Asignaturas de grado
Ingeniería Neurosensorial
l Se trata de analizar el funcionamiento eléctrico de los sentidos en el hombre (olfato, gusto, tacto, oído, vista) y estudiar los
sistemas electrónicos que son capaces de sustituirlos, bien como implantes bien como máquinas artificiales externas que
ayudan a la persona a completar dichas funciones cuando están dañadas.
l Particular atención se dará al tema de reconocimiento de patrones y redes neuronales artificiales.
l Se trata también de estudiar los interfaces cerebro/ordenador y los sistemas de estimulación eléctrica funcional
l Se estudiarán asimismo los sistemas de comunicación alternativa y aumentativa (conversión texto-habla, síntesis de caras,
traducción de habla a lenguaje de signos etc.)
l Se harán análisis críticos de los nuevos avances en estos temas
Competencias
CE40 - Conocer los principales tipos de dispositivos terapéuticos empleados en ingeniería biomédica.
CE42 - Conocer técnicas de muestreo y procesado de señales e imágenes para diversas aplicaciones en relación con la
Ingeniería Biomédica.
CG1 - Desarrollar las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender actividades o estudios posteriores de forma
autónoma y con confianza.
CG10 - Formular, diseñar y elaborar proyectos siendo capaz de liderar grupos de trabajo y buscar en distintas fuentes de
información e integrar nuevos conocimientos en su investigación
CG12 - Tener capacidad de iniciativa, integración, colaboración y potenciación de la discusión crítica en el ámbito del trabajo en
equipo.
CG15 - Transmitir la información adquirida, las ideas, los problemas y las soluciones de forma oral y escrita en castellano e
inglés.
CG3 - Ser capaz de manejar todas las tecnologías de la información y las comunicaciones.
Resultados de Aprendizaje
RA341 - Conocimiento de las bases tecnológicas de las prótesis neurosensoriales
RA342 - Conocimiento de métodos artificiales para sustituir sentidos biológicos
1. Introducción general a la asignatura
2. Sistema nervioso, cerebro y estimulación eléctrica funcional
3. Reconocimiento de patrones y redes neuronales artificiales
4. El sistema auditivo, implantes cocleares y reconocimiento de habla
4.1. Sistema auditivo, percepción de sonidos, percepción de habla, psicoacustica
4.2. Implantes cocleares e implantes auditivos de tronco cerebral
4.3. Reconocimiento de habla
5. El sistema visual: Prótesis visuales
6. El sistema olfativo y el gusto: El olfato artificial y el gusto artificial
7. El sistema somatosensorial. Prótesis somatosensoriales
8. El habla y generación artificial de habla
8.1. Producción de Habla, teoría acústica de la producción de habla y patologías del habla
8.2. Conversión texto-habla
9. Síntesis de caras, ayudas a la comunicación
10. Realidad Virtual
Se valorará la participación en clase y el cuestionamiento crítico de los problemas. Se valorará la capacidad de síntesis de
información, la rigurosidad en el análisis de la informacion, la calidad de la presentacion oral y escrita. Criterios técnicos:
distinguir entre las distintas prótesis sensoriales que existen y diferenciar los sistemas electrónicos inmersos en ellas,
diferenciar y explicar los métodos aplicados a las redes neuronales, explicar los métodos de realidad virtual y comunicación
aumentativa
Laboratorio de Materiales Funcionales: Eléctrico
El objetivo fundamental de la asignatura es proporcionar al alumno los conocimientos necesarios en el campo de la caracterización eléctrica de materiales funcionales y dispositivos con aplicaciones en tecnología electrónica.
Esta asignatura contribuye a alcanzar los SIGUIENTES objetivos de la titulación:
- Obj.1.- Conocer y comprender los fundamentos científicos del mundo de los materiales y sus interrelaciones entre la
- estructura, propiedades, procesado y aplicaciones.
- Obj.2.- Desarrollar capacidades y conocer la tecnología de los materiales para poder intervenir en los procesos de producción,
- transformación, procesado, control, mantenimiento, reciclado y almacenamiento de cualquier tipo de materiales.
- Obj.3.- Conocer el comportamiento mecánico, electrónico, químico y biológico de los materiales y saber aplicarlo al diseño,
- cálculo y modelización de los aspectos de elementos, componentes y equipos.
- Obj.4.- Conocer y saber aplicar los procedimientos para la evaluación de la seguridad, durabilidad y vida en servicio de los
- materiales.
- Obj.6.- Incentivar el gusto por la investigación científica.
La asistencia a las sesiones teóricas y prácticas de la asignatura es obligatoria permitiéndose un máximo de 3 faltas no justificadas. En el caso de que un alumno falte a más de 3 sesiones teóricas o prácticas de forma injustificada, se generará una calificación de suspenso.
La evaluación será continua basada en la asistencia y participación en el laboratorio y en las memorias realizadas en grupo con un responsable o coordinador de cada una que se establecerá al principio de curso. Existirá, además, una prueba final escrita de tipo test individual.
Porcentajes:
- Asistencia y participación en el laboratorio: 40 %
- Memorias de las prácticas: 40 %
- Evaluación final: 20 %
Laboratorio de Materiales Funcionales: Estructural - I
El objetivo de este laboratorio es que los estudiantes adquieran los conocimientos básicos sobre las técnicas más relevantes para la caracterización estructural de los materiales funcionales.
Esta asignatura contribuye a alcanzar los siguientes objetivos de la titulación:
- Objetivo 1. Conocer y comprender los fundamentos científicos del mundo de los materiales y sus
- interrelaciones entre la estructura, propiedades, procesado y aplicaciones.
- Objetivo 2. Desarrollar capacidades y conocer la tecnología de los materiales para poder intervenir en
- los procesos de producción, transformación, procesado, control, mantenimiento, reciclado y
- almacenamiento de cualquier tipo de materiales.
- Objetivo 3. Conocer el comportamiento mecánico, electrónico, químico y biológico de los materiales y
- saber aplicarlo al diseño, cálculo y modelización de los aspectos de elementos, componentes y equipos.
- Objetivo 4. Conocer y saber aplicar los procedimientos para la evaluación de la seguridad, durabilidad
- y vida en servicio de los materiales.
- Objetivo 5. Incentivar el gusto por la investigación científica.
1. Técnicas de caracterización con rayos X:
• Introducción a la técnica y a sus aplicaciones en Ciencias de Materiales (Ley de Bragg, estructura cristalina, difracción de rayos X, reflexión de rayos X, generación y fuentes de rayos X, tipos de difractómetros)
• Visita al Centro de Apoyo a la Investigación de Rayos X de la Universidad Complutense de Madrid
• Análisis de resultados experimentales: orientación cristalina, parámetro de red, tamaño de grano, estrés, densidad
2. Espectrofotometría de infrarrojos
• Introducción a la técnica y a sus aplicaciones en Ciencia de Materiales (Espectro electromagnético, fundamentos de la
espectrofotometría infarroja, vibraciones moleculares, tensión y flexión de enlaces, tipos de interferómetros)
• Descripción in-situ del equipo
3. Caracterización de materiales con haces de iones de alta energía
• Introducción a la técnica y a sus aplicaciones en Ciencia de Materiales (RBS, NRA, PIXE)
• Visita al Centro de Microanálisis de Materiales de la Universidad Autónoma de Madrid
• Análisis de espectros reales
Los alumnos podrán optar por el sistema de evaluación única o por el sistema de evaluación continua, de acuerdo con el procedimiento fijado por Jefatura de Estudios.
La evaluación única consistirá en la realización de un único examen final que tendrá un peso del 100% de la calificación.
La nota de los alumnos que opten por la evaluación continua corresponderá a la media ponderada del examen final (60%), de un trabajo (20%) que se expondrá en clase y de la participación activa en clase (20%).
Independientemente de la opción elegida la asistencia a todas las clases tanto teóricas como de laboratorio y de simulación es obligatoria.
Fabricación de Equipos Electrónicos (FEEL)
El curso se centra en el diseño y fabricación de equipos electrónicos. Se estudian cuestiones relacionadas con el diseño físico de
los sistemas electrónicos así como las diferentes tecnologías que se pueden utilizar para su fabricación. Para cada una se
analizan sus características más importantes, lo que permitirá seleccionar la tecnología más adecuada para la aplicación
específica. También se estudian los aspectos más importantes del diseño y la gestión de los procesos de fabricación, desde un
punto de vista industrial.
COMPETENCIAS ASIGNADAS A LA ASIGNATURA
CG6: Uso de la lengua inglesa.
CG9: Uso de Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones.
CG12: Organización y planificación
CE-SE1: Capacidad de construir, explotar y gestionar sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los sistemas electrónicos.
CE-SE3: Capacidad de realizar la especificación, implementación, documentación y puesta a punto de equipos y sistemas, electrónicos, de instrumentación y de control, considerando tanto los aspectos técnicos como las normativas reguladoras correspondientes.
CE-SE5: Capacidad de 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.
CE-SE9: Capacidad de analizar y solucionar los problemas de interferencias y compatibilidad electromagnética.
Tema 1: Diseño físico
1.1 Introducción a la fabricación de equipos electrónicos. Ciclo de producto
1.2 Consideraciones eléctricas de diseño.Integridad de la señal eléctrica.Interferencias. Compatibilidad electromagnética
1.3 Consideraciones mecánicas de diseño. Choque, vibración. Esfuerzos térmicos
1.4 Consideraciones térmicas de diseño. Métodos de transporte y evacuación del calor.
Tema 2: Circuitos impresos
2.1 Introducción a los circuitos impresos. Tipos. Clasificaciones
2.2 Materiales para circuitos impresos
2.3 Procesos generales de fabricación.
2.4 Técnicas de transferencia de imágenes
2.5 Pruebas en circuitos impresos
2.6 Circuitos impresos avanzados
Tema 3: Componentes
3.1 Tipos de componentes
3.2 Componentes de inserción: tipos de encapsulados. Características físicas
3.3 Componentes de montaje superficial: tipos de encapsulados. Características físicas
Tema 4: Ensamblado y pruebas
4.1 Proceso general de ensamblado.
4.2 Colocación de componentes de inserción. Máquinas de inserción
4.3 Soldadura de componentes de inserción. Soldadura por ola.
4.4 Colocación de componentes de montaje superficial. Tipos de máquinas de ensamblado
4.5 Soldadura por refusión de componentes de montaje superficial. Tipos de hornos.
4.6 Pruebas: in-circuit, JTAG y funcionales.
Tema 5: Organización de la producción
5.1 Introducción. Estructura general de una planta de producción
5.2 Tipos de procesos de producción
5.3 Planificación: capacidad, layout, programación
5.4 Gestión y control de la producción. Control estadístico de procesos.
5.5 Fiabilidad y mantenimiento
5.6 Simulación de procesos
Tema 6: Circuitos híbridos
6.1 Introducción. Tipos de circuitos híbridos
6.2 Híbridos de capa gruesa. Proceso de fabricación
6.3 Materiales para híbridos de capa gruesa
6.4 Diseño y ajuste de componentes
6.5 Componentes discretos. Colocación y soldadura
En convocatoria ordinaria, los alumnos serán evaluados mediante evaluación continua. No obstante, los alumnos que lo deseen podrán ser evaluados mediante un único examen final, siempre y cuando lo comuniquen al coordinador de la asignatura mediante solicitud presentada antes del día 6 de octubre de 2014 en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación. Esta opción supone la renuncia a la evaluación continua.
CONVOCATORIA ORDINARIA: MODALIDAD EVALUACIÓN CONTINUA
La asignatura se aprobará cuando se obtenga una calificación mayor o igual a 5 puntos sobre un total de 10. Dicha calificación es la suma de las calificaciones correspondientes a las diferentes actividades de evaluación, con los siguientes pesos:
• Evaluación temas 1 a 3 (parcial): 40%
• Evaluación temas 4 a 6 (convocatoria oficial): 40%
• Participación en clase y resolución de ejercicios: 20%
En caso de obtener menos de 4 puntos en la evaluación de los temas 1 a 3, o desear subir nota, el alumno deberá presentarse a la recuperación, en la convocatoria oficial de examen, en cuyo caso la nota válida será la última obtenida, anulándose la anterior.
CONVOCATORIA ORDINARIA: EVALUACIÓN MEDIANTE UNA ÚNICA PRUEBA FINAL
La calificación de los alumnos que presenten la solicitud arriba referida será la obtenida en el examen final, a celebrar en la convocatoria oficial (13 de enero de 2015).
CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA
La evaluación de la asignatura en su convocatoria extraordinaria se realizará mediante una única prueba final, a celebrar en la fecha que determine Jefatura de Estudios, con independencia de la opción elegida en la convocatoria ordinaria.
Electrónica e Instrumentación Básicas (EINB)
Tema 1: Instrumentación Básica y Laboratorio
1.1 Introducción. Señales y sus parámetros (Periodicidad, valor medio, eficaz, periodo, frecuencia) y regímenes (Transitorio, permanente)
1.2 Magnitudes eléctricas básicas y su medida. Elementos ideales y reales: Efectos de carga y corrección.
1.3 Osciloscopio: Propósito, funcionamiento global, Amplificadores verticales y modos de entrada, sondas, base de tiempos y sincronismo. Discretización, presentación y valores estimados. Modos dual, X-Y y funciones MATH. Resolución, exactitud y manejo básico
1.4 Multímetro digital: Visión general, uso como Voltímetro, amperímetro y óhmetro. Medidas en alterna y continua, Resolución, exactitud y manejo básico
1.5 Generador de funciones: Propósito, señales generables, offset. Circuitos equivalentes y limitaciones Manejo básico
1.6 Fuente de alimentación de laboratorio: Funcionamiento básico. Características ideales y reales. Modos, ajustes y limitaciones. Manejo básico
Tema 2: Componentes electrónicos en el laboratorio
2.1 Tipos principales y conceptos de tolerancia y serie
2.2 Comportamiento térmico y disipación de potencia. Tensión y corriente máximas
2.3 Conceptos de coeficientes de variación, deriva y de no linealidad.
2.4 Parámetros específicos más comunes de los tipos principales. Selección en catálogo y limitaciones
Tema 3: Conceptos básicos de amplificadores
3.1 Tipos de amplificadores :Tensión, corriente, transimpedancia y transconductancia
3.2 Parámetros característicos: Impedancias de entrada y salida, funciones de transferencia directa e inversa
3.3 Visión como cuadripolos y parámetros.
3.4 Asociación de amplificadores: Cascada, serie-serie, serie-paralelo, paralelo-serie y paralelo, paralelo
Tema 4: Circuitos con amplificadores operacionales ideales
4.1 Concepto de amplificador operacional. Características generales. Uso como comparador y como amplificador.
4.2 Circuitos amplificadores inversores y no inversores. Seguidores y rectificadores de precisión. Control de corriente por tensión
4.3 Elementos para instrumentación y cálculo operativo: Sumadores, restadores, amplificadores diferenciales, integradores y diferenciadores.
4.4 Estabilidad y realimentación: Astables y disparadores.
Tema 5: Amplificadores monoetapa con dispositivos discretos
5.1 Conceptos generales de polarización de dispositivos
5.2 Circuitos y técnicas básicas de polarización. Implementación para transistores bipolares y de efecto de campo. Estabilidad, deriva y sensibilidad.
5.3 Configuraciones básicas de amplificación en pequeña señal: Emisor-Fuente, Base-Puerta, Colector-Drenador comunes. Propiedades y variantes.
5.4 Comportamiento frente a excursiones grandes de señal y margen dinámico
5.5 Conmutadores analógicos básicos y sus propiedades.
Tema 6: Amplificadores multietapa
6.1 Efectos de la frecuencia en las configuraciones monoetapa: Caso de frecuencias medias y sus límites.
6.2 Amplificación multietapa con acoplo R-C y directo. Consideraciones de amplificación, margen de frecuencias, polarización y margen dinámico
Tema 7: Configuraciones básicas en circuitos integrados analógicos
7.1 Configuraciones diferenciales de entrada. Teorema de Bartlett. Polarización, parámetros y medidas
7.2 Bloques funcionales de polarización: Espejos de corriente y sus modificaciones. Cargas activas y cambiadores de nivel
7.3 Configuraciones de entrada estándar y sus propiedades: Transistor simple, pares Darlington y sus modificaciones, cascodo.
7.4 Configuraciones de salida:
La calificación de la asignatura se realizará mediante evaluación continua.
La asignatura se superará cuando se obtenga 5 o más puntos sobre un total de 10, según las normas que se indican a continuación.
NOTA FINAL = 10% Trabajo personal + 50% Controles conocimientos + 35% Prácticas Laboratorio y Seminario + 5% Asistencia, participación en clase y Trabajo Cooperativo
La calificación final se obtendrá a partir de cuatro componentes: El trabajo personal del alumno, las notas obtenidas en los controles de los temas y prácticas, las notas obtenidas en la realización de prácticas y memorias de laboratorio, y la asistencia y participación en clase. La contribución máxima a la calificación final de cada una de ellas y su contribución mínima necesaria para que el alumno pueda ser calificado según la fórmula anterior se indican en la tabla adjunta.
La asistencia es obligatoria: Tres faltas de asistencia al Laboratorio o seis a clases en aula sin justificar suponen su no calificación por evaluación continua. .
En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen serán evaluados mediante un único examen final, que constará de una parte teórica y otra práctica, siempre y cuando lo comuniquen al Director del Departamento de Tecnología Electrónica mediante solicitud presentada en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación antes del día fijado por la Subdirección Jefatura de Estudios. Esta opción supone la renuncia a la evaluación continua.
| Partes y Porcentajes | Contribución Máxima | Contribució Mínima para poder ser Evaluado |
| Trabajo personal del alumno: Ejercicios, cuestionarios y problemas. (10 %) | 1,0 | 0,4 |
| Evaluación Temas 1, 2 y 3 (20 %) | 2,0 | 0,8 |
| Evaluación Temas 4,5,6,7 (30 %) | 3,0 | 1,2 |
| Prácticas de Laboratorio Seminarios y memorias. (35 %) | 3,5 | 1,4 |
| Asistencia y participación en clase y trabajo cooperativo. (5 %) | 0,5 | - |
Imágenes Biomédicas Avanzadas - II
Esta asignatura amplía los conocimientos adquiridos en la asignatura Imágenes Biomédicas en dos temas de gran actualidad
como son la imagen óptica y la imagen por resonancia magnética. Se estudiará la microscopía óptica, sus características,
instrumentación y aplicaciones en medicina y biología, considerando desde la microscopía óptica convencional y la microscopía
con marcadores fluorescentes hasta las nuevas técnicas de superresolución. También se estudiará la tomografía óptica, tanto
coherente como difusa, y la tomografía fotoacústica. La segunda parte de la asignatura ampliará los conocimientos adquiridos
en el curso anterior en imagen de resonancia magnética. Se presentarán procedimientos de adquisición rápidos y muy rápidos,
así como técnicas para ver espines en movimiento. Se prestará especial atención a la utilidad de estas técnicas en aplicaciones
clínicas y, en particular, en dos de las más importantes: la imagen cardiovascular y la neuroimagen.
Saber buscar, obtener e interpretar la información de las principales bases de datos biomédicas y bibliográficos.
Comprender los principios de la metodología científica; capacidad para su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería.
Conocer los principios y las técnicas de medida de las magnitudes más relevantes en Ingeniería Biomédica.
Conocer técnicas de muestreo y procesado de señales e imágenes para diversas aplicaciones en relación con la Ingeniería Biomédica.
Capacidad de análisis e interpretación de señales e imágenes biomédicas.
1. Imagen óptica
1.1. Principios físicos. Interacción entre luz y materia. Fluorescencia.
1.2. Microscopía óptica. Principios e instrumentación. Limitaciones
1.3. Microscopía confocal
1.4. Microscopía no lineal
2. Tomografía óptica
2.1. Tomografía óptica coherente (OCT)
2.2. Tomografía óptica difusa (DOT) y tomografía fotoacústica
3. Imagen de Resonancia Magnética
3.1. Formación y reconstrucción de MRI
3.1.1. Adquisiciones rápidas: secuencias rápidas y muy rápidas, adquisición en paralelo
3.1.2. Adquisición de espines en movimiento: contraste de fase, angiografía, difusión, perfusión
3.2. Aplicaciones
3.2.1. Imagen cardiovascular: secuencias CINE, adquisición segmentada, utilización de contraste, imagen navegada
3.2.2. Neuroimagen: perfusión difusión, imagen de tensores de difusión y tractografía, espectroscopía
Imágenes Biomédicas Avanzadas - I
Esta asignatura amplía los conocimientos adquiridos en la asignatura Imágenes Biomédicas en dos temas de gran actualidad
como son la imagen óptica y la imagen por resonancia magnética. Se estudiará la microscopía óptica, sus características,
instrumentación y aplicaciones en medicina y biología, considerando desde la microscopía óptica convencional y la microscopía
con marcadores fluorescentes hasta las nuevas técnicas de superresolución. También se estudiará la tomografía óptica, tanto
coherente como difusa, y la tomografía fotoacústica. La segunda parte de la asignatura ampliará los conocimientos adquiridos
en el curso anterior en imagen de resonancia magnética. Se presentarán procedimientos de adquisición rápidos y muy rápidos,
así como técnicas para ver espines en movimiento. Se prestará especial atención a la utilidad de estas técnicas en aplicaciones
clínicas y, en particular, en dos de las más importantes: la imagen cardiovascular y la neuroimagen.
Saber buscar, obtener e interpretar la información de las principales bases de datos biomédicas y bibliográficos.
Comprender los principios de la metodología científica; capacidad para su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería.
Conocer los principios y las técnicas de medida de las magnitudes más relevantes en Ingeniería Biomédica.
Conocer técnicas de muestreo y procesado de señales e imágenes para diversas aplicaciones en relación con la Ingeniería Biomédica.
Capacidad de análisis e interpretación de señales e imágenes biomédicas.
1. Imagen óptica
1.1. Principios físicos. Interacción entre luz y materia. Fluorescencia.
1.2. Microscopía óptica. Principios e instrumentación. Limitaciones
1.3. Microscopía confocal
1.4. Microscopía no lineal
2. Tomografía óptica
2.1. Tomografía óptica coherente (OCT)
2.2. Tomografía óptica difusa (DOT) y tomografía fotoacústica
3. Imagen de Resonancia Magnética
3.1. Formación y reconstrucción de MRI
3.1.1. Adquisiciones rápidas: secuencias rápidas y muy rápidas, adquisición en paralelo
3.1.2. Adquisición de espines en movimiento: contraste de fase, angiografía, difusión, perfusión
3.2. Aplicaciones
3.2.1. Imagen cardiovascular: secuencias CINE, adquisición segmentada, utilización de contraste, imagen navegada
3.2.2. Neuroimagen: perfusión difusión, imagen de tensores de difusión y tractografía, espectroscopía
La asignatura se aprobará cuando se obtenga una calificación mayor o igual a 5 puntos sobre un total de 10.
Los alumnos serán evaluados, por defecto, mediante evaluación continua. La calificación de la asignatura en evaluación continua se realizará del siguiente modo:
• Entrega de ejercicios de tema (20%)
• Examen parcial 1 (30%)
• Examen parcial 2 (30%)
• Realización y presentación de trabajo en grupo (20%)
Examen final
En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen serán evaluados mediante un único examen final siempre y cuando lo comuniquen al Director del Departamento de Ingeniería Electrónica mediante solicitud presentada en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación antes del día 17/10/2014. Esta opción supone la renuncia a la evaluación continua. La convocatoria extraordinaria de la asignatura consistirá en una evaluación mediante un examen final (100 % de la nota)
Fundamentos de Electrónica
COMPETENCIAS GENERALES ASIGNADAS A LA MATERIA
CG-1: Desarrollar las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender actividades o estudios posteriores de forma autónoma.
CG-2: Aplicar de forma profesional a su trabajo los conocimientos adquiridos.
CG-4: Trabajar de forma adecuada en un laboratorio incluyendo un registro anotado de las actividades.
CG-7: Ser capaz de utilizar el método científico.
CG-8: Entender, aplicar, adaptar y desarrollar herramientas, técnicas y protocolos de experimentación con rigor metodológico, comprendiendo las limitaciones que tiene la aproximación experimental.
CG-9: Tener capacidad de descripción, cuantificación,
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS ASIGNADAS A LA MATERIA (CE)
CE-21: Conocer, comprender y utilizar herramientas informáticas para la resolución de problemas y simulación de sistemas.
CE-36: Comprender y saber calcular diferentes aspectos de los circuitos electrónicos analógicos.
CE-37: Capacidad para utilizar herramientas informáticas de cálculo y diseño de circuitos.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
- Comprende los fundamentos teóricos de las medidas eléctricas, conoce los equipos de medida y puede realizar medidas eléctricas en la práctica.
- Conoce los componentes electrónicos pasivos y activos (electrónicos y fotónicos).
- Conoce la teoría de circuitos y sabe calcular la evolución temporal (sinusoidal y no sinusoidal) y respuesta en frecuencia de redes pasivas y basadas en amplificadores operacionales.
- Sabe analizar y diseñar circuitos electrónicos analógicos lineales y no lineales con amplificadores operacionales y transistores.
- Comprende la estructura interna de amplificadores operacionales, su uso y sus limitaciones a partir de las características de dispositivos reales comerciales.
- Comprende la realimentación en circuitos y la aparición de oscilación.
- Sabe utilizar herramientas de cálculo y diseño de circuitos.
- Identifica las aplicaciones y funciones de la electrónica analógica en la Ingeniería Biomédica.
Bloque 1 / Tema 1: Conceptos fundamentales
1.1 - Intensidad de corriente, diferencia de potencial, referencias de masa y tierra.
1.2 - Ley de Ohm.
1.3 - Tensiones y corrientes continuas (DC) y dependientes del tiempo / alternas (AC).
1.4 - Potencia en DC.
1.5 - Señales y ruido.
1.6 - Tipos básicos de ondas: sinusoidal, cuadrada, triangular y otras. Parámetros característicos (periodicidad, valor medio, valor eficaz, periodo, frecuencia) y regímenes (transitorio, permanente).
1.7 - Señales analógicas y digitales. Sistema binario.
1.8 - Concepto de sistema lineal. Principio de superposición.
1.9 - Dualidad tiempo-frecuencia. Series de Fourier. Espectro. Concepto de filtro.
1.10 - Ideas sobre seguridad eléctrica.
Bloque 1 / Tema 2: Elementos básicos y técnicas de análisis de circuitos eléctricos
2.1 - Modelos de parámetros agregados.
2.2 - Elementos de un circuito: fuentes de tensión y de corriente, generadores de tensión y de corriente, componentes diversos (R, L, C).
2.3 - Análisis elemental de circuitos. Criterio de signos. Lemas de Kirchhoff. Leyes de tensión y de corriente. Análisis por nodos y por mallas. Combinación en serie y en paralelo de componentes. Divisores de tensión y de corriente.
2.4 - Equivalencia de circuitos. Transformación de generadores. Circuitos equivalentes de Thévenin y Norton.
2.5 - Redes de dos puertos: cuadripolos. Tipos. Parámetros característicos. Resistencia de entrada. Resistencia de salida.
Bloque 1 / Tema 3: Instrumentación básica y medidas eléctricas
3.1 Descripción de los instrumentos básicos, sus modos de conexión, las medidas que realizan y los resultados que proporcionan.
3.2 - Errores sistemáticos y aleatorios. Exactitud y precisión de las medidas y de los instrumentos.
3.3 - Efecto de carga de los instrumentos de medida. Métodos de corrección.
3.4 - Ideas sobre muestreo, cuantificación y codificación. Conversión A/D y D/A.
Bloque 1 / Tema 4: Análisis de circuitos en el dominio del tiempo
4.1 - Análisis de circuitos de primer y segundo orden en el dominio del tiempo. Circuitos R-L, R-C y R-L-C.
4.2 - Regímenes libre y forzado.
4.3 - Funciones de excitación típicas. Condiciones iniciales.
Bloque 1 / Tema 5: Análisis de circuitos en régimen sinusoidal permanente.
5.1 - Números complejos. Operaciones elementales.
5.2 - Análisis de circuitos usando fasores e impedancias. Diagramas fasoriales.
5.3 - Circuitos resonantes y sus parámetros (factor de calidad, frecuencia de resonancia y ancho de banda).
5.4 - Energía y potencia en circuitos de AC. Potencia activa, reactiva y compleja.
5.5 - Adaptación de impedancias. Máxima transferencia de potencia.
5.6 - Circuitos con parámetros distribuidos. Líneas de transmisión. Atenuación. Reflexión.
Bloque 1 / Tema 6: Elementos de Electrotecnia
6.1 - Redes trifásicas. Configuraciones en triángulo y en estrella. Equivalencia y método de conversión.
6.2 - Acoplamiento magnético. Circuitos con bobinas acopladas. Transformador real, perfecto e ideal. Autotransformador.
6.3 - Motores en DC y paso a paso.
Bloque 2 / Tema 7: Introducción (descriptiva) a la electrónica
7.1 - Electrónica analógica y digital.
7.2 - Electrónica de potencia.
7.3 - Familias lógicas.
7.4 - Microprocesadores.
Bloque 2 / Tema 8: Amplificación de señales analógicas
8.1 - Concepto. Amplificador ideal.
8.2 - Modelo del amplificador como cuadripolo. Función de transferencia.
8.3 - Tipos de amplificadores: tensión, corriente, transimpedancia y transconductancia.
8.4 - Parámetros característicos. Impedancias de entrada y salida.
8.5 - Respuesta en frecuencia.
8.6 - Concepto de realimentación.
Bloque 2 / Tema 9: Circuitos con amplificadores operacionales ideales
9.1 - Concepto de amplificador operacional. Características generales. Regímenes lineal y no lineal. Tipos de realimentación y cortocircuito virtual.
9.2 - Circuitos amplificadores inversores y no inversores, seguidores, rectificadores de precisión, controladores de corriente por tensión.
9.3 - Elementos para instrumentación y cálculo operativo: sumadores, restadores, integradores, diferenciadores y amplificadores diferenciales.
9.4 - Comparadores, multivibradores astables y disparadores.
Bloque 2 / Tema 10: Circuitos con dispositivos semiconductores discretos
10.1 - Unión p-n.
10.2 - Modelos del diodo. Linealización de las características I-V.
10.3 - Polarización y pequeña señal. Resistencia estática y dinámica.
10.4 - Tipos de diodos y sus aplicaciones: Zener, LED...
10.5 - Concepto de transistor. Tipos (bipolar, J-FET, MOSFET).
10.6 - Circuitos y técnicas básicas de polarización de transistores bipolares y de efecto de campo.
10.7 - Configuraciones básicas de amplificación en pequeña señal con un único dispositivo activo. Ganancia, impedancia de entrada, impedancia de salida.
10.8 - Funcionamiento y análisis de las etapas en gran señal. Margen dinámico.
Bloque 2 / Tema 11: Otros componentes y sus características reales
11.1 - Características de componentes pasivos reales (R, L y C). Conceptos de tolerancia y serie. Parámetros específicos. Efecto de las condiciones ambientales y de operación. Disipación de potencia. Limitaciones de uso.
11.2 - Circuitos impresos (para componentes de inserción y SMD).
11.3 - Cables y conectores especiales para determinadas aplicaciones. Fibras ópticas.
Seminario: Uso de PSPICE
Introducción al manejo del programa de simulación de circuitos eléctricos y electrónicos PSPICE. Realización de simulaciones en casos de interés.
Práctica I: Instrumentación y Medidas I
I.1 - Manejo del generador de funciones, de la fuente de alimentación, del multímetro como óhmetro, voltímetro y amperímetro (AC y DC). Manejo del osciloscopio con uno y dos canales. Modos de entrada y sincronismo.
I.2 - Montaje de un circuito sencillo (rectificador de media onda) con material del laboratorio. Selección previa de los componentes necesarios.
I.3 - Realización de medidas sobre las señales proporcionadas por el circuito con los distintos instrumentos. Obtención de parámetros característicos de las señales. Comparación de los resultados. Aplicación del principio de superposición.
Práctica II: Instrumentación y Medidas II
II.1 - Montaje de un circuito sencillo (divisor de tensión con impedancias) con material del laboratorio. Selección y caracterización previa de los componentes necesarios.
II.2 - Realización de medidas a distintas frecuencias. Interpretación de los resultados mediante el uso de fasores.
II.3 - Estudio del efecto de carga resistivo y capacitivo de los instrumentos de medida. Uso del circuito equivalente de Thévenin para su análisis y corrección.
Práctica III: Electrónica Aplicada I
III.1 - Realización de medidas sobre un circuito de propósito general basado en un amplificador operacional que puede ser configurado de forma sencilla como seguidor, amplificador inversor, amplificador no inversor, rectificador de precisión, integrador, comparador, disparador y multivibrador astable.
III.2 - Estudio de la respuesta en frecuencia de distintos filtros basados en amplificadores operacionales que son usados comúnmente para el filtrado de señales biológicas.
Práctica IV: Electrónica Aplicada II
IV.1 - Estudio de un amplificador analógico de pequeña señal con un único dispositivo activo. Puesta en marcha y medidas de polarización en continua.
IV.2 - Medida de la ganancia y de las impedancias de entrada y salida del amplificador. Medida del margen dinámico. Comparación con los resultados del análisis teórico.
IV.3 - Realización de medidas en modo diferencial y común usando un amplificador de instrumentación con aplicaciones en la medida de señales biológicas.
IV.4 - Montaje de un electrocardiógrafo interconectando los módulos necesarios. Visualización del electrocardiograma del alumno en la pantalla del osciloscopio.
La evaluación de la asignatura podrá llevarse a cabo por el método de Evaluación Continua o bien mediante un único Examen Final. El Tribunal Calificador de la asignatura aconseja al futuro alumno que opte sin dudarlo por el método de Evaluación Continua, salvo que sus circunstancias personales o laborales se lo impidan.
1. Evaluación Continua
El proceso de Evaluación Continua supone que el alumno deberá dedicar a la asignatura un esfuerzo no excesivamente intenso pero sí constante durante todo el curso, de modo que pueda ir superando poco a poco y sin problemas todas y cada una de las actividades de evaluación que se le vayan proponiendo.
De acuerdo con la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, existirán durante el curso dos Convocatorias de Evaluación, una ordinaria (enero) y otra extraordinaria (julio), en las que el alumno que haya optado por el sistema de Evaluación Continua podrá superar la asignatura.
1-a. Convocatoria de Evaluación ordinaria (enero)
La asignatura se considerará superada en esta convocatoria cuando al final del curso se hayan obtenido 5 puntos o más (sobre un total de 10 puntos) según las normas que se indican a continuación:
NOTA FINAL = Nota de la evaluación de los Temas 1 a 6 (30%) + Nota de la Evaluación de los Temas 7 a 11 (30%) + Nota de las Prácticas (22%) + Participación en Seminarios (3%) + Nota de los ejercicios entregados en clase (10%) + Bonificación por asistencia, participación en clase y trabajo en grupo (5%).
1-b. Convocatoria de Evaluación extraordinaria (julio)
En caso de que, por alguna de las razones indicadas anteriormente, la calificación del alumno en la Convocatoria de Evaluación ordinaria (enero) sea de suspenso y deba presentarse a la evaluación de la(s) parte(s) no superadas en la Convocatoria de Evaluación extraordinaria (julio), la asignatura se considerará superada cuando se obtengan 5 puntos o más (sobre un total de 10 puntos) según las normas que se indican a continuación:
NOTA FINAL = Nota de la evaluación de los Temas 1 a 6 (30%) + Nota de la Evaluación de los Temas 7 a 11 (30%) + Nota de la Evaluación de las Prácticas (22%) + Participación en Seminarios (3%) + Nota de los ejercicios entregados en clase (10%) + Bonificación por asistencia, participación en clase y trabajo en grupo (5%).
2. Examen Final
En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen podrán ser evaluados mediante un único Examen Final, siempre y cuando lo comuniquen al Director del Departamento de Ingeniería Electrónica mediante solicitud presentada en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación dentro del plazo que oportunamente se anunciará.
Esta opción, desaconsejada por el Tribunal Calificador, supone la renuncia total a la Evaluación Continua, por lo que no se considerará ningún ejercicio entregado ni actividad realizada por el alumno durante el curso.
De acuerdo con dicha Normativa, habrá dos convocatorias de Examen Final, una ordinaria (enero) y otra extraordinaria (julio).
El Examen Final consistirá en ambas convocatorias en una parte teórica, que incluirá la evaluación de los Temas 1 a 11 y se realizará el día de la convocatoria oficial, y una parte práctica, que se convocará posteriormente y consistirá en un examen oral en el que el alumno realizará montajes y medidas relacionados con las Prácticas en presencia del Tribunal Calificador y proporcionará a sus miembros cuantas explicaciones le sean solicitadas.
Se habilitarán sesiones de laboratorio para que estos alumnos puedan preparar la parte práctica del Examen Final.
Ingeniería de Telecomunicación en Cooperación para el Desarrollo (ITCD) (Interdepartamental)
Adquisición de una visión objetiva y amplia de los actuales desequilibrios sociales y medioambientales; de sus causas, alcance y perspectivas de evolución
Conocimiento de la estructura y los instrumentos de la cooperación internacional para el desarrollo y sean conscientes de su potencial contribución, como ingenieros, a la lucha contra la pobreza y la exclusión social
Conocimiento y aplicación de metodologías de planificación e intervención en proyectos de desarrollo con componente tecnológica
Concreción de los conocimientos en aplicaciones prácticas en los ámbitos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), y la electrificación rural
Presentación.
Introducción a la asignatura, metodología y objetivos.
Tema 1: El mundo en que vivimos
S1.- Introducción al concepto de desarrollo: Desigualdades mundiales en el acceso a servicios básicos. Caracterización del subdesarrollo. Teorías del desarrollo.
S2.- Concepto de desarrollo humano sostenible. Medición del desarrollo humano.
S3.- Aspectos sociales y medioambientales del desarrollo.
S4.- Aspectos económicos del desarrollo.
Tema 2: Estrategias de la cooperación para el desarrollo
S1.- Estructura actual de la cooperación internacional para el desarrollo: Los organismos multilaterales.
S2.- La cooperación desde la sociedad civil y la promoción del emprendimiento.
S3.- Las empresas como agentes de cooperación y la responsabilidad social corporativa.
S4.- Transferencia de tecnología y papel de la ingeniería.
Tema 3: Metodología de proyectos en cooperación
S1- Introducción al los proyectos de cooperación al desarrollo
S2 y S3- El ciclo de proyecto: Identificación, Diseño, Ejecución, Seguimiento y Evaluación
S4- Herramientas metodológicas y casos prácticos.
Tema 4: Aplicaciones TIC para el Desarrollo
S1. Introducción a las TIC para el desarrollo.
S2. Tecnologías apropiadas de TIC para el desarrollo.
S3. Políticas de TIC para el desarrollo.
S4. Ejemplos de proyectos de TIC para el desarrollo.
S5. Casos de estudio de TIC para el desarrollo: análisis de los elementos de sostenibilidad en proyectos TIC.
Tema 5: Aplicaciones de electrificación rural
S1. Energía y desarrollo
S2. Tecnologías apropiadas: fotovoltaica y mini-eólica
S3. Tecnologías apropiadas: mini-hidráulica y biomasa
S4. Ejemplos de proyectos de electrificación rural
S5. Sostenibilidad económica y tecnológica de los proyectos de electrificación rural.
Tema 6. Mesa redonda con profesionales del Sector “Ingeniería y Cooperación”
Comprensión de un libro que analice alguno de los problemas de desarrollo tratados en la asignatura
Semana 5 (20% peso en la calificación)
Presentación de un proyecto de desarrollo en las áreas de TIC y/o Energía, en tres fases: identificación, formulación y exposición final
Semanas 11, 14 y 16 (50% peso en la calificación)
Examen final teórico de toda la asignatura
Semana 17 (30% peso en la calificación)
Los alumnos serán evaluados, por defecto, mediante evaluación continua. La calificación de la asignatura se realizará del siguiente modo:
NOTA FINAL = 20% Primer ejercicio de análisis de un libro + 50% Presentaciones del proyecto realizado (en tres sesiones por grupo) + 30 % Evaluación examen final.
En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen serán evaluados mediante un único examen final siempre y cuando lo comuniquen al Coordinador de la Asignatura mediante solicitud por escrito antes del 28 de febrero. Esta opción supone la renuncia a la evaluación continua.
Introducción a los Entornos Inteligentes (IEIN)
A través de esta asignatura se pretende hacer una pequeña introducción al ámbito de los entornos inteligentes, tanto desde el
punto de vista del IoT, como de todos los elementos que estos necesitan: sensores, actuadores, comunicación, interfaces
cognitivos, etc, haciendo un especial énfasis en la programación en C de estos sistemas.
Capacidad para el análisis de problemas, trabajo en equipo y exposición de los resultados del análisis
Capacidad para comprender los problema de sistemas empotrados y fundamentos de programación de los mismos
Tema 1: Introducción
1.1 Sistemas empotrados: sus bases tecnológicas
1.2 Lenguajes de programación para sistemas empotrados
1.3 Entornos y herramientas de trabajo
1.4 Escenarios de aplicación
Tema 2: Diseño de Sistemas Empotrados para entornos inteligentes
2.1 Obtención y presentación de la información. Interfaces de usuario
2.2 Técnicas de gestión segura y eficiente de los recursos
2.3 Procesamiento de la información
2.4 Construcción automática de componentes. Reutilización de módulos
2.5 Programación de sistemas empotrados
2.6 Mecanismos de control y seguridad
2.7. Adecuación de los sistemas a diferentes escenarios
2.8. Aspectos de comercialización que afectan al diseño
Tema 3: Aplicaciones
3.1 Automóvil (Kinemótica)
3.2 Aplicaciones multimedia
3.3 Control industrial
3.4 Teléfonos móviles
3.5. Smart Cities
Presentación de trabajo
Cada grupo una semana (25% peso en la calificación)
Ejercicios de programación
Varios a lo largo del curso (25% peso en la calificación)
Examen teórico práctico
Al final del curso (30% peso en la calificación)
Participación en clase
A lo largo del curso (20% peso en la calificación)
Los estudiantes serán evaluados, por defecto, mediante evaluación continua. La calificación de la asignatura se realizará entonces del siguiente modo:
NOTA FINAL = 25% Presentación de trabajo (P1) + 25% Ejercicios de programación (P2) + 30% Examen práctico (P3) + 20% Participación en clase (P4)
En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los estudiantes que lo deseen serán evaluados mediante un único examen final siempre y cuando lo comuniquen al Director del Departamento de Ingeniería Electrónica mediante solicitud presentada en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación antes del día 24 de Marzo de 2014. Esta opción supone la renuncia a la evaluación continua e implica la realización de las pruebas P1,P2 y P3 el día del examen de junio.
