"Zirkuitu linealak eta ez linealak irakasgaia" Ingeniaritza Elektronikako graduko 3. mailako eta Fisika eta Ingeniaritza Elektronikoko gradu bikoitzeko 4. mailako nahitaezko irakasgaia da. "Ingeniaritza Elektronikoaren Oinarriak" moduluan kokatuta dago. Irakasgai hau burutzeko bigarren mailako "Elektronika" eta hirugarren mailako lehen lauhileko "Seinaleak eta Sistemak" irakasgaia gaindituta izatea komeni da.



Zirkuituen teoriak zirkuitu fisikoen portaera kualitatibo eta kuantitatiboki aurreikustea ahalbidetzen du. Helburua zirkuituen diseinua hobetu, kostua murriztu eta prestazioak handitzea izanik. Irakasgaian parametro kontzentratuko ereduak aztertuko dira, emaitzak kontrola, potentzia, telekomunikazioak eta konputagailuetara zabalduz. Zirkuitu elektronikoen ez linealtasuna kontutan izanik, metodo numerikoak ezinbestekoak izango dira zirkuituen analisi eta diseinurako.

1. Programazioa, Aljebra, Kalkulua, eta Sistema Elektronikoei buruzko ikasketak ZLEL teoriarekin lotu.



2. Parametro kontzentratuko zirkuitu guztiak ebatzi, linealak edo ez linealak.



3. Zirkuituen elementuen PSPICE-n ereduak erabili.



4. Zirkuitu linealak eta ez linealak, denboran aldakorrak eta ez aldakorrak, erresistikorrak ala dinamikoak ebazteko eta simulatzeko gai izaten.



5. Oinarrizko zirkuituen zarata aztertzeko gai izan.

1- Zirkuituen teoriaren formulazio axiomatikoa

Zirkuitu elektrikoak. Axiomak. Zirkuituaren grafo eta ekuazioak. Tellegen-en teorema. Tableau eta MNA ekuazioak.



2- Zirkuituaren elementuak

Elementuen eta parametro kontzentratuko zirkuituen sailkapena. Elementuen akoplamendua. Teoremak.



3- Zirkuitu ez linealen sintesia

Analisia eta sintesia. Ereduak: motak eta ezaugarriak. Adibideak: SPicen ereduak.



4- Seinaleen karakterizazioa (I)

Seinale motak eta ezaugarriak. Zirkuitu linealen eta ez linealen erantzuna aurkitzeko estrategiak. Lehenengo mailako zirkuituen erantzuna.



5- Seinaleen karakterizazioa (II)

Bigarren mailako zirkuituak. Zirkuituaren ekuazioak. Zirkuitu linealen eta denboran ez aldakorren erantzuna: egonkortasun puntuak. Egoera ekuazioak.



6- Zirkuitu erresistiboen analisia

Aldagaiak eta ekuazioak. Zirkuitu erresistiboen propietateak. Zirkuitu erresistiboen zenbakizko analisia.



7- Zirkuitu dinamikoak analisia

Aldagaiak eta ekuazioak. Zirkuitu dinamikoen propietateak. Zirkuitu dinamikoen analisi numerikoa.



8- Zirkuitu elektronikoetako zarata

Sarrera. Zarataren estatistika. Zarata motak eta banda-zabalera. Zirkuitu linealen eta denboran ez aldakorren erantzuna zarata seinaleen aurrean. Zirkuitu elektronikoetako zarataren simulazioa.

Irakasgaiak eskola magistralak, mintegiak, gelako praktikak eta ordenagailuko praktikak ditu.



Astean bi egunetan gaiaren kontzeptuak azaltzeko eskola magistralak emango dira. Hirugarren egunean aldiz, problemetan oinarritutako irakaskuntza erabiliko da. Horrela, mintegi eta gelako praktiketan astero proposatutako ariketak zuzenduko dira, galderak eta soluzio anitzen eztabaida irekia sustatuz.



Ikasleek proposaturiko ariketak entregatu behar izango dituzte eta, behin zuzenduta, bere aurrerapenaren autoebaluazioa egin ahal izango dute.



Ordenagailuko praktiketan proiektuetan oinarritutako irakaskuntza kooperatiboa inplementatuko da. Zehazki, zirkuitu erresistibo eta dinamikoak (linealak eta ez-linealak) ebazten dituen programa diseinatu eta inplementatuko da, irakasgaian ikasitako metodologiak erabiliz. Egindako programaren emaitzak PSpice-en egindakoekin konparatuko dira bere funtzionamendua egiaztatzeko.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 60
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 30
  • Banakako lanak (%): 10

A) EBALUAZIO JARRAITUA SISTEMA:

1) Ebaluazio jarraitua: Irakasgaiaren notaren %40 atal hauek izango ditu:

* Entregatu eta zuzendu beharreko ariketak %10.

* Laborategian egin beharreko praktikak %30.



2) Banakako amaierako proba: Irakasgaiaren notaren %60

* Proba teorikoa (%100):

Proba idatzi bat izango da, galderak eta problemak dituena. Proba honetan kalkulagailua erabiltzea baimenduta egongo da.

* Proba praktikoa (Praktiketako kalifikazioan eragina du):

Praktikako bikotekide bakoitzari esleituko zaio osagai bat bere simulagailuan sartzeko. Ordenagailu eramangarria eramatea baimenduta egongo da (norbereko ordenagailu eskuragarri ez izatekotan, ariketa egiteko gailu aproposa emango da)



- Azken kalifikazioa lortuko da kalifikazio horien batezbestekoa eginez. Ezinbestekoa da ebaluazio jarraitua gainditua izatea eta banakako amaiera proban 6 puntutik 2.5 puntu gutxienez izatea. Gutxieneko hori lortzen ez bada, amaierako nota 10etik 4.0 izango da gehienez, bi ebaluazioen emaitza kontuan hartuta.



- Ebaluazio jarraitua egin nahi ez duten ikasleek ebaluazio jarraituari uko egiten diotela jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko diote irakasleari, eta horretarako, lauhilekoa hasten denetik bederatzi asteko epea izango dute. Ikasle hauei azken ebaluazioaren sistema aplikatuko zaie.



- Bestalde, praktikak era egokian egitea ere ezinbestekoa da irakasgaia ebaluazio jarraituaren sistema bidez gainditzeko.



B) AZKEN EBALUAZIO SISTEMA:

Egingo dira bi froga, azterketa teoriko idatzia (70%) eta proba prakatikoa (30%). Froga bi horietan puntuazio erdia baino gehiago (35% eta 15% hurrenez hurren) lortu behar da gaia gainditzeko.



Proba praktikoa irakasgaian jorratzen diren ordenagailuaren praktiketan eraikitzen den simulagailuarekin lotuta egongo da. Simulagailu hori derrigorrez entregatu behar da proba praktikoa egin ahal izateko.



C) OHIKO DEIALDIARI UKO EGITEA:

Azterketa egun ofizialean egin beharreko probara ez aurkezte hutsak ez-ohiko deialdiari uko egitea ekarriko du.

Aparteko deialdian erabiliko dira ebaluazio jarraituan burutu ezin duten eta azken ebaluaziora doazen ikasleekin erabiliko diren ebaluazio irizpide berberak.



Egingo dira bi froga, azterketa teoriko idatzia (70%) eta froga prakatikoa (30%). Froga bi horietan puntuazio erdia baino gehiago (35% eta 15% hurrenez hurren) lortu behar da irakasgaia gainditzeko.

Proba praktikoa irakasgaian jorratzen diren ordenagailuaren praktiketan eraikitzen den simulagailuarekin lotuta egongo da. Simulagailu hori derrigorrez entregatu behar da proba praktikoa egin ahal izateko.

Ikasturtean praktikak egin badira, lortutako emaitza eta irakasgaiaren kalifikazio osotik dagokion ehunekoa mantenduko da.

Oinarrizko bibliografia

* L.O. Chua, Ch. A. Desoer, Ernest S, Kuh; LINEAR AND NONLINEAR CIRCUITS, Ed. McGraw Hill, Internacional Editions, Electrical Engineering Series, 1987, ISBN -07-100685-0.

* S. Franco; DISEÑO CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y CIRCUITOS INTEGRADOS ANALÓGICOS, 3ª edición, Ed. McGraw Hill Interamericana, México, 2005.

* C.J. Savant, M.S. Roden, G.L. Carpenter, DISEÑO ELECTRÓNICO: CIRCUITOS Y SISTEMAS, Ed. Addisson-Wesley Iberoamericana, 1992, ISBN 0-201-62925-9.

Gehiago sakontzeko bibliografia

Chua L.O., NONLINEAR CIRCUITS, IEEE Trans. on Circuits and Systems, vol. CAS-31, no.1, Jan 1984
Chua L.O., DINAMIC NONLINEAR NETWORKS: State-of-the-Art, op.at, CAS-27, no.11, Nov 1980
Chua L.O., DEVICE MODELING VIA BASIC NONLINEAR CIRCUIT ELEMENTS, OP. CIT., cas-27, no.11, Nov 1980

Aldizkariak

IEEE Trans. on Circuits and Systems

Web helbideak

http://www.macspice.com/
http://bwrcs.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/UserGuide/elements_fr.html
http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/