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Guía Docente
74212005-Circuitos de instrumentación electrónica
Curso Académico 2025-26
FICHA IDENTIFICATIVA
Datos de la asignatura:
Código:
74212005
Nombre:
Circuitos de instrumentación electrónica
Centro:
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)
Titulación:
Máster Univ. en Ingeniería de telecomunicación
Curso:
1
Cuatrimestre:
PRIMER CUATRIMESTRE
Tipo:
Obligatoria
Idioma de impartición:
Español
Nivel PATIE:
PATIE 3
Plataforma de teleformación:
Modalidad de impartición:
Presencial
Información adicional (PROF)
This course is taught under face to face modality for theoretical and practical sessions




PROFESORADO

COORDINACIÓN
Nombre:
MUÑOZ DÍEZ, JOSÉ VICENTE
Departamento:
U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
Área:
785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
Categoría:
PROFESOR CONTRATADO DOCTOR
Despacho:
D - 115
Correo-e:
jmunoz@ujaen.es
Teléfono:
953 648635
URL web:

EQUIPO DOCENTE




RESUMEN
Conocimientos previos y recomendaciones
The general recommendation is to have solid knowledge in the principle of working in DC and AC of transistors (BJT and Mosfets) and operational amplifiers.
Breve resumen de la asignatura (según memoria RUCT)
PART I: FUNDAMENTALS OF ANALOG INTEGRATED CIRCUITSChapter 1. IntroductionChapter 2. Amplification stagesChapter 3. Differential amplifierChapter 4. Operational amplifiersPART II: SENSORS AND MEASURE SYSTEMSChapter 5. Temperature measuringChapter 6. Resistive sensorsChapter 7. Capacitive sensorsChapter 8. Magnetic sensors
Prerrequisitos
There are not requirements further than the ones that the master establishes




COMPETENCIAS / RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE

 

Competencias

CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CE10 Capacidad para diseñar y fabricar circuitos integrados.
CE11 Conocimiento de los lenguajes de descripción hardware para circuitos de alta complejidad.
CE12 Capacidad para utilizar dispositivos lógicos programables, así como para diseñar sistemas electrónicos avanzados, tanto analógicos como digitales. Capacidad para diseñar componentes de comunicaciones como por ejemplo encaminadores, conmutadores, concentradores, emisores y receptores en diferentes bandas.
CE13 Capacidad para aplicar conocimientos avanzados de fotónica y optoelectrónica, así como electrónica de alta frecuencia.
CE14 Capacidad para desarrollar instrumentación electrónica, así como transductores, actuadores y sensores.
CG1 Respetar a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres, debiendo incluirse, en los planes de estudios en que proceda, enseñanzas relacionadas con dichos derechos
CG2 Respetar y promocionar de los Derechos Humanos y los principios de accesibilidad universal y diseño para todos de conformidad con lo dispuesto en la disposición final décima de la Ley 51/2003, de 2 de diciembre, de Igualdad de oportunidades, no discriminación y accesibilidad universal de las personas con discapacidad, debiendo incluirse, en los planes de estudios en que proceda, enseñanzas relacionadas con dichos derechos y principios.
CG3 Conocer los valores propios de una cultura de paz y de valores democráticos, y debiendo incluirse, en los planes de estudios en que proceda, enseñanzas relacionadas con dichos valores.
CG4 Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
CG5 Saber aplicar e integrar sus conocimientos, la comprensión de estos, su fundamentación científica y sus capacidades de resolución de problemas en entornos nuevos y definidos de forma imprecisa, incluyendo contextos de carácter multidisciplinar tanto investigadores como profesionales altamente especializados;
CT1 Capacidad de análisis de problemas, síntesis de soluciones y comunicación oral y escrita de los resultados a distintos públicos.
CT2 Capacidad de organización, planificación y de gestión de la información.
CT5 Capacidad de buscar y encontrar información de distintas fuentes y para entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
CT6 Ser capaz de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que siendo limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
 
Resultados de aprendizaje

Resultado Resul-16

Aprender a diseñar circuitos analógicos integrados para aplicaciones de adquisición de datos.

Resultado Resul-17

Conocer los principios de funcionamiento de los principales sensores y saber usarlos en aplicaciones prácticas.

Resultado Resul-18

Capacidad para manejar herramientas de software de diseño de circuitos integrados y adquisición de señales.

Resultado Resul-19

Habilidad para resolver problemas relacionados con la materia.

Resultado Resul-20

Diseñar sistemas de medida con sensores.




DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS
Teoría

Chapter 1. Introduction
Definitions. Technical evolution of IC. Integration Scales. Manufacturing processes of IC. Signals and variables. Measuring systems. Static/dynamic characteristics. CAD Tools.

Chapter 2. Bipolar Junction Transistor
Introduction. DC response review. Basic biasing configurations. AC response review. Basic amplifying configurations.

Chapter 3. Mosfet Transistor
Introduction. MOSFET. The physics of operation. DC response of the MOSFET. AC response of the MOSFET. Biasing MOSFET Circuits. Current sources. Amplification stages based on MOSFET.

Chapter 4. Real Operational Amplifier
Operational amplifier a key device in electronics. Internal schematic: three basic stages. Ideal response of the operational amplifier. on-idealialities of the operational amplifier. Offset voltage. Bias current. Offset current. Common mode voltage range. Common mode rejection ratio. Gain and Bandwidth. Input and output impedance. Slew-rate.

Chapter 5. Introduction to measurement systems.

Overall schematic of an intrumentation system. Sensors and trannsducers. Signal conditioning. Analog to digital converters. Static and dynamic features of instrumentation systems. Acquisition, analysis, and data storage using LabView. Errors and uncertainty analysis.

Chapter 6. Sensors and Basic Conditioning Systems Using Operational AmplifiersOpen loop.

 Comparator. Positive and negative feedback. Positive feedback: Schmitt trigger. Negative feedback: series-parallel configuration. Main amplification configurations for instrumentation: differential amplifier and Instrumentation amplifier. Voltage sensors output: types and recommendations. Sensing high voltage: voltage divider and isolation amplifier. Conditioning circuits for resistive sensors: voltage divider and Wheatstone bridge. Band-gap voltage references. Other resistive sensors and conditioning circuits. Sensing current: shunt resistor and Hall effect sensor 

Chapter 7. Electronic drivers and actuators 

Measurement systems and control. Electronic drivers and actuators. Electronic devices to control DC loads. BJT transistor. MOSFET transistor. IGBT transistor. Optocoupler. Electronic devices to control AC loads. Thyristor (SCR). Triac. Optotriac (MOC). Electromechanical switching device: Relay. Solid state relay (SSR)

Práctica

The practical sessions consisted of introductory seminars, during which the professor explained the instrumentation to be used. Then, there were seven practical sessions, which were marked in the laboratory.

 

Practical seminar. First laboratory contact: Light Detector 

Practical session 1: Twilight switch with timer 

Practical session 2: Operational amplifier application

Practical seminar: Introduction to Labview

Practical session 3: LabVIEW. Flow program control structures : Calculator

Practical session 4: LabVIEW. Temperature acquisition and control by myDAQ.

Practical session 5: Third parties hardware. Controlling the Arduino UNO by LabVIEW.

Practical session 6: Uncertainty study with multimiter RIGOL DM3058E 

Practical session 7: AC switching device based on a TRIAC for Arduino UNO.





METODOLOGÍAS DOCENTES Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Información adicional
The methodology followed in this subject are based on four main points: 1) Lessons and seminars. It means master lectures delivered by the professor where the active participation of the students is going to be boosted. 2) Practical lessons. These lessons will be delivered in the laboratory in groups where the maximum number of student per group will not be more that 2people. These lessons will allow to put in practice the concepts which will be describe through the theoretical lessons. 3) Presentations by the students in class. The students will expose their works about some topics which it will be proposed by the professor. 4) Tutorial sessions in group or individual. This activity will allow to give a more personal answer to the doubts that the students will have along the academic year. The development of large group and small group lectures will be focused on promoting quality teaching by giving priority to activities that foster inclusive and equitable learning (SDG-4)
Metodologías docentes

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES

 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M4 - Clases expositivas en gran grupo: Conferencias
29.1 43.65 72.75 2.91
  • CE10
  • CE11
  • CE12
  • CE13
  • CE14
  • CG1
  • CG2
  • CG3
  • CG5
  • CT1
  • CT2
  • CT5
  • CT6
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M10 - Clases en grupos de prácticas: Aulas de informática
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
29.1 43.65 72.75 2.91
  • CB6
  • CB7
  • CE10
  • CE12
  • CE13
  • CE14
  • CG1
  • CG4
A3 - Tutorias Colectivas
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M19 - Tutorias Colectivas/Individuales: Presentaciones/Exposiciones
1.8 2.7 4.5 0.18
  • CE10
  • CE14
  • CT2
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
Actividades formativas
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M4 - Clases expositivas en gran grupo: Conferencias
29.1 43.65 72.75 2.91
  • CE10
  • CE11
  • CE12
  • CE13
  • CE14
  • CG1
  • CG2
  • CG3
  • CG5
  • CT1
  • CT2
  • CT5
  • CT6
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M10 - Clases en grupos de prácticas: Aulas de informática
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
29.1 43.65 72.75 2.91
  • CB6
  • CB7
  • CE10
  • CE12
  • CE13
  • CE14
  • CG1
  • CG4
A3 - Tutorias Colectivas
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M19 - Tutorias Colectivas/Individuales: Presentaciones/Exposiciones
1.8 2.7 4.5 0.18
  • CE10
  • CE14
  • CT2
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  




SISTEMAS DE EVALUACIÓN
Sistemas de evaluación (específico)

The evaluation of the subject is based on four sections:

1) Attendance and active participation in lectures. This point will represent 5% of the final mark.

2) Problems resolution in class. This point will represent  20% of the final mark. The proposed problems will have to be solved and submitted for its correction . Theoretical, practical concepts and active participation will be partly assessed by this activity. 

3) Design and implementation of electronic circuits in practical sessions. This point will represent the 40% of the final mark. This secction will be assessed by marks obtained after the design and mounting of the circuits included in the practical session (65%). Moreover, there is a practical exam in the laboratory (35%) realted to the circuits mount during the course. IMPORTANT: it is necessary to get a minimum mark of 3.5 out of 10 in the practical exam to pass this section and proceed with the computation of the average with the mark obtained after completing each one of the paractical sessions

4) Written exam.  This point will represent 35% of the final mark. It is mandatory to obtain at the very least a minimum mark of 3.5 out of 10 to pass the subject.

 

The first point described above is aimed to evaluate the progress of the students in order to achieve the competences CB6, CG1, CG2, CG3, CT1 and CT5. Moreover, the following results of the learning are also evaluated by this activity: Resul-16 and Result-17.

The second point described above is aimed to evaluate the progress of the students in order to achieve the competences CB6, CE12, CG5 and CT1. Moreover, the following results of the learning are also evaluated by this activity: Resul-16, Resul-17, Resul-18 and Result-19.

The third point described above is aimed to evaluate the progress of the students in order to achieve the competences CB6, CE10, CE11, CE12, CE13, CE14, CG4, CG5 and CT2. Moreover, the following results of the learning are also evaluated by this activity: Resul-16, Resul-17, Resul-19 and Result-20.

The fourth point described above is aimed to evaluate the progress of the students in order to achieve the competences CB7, CE10, CE12, CG4, CG5 and CT1. Moreover, the following results of the learning are also evaluated by this activity: Resul-18, Resul-19 and Resul-20.

Important note for 2nd CALL exam (in case you did not attended to regular classes). 

  • Assessment will be done according to practical (40%) and theoretical exam (60%) only. 
  • It is necessary to get a minimum mark of 3.5 out of 10 to pass any section and proceed with the computation of the overall mark.

 

Sistemas de evaluación (general)
ASPECTO Ponderación mínima Ponderación máxima
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales 10 10
Conceptos teóricos de la materia 50 50
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC 40 40




BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía
  1. Microelectronics Circuits. Autor: Sedra, Adel S.. Editorial: Oxford University Press.


  2. Microelectronic Circuits: Analisys And Desing . Autor: Rashid, Muhammad H.. Editorial: CENGAGE Learning.


  3. Analysis And Design Of Analog Integrated Circuits. Autor: Gray, Paul R.. Editorial: John Wiley & Sons.


  4. Diseño Electrónico: Circuitos Y Sistemas. Autor: Savant, C. J.. Editorial: Pearson Educación.


  5. Sensores Y Acondicionadores De Señal : Problemas Resueltos . Autor: Pallás Areny, Ramón.. Editorial: Marcombo.


  6. Electronic Instrumentation . Autor: kalsi, H.S.. Editorial: Tata MacGraw_Hill Education.




OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE
Objetivo 4: Educación de calidad.
Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.
Objetivo 12: Producción y consumo responsable.
Objetivo 13: Acción por el clima.
Información adicional




CLÁUSULAS
Cláusula de protección de datos para grabación de clases

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula de protección de datos para evaluación on-line

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es