Sintesis de Filtros Analógicos

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INFORMACIÓN GENERAL Síntesis de filtros analogicos SEÑALES Y SISTEMAS Y LABORATORIO | cómeo I IE0262 UNIDAD ACADÉMICA NIVEL ACADÉMICO DEL COMPONENTE DE ESPACIO FORMACIÓN FACULTAD ¡ngen¡ería Posgradual _ Básica Libertadora _ PROGRAMA Ingeniería Electrónica :;::Ï¡gg¡íloi 2¿Í25I;"j;,;X—m DEPARTAMENTO Técnico Prof&mai __ _ TIPO DE ESPACIO ACADÉMICO MODALIDAD CRÉDITOS ACADÉMICOS DISCIPLINAR PRESENCIAL 3 JUST|FICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO (máximo 500 palabras) Dentro de los diferentes espacios académicos de la carrera incluyendo circuitos analógicos y digitales,electrónica, comunicaciones y control entre otras, el análisis se lleva a partir del Modelamiento porcomponentes o bloques funcionales alimentados por señales de diferente naturaleza, en el espacio deSeñales y Sistemas se enfatiza en el análisis de señales y sistemas analógicos, de tal forma que en esteespacio es necesario formalizar y modelar de manera clara lo que corresponde al análisis, Modelamiento,evaluación, diseño e implementación de sistemas de naturaleza lineal y discreto aplicado en general a lasdiferentes áreas de la carrera. SÍNTESIS DEL ESPACIO ACADÉMICO (máximo 500 palabras) Con el espacio académico de señales y sistemas, se pretende que los estudiantes adquieran lascompetencias en los conocimientos básicos, que conforman los ejes conceptuales del área temática deprocesamiento señales, ya que de allí se desarrollan los conocimientos y competencias para los espacios deprocesamiento de señales, comunicaciones y control, y para las aplicaciones en robótica, procesamiento deimágenes multidimensionales, reconocimiento de patrones entre otras. PROPÓSITOS DE FORMACIÓN GENERALES El espacio académico de Señales y Sistemas contribuirá desarrollando en un primer curso las competenciasnecesarias que le permitan al estudiante concebir, modelar, diseñar, optimizar e implementar sistemas digitales de tratamiento, de señales basados en el modelamiento matemático, la síntesis de circuitos electrónicos y los conc€ptos básicos de análisis de señales. ESPECÍFICOS ° Répre5entar señales mediante el concepto de espacio de señal 0 Realizar operaciones aritméticas entre señales analógicas 0 '

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INFORMACIÓN GENERAL

Síntesis de filtros analogicos

SEÑALES Y SISTEMAS Y LABORATORIO | cómeo I IE0262 UNIDAD ACADÉMICA NIVEL ACADÉMICO DEL COMPONENTE DE ESPACIO FORMACIÓN FACULTAD ¡ngen¡ería Posgradual _ Básica Libertadora _ PROGRAMA Ingeniería Electrónica :;::Ï¡gg¡íloi 2¿Í25I;"j;,;X—m DEPARTAMENTO Técnico Prof&mai __ _ TIPO DE ESPACIO ACADÉMICO MODALIDAD CRÉDITOS ACADÉMICOS DISCIPLINAR PRESENCIAL 3 JUST|FICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO (máximo 500 palabras) Dentro de los diferentes espacios académicos de la carrera incluyendo circuitos analógicos y digitales,electrónica, comunicaciones y control entre otras, el análisis se lleva a partir del Modelamiento porcomponentes o bloques funcionales alimentados por señales de diferente naturaleza, en el espacio deSeñales y Sistemas se enfatiza en el análisis de señales y sistemas analógicos, de tal forma que en esteespacio es necesario formalizar y modelar de manera clara lo que corresponde al análisis, Modelamiento,evaluación, diseño e implementación de sistemas de naturaleza lineal y discreto aplicado en general a lasdiferentes áreas de la carrera. SÍNTESIS DEL ESPACIO ACADÉMICO (máximo 500 palabras) Con el espacio académico de señales y sistemas, se pretende que los estudiantes adquieran lascompetencias en los conocimientos básicos, que conforman los ejes conceptuales del área temática deprocesamiento señales, ya que de allí se desarrollan los conocimientos y competencias para los espacios deprocesamiento de señales, comunicaciones y control, y para las aplicaciones en robótica, procesamiento deimágenes multidimensionales, reconocimiento de patrones entre otras. PROPÓSITOS DE FORMACIÓN GENERALES El espacio académico de Señales y Sistemas contribuirá desarrollando en un primer curso las competenciasnecesarias que le permitan al estudiante concebir, modelar, diseñar, optimizar e implementar sistemas digitales de tratamiento, de señales basados en el modelamiento matemático, la síntesis de circuitos electrónicos y los conc€ptos básicos de análisis de señales. ESPECÍFICOS ° Répre5entar señales mediante el concepto de espacio de señal 0 Realizar operaciones aritméticas entre señales analógicas 0 ' Modelar sistemas de operaciones entre señales mediante métodos matemáticos ° Representar los sistemas de tratamiento de señales en el dominio de la frecuencia por medio del análisis de Fourier. ° Concebir sistemas de lineales e invariantes en el tiempo mediante el concepto de convolución ° Analizar el proceso de filtrado a partir dela convolución - Analizar los sistemas desde el punto de vista del dominio del tiempo con base en las ecuaciones en diferencias, el proceso de convolución y la correlación. - Modelar sistemas en el dominio de la frecuencia empleando la transformada dela Lap|ace o Concebir filtros para el tratamiento de señales a partir de la transformada discreta de Fourier

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CONTENIDOS BÁSICOS DEL ESPACIO 1. Conceptos básicos a. V. seen-“9139.33 Señales analógicas y discretas. Señales determinísticas y señales aleatorias o estocásticasSeñales e información sistemas lineales y no lineales Señales en el dominio del tiempo En tiempo continuo En tiempo discreto Señales Analógicas Clasificación Mediciones Descripción de señales como funciones matemáticasOperaciones Señales discretas Conversión análoga a digital Clasificación Mediciones

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Descripción de señales discre_tas como funciones matemáticasOperaciones Convolución Convolución en tiempo continuo Convolución en tiempo discreto Aplicación al filtrado en el dominio del tiempo 2. Sistemas .33 O. Sistemas analógicos Clasificación Sistemas en tiempo continuo y en tiempo discretosistemas en tiempo transitorio y en tiempo establerespue'sta a impulso Convolución Ecuaciones diferenciales Formas de representación de sistemas por ecuaciones diferencialessistemas en tiempo transitorio y en tiempo establesolución de ecuaciones diferenciales solución homogénea solución particular respuesta a impulso, paso y otras señales análisis de sistemas en tiempo continuoaplicaciones 3. Transformada de Fourier y de Laplace

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Transformada de FourierDefinición y aplicaciones de la transformada de FourierTransformadas de señales Función de transferenciaPropiedadesTransformada inversaAnálisis de sistemas usando la transformada de FourieraplicacionesTransformada de Lap|aceDefinición y aplicaciones de la transformada de Lap|aceTransformadas de señales Función de transferenciaPropiedadesTransformada inversaAnálisis de sistemas usando la transformada de Lap|ace4. Aplicaciones a. Filtrado Filtros idealesFiltros pasa bajosFiltros paso altasFiltros pasa bandaModulacíón AnalógicaModulacíón AM Modulacíón PMi. Esquema de Modulacíón QAMj. Esquema de Modulacíón FM COMPETENCIAS A DESARROLLAR COMPETENCIAS TRANSVERSALES o El estudiante a través de nuevos conocimientos y estrategias incrementa habilidades, aptitudes yactitudes que le permiten expresar de forma efectiva, reflexiva, destacada y critica sus intereses,motivaciones, proyecto de vida, logros y nuevos conocimientos. o El estudiante a través de nuevos conocimientos y estrategias es capaz de hacer declaraciones,escribir, comprender discursos e instrucciones, extraer información esencial de textos, seguirinstrucciones, participar en conversaciones, plantear y contestar preguntas e interactuar conpersonas que se comunican en inglés en un nivel medio, además de expresar de manera efectiva,reflexiva, destacada y critica sus intereses, motivaciones, proyecto de vida, logros y nuevos co_pócimíentos. 0‘ Comprender, comunicar e interpretar correctamente la información documental y/o verbal en entornos sociales y técnicos relacionados con el quehacer del ingeniero. 0 Desempeñar la profesión de manera ética y crítica, con fluidez en la comunicación, capacidad de argumentación y análisis, con enfoque multidisciplinario, sensibilidad y responsabilidad social.

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COMPETENCIAS COGNITIVAS Diseñar e implementar sistemas analógicos para el tratamiento de señales Diseñar e implementar sistemas para el proceso de conversión análogo-digital Analizar, modelar, diseñar e integrar subsistemas electrónicos analógicos—digitales. Analizar y modelar las señales digitales a partir de la teoría de Fourier. Analizar y modelar las señales digitales a partir de la transformada de Laplace Analizar, especificar y seleccionar los dispositivos utilizados en el diseño de sistemas deprocesamiento de señales analógicas Diseña e implementa circuitos para el proceso de filtrado Identificar, describir y analizar los efectos del ruido en el tratamiento de señales COMPETENCIAS PROCEDIMENTALES Construir sistemas para el análisis de señales en el dominio de la frecuencia y el tiempo Formular problemas que puedan ser solucionados mediante

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algoritmos y programas decomputación Construir sistemas para resolver problemas que involucren procesos de entrada y de salida dedatos. Construir sistemas para resolver problemas que involucren procesos de selección, suma, conteo,repetición, ordenamiento o búsqueda de datos. Utilizar herramientas de simulación para el análisis de sistemas de tratamiento de señales. Utilizar dispositivos electrónicos comerciales y dispositivos lógicos para el diseño y la construcciónde filtros analógicos para el tratamiento de señales Utilizar las diversas clases de circuitos analógicos para el diseño de procesadores de señales Utilizar la lógica de programación en la elaboración de algoritmos y programas de computación.Utilizar un lenguaje de programación para la elaboración de programas. Utilizar el microcomputador como una herramienta de trabajo cotidiano para apoyar la resoluciónde problemas de ingeniería. COMPETENCIAS PROPOSITIVAS Diseñar, desarrollar, ejecutar, administrar planes de negocio como iniciativas. Desarrollar y evaluar soluciones a problemas en el área de Ingeniería Electrónica, a partir delanálisis, modelamíento y reconocimiento de las limitaciones del conocimiento vigente, mediante elproceso sistemático de producción de conocimiento con validez en el entorno, ola innovación en laaplicación del conocimiento ya apropiado Resolver y plantear nuevos problemas con capacidad de riesgo, capacidad de cambio, creatividad,innovación y liderazgo, que posibilite soluciones que satisfagan las necesidades de lasorganizaciones, de la comunidad y las propias, para el logro de una mejor calidad de vida. RUTA PEDAGÓGICA Y DIDÁCTICA

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El espacio académico será desarrollado por el estudiante con la orientación del profesor empleando lassiguientes estrategias pedagógicas: - Solución de situaciones reales utilizando la didáctica de Resolución de problemas ° Clase magistral 0 Sesiones de trabajo dirigido ° Sesiones de trabajo autónomo 0 Seminarios presenciales ° Laboratorio. El profesor utilizará la estrategia didáctica de Resolución de Problemas, partiendo por el desarrollo deejercicios en cada una de las temáticas, profundizando en aquellas donde existan dificultades para lacomprensión y se culmina con el planteamiento de una situación real para que el estudiante la resuelva y laimplemente en un prototipo y compruebe los diseños realizados, su funcionamiento y las posibles fallas enel laboratorio. Para facilitar al estudiante la solución de los problemas y la comprobación de los ejercicios y diseñosdesarrollados, se enseñará el manejo software de simulación y diseño electrónico Matlab; de ésta manerase integra el conocimiento y las herramientas computacionales, para lograr una aprehensión de losconceptos básicos de las comunicaciones analógicas Además de los apoyos educativos basados en el discurso y los libros, se emplean los apoyos técnicos ytecnológicos representados en: laboratorios, salas de simulación, salas de computo, talleres, INTERNET,bases de datos indexadas, redes académicas, bibliotecas virtuales, software especializado, Laboratorio deSistemas Digitales y Laboratorio de Comunicaciones. RUTA EVALUATIVA La evaluación con propósitos de formación, como insumo para facilitar la mediación pedagógica deldocente, obtendrá información que retroalimente a los estudiantes y docentes sobre el desarrollo de lascompetencias establecidas para el espacio académico en consideración, los progresos de los estudiantes enrelación con el punto de partida,— los logros que se han alcanzado y los aspectos que se deben mejorar. Para obtener información que» permita alcanzar

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el objetivo propuesto, se valorará la actuación de losestudiantes ante actividades y problemas del mundo real tomando como referencia evidencias eindicadores que den cuenta de los aprendizajes obtenidos y los logros alcanzados en los contextosprofesional, social, disciplinar e investigativo en tres dimensiones: Saber ser; para su valoración se buscará evidencias previamente establecidas y conocidas que el estudiantedebe construir, sobre la presencia o implicación de determinadas actitudes que en muchas ocasionespueden ser’indirectas, pues se encuentran implícitas en las evidencias del hacer o del producto. Saber conocer: el estudiante construirá evidencias a partir de pruebas previamente establecidas y conocidaspor él, con las cuales se busca establecer la apropiación y comprensión de conceptos, teorías,procedimientos y técnicas, además de la forma como el estudiante realiza la interpretación, argumentacióny proposición frente a determinados problemas. Saber hacer: su evaluación se realizará considerando evidencias previamente establecidas y conocidas queel estudiante debe construir, sobre: 1) Cómo lleva a cabo determinados procedimientos y técnicas pararealizar una actividad o tarea. 2) Productos específicos cuya elaboración implica necesariamente poseer la

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competencia. Los resultados de la evaluación cuantitativa serán reportados en tres momentos evaluativos según lodispuesto por el reglamento estudiantil; primer corte 30%, segundo corte 30%, tercer corte 40%. Primer corte 30%: Parcial y laboratorios 20%Tareas, Talleres, investigaciones: 10% Segundo corte 30%: Parcial y laboratorios 20%Tareas, Talleres, investigaciones: 10% Tercer corte 40%: Proyecto Final y laboratorios 10%Parcial Escrito: 20% Tareas, Talleres, Investigaciones: 10% BIBLIOGRAFÍA BASICA [1] LATHI B. P. Linear Systems and Signal. Oxford University Press. 2005 [2] OPPENHEIM. Señales y Sistemas. Prentice — Hall . 1998 [3] AMBARDAR, Ashok. Procesamiento de señales análoga; y digitales. Thomson. 2002[4] MiTRA,SE—1njit K. Digital signal processing. McGraw-Hill. 2001 [5] OPPENHEIM. Tratamiento de señales en tiempo discreto". Prentice - Hall. 2000 COMPLEMENTARIA [6] KREISZING . Matemáticas avanzadas para ingeniería. Limusa - Wiley. 2001 CIBERGRAFÍA REVISTAS ELECTRÓNICAS IEEE — SPECTRUM. hLt[y:¿¿spectrum;iege.org¿magazine SciELO — Scientific Electronic Library Online. htt9:¿¿www.scieloorg¿ PÁGlNAS WEB Arxiv - Cornell University Library — httg:¿[arxiv.org¿IEEE Signal Processing Society - http://www.signalprocessingsociety.org/

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BASES DE DATOS ESPECIAL|ZADAS IEEE Xplore Digital LibraryPearson - Biblioteca Virtual ProQuest — Bases de Datos CONTROL DE CAMBIO (Si se presentan cambios en el syllabus, favor indicar en este espacio cuáles fueron.Colocar fecha, descripción del cambio y responsable del cambio) PROCESO NOMBRE Y FIRMA CARGO ELABORÓ Ing. Luis Alejandro Caycedo Villalobos Jefe de Área REVISÓ Ing. Jairo Ignacio Rodríguez Osorno ‘ Director de Programa APROBÓ Ing. Dora Marcela Martínez Camargo%l‘(ïúï”Decano o Jefe Departamento