Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TÉCNICAS DE SIMULACIÓN AVANZADAS
Código:
56514
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
416 - GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA (AB-2021)
Curso académico:
2021-22
Centro:
605 - E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES (AB)
Grupo(s):
14 
Curso:
4
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
Parte de la bibliografía en inglés
English Friendly:
N
Página web:
En Campus Virtual
Bilingüe:
N
Profesor: MANUEL ALMIÑANA ITURBE - Grupo(s): 14 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Infante D. Juan Manuel / 1E8
INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA Y COMUNICACIONES
967599200 ext 8251
manuel.alminana@uclm.es
(provisional, lunes y viernes por la tarde)

2. REQUISITOS PREVIOS

El alumno deberá tener los conocimientos suficientes para resolver los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería, en particular los relativos a integración, aplicaciones lineales, ecuaciones diferenciales lineales, sistemas de ecuaciones, series de Fourier y transformaciones integrales. Igualmente, debe conocer las técnicas de análisis de circuitos en los dominios temporal y frecuencial y los fundamentos de programación mediante un lenguaje informático. Por ello, es recomendable haber cursado las asignaturas Cálculo I, Cálculo II, Álgebra, Ampliación de Matemáticas, Informática, Tecnología Eléctrica, Electrónica Analógica, Electrónica de Potencia y Análisis de Redes.

También es conveniente que esté familiarizado con entornos CAD/CAE eelctrónico, por el uso intensivo de programas de simulación y análisis de resultados.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

Esta asignatura forma parte de la mención de Diseño Electrónico.
Su finalidad es proporcionar los fundamentos teóricos y técnicas necesarias para la simulación y diseño de circuitos que exceden del alcance de las
herramientas ordinarias de simulación, basadas en SPICE.
Está relacionada con las asignaturas de matemáticas y programación (Cálculo I, Cálculo II, Álgebra, Ampliación de Matemáticas e Informática)
cuyos contenidos son necesarios para el desarrollo de algoritmos de simulación y diseño; y con las asignaturas de electrónica y análisis de circuitos
(Tecnología Electrónica, Electrónica Analógica, Electrónica de Potencia, Teoría de Circuitos y Análisis de Redes), que proporcionan los modelos
para la simulación de circuitos.

Profundiza en el uso de herramientas enfocadas a la optimización, apoyo a requisitos de diseño, interpretación de resultados, generación de scripts, métodos iterativos y en general al uso de programas de simulación electrónica para cumplir un objetivo teórico acercándolo al diseño de circuitos y sistemas reales.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CEO06 Comprensión de los conceptos básicos sobre simulación de circuitos.
CEO07 Conocimiento y aplicación de las técnicas de simulación al análisis de circuitos.
CG04 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
CT03 Utilizar una correcta comunicación oral y escrita.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Saber aplicar la herramienta de simulación de circuitos en análisis de ruido, análisis de circuitos con dispositivos analógicos y digitales y análisis en el caso peor.
Saber aplicar la herramienta SPICE en análisis iterativos de circuitos con elementos afectados por tolerancias.
Saber mejorar las prestaciones de los circuitos mediante la herramienta SPICE en combinación algoritmos de optimización.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Introducción a la simulación de circuitos
  • Tema 2: Análisis nodal de circuitos lineales
  • Tema 3: Bibliotecas, subcircuitos y modelado basado en el comportamiento.
  • Tema 4: Análisis transitorio de circuitos lineales
  • Tema 5: Análisis en el dominio de la frecuencia
  • Tema 6: Simulación de circuitos no lineales
  • Tema 7: Análisis de ruido
  • Tema 8: Simulación mixta analógico-digital
  • Tema 9: Análisis estadístico
  • Tema 10: Optimización de circuitos
  • Tema 11: Simulación aplicada: diseño de SMPS
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

-Generación de estímulos.

-Análisis transitorio.

-Aplicaciones: estudio de osciladores.
 


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Combinación de métodos CEO06 CEO07 0.08 2 S N
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CB02 CEO06 CEO07 0.12 3 S S
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL] Estudio de casos CB02 CB04 CB05 CEO06 CEO07 0.04 1 S S
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CB04 CEO06 CEO07 0.68 17 S N Teoría previa.
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] Trabajo con simuladores CB04 0.52 13 S S Realización en laboratorio con supervisión del profesor/a.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Aprendizaje cooperativo/colaborativo CB02 CB04 CB05 0.16 4 S N
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CB04 CEO06 CEO07 CT03 2.4 60 S N
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Resolución de ejercicios y problemas CB02 CB05 CEO06 CEO07 1.2 30 S N
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas CB02 CB05 CEO06 CEO07 CT03 0.8 20 S S Según guion de prácticas, el alumno realiza la práctica en clase y elabora una memoria de la misma.
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Realización de prácticas en laboratorio 10.00% 0.00% Supervisión del profesor/a sobre el trabajo en clase.
Prueba final 0.00% 70.00% Además, el alumno/a presenta obligatoriamente las memorias de las prácticas, que usa como base para la prueba final.
Presentación oral de temas 30.00% 0.00% Exposición de un tema monográfico elegido por cada alumno/a.
Elaboración de memorias de prácticas 60.00% 30.00% Según el guion de la asignatura.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Se valorará el trabajo realizado por el alumno durante la realización de las prácticas, los resultados obtenidos (la memoria presentada con posterioridad y los cuestionarios evaluativos). Es condición necesaria realizar y alcanzar la puntuación mínima de 4 puntos sobre 10 en las prácticas para poder aprobar la asignatura. El peso total de estas prácticas es del 70% de la calificación. El 30% restante se obtiene de la calificación de un trabajo monográfico e individual presentado en la última semana del curso.

    Los alumnos que hayan optado por el sistema de evaluación continua y hayan superado cada apartado no tienen que examinarse en la convocatoria ordinaria, y se considera que han superado la asignatura. La valoración de cada parte es la indicada más arriba.

    Para los alumnos que no superen la asignatura u obtengan una calificación en las prácticas inferior a 5 puntos sobre 10, habrá un examen final. La ponderación para los alumnos que hayan optado por esta evaluación ordinaria es: 70% examen teoría y problemas, 30% memoria de prácticas (presentación obligatoria). El alumno/a suspenso podrá utilizar su guión de prácticas durante la realización del examen.
  • Evaluación no continua:
    Los alumnos que hayan optado por el sistema de evaluación no continua tienen que realizar un examen final donde se evaluarán los contenidos de la asignatura. Pueden usar para el mismo sus memorias de prácticas.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Podrán realizar el examen final los alumnos que no hayan superado la asignatura o las prácticas de laboratorio.
No obstante, deberán entregar las memorias de las prácticas realizadas a lo largo del curso, que pueden usar para su prueba final.
Ponderación: 70% examen teoría y problemas, 30% memoria de prácticas (presentación obligatoria). El alumno/a suspenso podrá utilizar su guión de prácticas durante la realización del examen.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Los criterios serán iguales a los de la extraordinaria.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 4
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL][Estudio de casos] 6
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 10
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Resolución de ejercicios y problemas] 50

Tema 1 (de 11): Introducción a la simulación de circuitos
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1
Periodo temporal: 1
Grupo 14:
Inicio del tema: 06-09-2021 Fin del tema: 17-09-2021
Comentario: Presentación de la asignatura. Tema 1. Introducción a la simulación de circuitos.

Tema 2 (de 11): Análisis nodal de circuitos lineales
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 1
Grupo 14:
Inicio del tema: 20-09-2021 Fin del tema: 26-09-2021
Comentario: Tema 2. Análisis nodal de circuitos lineales.

Tema 3 (de 11): Bibliotecas, subcircuitos y modelado basado en el comportamiento.
Actividades formativas Horas
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 1
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 2
Periodo temporal: 3
Grupo 14:
Inicio del tema: 27-09-2021 Fin del tema: 03-10-2021
Comentario: Tema 3

Tema 4 (de 11): Análisis transitorio de circuitos lineales
Actividades formativas Horas
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 1
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 2
Periodo temporal: 4
Grupo 14:
Inicio del tema: 04-10-2021 Fin del tema: 17-10-2021
Comentario: Tema 4. R. transitorio

Tema 5 (de 11): Análisis en el dominio de la frecuencia
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 2
Periodo temporal: 5
Grupo 14:
Inicio del tema: 18-10-2021 Fin del tema: 24-10-2021
Comentario: Análisis dom. frecuencia

Tema 6 (de 11): Simulación de circuitos no lineales
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 4
Periodo temporal: 6
Grupo 14:
Inicio del tema: 25-10-2021 Fin del tema: 31-10-2021

Tema 7 (de 11): Análisis de ruido
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 1
Periodo temporal: 7
Grupo 14:
Inicio del tema: 08-11-2021 Fin del tema: 14-11-2021
Comentario: Mixto A/D

Tema 8 (de 11): Simulación mixta analógico-digital
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 1
Periodo temporal: 8
Grupo 14:
Inicio del tema: 15-11-2021 Fin del tema: 21-11-2021
Comentario: Análisis estadístico

Tema 9 (de 11): Análisis estadístico
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 1
Periodo temporal: 9
Grupo 14:
Inicio del tema: 22-11-2021 Fin del tema: 28-11-2021
Comentario: Optimización

Tema 10 (de 11): Optimización de circuitos
Actividades formativas Horas
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] 1
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 1
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 1
Periodo temporal: 10
Grupo 14:
Inicio del tema: 29-11-2021 Fin del tema: 05-12-2021

Tema 11 (de 11): Simulación aplicada: diseño de SMPS
Periodo temporal: 11
Grupo 14:
Inicio del tema: 06-12-2021 Fin del tema: 17-12-2021
Comentario: F.A. Conmutadas

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
LT spice en wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/LTspice  
Página de Simon Bramble (eng) http://www.simonbramble.co.uk/lt_spice/ltspice_lt_spice.htm  
 
Gilles Brocard The LTSpice IV Simulator: Manual, methods and applications (Inglés) Wurth Elektronik 9783899292589 2013  
Jones, Owen T. Introduction to Scientific Programming and Simulation Using CRC Press 978-1-4200-6872-6 2009 Ficha de la biblioteca
Linear Technologies LT spice www.linear.com/designtools/software/  
PILLAGE, LAWRENCE; ROHRER, RONALD; VISWESWARIAH, CHANDRAMOULI: Electronic Circuit and System Simulation Methods. McGraw-Hill 0-07-050-169-6 1995  
Scott Hamilton An Analog Electronics Companion Cambridge Univ. Press 9780521687805 2007  
Semmlow, John L. Circuits, systems, and signals for bioengineers: a MATLAB-ba Elsevier 0-1208-8493-3 2005 Ficha de la biblioteca
Vlach, Jiri Computer methods for circuit analysis and design / Jiri Vlac Van Nostrand Reinhold 0-442-01194-6 1994 Ficha de la biblioteca



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