(2023-1) clementehevia: El ramo es bien dificil, probablemente el mas difícil que he dado. Hay que estudiar y entender bien la materia

CURSO : ELECTRONICA PARA FISICOS II
ELECTRONICS FOR PHYSICISTS II
SIGLA : FIM3031
CRÉDITOS : 15
MÓDULOS : 1 TEORICO, 2 LABORATORIO
REQUISITOS : FIM3030
CARÁCTER : OPTATIVO DE PROFUNDIZACION
SEMESTRE : SEGUNDO SEMESTRE
PROFESOR : EDMUND WYNDHAM


I. DESCRIPCION

La aplicacion de la electronica en el entorno del laboratorio de investigacion necesita una gama amplia de
sistemas de electronica desde el control y manejo de sistemas hasta la adquisicion de datos de una variedad de
censores y transductores. Asociada con estos temas es la aplicacion de tecnicas de potencia pulsada sobre
temas desde la generacion de plasmas hasta radares para usos geologicos.



II. OBJETIVOS

Dar al alumno de fisica, o del area ciencias aplicadas, las herramientas conceptuales para poder entender y
dise?ar sistemas de medicion de parametros fisicos usando sensores en condiciones reales y adversas,
transferir y procesar la informacion de manera que se obtiene informacion confiable. Entender y llegar a
poder especificar y hasta dise?ar sistemas de control de dispositivos y de experiencias en un laboratorio de
investigacion de fisica aplicada y de docencia avanzada. Dise?ar y construir un prototipo de sistema de toma
de datos, o de control de experiencia, o equivalente, en el contexto de un programa de docencia avanzada o
de laboratorio, o bien, aplicacion industrial.


III. CONTENIDOS

1. Medicion e Informacion
1.1. Generacion y luego deteccion y demodulacion de se?ales sin problemas de ruido de fondo. El
phase locked loop, deteccion sincrona, deteccion PWM, FM, AM, PPM, Modulacion de Fase,
y introduccion a series digitales, y a codificacion.
1.2. Introduccion a fisica de comunicacion, funcion de autocorrelacion, conceptos de convolucion,
correlacion y filtreo en sampleo y analisis digital en el regimen de frecuencia y tiempo.
1.3. Procesar digitalmente se?ales, realizacion de filtreo analogicamente y digitalmente.
1.4. Estrategias para detectar se?ales en ruido de fondo importante. Fuentes y calculos de niveles
de ruido. El filtro de Kalman. Comprension de informacion, entropia.

2. Sistemas de control:
2.1. Conceptualizacion de un experimento de investigacion. Ejemplos tomados de los laboratorios
de Investigacion. Analisis paso por paso. Aspectos de seguridad personal.
2.2. Metodos de comunicacion y control de experimentos.
2.3. Electronica en un Laser pulsado YAG con control de cavidad.
2.4. Introduccion al interfase PC -experimento. Ejemplos, implementacion y codigos.
2.5. Elementos necesarios digitales.
2.6. Presentacion del PIC.

3. Proyecto de medicion y/o control en laboratorio. Identificacion de una necesidad en un laboratorio de
Investigacion o de Docencia que se podria desarrollarse en una experiencia durante unas cuatro o
cinco semanas. Podria ser de software o hardware, o de interfase entre ellos.

IV. METODOLOGIA

La metodologia gira en torno de una serie de experiencias en laboratorio, de una complejidad creciente. A
partir de una exposicion en catedra de cada experiencia y la manera de modelarlo computacionalmente, se
procede a armar el circuito y sistema, de manera que la comparacion entre la teoria y la realidad es el punto
donde se logra aprendizaje


V. EVALUACION

El curso propone tareas y peque?os proyectos de profundizacion en areas de interes especifico del alumno en
una base quincenal. Hay una serie de cinco experiencias de laboratorio, y en adicion, durante las ultimas
cinco semanas el alumno especificara, dise?aria y realizaria un peque?o proyecto de aplicacion de acuerdo a
su interes y la disponibilidad de materia por resolverse. La evaluacion es progresiva de acuerdo a las tareas,
experiencias y proyecto realizados e informados.


VI. BIBLIOGRAFIA

Gabel, Robert A. and. Roberts, Richard A. Signals and Linear Systems, Wiley, 1982.

Hutchings, Howard Interfacing with C, Newnes, 1995.

Lynn, Paul A. An introduction to the Analysis and Processing of
Signals, Macmillan, 1989.

Tooley, Mike PC-based Instrumentation and Control, Newnes, 1993.

Tompkins ,Willis J. and Webster, John G. Interfacing Sensors to the IBM PC, Prentice-Hall,
1987.