricación del transistor MOS. Cuestiones y problemas.
• Apéndices. Características de los componentes pasivos. Introducción al simulador PSPICE. Características de dispositivos semiconductores.
• Resultados de problemas.