CAD PARA ELECTRÓNICA BASO EN PROTEUS.pdf

CAD PARA ELECTRÓNICA
Introducción General
Cad para Electrónica, es un modulo orientado al diseño y simulación de circuitos electrónicos,
hacer modelamiento matemático y conocer los fundamentos de programación. Pretende
entonces cubrir cada uno de estos aspectos a partir de la teoría que los fundamenta, con
ejemplos y talleres que permitan realizar una mayor apropiación de cada uno de los conceptos
que los soportan.
Se recomienda que para abordar este modulo se tenga conocimiento sobre los conceptos de:
circuitos, electrónica básica y sistemas digitales básicos, en la primera Unidad se maneja
propiamente el diseño y simulación de circuitos electrónicos desde la clasificación en circuitos
DC, AC Digitales y la generación de sus respectivos impresos, en cada uno de ellos se dan
ejemplo paso a paso de cómo hacer el esquema y posterior simulación en software.
Con el modelamiento matemático se inicia la segunda unidad, importante para el estudio de
casos factibles de representarse a partir de funciones y/o ecuaciones matemáticas, para ello se
deben manejar los conceptos de algebra lineal y cálculo diferencial
En la siguiente parte de la segunda unidad se centra la atención en el manejo de los principios
de la programación como herramienta para el desarrollo de software en lenguajes de
programación de alto nivel y de bajo nivel, conceptos fundamentales en un Ingeniero
Electrónico.
UNIDAD No 1. CONCEPTOS, DISEÑO Y SIMULACIÓN DE
CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Capítulo 1. Conceptos y Software
Capítulo 2. Diseño y Simulación de circuitos DC, AC
Capítulo 3. Diseño y Simulación de circuitos digitales, Circuitos
Impresos

Capitulo 1. Conceptos y Software
Lección 1. Circuito Electrónico y Clasificación
Lección 2. Descripción de Software disponible para circuitos electrónicos
Lección 3. Sistemas Operativos
Lección 4. Características del Sistemas Operativo GNU/Linux
Lección 5. Carcaterísticas del Sistemas Operativo Windows
Lección 1. Circuito electrónico y clasificación
En este capítulo es necesario tener presente los diferentes tipos de circuitos y los
conceptos básicos que involucran, de igual forma estar familiarizado con alguna de la
simbología que se utiliza para representar los elementos, aunque dentro del contenido
se muestran las mas utilizadas
Sección 1.
Un circuito electrónico es una combinación de elementos conectados para formar una
trayectoria completa, por la cual los electrones pueden moverse. La finalidad de un circuito es
hacer uso de la energía de los electrones en movimiento. Por tanto un circuito es también un
sistema de elementos o componentes con el cual la energía eléctrica puede cambiarse a otra
forma de energía, como térmica, luminosa o magnética.
Dentro de un circuito podemos encontrar básicamente cuatro categorías de elementos:
• Fuente de Energía. La fuente en un circuito produce la energía requerida para que los
electrones se muevan. En electricidad esta energía es llamada voltaje o fuerza
electromotriz.
• Conductores. Los conductores en un circuito proporcionan una trayectoria fácil por la
cual los electrones pueden moverse a través del circuito. El cobre es el material
conductor mas empleado ya sea en forma de alambre barras o canales.
• Carga. La carga es el elemento de un circuito que transforma la energía de los
electrones en movimiento en alguna otra forma útil de energía. Una resistencia
eléctrica es un elemento muy común de carga, cuando la corriente circula a través de
ella, la energía de los electrones en movimiento se convierte en energía térmica.
• Dispositivo de Control. Son aquellos elementos que nos permiten ejercer un control
del flujo de electrones.
Dentro de estas categorías encontramos un conjunto de elementos con funciones específicas
que definen el comportamiento del circuito, cada uno de ello tiene una representación simbólica
universal según la IEEE. En la Tabla 1, se hace una breve descripción de los principales
elementos y su simbología.
Sección 2.
Tabla 1. Principales elementos electrónicos y su simbología

Diseño Juan Monroy
Tabla No 1. Principales elementos Electrónicos y simbología.
Si desea ampliar el conjunto de símbolos electrónicos puede consultar la
siguiente página:
http://www.simbologia-electronica.com/
Sección 3.
CLASIFICACIÓN

Los circuitos electrónicos se clasifican en tres tipos de acuerdo a la forma como se
interconectan los elementos en:
• Circuito Serie. Un circuito serie proporciona una única trayectoria a través de la cual
los electrones pueden moverse de una Terminal de la fuente de energía a la otra. Se
caracteriza porque la corriente que fluye es igual a través de cada uno de los
elementos que lo componen mientras que el voltaje en cada uno de ellos es función del
propio elemento.
Circuito Paralelo. Un circuito paralelo permite mas de una trayectoria a través de las cuales
pueden fluir los electrones; se caracteriza entonces porque el voltaje en cada una de estas
trayectorias es el mismo pero la corriente depende de los elementos que la componga.
• Circuito Serie-Paralelo (Mixto). Estos circuitos presentan las dos situaciones
anteriores en cuanto a las trayectorias que pueden tomar los electrones y por ende las
características de cada uno

Lección 2. Descripción de Software disponible para circuitos
electrónicos
En el mercado existe software libre y propietario que permite facilmente diseñar
y simular circuitos electrónicos, cada uno de ellos maneja conceptos similares que
se unifican en la primera parte de esta unidad
Sección 1.
2.1. SIMULADOR. Los simuladores de circuitos electrónicos son herramientas de apoyo en el
proceso de aprendizaje y diseño, dado que permiten establecer un ambiente virtual para una
situación real de un circuito, a fin que el usuario tenga la oportunidad de participar, a través de
un conjunto de herramientas, en el proceso de diseño y prueba en un área específica de la
electrónica.
En general, se puede decir que los simuladores de circuito son modelos que se construyen a
partir de especificar un número de variables relevantes internas y también externas, las cuales
deben permitir simular la operación del circuito electrónico en un ambiente bajo diferentes
condiciones, y de esta forma estudiar su comportamiento y tomar las decisiones pertinentes.
Sección 2.
2.2. HERRAMIENTAS. Los simuladores de circuitos electrónicos deben contar con
herramientas que permitan:
• Disponer de elementos o componentes virtuales con características propias que
permitan reflejar a los mismos de la vida real.
• Probar el circuito con señales de prueba con parámetros que faciliten la modificación
de su comportamiento.
• Interactuar fácilmente con el usuario.
• Visualizar adecuadamente los resultados de la simulación.
• Generar circuitos impresos.
2.3. ¿PARA QUÉ SIRVE UN SIMULADOR?
Los simuladores de circuitos electrónicos ofrecen a los estudiantes e ingenieros una
innovadora forma de:
• Perfeccionar sus habilidades
• Aplicar conceptos fundamentales de la electrónica
• Evaluar alternativas de solución desde el punto de vista funcional y económico.
• Generar el diseño y PCB definitivo de un circuito.
Sección 3.
2.4. DESCRIPCION DE SOFTWARE DISPONIBLE.
En el mercado existe gran variedad y gama de software diseñado para la simulación de
circuitos electrónicos, dentro de esta variedad podemos encontrar software tipo beta, versiones
profesionales, enfocados a plataformas específicas, de alto costo, bajo costo, libres, demo,

versiones estudiantiles; sin embargo la intención aquí es conocer las características principales
del software, para así formar un criterio inicial que permita elegir aquel que se ajuste a las
necesidades y particularidades propias.
A continuación se hace una breve descripción del software propietario o libre que se encuentra
en el mercado, sin embargo en la siguiente página puede además de la descripción del
software tener la posibilidad de descargar las versiones libres o demos:
http://formulagfc.galeon.com/productos771272.html
http://olmo.pntic.mec.es/jmarti50/enlaces/d-electronico.html
http://profesormolina.webcindario.com/download/enica/index.htm
http://profesormolina.iespana.es/download/soft_enica.htm
2.4.1. Kicad: Es un programa de código libre (GPL) software para la creación de esquemas
electrónicos y circuitos impresos. Concebido y creado por Jean-Pierre Charras, investigador en
el LIS Laboratorio de Imágenes y Señales) y profesor de electrónica en el Instituto Universitario
de Tecnología de Saint Martin d'Hères, la suite Kicad es un conjunto de cuatro programas y un
gestor de proyectos para realizar circuitos electrónicos:
• Eeschema: Creación de esquemas.
• PcbNew: Realización de circuitos impresos.
• Gerbview: Visualización de documentos generados en formato GERBER (documentos
de fototrazado).
• Cvpcb: Utilidad de selección de las huellas físicas de los componentes electrónicos
utilizados en el esquema.
• Kicad: Gestor de proyectos.
El gestor de proyectos, Kicad, permite seleccionar un proyecto y abrir la herramienta deseada
(Eeschema, PcbNew, ...).
Esta suite de programas se distribuye gratuitamente en open source con licencia GPL. Es útil
para cualquier persona que desee crear circuitos impresos, simples o complejos.
Estos programas (basados en WXWIDGETS.) son MULTI-PLATAFORMA, funcionan en LINUX
y Windows y son actualizados regularmente.
La versión precompilada Linux ha sido probada en Mandrake 9.2. o 10.0 (funciona en la 10.1)
Puede ampliar la descripción i funcionalidad de ese en:
http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/kicad/Kicad_files/LogicielKicad_es.htm
2.4.2. Cocodrilo Clips: Programa especialmente útil para crear diseños electromecánicos,
controlar simulaciones, comprender diseños y sin fin de posibilidades más. Para crear los
circuitos con los que se quiere practicar, tan sólo se debe elegir de entre toda la gama el
componente que se desea incluir y arrastrarlo desde la barra de herramientas con el ratón. Del
mismo modo los interruptores y botones se arrastran con el ratón. Al crear los circuitos se
podrán observar numerosas animaciones en las que se pueden incluir tensión, fuerza, corriente
y carga. También permite incluir motores y engranajes que giren mientras se encienden las
lámparas. Las lecturas eléctricas y mecánicas se muestran en burbujas, mientras las trazas del
osciloscopio revelan tensiones de impulso.

El paquete incluye actividades para fotocopiar y ejemplos para probarlos directamente en el
ordenador. Además ofrece ayuda Online tanto para principiantes como para expertos.
http://www.profesoresinnovadores.net/software/verSoft.asp?id=1312
2.4.3. gEDA(GNU Electronic Design Automation): El proyecto gEDA esta trabajando en
producir una suite completa de herramientas GPL para automatización de diseño electrónico
(EDA). El proyecto gEDA esta orientado en la creación de una suite de Herramientas para la
Automatización del Diseño Electrónico. Esta herramienta se utiliza para el diseño de circuitos
electrónicos y eléctricos, simulación, prototipado y produccion. El proyecto gEDA se inició
apartir de las herramientas EDA que eran para UNIX, gEDA inicialmente se desarrollaron para
GNU/Linux, pero se esta empezando a desarrollar para otras plataformas UNIX. gEDA se
asemejaría al orCAD o al PSPICE. Contempla una amplia librería de componentes. Una de las
ventajas que tiene la última versión es la de poder exportar el circuito hecho con gschem al
PCB, pudiendo de esa forma generar la placa de circuito impreso.
www.bulma.net/pdf.phtml?nIdNoticia=1161
2.4.4. PCB (X11 Interactive Printed Circuit Board layout system): PCB es una herramienta para
diseñar Placas de Circuito Impreso, nos permite generar el fotolito precio antes de insolar la
placa para despues revelarla.
http://pcb.ece.jhu.edu/
2.4.5. VIPEC: es un analizador de circuitos electricos y electronicos, parte de un fichero de
texto en el cual describimos el circuito electrico. Le asignamos el rango de frecuencias y
caracteristicas del circuito. Generando como resultado graficas y tablas correspondientes a la
simulacion.
http://vipec.sourceforge.net/
2.4.6. TKGate: TKGate es un editor grafico y simulador de circuitos digitales, desarrollado con
Tcl/TK. Incluyendo componentes basicos como puertas logicas (AND, OR, XOR, NAND, etc)
Modulos estandares como sumadores, multiplicadores, registros, memorias, etc y finalmente
transistores MOS.
http://www.tkgate.org/
2.4.7. Xcircuit: Es un programa que permite dibujar circuitos eléctricos (aunque puede ser
utilizado también para dibujar otras cosas). Es liviano, fácil de usar y produce resultados con
calidad profesional y en formato EPS, por lo que resulta ideal para incluir circuitos en
documentos LaTeX. También permite generar archivos Spice para simular el circuito.
http://bach.ece.jhu.edu/~tim/programs/xcircuit/
2.4.8. SPICE es un acrónimo inglés de Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis
(Programa de simulación con énfasis en circuitos integrados). Fue desarrollado por
la Universidad de California, Berkeley en 1975 por Donald Pederson. Es
un estándar internacional cuyo objetivo es simular circuitos electrónicos analógicos compuestos
por resistencias, condensadores, diodos, transistores, etc. Para ello hay que describir los
componentes, describir el circuito y luego elegir el tipo de simulación (temporal, en frecuencia,
en continua, parámetrico, Monte Carlo...).
http://www.sqi.gu.edu.au/spice/
http://www.imse.cnm.es/~rocio/DOCs_GRAL/SPICE.pdf

2.4.9. En 1984 nace de manos de MicroSim Corporation la primera adaptación para
ordenadores personales: PSpice. Desde entonces, PSpice ha ido renovándose continuamente.
Versiones ampliamente extendidas de PSpice son la 8.0 (última desarrollada por MicroSim) y la
9.1 (primera tras la fusión de OrCAD y MicroSim), hasta llegar a la 9.2, la última en el mercado.
Esta revisión del simulador es la primera desde la fusión de Cadence y OrCAD.
http://www.imse.cnm.es/~rocio/DOCs_GRAL/Design_Eval_8.pdf
2.4.10. Electronic Workbench: Electronics Workbench brinda el software de captura
esquemática y de simulación de circuitos. Se ecuentra Disponible como herramientas de
diseño autónomas o como parte de un conjunto integral
El producto incluye software para captura de esquemáticos, simulación de circuitos (SPICE,
VHDL y cosimulación patentada), diseño de PCBs y auto enrutado. Electronics Workbench
reduce drásticamente el tiempo de desarrollo y creación de PCBs, con mayor precisión y con
mayor costo-beneficio que otros paquetes de diseño; cada circuito que se dibuja está listo
automáticamente para su simulación, de esta manera se puede comenzar pruebas en la etapa
más temprana de su diseño.
http://www.interactiv.com/
2.4.11. Altium Designer 6. Altium Designer es un sistema unificado, que incorpora todas las
tecnologías y capacidades necesarias para el completo desarrollo de productos electrónico; se
ha fortalecido y mejorado las áreas del sistema de diseño de PCBs, FPGAs y múltiples
aplicaciones para diseño de productos electrónicos
http://www.software-shop.com/Productos/Altium/altium.html
2.4.12. Proteus: es un programa para simular circuitos electronicos complejos integrando
inclusive desarrollos realizados con microcontroladores de varios tipos, en una herramienta de
alto desempeño con unas capacidades graficas impresionantes.
http://www.frino.com.ar/proteus.htm
2.4.13. Orcad: Es el programa por excelencia para la creación de circuitos. Su uso es
extremadamente sencillo (siempre y cuando se sepa lo que se quiere hacer) ya que es muy
intuitivo: plasma el circuito con sus componentes, y simula lo que se desea obtener.
http://es.geocities.com/siderio_orion/Orcad/Contenido.htm
http://www.cadence.com/products/orcad/index.aspx
2.4.14. Matlab: es la abreviatura de Matrix Laboratory (laboratorio de matrices). Es un
programa de análisis numérico creado por The MathWorks en1984.
http://www.tecnun.es/asignaturas/Informat1/AyudaInf/aprendainf/matlab60/matlab60.pdf

Lección 3. Sistemas Operativos
Es necesario conocer las herramientas básicas que permiten admistrar los archivos que
contienen los circuitos electrónicos a simular, esta tarea la desarrollan los sistemas
operativos .
Sección 1.
Los sistemas operativos hacen parte del software que se requiere para el funcionamiento y
administración de los recursos de un computador, están compuestos por una serie de rutinas
que soportan la ejecución de otros programas; para cumplir con estas tareas, es importantísimo
que provean una interfaz que permita la comunicación con el usuario, en parte y gracias a esta
última necesidad surgieron los sistemas operativos. Este tipo de software permite entonces al
usuario de un computador, operarlo de manera práctica.
Existen básicamente dos tipos de entornos en los cuales el usuario puede emitir dichas
instrucciones: un entorno o interfaz de línea de comando y una interfaz gráfica
3.1. INTERFAZ DE LÍNEA DE COMANDOS
Esta interfaz se caracteriza porque el usuario escribe los comandos o instrucciones utilizando
un lenguaje de comandos especial. Los sistemas con interfaces de líneas de comandos se
consideran más difíciles de aprender y utilizar que los de las interfaces gráficas. Sin embargo,
los sistemas basados en comandos son por lo general son programables, lo que les otorga una
flexibilidad que no tienen los sistemas basados en gráficos carentes de una interfaz de
programación.
3.2. INTERFAZ GRÁFICA DEL USUARIO.
Este entorno permite al usuario elegir comandos, iniciar programas y ver listas de archivos y
otras opciones a través de representaciones visuales (iconos) y listas de elementos del menú.
Las selecciones pueden activarse bien a través del teclado o del ratón.
3.3. FUNCIONES DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS.
• Interpretar los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.
• Coordinar y manipular el hardware de la computadora, como la memoria, las
impresoras, las unidades de disco, el teclado o el ratón.
• Organizar los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, secundario como
discos flexibles, discos duros, memorias usb, discos compactos, etc.
• Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
• Servir de base para la creación del software logrando que equipos de marcas distintas
funcionen de manera análoga, salvando las diferencias existentes entre ambos.
• Configura el entorno para el uso del software y los periféricos.
Sección 2.
3.4. CLASIFICACIÓN

Desde el punto de vista administrativo, podemos clasificar su labor en 3 áreas así:
• A nivel de Usuario
•
o Monousuario: El sistema operativo solamente recibe las ordenes y ejecuta los
programas de un solo usuario.
•
o Multiusuario: Aquí el sistema operativo da la posibilidad de la ejecución de un
programa se haga desde diferentes usuarios de igual forma con los recursos.
• A nivel de tareas:
•
o Monotarea: Significa que el sistema operativo ejecuta solamente un proceso en
un determinado momento, esto no significa que las labores propias del sistema
operativo se vean afectadas en cuanto a su ejecución, hace referencia a tareas
no propias del sistema operativo.
o Multitarea: Varias tareas pueden ejecutarse al mismo tiempo, esta función la
logra alternando los recursos entre las tareas que los solicitan dando la
sensación de una ejecución simultánea.
• Manejo de recursos:
•
o Centralizado: Los recursos del computador, como su nombre lo indica, están
centralizados de forma que solo son asequibles por un solo usuario en un solo
instante de tiempo
Distribuido: A diferencia del anterior los recursos de mas de un computador en el mismo
instante de tiempo.
Sección 3.
3.5. EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS
A continuación se da un listado de sistemas operativos clasificados en las tres grandes familias
presentes en el mercado.
Familia Windows
• Windows 95
• Windows 98
• Windows ME
• Windows NT
• Windows 2000
• Windows 2000 server
• Windows XP
• Windows Server 2003

• Windows CE
• Windows Mobile
• Windows XP 64 bits
• Windows Vista (Longhorn)
• Windows 7
• Windows 8
Familia Macintosh
• Mac OS 7
• Mac OS 8
• Mac OS 9
• Mac OS X
Familia UNIX
• AIX
• AMIX
• GNU/Linux
• GNU / Hurd
• HP-UX
• Irix
• Minix
• System V
• Solaris
• UnixWare
En el mercado básicamente podemos destacar dos de los sistemas operativos mas utilizados
que son: GNU/Linux y Windows

Lección 4. Características del Sistema operativo
GNU/Linux
Se dan a conocer las principales características de este software
Sección 1.
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA OPERATIVO GNU/LINUX
En 1969 aparece UNIX, como resultado del trabajo de Ken Thompson, de Bell Labs, y
posteriormente en conjunto con Dennis Ritchie y otros miembros del Bell Labs se obtuvo l
primera versión de UNÍS, que estaba desarrollada en ensamblador, que luego fue escrita en
lenguaje C lo que la hizo portable. Este se distribuye entre la comunidad universitaria con el
nombre de POSIX
Una de las características principales de este Sistema Operativo es el sistema de tiempo
compartido, esto permite a varios usuarios utilizar el sistema simultáneamente, sin que se
intervengan entre sí y sin notar la presencia de los demás.
Sección 2.
Los párrafos siguiente hacen describen las principales características de GNU/Linux, fueron
tomadas dehttp://www.adrformacion.com/cursos/linux/leccion1/tutorial3.html
Multitarea
Linux desde su concepción fue diseñado como un sistema operativo multitarea, lo que le
permite ejecutar varios programas a la vez, de forma que no tiene que esperar a que termine
uno para empezar otro. La multitarea está controlada por el Sistema Operativo (S.O.) y no por
las aplicaciones, por lo que es muy difícil que el fallo de un programa "cuelgue" el sistema por
una mala utilización de los recursos del equipo.
32 bits reales
Linux permite aprovechar toda la potencia del procesador, corre a 32 bits reales en un
procesador intel o amd, y a 64 bits en los nuevos procesadores que están llegando al mercado.
Esto le confiere al sistema rapidez, eficacia, seguridad y fiabilidad.
Multiusuario
Linux es un sistema operativo capaz de responder, simultáneamente, a las solicitudes de varios
usuarios que empleen el mismo ordenador, incluso con necesidades distintas. Además
proporciona los elementos necesarios para garantizar la seguridad y privacidad de los datos
entre los diferentes usuarios.
POSIX

POSIX es un estándar de la industria que asegura una calidad mínima en ciertas partes del
S.O. y asegura la compatibilidad a nivel de código. De esta forma los programas POSIX que
funcionan en un UNIX no tienen ningún problema para compilarse y ejecutarse en Linux.
Estabilidad
Linux es robusto, por lo que si un programa falla no interrumpirá el trabajo de los demás.
Entraremos al sistema, desbloquearemos el programa y podremos seguir utilizando el sistema
sin ningún problema. Esta característica permite que el sistema funcione durante periodos muy
largos de tiempo sin necesidad de parar y volver a arrancar.
Soporte
Si compras una de las distribuciones de Linux dispondrás de soporte de las empresas que los
distribuyen (Red Hat, Mandriva, SUSE, Ubuntu, etc.) o de otras muchas que se han
especializado en Linux (desde gigantes como IBM o HP hasta empresas españolas como
Activa Sistemas, Esware o Andago). Si aun así no lo ves claro aquí tienes una iniciativa que
permite localizar empresas que dan soporte a aplicaciones de software libre.
http://www.findopensourcesupport.com
Es libre
Como disponemos del código fuente, podemos hacer cualquier modificación sin tener que
esperar a que alguien nos envíe un "Service Pack" para solucionarlo. En el caso de que no
sepamos arreglar el fallo podremos contratar a cualquier empresa para que lo arregle, aún
cuando la empresa que nos vendió el programa haya cerrado o no le interese resolver nuestro
problema, ya que se conoce el código fuente.
Adaptación
Linux es un S.O. que evoluciona rápidamente adaptándose a las novedades del mercado y
solucionando rápidamente los problemas que puedan surgir, además se puede personalizar
tanto, que ahora mismo hay comunidades autónomas como Madrid (Max), Valencia (Lliurex) o
Extremadura (Linex) que han hecho su propia distribución con fines educativos ( quién sabe si
después de este curso te animas a crear la tuya!!!!
Sistema de archivos
Linux puede operar con una gran variedad de sistemas de archivos, pudiéndolos leer y operar
con ellos. Por ejemplo: FAT, VFAT, OS2/FS, ISO9660, ReiserFS, etc.
Multiplataforma
Linux es soportado por los sistemas informáticos independientemente del microprocesador que
lleven instalado (386, 486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, AMD 64,
Amiga, , Atari, Alpha, PowerPC, SPARC, RISC, etc...).
Red
Linux fue desarrollado desde sus comienzos para trabajar en red. Su protocolo principal es
TCP/IP, aunque soporta una gran variedad de protocolos como SLIP/PPP, PLIP, NFS, Telnet,
TNP, SMTP, IPX, AppleTalk, etc. Además es capaz de mediar entre todo tipo de redes,
permitiendo trabajar en red con equipos que utilicen sistemas operativos como Windows 98 o
XP sin ningún problema.

Entorno Gráfico
Linux puede trabajar con o sin entorno gráfico. Por ejemplo para funcionar de manera óptima
en equipos con poca memoria o en servidores donde el entorno gráfico consume recursos
innecesariamente. Si por el contrario queremos usar un entorno de ventanas, existen un sinfín
de gestores (ICEwin y otros) y de entornos de escritorio (KDE y GNOME son los más
populares) que permiten al usuario doméstico trabajar de una forma intuitiva.
Sección 3.
Distribuciones
Una distribución es un sistema operativo GNU/Linux unido a una serie de aplicaciones de
configuración y de usuario "empaquetadas" juntas. Todas tienen en común el núcleo del
sistema. Las diferencias entre unas y otras son las herramientas de configuración que utilizan y
las diferentes aplicaciones que se incluyen junto al sistema operativo. Estas son algunas de las
distribuciones mas comunes que hay en el mercado:
Knoppix, http://www.knoppix-es.org/
Red Hat, http://fedora.redhat.com/ o http://www.redhat.es/fedora/
Debian, http://www.gnu.org, http://www.debian.org y http://www.es.debian.org
SUSE, http://www.suse.com, http://www.novell.com/es-es/linux/suse/
Slackware, http://www.eslack.org/
Gentoo, http://www.gentoo-es.org
Ubuntu, http:// www.ubuntu.com
Mandriva (antes Mandrake), http://www.mandriva.com/es , http://www.mandrakefacil.org
En el siguiente enlace puede encontrar un manual en el que debe abordar el manejo de tareas
cotidianas como crear carpetas, copiar archivos, instalar software.
http://www.ant.org.ar/cursos/curso_intro/book1.html

Lección 5. Características del Sistema Operativo Windows
Se enuncian las principales características que enmarcan este tipo de sistema operativo
propietario
Sección 1.
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA OPERATIVO WINDOWS
El sistema operativo Windows inicio como el sistema operativo D.O.S (Disk Operating System).
En sus principios fue desarrollado junto con la empresa IBM, pero diferencias entre las partes
hicieron que no fuera un lanzamiento en conjunto. Por el contrario, cada una de las empresas
presentó "su" sistema operativo: PC-DOS (IBM) y MS-DOS (Microsoft).
D.O.S. se presentaba como una consola o pantalla de texto con una línea de comandos que
nos indicaba en qué directorio nos encontrábamos y a partir de allí se digitaban las ordenes a
ejecutar. La última versión del producto como tal fue la 6.22, posteriormente apareció Windows
3.11 que en su corazón incluía la versión de DOS lo que lo convertía en un entorno operativo
mas que un sistema operativo como ta, posteriormente apareció Windows 95, Windows 98/NT
donde se eliminó el DOS como sistema independiente y en cambio aparece como un emulador
de éste, además se incluía el manejo especializado de redes. Dentro de su evolución salió al
mercado Windows 2000/Windows ME, orientado a empresas; Las dos últimas versiones en el
medio son Windows XP SP2 (hace énfasis en los drivers) y Windows Vista.
Sección 2.
A continuación se muestra algunas de las principales características de Windows XP que
fueron tomadas de:
http://descargas.abcdatos.com/tutorial/descargarL11118.html
Protección de la red
Todos los ordenadores conectados a Internet necesitan protección frente a ataques basados
en la red, como los del gusano Blaster. Esta protección es especialmente importante para los
clientes domésticos conectados a Internet a través de un módem por cable, una línea ADSL o
una conexión telefónica, así como para los usuarios de portátiles que no siempre están
protegidos por un firewall corporativo.
Navegación web más segura
Para muchos clientes, la Web es algo que proporciona código malicioso y pop-ups indeseados.
Los clientes también están preocupados por los sitios maliciosos que ofrecen descargas
diseñadas para defraudarles o dañar sus ordenadores. Todos los clientes corren este riesgo,
especialmente cuando navegan por sitios web con los que no están familiarizados. Las
tecnologías de seguridad ofrecidas por Internet Explorer permiten una navegación web más
segura, a la vez que mantienen intacta la experiencia de navegación completamente funcional,
tanto para usuarios domésticos como corporativos de Windows XP.
Protección de la memoria
Alguna aplicación maliciosa puede beneficiarse de la sobrescritura de búfer para atacar a un
ordenador. La sobrescritura de búfer es una vulnerabilidad del software que copia demasiados

datos, sobrescribiendo áreas de memoria y permitiendo la ejecución de código arbitrario. Los
atacantes podrían aprovecharse potencial y remotamente de esta vulnerabilidad en cualquier
ordenador conectado a Internet o a cualquier otra red (en el hogar o en la oficina) a través de
ADSL, cable o conexión telefónica. Aunque no hay una técnica sencilla para eliminar
completamente este tipo de vulnerabilidad, Microsoft está empleando tecnologías de seguridad
para reducir la probabilidad y el riesgo de un ataque de diversas formas. Por ejemplo, Microsoft
ha vuelto a compilar todo el código modificado desde el lanzamiento de Windows XP utilizando
el último compilador Visual Studio® y el flag "/GS" para reducir la posibilidad de ciertas
vulnerabilidades por sobrescritura de búfer.
Correo electrónico y mensajería instantánea más seguros
El correo electrónico es una vía común por la que se sufren ataques maliciosos para infectar el
ordenador y extender la infección. Las nuevas tecnologías de seguridad de Microsoft hacen
más seguros el correo electrónico y la mensajería instantánea ayudando a detener la
propagación de virus (como Sobig.F). Este incremento de la seguridad es más aplicable a los
usuarios domésticos y pequeñas empresas que utilizan Outlook® Express o la mensajería
instantánea (IM) Windows Messenger.
Sección 3.
Mejoras adicionales
Windows XP Service Pack 2 incluye mejoras adicionales tendentes a proporcionar al usuario
las últimas actualizaciones tecnológicas, entre las que se incluyen las siguientes:
• Actualización automática. SP2 será más conveniente para el cliente activando la actualización
automática, que descargará e instalará automáticamente las actualizaciones más importantes.
• Windows Media Player 9 Series. Windows Media® Player 9 Series ha pasado por una revisión
integral de la seguridad, lo que ha dado como resultado un conjunto robusto de parámetros de
seguridad (disponibles desde el menú Herramientas seleccionando Opciones) que permiten al
usuario controlar más fácilmente los servicios disponibles en el reproductor.
• Actualización bluetooth. Windows XP SP2 incluye un soporte actualizado para Bluetooth®, lo
que permite al cliente beneficiarse de los últimos dispositivos inalámbricos, incluyendo ratones
y teclados inalámbricos, impresoras inalámbricas y conexiones con teléfonos móviles y PDA.
• Cliente de red de área local (LAN) inalámbrica unificada. El nuevo cliente LAN inalámbrico
funcionará con un amplio abanico de inalámbricos de ultimísimo generación (hot spots).
Permite al cliente conectar con estos últimos sin tener que instalar o actualizar un cliente de
terceros. El cliente también se beneficia de una interfaz de usuario nueva que permite una
desconexión más sencilla de los hot spots.
Puede ampliar este conjunto de características en
https://www.microsoft.com/latam/windowsxp/pro/evaluacion/caracteristicas.asp
En el siguiente enlace puede encontrar un manual introductoria al manejo de Windows
XP, http://www.unav.es/cti/manuales/pdf/IntroWinXP.pdf

Capitulo 2. Diseño y simulación de circuitos DC, AC
Lección 6. Dispositivos Electrónicos e Interconexión Circuit Maker
Lección 7. Dispositivo Electrónicos e Interconexión Proteus
Lección 8. Guardar y Cargar Circuitos Circuit Maker, Proteus
Lección 9. Simulación de circuitos AC/DC y Ejercicios de Aplicación Circuit Maker
Lección 10. Simulación de circuitos AC/DC y Ejercicios de Aplicación Proteus
Lección 6. Dispositivos electrónicos e Interconexión
Cada uno de los elementos que componen un circuito electrónico a nivel físico
tienen una símbología que es importante reconocer, cada software la agrupa según
su función y a la vez permite darle las propiedades requeridas según las
necesidades (Circuit Maker)
Sección 1.
6.1. ENTORNO GENERAL
Como se menciono en el capitulo anterior existen múltiples programas de simulación de
circuitos de manejo comercial y de manejo libre.
Dentro del software propietario y uno de los mas utilizados hasta hace poco dentro de sus
versiones estudiantiles se encuentra Circuit Maker que es un software de simulación de
circuitos AC y DC
A continuación se da una breve descripción del entorno de este programa

Diseño: Juan Monroy
6.2. BARRA DE HERRAMIENTAS
La barra de herramientas se puede catalogar como una representación grafica o acceso directo
a las funciones de la barra de menú más empleadas durante el desarrollo de una actividad
Los elementos que conforman esta barra y su descripción o funcionamiento se muestran en
seguida.
Despliegue.
Panel: Muestra o esconde el panel, el panel estará visible de forma predeterminada al
iniciar la aplicación, al remover el panel se aumenta la visibilidad del área de dibujo.
Nuevo documento: Genera un nuevo esquemático, si se esta trabajando en
otro proyecto y se presiona este botón se le pedirá que guarde su trabajo para
empezar a trabajar en el nuevo proyecto.
Abrir documento: Abre un esquemático (diagrama del circuito) existente. De igual
forma que Nuevo documento, si se esta trabajando con un proyecto antes de abrir el
esquemático requerido se le pedirá guardar el documento.

Guarda Documento: Guarda en una ruta determinada el esquemático con el que se está
trabajando.
Imprimir: Imprime el esquemático que se encuentre en el área de trabajo.
Herramientas de dibujo.
Flecha: Esta herramienta se encarga de arrastrar y editar los componentes en el
esquemático, dando la posibilidad de cambiar los valores propios del elemento. Esta
herramienta permite la manipulación del alambrado.
Herramienta de alambrado: Con la herramienta alambrado, podemos colocar alambres
para conectar los dispositivos entre si y presionando la tecla SHIFT mientras se alambra se
generara un alambrado tipo BUS de datos.
Texto: Con esta herramienta se puede colocar un texto en el esquemático.
Herramienta de borrado: Permite borrar componentes, texto y alambrados; si se presiona
la tecla SHIFT se eliminan pequeños segmentos de alambre, de tal forma que se pueda
corregir un detalle sin necesidad de eliminar todo un alambrado.
Lupa: Da una vista del esquemático que va del 10% al 1000%.
Ajustar a la ventana: Da la ampliación o reducción correspondiente de tal forma que se
pueda ver al esquemático completo en la pantalla.
Herramientas de manejo de componentes.
Rotar: Rota en un ángulo de 90° a uno o varios componentes seleccionados.
Reflejar: Refleja uno o más elementos seleccionados.
Sección 2.
6.3. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS

En el panel frontal se pueden encontrar todos los dispositivos
incluidos en CIRCUITMAKER, estos se encuentran
contenidos en diferentes categorías en las que se hace énfasis
al tipo de dispositivos a las que pertenecen.
Por ejemplo en la categoría .GENERAL se encuentran los
elementos de uso más común: Elementos activos (Transistores
y Diodos), elementos pasivos (resistencias, bobinas y
condensadores), elementos para energizar circuitos (baterías,
fuentes de voltaje y corriente) e instrumentos (Generador de
señales, multímetro y generador de secuencias de datos).
En la figura se observan las demás categorías aparte de las
mencionadas, por ejemplo; en ACTIVE COMPONENTS se
encuentran transistores (NPN, PNP), diodos de diferentes tipos
y funciones (Rectificador, ZENER, Puentes de diodos,
VARACTOR, etc.), otros tipos de transistor como el FET y
MOSFET.
En la categoría de CAPACITORS se incluyen diferentes tipos
de condensadores (polarizado, no polarizado y variable), en la
categoría RESISTORS, de igual forma se pueden encontrar
diferentes tipos o presentaciones de este componente
(Resistencia, resistencia variable, etc.).
En la siguiente tabla se observan algunos de los componentes de Circuit Maker

Diseño Juan Monroy
Sección 3.
6.4. INTERCONEXIÓN DE DISPOSITIVOS
Una vez se halla seleccionado el componente que se desea colocar en el área de trabajo de
alguna de las librerías mencionadas anteriormente, el elemento se visualizara en la parte
superior del panel y en la parte inferior aparecerán los modelos disponibles del dispositivo para
que sea seleccionado. Por ejemplo si se desea un transistor NPN, éste se selecciona de la
librería, aparece visualizado el símbolo y las referencias disponibles, por ejemplo 2N3370,
2N3458 etc. para escoger el modelo deseado.
Los dispositivos pueden ser colocados en el área de
trabajo, o haciendo doble clic sobre el elemento de la
categoría y desplazando el Mouse o presionando el botón
PLACE.
Una vez colocado el elemento en el área de trabajo, se
pueden modificar las propiedades del mismo haciendo
doble clic sobre el mismo o dando clic derecho e
ingresando a la opción DEVICE PROPERTIES
Cuando se desea hacer el montaje de un circuito es
importante mantener una proporción espacial de éste para
ubicar cada uno de los elemento que lo componen, sin
embargo esto no es una camisa de fuerza, ya que la
mayoría de los programas permiten mover y reubicar los
elementos, incluso si ya se han interconectado ajustando,
dichas conexiones de manera automática.
En la siguiente figura se observan el área de trabajo con los componentes de un circuito
amplificador.

Como se observa cada uno de los elementos que forman el amplificador no se ubicaron
esperando dejarlos en su posición final, pero si de forma tal que no queden sobrepuestos, para
reubicarlos se utiliza el Mouse haciendo clic sostenido con el botón izquierdo justo sobre el
elemento que se desea mover y se arrastrándolo a la posición deseada. En ocasiones es
necesario rotar los componentes, tarea que fácilmente se puede realizar mediante la opción
ROTATE que aparece dando clic derecho sobre el elemento. Para realizar la interconexión se
utiliza la herramienta alambrar , para empezar el alambrado se hace click sobre este icono
y se ubica el puntero del mouse en una de las terminales del componente, al hacer esto
aparecerá un recuadro rojo alrededor de la terminal seleccionada, como se observa en la
siguiente figura.
A continuación se mantiene presionado el botón izquierdo del mouse dirigiéndolo a la terminal
del otro componente donde se desea hacer la conexión y soltándolo al realizar el contacto. Es
importante mencionar que si por error se realiza una interconexión entre dos elementos que
originalmente no están conectados, es posible eliminar dicha conexión haciendo clic sobre ella
y presionando la tecla delete. Una vez se hacen las interconexiones debe observarse el circuito
como se ve a continuación.

Como se observa fue necesario reubicar las resistencias, rotarlas y cambiar sus propiedades,
al igual que se modifico las propiedades de la fuente DC.
Lección 7. Dispositivos Electrónicos e Interconexión
Proteus
su función y a la vez permite darle las propiedades requeridas según las
necesidades (Proteus)
Sección 1.
7.1. ENTORNO GENERAL
Otro de los software tipo propietario empleado con gran frecuencia es el Proteus, a
continuación se da una breve descripción del entorno de trabajo de este programa

7.2. BARRA DE HERRAMIENTAS
La barra de herramientas se puede catalogar como una representación grafica o acceso directo
a las funciones de la barra de menú más empleadas durante el desarrollo de una actividad
Los elementos que conforman esta barra y su descripción o funcionamiento se muestran en
seguida.
Nuevo documento: Genera un nuevo esquemático, si se esta trabajando en otro proyecto
y se presiona este botón se le pedirá que guarde su trabajo para empezar a trabajar en el
nuevo proyecto.
Abrir documento: Abre un esquemático (diagrama del circuito) existente. De igual forma
que Nuevo documento, si se esta trabajando con un proyecto antes de abrir el esquemático
requerido se le pedirá guardar el documento.

Guardar documento: Guarda en una ruta determinada el esquemático con el que se esta
trabajando.
Importar o exportar diagrama esquemático
Imprimir: Imprime el esquemático que se encuentre en el área de trabajo.
Define área a imprimir
Re-dibuja el diagrama esquemático
Visualiza/Oculta la malla guía de trabajo
Habilita/Deshabilita la especificación manual del origen de coordenadas
Centra en esquemático alrededor de la posición del cursor indicada.
Acercamiento con cada pulsación del Mouse
Disminuye la escala de la ventana de edición luego de hacer clic
Muestra el esquema completo existente en la ventada de edición
Amplia la zona seleccionada
Herramientas de dibujo.
Modo selección: Esta herramienta se encarga de arrastrar y editar los componentes en el
esquemático, dando la posibilidad de cambiar los valores propios del elemento. Esta
herramienta permite la manipulación del alambrado.
Modo Componente: Da acceso a las librerias de componentes que se pueden utilizar
dentro del circuito a simular, permite colocar, orientar y editar componentes en la ventana de
dispositivos.
Define un punto de unión, enlace o empalme, si se desea eliminar, se hace doble clic con
el botón derecho del mouse sobre él.

Activa el modo de etiqueta de alambrado, permitiendo así bautizar puntos del alambrado
con ciertos nombres; existen unos nombres reservados como: VCC, VDD,GND,VSS, ya que
identifican los terminales de alimentación y tierra.
Ingresa al modo edición de texto (comentarios), para generar, editar y mover bloques de
texto.
Modo de Alambrado, permite interconectar los elementos dentro del circuito electrónico.
Permite situar y editar sub-circuitos en el diseño.
Activa el modo de terminales, y ubica estas terminales en la ventana de lista de
componentes.
Activa el modo de pines de dispositivos, y ubica estos tipos de pines en la ventana de
lista de componentes.
Activa el Modo Grafico, para visualizar señales indicadas en el circuito.
Activa en el listado de Componentes los generadores disponibles para usar en le circuito
a simular.
Permite trabajar con el probador de voltaje y corriente respectivamente.
Ubica en el listado de componentes los instrumentos virtuales que es posible utilizar en el
circuito electrónico.
Sección 2.
7.3. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS

Para ingresar al listado de componentes disponibles para el diseño y simulación de circuitos
electrónicos, primero debe dar clic en el icono de componentes y posteriormente en el botón
(P) "Pick From Libraries", una vez se da clic aparece un listado de los elementos disponibles
organizados por categorías, se selecciona una categoría y la parte inferior aparece un listado
de subcategorías, se elige una de ellas y aparece un listado componentes en la parte central
de la ventana. Por ejemplo si deseamos insertar el transistor genérico debemos elegir la
Categoría Transistor, la subcategoría Generic y el dispositivo NPN device

Sección 3.
Se debe seleccionar cada uno de los elementos a utilizar desde la ventana de componentes, a
medida que se eligen, estos van generando una lista en la ventana de componentes, de allí
deben ser elegidos para ubicarlos en el área de trabajo.
La selección se hace dando clic en el listado de componentes, al elemento a insertar, se
desplaza el cursor al área de trabajo y se de clic para que aparezca la sombra del elemento y
se desplaza el cursor hasta ubicar la posición donde aparecerá el componente en el circuito, y
se imprime allí, dando una vez mas clic; esto se muestra en el siguiente gráfica.

Mientras no se elija otro componente, cada vez que haga clic aparecerá la sombra del
elemento y podrá insertar tantos como desee.
Una vez estén dispuestos los elementos en el área de trabajo, se pueden modificar las
propiedades del mismo haciendo doble clic sobre el mismo o dando clic derecho e ingresando
a la opción "Edit Properties"
Cuando se desea hacer el montaje de un circuito es importante mantener una proporción
espacial de éste para ubicar cada uno de los elemento que lo componen, sin embargo esto no
es una camisa de fuerza, ya que la mayoría de los programas permiten mover y reubicar los
elementos, incluso si ya se han interconectado ajustando, dichas conexiones de manera
automática.
En la siguiente figura se observan el área de trabajo con los componentes de un circuito
amplificador.

Como se observa cada uno de los elementos que forman el amplificador no se ubicaron
esperando dejarlos en su posición final, pero si de forma tal que no queden sobrepuestos, para
reubicarlos se utiliza el Mouse haciendo clic se elige el elemento, luego haciendo clic pero
sostenido, se arrastra a la posición deseada. En ocasiones es necesario rotar los
componentes, tarea que fácilmente se puede realizar mediante la opción ROTATE
CLOCKWISE (rotar sentido horario), ROTATE ANTI-CLOCKWISE (rotar sentido anti-horario)
que aparece dando clic derecho sobre el elemento.
Para realizar la interconexión se utiliza la herramienta Bus , para empezar el alambrado
se hace click sobre este icono y se ubica el puntero del mouse en una de las terminales del
componente, al hacer esto aparecerá un recuadro rojo alrededor de la terminal seleccionada,
como se observa en la siguiente figura.
A continuación se hace clic en la terminal, presionado el botón izquierdo del mouse y se
desplaza dirigiéndolo a la terminal del otro componente donde se desea hacer la conexión y se
hace clic en el contacto. Es importante mencionar que si por error se realiza una interconexión
entre dos elementos que originalmente no están conectados, es posible eliminar dicha
conexión haciendo clic derecho sobre ella y sleccionando "delete wire" del menú contextual que
aparece. Una vez se hacen las interconexiones debe observarse el circuito así:

Como se observa fue necesario reubicar las resistencias, rotarlas y cambiar sus propiedades,
al igual que se modifico las propiedades de la fuente DC.
Lección 8. Guardar y Cargar Circuitos Circuit Maker,
Proteus
Como en la mayoría de software, aca se disponen de herramientas que permiten
la manipulación, de los circuitos diseñados, su almacenamiento y posterior
recuperación, en esta unidad se muestra la forma como se realizan estas tareas
comunes.
Sección 1.
8.1. GUARDAR (Circuit Maker)
Una vez tenemos el circuito terminado, podemos salvarlo utilizando la opción SAVE o SAVE
AS del menú File tal como se observa en la siguiente figura

Realice el montaje que se ve en la anterior figura y grabe dicho circuito para simularlo
posteriormente con las indicaciones dadas en el próximo tema. Una vez se ha elegido la opción
save se despliega la ventana que nos permite seleccionar la ruta donde se guardará el archivo,
se coloca el nombre y se da clic en guardar, es importante notar que este archivo se almacena
con extensión .ckt
Sección 2.

8.2. GUARDAR (Proteus)
Armamos el circuito mostrado a continuación, (fuentes las encuentra dando clic en componente
en "Simulator Primitives", componente VSOURCE, y los instrumentos en "Virtual Instruments".
Una vez tenemos el circuito terminado, podemos salvarlo utilizando la opción SAVE DESIGN o
SAVE DESIGN AS del menú File tal como se observa en la siguiente figura
Una vez se ha elegido la opción save se despliega la ventana que nos permite seleccionar la
ruta donde se guardará el archivo, se coloca el nombre y se da clic en guardar, es importante
notar que este archivo se almacena con extensión .dsn

Sección 3.
8.3. CARGAR (Circuit Maker)
Circuit Maker permite llamar o abrir circuitos existentes, mediante la opción open ubicada en el
menú File, como se observa en la siguiente figura

Seleccionada esta opción, se despliega una ventana donde escogemos la ruta y
específicamente el archivo con el cual deseamos trabajar, dando clic en abrir se carga
automáticamente el circuito en el área de trabajo.

Teniendo el archivo en el área de trabajo se pueden realizar ediciones sobre ese
circuito.
8.4. CARGAR (Proteus)
Proteus permite llamar o abrir circuitos existentes, mediante la opción OPEN DESIGN ubicada
en el menú File, como se observa en la siguiente figura

Teniendo el archivo en el área de trabajo se pueden realizar ediciones sobre ese circuito.

Lección 9. Simulación de circuitos AC/DC y Ejercicios de
aplicación Circuit maker
Antes de realizar un montaje físico de un circuito es importante verificar
su funcionamiento para las condiciones de diseño que se definieron, de esta manera
es posible identificar errores de diseño o ajustes que se requieran.
Sección 1.
9.1. SIMULACIÓN DEL CIRCUITO AC/DC
Para simular el circuito debemos tener la totalidad de los componentes en el área de de trabajo
y deben estar alambrados correctamente. En la siguiente figura se muestra un ejemplo de un
amplificador, antes de realizar el montaje observe cuidadosamente los elementos que lo
componen guiándose por la tabla de dispositivos que aparece en el tema No 4, determine su
ubicación y agréguelos al área de trabajo, Posteriormente realice el alambrado de forma tal que
se observe así:

Para iniciar la simulación pulsamos F10 o en la barra de menú Simulación/Run. Si el circuito se
simula correctamente aparece un pantallazo como el siguiente
En la parte inferior de la pantalla hay dos pestañas: Operating point y Transient Análisis. La
primera nos permite observar en la pantalla los valores numéricos de voltajes, corrientes y
potencias en cualquier lugar del circuito, el punto donde deseamos hacer la medición lo
seleccionamos con la herramienta punto de prueba . La segunda permite observar la
forma de onda de una señal de voltaje, corriente o potencia en el circuito. La selección del
punto de medida se hace con la herramienta punto de prueba.
Otra opción de simulación es el Análisis en frecuencia (Análisis de Bode), que se activa en la
barra de menú con la opción Simulation/Análisis setup, activando la casilla A.C., allí se
configuran los parámetros de frecuencia en los cuales se realiza la simulación. Esta opción
permite hacer un análisis del comportamiento del circuito en función de la frecuencia, para ello
es necesario conocer como responden cada uno de los elementos en función de dicha
frecuencia.

A continuación se muestra un ejemplo del mismo amplificador mirando su respuesta en
términos de la frecuencia.
Sección 2.
9.2. EJERCICIOS DE APLICACIÓN
9.2.1. Encontrar las corrientes de malla I1, I2 e I3 del siguiente circuito:
Primero definimos el sistema de ecuaciones de malla del circuito.
Para resolver el sistema proseguimos a encontrar el determinante de la matriz
A:

Una vez que hemos encontrado el determinante de la matriz A hallamos el valor de cada
incógnita del sistema en este caso I1, I2 e I3.
Los resultados se comprueban haciendo el siguiente montaje en Circuit Maker
Sección 3.
9.2.2. En el circuito de la siguiente figura calcular los VCE e IC en DC. En AC medir la
ganancia de voltaje AV

Tenemos que:
Haciendo el siguiente montaje podemos comprobar los resultados, observe los datos que
muestran los indicadores de corriente y voltaje

Finalmente haciendo la grafica de Transient Análisis, se puede observar el voltaje de salida, y
calculando la ganancia de voltaje de este circuito como V0/ Vi y que da como resultado 3.

Lección 10. Simulación de circuitos AC/DC y Ejercicios de
aplicación Proteus
Sección 1.
10.1. SIMULACIÓN DEL CIRCUITO AC/DC
El primer paso de la simulación es colocar los componentes en el área de trabajo, como
ejemplo vamos a trabajar un circuito amplificador BJT en la configuración divisor de tensión.

Realizamos un listado de los componentes que se necesitan en el circuito, para el ejercicio:
Resistencias de diversos valores, condensadores, transistor BJT, fuente DC y fuente AC.
Haciendo clic en "Pick Devices" e ingresando en cada una de las categorías encontramos los
dispositivos requeridos como se observa en la siguiente figura.

Los resistores se encuentran en la Categoría Resitors, en subcategorias existen diversas
opciones en cuanto al valor nominal, potencia etc. De igual manera en la Categoria capacitors
se tienen los Condensadores, en Transistors están las diversas clase de transistores como
BJT, FET etc, en Simulator primitives tenemos las fuentes senosoidales como VSINE. Una
vez estén los elementos en la lista de componentes podemos empezar a ubicarlos en el área
de trabajo.
Se selecciona el componente y se lleva al área de trabajo, ubicándolo con el mouse de manera
que la interconexión pueda hacerse de manera fácil.

Se procede a hacer la conexión de los dispositivos con la herramienta Selection Mode, o con la
herramienta buses mode.

Para realizar la simulación y observar los diferentes valores e corrientes y voltajes, se colocan
dispositivos de medida como son voltímetros AC y amperímetros AC. Estos elementos se
encuentran en Virtual Instruments Mode en la parte inferior izquierda de la barra de
herramientas.

Para lograr una visualización del comportamiento de la señal en el tiempo, es necesario
adicionar una punta de prueba de voltaje en la salida del circuito, y establecer un área
donde se visualice la señal, para ello se usa la herramienta de modo grafico , como se
muestra a continuación
Para utilizar la punta de prueba se da clic en el icono , y se elige un punto en el alambrado
de salida donde se pretende visualizar la señal; para ubicar el área de visualización de la señal,
se da clic en la herramienta modo gráfico , y posteriormente se da clic en la esquina

superior izquierda del área elegida para ver la señal (dentro del área de trabajo), y se cierra
dando clic en la esquina inferior derecha de dicha área.
Definida el área, es posible visualizar la señal dando clic en el punto de prueba ubicado y luego
con un nuevo clic se arrastra al área de visualización.
Para que Proteus realice el trazo de la señal de salida se debe presionar la barra espaciadora,
provocando el cálculo de la salida y su grafica.

Es posible editar el modo grafico, dando clic derecho sobre él y eligiendo la opción "Edit
Properties" y modificar por ejemplo el tiempo de parada "Stop time" digitando 10m (10
milisegundos, esto para una frecuencia de señal de 1 khz, frecuencia de la señal de entrada,
en este caso).

Sección 2.
Aplicando los mismos ejercicios planteados para desarrollar con circuit maker tenemos:
10.2.1. Encontrar las corrientes de malla I1, I2 e I3 del siguiente circuito:
Primero definimos el sistema de ecuaciones de malla del circuito.

Para resolver el sistema proseguimos a encontrar el determinante de la matriz
A:
Una vez que hemos encontrado el determinante de la matriz A hallamos el valor de cada
incógnita del sistema en este caso I1, I2 e I3.
Los resultados se comprueban haciendo el siguiente montaje en Proteus

Sección 3.
10.2.2. En el circuito de la siguiente figura calcular los VCE e IC en DC. En AC medir la
ganancia de voltaje AV

Finalmente haciendo la grafica de Analogue Analysis, se puede observar el voltaje de salida, y
calculando la ganancia de voltaje de este circuito como V0/ Vi y que da como resultado 3.

Capitulo 3. Diseño y simulación de circuitos Digitales,
Circuitos Impresos
Lección 11. Dispositivos Electrónicos e Interconexión Circuit Maker y Proteus
Lección 12. Simulación de circuitos y Ejercicios de Aplicación Circuit Maker
Lección 13. Simulación de circuitos y Ejercicios de Aplicación Proteus
Lección 14. Diagrama Esquemático de circuitos impresos, Importar y Generar PCB
Circuit Maker
Lección 15. Diagrama Esquemático de circuitos impresos, Importar y Generar PCB
Proteus
Lección 11. Dispositivos electrónicos e Interconexión
Circuit Maker y Proteus
su función y a la vez permite darle las propiedades requeridas según las necesidades
Sección 1.
7.1. DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS
Podemos encontrar componentes de circuitos digitales como compuertas (GATES),
multiplexores (MUX), contadores entre otros.
Los circuitos digitales se encuentran en la mayoría de los sistemas electrónicos modernos, ya
que con el avance en las tecnologías de integración de elementos en circuitos integrados se
puede tener al alcance una gran cantidad de funciones que van desde: compuertas lógicas
(SSI), sumadores binarios (MSI) y unidades de manejo de datos (LSI) y otros niveles de
integración más elevados.
Los componentes electrónicos digitales en Circuit Maker se encuentran en el panel frontal en
las categorías DIGITAL ANIMATED, DIGITAL BASIC, DIGITAL BY FUNCTION, DIGITAL BY
NUMBER, se pueden trabajar tanto en la presentación individual o en circuito integrado.
En la siguiente tabla se encuentran relacionados algunos de los elementos digitales que se
trabajan en Circuit Maker.

Los elementos una vez seleccionados se colocan en el área de trabajo y se
ubican en una posición favorable para su posterior conexión.
Sección 2.
Los componentes electrónicos digitales en Proteus no se encuentra clasificados de manera
específica como en Circuit Maker, se encuentra en diferentes categorías a las que se puede
llegar pulsando el icono de componentes
En la siguiente tabla se encuentran relacionados algunos de los elementos digitales que se
trabajan en Proteus.

Sección 3.
Como ya se había mencionado en las lecciones anteriores, para realizar la interconexión se
utiliza la herramienta alambrar en circuit Maker y la herramienta Bus en Proteus.
Para Circuit Maker se inicia el alambrado haciendo clic sobre este icono y ubicando el puntero
del mouse en una de las terminales del componente, al hacer esto recuerde que aparecerá un
recuadro rojo alrededor de la terminal seleccionada; enseguida y manteniendo presionado el
botón izquierdo del mouse se arrastra a la terminal del otro componente donde se desea hacer
la conexión y soltándolo al realizar el contacto. Es importante mencionar que si por error se
realiza una interconexión entre dos elementos que originalmente no están conectados, es
posible eliminar dicha conexión haciendo clic sobre ella y presionando la tecla delete.
Para empezar el alambrado en Proteus, se hace clic sobre este icono y se ubica el puntero del
mouse en una de las terminales del componente, al hacer esto aparecerá un recuadro rojo
alrededor de la terminal seleccionada; a continuación se hace clic en la terminal, presionado el
botón izquierdo del mouse y se desplaza dirigiéndolo a la terminal del otro componente donde
se desea hacer la conexión y se hace clic en el contacto. Es importante mencionar que si por
error se realiza una interconexión entre dos elementos que originalmente no están conectados,
es posible eliminar dicha conexión haciendo clic derecho sobre ella y seleccionando "delete
wire" del menú contextual que aparece.
A manera de ejemplo haga el montaje del siguiente circuito usando Circuit Maker o Proteus.
Lección 12. Simulación de circuitos y Ejercicios de
Aplicación Circuit Maker
Sección 1.
12.1. SIMULACIÓN DE CIRCUITOS

Antes de realizar la simulación se debe seleccionar Modo Digital en la barra de menú
Simulation/Digital Mode/Run. De esta manera puede distinguir en el led los estados del la
salida del circuito en función de las señales de entrada.
A Continuación observe el pantallaza que se genera al momento de realizar la simulación del
circuito digital seleccionado.
Sección 2.
12.2.1. Realizar el circuito astable con el Integrado LM555, observar la forma de onda
producida y la frecuencia de la misma.
Realice el siguiente montaje

Para observar la forma de onda activamos el modo de simulación Transient Analysis en
Simulation/Analog Mode, y se ejecuta la simulación mediante el comando Run.
Sección 3.
12.2.2. Diseñe un circuito contador digital de 0 a 9, que responda a la señal de
un pulsador como activación del conteo

Al realizar la simulación del circuito, se observa a través del display siete
segmentos el conteo que se esta llevando a cabo y la forma de control elegida
Lección 13. Simulación de circuitos y Ejercicios de
Aplicación Proteus
Sección 1.
13.1. SIMULACIÓN DE CIRCUITOS
Una vez seleccionados los componentes a utilizar en el circuito, se colocan en el área de
trabajo y se procede a la simulación.
En la siguiente gráfica observe el pantallazo generado para la simulación de un circuito lógico

Sección 2.
13.2.1. Realizar el circuito astable con el Integrado LM555, observar la forma de onda
producida y la frecuencia de la misma.
Realice el siguiente montaje

Para observar la forma de onda colocamos una punta de prueba y seleccionamos el espacio
donde se desea mostrar la señal, se ejecuta la simulación con el botón Play y se visualiza la
grafica haciendo clic en la barra espaciadora.

Sección 3.
13.2.2. Diseñe un circuito contador digital de 0 a 9, que responda a la señal de un pulsador
como activación del conteo

Se seleccionan las componentes necesarias en el circuito y se llevan al área de trabajo. El tren
de pulsos lo encuentra en la categoría "Generators" en la opción DPATTERN, y la frecuencia
de los pulsos los ajusta editando las propiedades del dispositivo.

Lección 14. Diagrama esquemático de circuitos Impresos,
Importar y Generar PCB Circuit Maker
Una vez se ha depurado el diseño del circuito es posible generar el circuito
impreso para posteriormente con él hacer el montaje físico de los elementos
Sección 1.
14.1. DIAGRAMA ESQUEMATICO
La realización de un circuito impreso requiere que previamente se halla hecho el diagrama
esquemático. Como se ha visto anteriormente el diagrama esquemático se realiza en Circuit
maker colocando los componentes en el área de trabajo, se debe tener cuidado con las
conexiones al exterior de la placa tales como entradas de señal, conexiones de fuentes de
alimentación, micrófonos, salidas a parlantes etc. Estas conexiones se colocan en el diagrama
esquemático seleccionando en el panel frontal en la categoría CONNECTORS, en donde se
encuentran diversos tipos de conectores como:

Un ejemplo de estas conexiones se muestra en el siguiente diagrama
esquemático, donde se reemplazo la fuente de alimentación por un conector de
dos entradas al cual se le asignaron nombres a los pines (Vcc y GND), y la señal
de entrada al circuito como otro conector donde será conectada posteriormente
la señal a ser amplificada.
Sección 2.
14.2. IMPORTAR CIRCUITOS Y GENERACION DEL PCB
Una vez se tenga el diagrama esquemático se procede a exportar el circuito a un programa de
elaboración de PCB, Circuit Maker trae la conexión directa a estos programas a través del
siguiente icono
Pulsando este icono aparece la ventana de exportación para crear el PCB, en la pestaña se
puede seleccionar el programa mediante el cual se desea crear el impreso, aparecen
Traxmaker que es el programa asociado por defecto a Circuit Maker y otros como Protel, Tango
y Orcad entre otros.

Tomamos el programa por defecto TraxMaker y activamos todas las opciones que aparecen en
la parte izquierda de la ventana. En la parte derecha tenemos la oportunidad de seleccionar el
tamaño de la placa en largo y ancho (este valor esta dado en mils: milesimas de pulgada),
presionamos OK y aparece una ventana de salvar PCB, se da un nombre al archivo y se
guarda.
Una vez se ha exportado el circuito, automáticamente se abre el programa traxmaker y aparece
el grafico de la placa impresa con los componentes y una ventana de información del proceso,
damos OK en esta ventana y nos da un informe de errores so lo solicitamos, en caso contrario
desaparece la ventana y nos permite observar solamente la placa de circuito impreso. Si esta
aparece muy pequeña la ampliamos con la herramienta zoom.
Como se observa en la grafica los componentes aparecen organizados
automáticamente. El enrutado de las pistas se puede realizar manual o
automáticamente, seleccionando la opción en la barra de menú ROUTE.

Sección 3.
Si se elige la opción manual se debe realizar cada una de las conexiones entre los
componentes, si se escoge la opción board el trazado se realiza automáticamente y aparece
una ventana para salvar el trabajo realizado hasta el momento damos OK y el trazado de las
pistas aparece automáticamente.

Se puede guardar el archivo del pcb, con la opción save en la subdivisión de la opción File de
la barra de menú.
Lección 15. Diagrama esquemático de circuitos Impresos,
Importar y Generar PCB Proteus
Una vez se ha depurado el diseño del circuito es posible generar el circuito
impreso para posteriormente con él hacer el montaje físico de los elementos
Sección 1.
15.1. DIAGRAMA ESQUEMATICO
AL igual que en Circui maker para la realización de un circuito impreso es necesario que
previamente se haya hecho el diagrama esquemático. Como se dijo anteriormente es
necesario tener cuidado con las conexiones al exterior de la placa, tales como: entradas de
señal, conexiones de fuentes de alimentación, micrófonos, salidas a parlantes etc. Estas
conexiones se colocan en el diagrama esquemático seleccionando de la lista de componentes
los CONNECTORS, en donde se encuentran diversos tipos de conectores como:

Un ejemplo de estas conexiones se muestra en el siguiente diagrama esquemático, donde se
reemplazo la fuente de alimentación DC por un conector de dos entradas, la señal de entrada
AC y la tierra del circuito como otro conector de dos entradas, donde será conectada
posteriormente la señal a ser amplificada y finalmente otro conector de dos entradas para la
salida amplificada del cto.
Sección 2.
15.2. IMPORTAR CIRCUITOS Y GENERACION DEL PCB

Una vez se tenga el diagrama esquemático se abre procede a exportar el circuito a un
programa de elaboración de PCB, primero se genera un listado de la red del circuito diseñado,
para eso se selecciona la opción Tools/Netlist Compiler, aparece una ventana donde permite
modificar algunos parámetros para al generación del listado.
Se hace clic en OK y parece una ventana con la lista de red así:

Seleccionamos Close.
Sección 3.
Para ingresar a la herramienta que maneja el PCB, damos clic en el icono del botón Ares ,
se abre la ventana para la generación del PCB, en ella

En esta ventana de Ares, es necesario definir el área de la placa que contendrá los elementos
del circuito electrónico, entonces, primero se define como capa de trabajo Board Edge,
Luego, se hace clic en el icono 2D Graphics Box y dentro del área de trabajo se marca un
rectángulo (clic esquina superior izquierda, arrastrar el Mouse y clic en la esquina inferior
derecha) que indica el tamaño de la placa que contendrá los componentes.

Se da clic en botón de AUTO-PLACER y automáticamente adiciona los componente en su
formato PCB mostrando una las conexiones entre los elementos así:
Posteriormente se da clic en el botón de AUTOROUTER y Ares genera las pistas así:
Antes de utilizar estas herramientas es necesario caracterizar el grosor de las pistas y el lado
de la placa en el que van a aparecer. Estas características se modifican en la opción Set
Strategies del menú System

De estas opciones es necesario definirlas de acuerdo al tipo de circuito a implementar, por
ejemplo, si el alambrado maneja señales considerables de corriente (circuitos de potencia), se
debe utilizar la opción Power del grupo Tactics.

Bibliografía Unidad 1.
Circuitos
Análisis básico de circuitos eléctricos 5ta. Ed. Jonson. Prentice Hall. 1996. Mexico
Circuitos eléctricos Introducción al análisis y diseño 2da. Ed. Dorf. Alfaomega. 1997. Colombia
Circuitos eléctricos introducción al análisis y diseño 3ra Ed. Dorf/Svoboda. Alfaomega 2000.
Mexico
Comunicaciones
Diseño de redes locales. Hopper. Addison-Wesley. 1989. USA
Introducción a los sistemas de comunicación. Stremler. Addison Wesley.
1993. U.S.A.
Redes de computadoras. 3ra Ed. Tanenbaum. Prentice Hall. 1997. Mexico
Sistemas de comunicaciones electrónicas. 2da Ed. Tomasi. Prentice Hall. 1996. Mexico
Sistema de comunicación. Carlson. McGraw Hill. 1997. Colombia.
Electrónica Análoga
Electrónica. Teoría de circuitos. Boylestad. Prentice Hall. 1997. Mexico
Microelectrónica, circuitos y dispositivos 2da Ed. Horestein. Prentice Hall. 1997. Mexico
Microelectronics. J. Millman and Grabel. Mc. Graw Hill. USA. 1988.
Principios de electrónica 6ta Ed. Malvino. McGraw Hill. 1999. España
Electrónica Digital
Diseño Digital. Mano. Prentice Hall. 1987. Mexico
Fundamentos de sistemas digitales 6ta Ed. Floyd. Prentice Hall. 1993. España
Principios y aplicaciones digitales. Malvino. Marcombo. 1993. España
Sistemas digitales, Principios y aplicaciones 5ta Ed. Tocci. Prentice Hall. 1993. Mexico
Señales y Sistemas
Sistemas digitales y analógicos, transformadas en FOURIER, estimación espectral. Papoulis.
Marcombo. 1986. España
Sistema moderno de procesamiento de datos. Arnold. Limusa. 1992.Mexico
Análisis de señales. Irarrazaval. McGraw Hill. 1999. Chile

Simulación
Guía para mediciones electrónicas y practicas de laboratorio. Wolf. Prentice Hall.
1980. Mexico
Simulación 2da Ed. Ross. Prentice Hall. 1999. Mexico
Simulación por Computadoras. Raczynski. Noriega. 1993. Mexico
Simulación, Un enfoque practico. Coss. Limusa. 1992. Mexico
Simulación y electrónica analógica. Practicas y problemas. Pérez-Hilario. Alfaomega. 2000.
Colombia
SITIOS WEB
Circuitos
http://apuntes.rincondelvago.com/circuitos-digitales_2.html
http://fisica.usach.cl/~iolivare/guia11_bateriasycircuitosdc.pdf
http://www.simbologia-electronica.com/
Electrónica
http://www.electronica2000.250x.com/
http://www.pablin.com.ar/electron/
http://www.electronicafacil.net/
http://perso.wanadoo.es/v.dominguez/
http://www.creatronica.com.ar/circuitos.htm
http://www.electronica2000.com/pdf/circuitospdf.htm
http://www.monografias.com/trabajos14/circuidigital/circuidigital.shtml
Sistemas operativos
http://iie.fing.edu.uy/~vagonbar/unixbas/sisop.htm
http://is.ls.fi.upm.es/udis/miembros/xavier/usabilityframework/tecnicas/perfiles.php
http://www.ciudad.com.ar/ar/AR_Nota_2005/0,3813,2400,00.asp

UNIDAD No 2. MODELAMIENTO MATEMATICO Y
FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN
Capítulo 1. Tratamiento Matemático
Capítulo 2. Operaciones con Arreglos
Capítulo 3. Fundamentos de Programación
Capitulo 1. Tratamiento Matemático
Lección 16. Polinomios y operaciones
Lección 17. Derivadas e integrales definidas y no definidas
Lección 18. Señales continuas, discretas y funciones de transferencia
Lección 19. Respuesta temporal
Lección 20. Respuesta en términos de la frecuencia
Lección 16. Polinomios y Operaciones
Se explica la forma de manejar los polinomios y las operaciones posibles entre ellos,
usando como herramienta matlab
Sección 1.
El modelamiento matemático es parte fundamental dentro de la ingeniería, ya que los
problemas que se intentan resolver son diversos, algunos muy complejos y particulares, con
este modelamiento se busca encontrar una representación matemática de una situación para
hallar su solución, en la mayoría de los casos los modelos planteados no se pueden resolver
por métodos analíticos, o a su vez la resolución de estos es rutinaria y fácilmente se puede
recurrir a herramientas computacionales que realicen esta tarea. El proceso que se lleva a
cabo al representar matemáticamente un problema de ingeniería, involucra tareas como las de
discretizar el problema, es decir, en vez de usar una ecuación que describa el comportamiento
a través de todo el tiempo, se formulan muchas ecuaciones (algebraicas) que describen el
comportamiento en un punto en particular o para un instante en particular del tiempo. Luego
todas estas ecuaciones, se ingresan a un software que resuelve y entrega las soluciones de
estas ecuaciones; estas soluciones deben ser válidas por datos esperados por los ingenieros,
si concuerdan, se garantiza entonces que el modelo es una buena representación de la
situación, si por el contrario no son los resultados esperados, se debe revalidar el modelo,
ajustarlo e iniciar el proceso nuevamente.
Dentro del software con mayor acogida en ingeniería está el MATLAB que es un entorno de
computación y desarrollo de aplicaciones para llevar a cabo proyectos en donde se encuentren
implicados elevados cálculos matemáticos y la visualización gráfica de los mismos. MATLAB
integra análisis numérico, cálculo matricial, proceso de señal y visualización gráfica y un
lenguaje de programación de alto nivel.
Aunque existen otros programas de calculo, los ejemplos tratados en este capitulo se
desarrollan en MATLAB versión estudiantil debido a su gran versatilidad y amplia difusión.

Antes de entrar en el manejo que le da Matlab a la solución de las ecuaciones, miremos el
siguiente párrafo que muestra la importancia del modelamiento matemático dentro de la
industria:
El matemático Carlos Conca fue precursor en acercar el modelamiento matemático a la
industria. A comienzos de la década del '80, mientras hacía su Doctorado de Estado en
Matemáticas, en la Universidad Pierre et Marie Curie,
Paris VI, fue requerido por un equipo de ingenieros de la empresa "Electricité de France" (EDF)
para que investigara un problema de resonancia, que presentaba el haz de tubos de los
condensadores e intercambiadores de calor en las centrales nucleares francesas. Carlos
Conca recuerda que por aquel entonces no era bien visto que un matemático se ocupara de
problemas de origen industrial. Sin embargo, a raíz de esta solicitud, se originó un debate en el
departamento de matemáticas donde se desempeñaba, que terminó con una solución
salomónica: se creó en forma independiente una pequeña unidad de matemáticas aplicadas al
interior de su departamento.
Regresa a Chile en 1987, con el interés de plasmar este tipo de experiencias en el país, e
intentar vincular la matemática más fundamental con las aplicaciones industriales. Se asocia a
otros ingenieros del Departamento de Ingeniería Matemática de la Universidad de Chile, y en
Abril del 2000, fundan el Centro de Modelamiento Matemático (CMM). Desde aquí, se propone
la tarea de consolidar una capacidad mecánico matemática de primer nivel, capaz de afrontar
los problemas de la metalurgia del cobre chileno a nivel competitivo mundial.
http://www.bioplanet.net/magazine/bio_mayjun_2004/bio_2004_mayjun_cmm.htm
Sección 2.
16.1. POLINOMIOS Y OPERACIONES
Con un polinomio
a=
y un polinomio
b=
pueden realizarse las operaciones básicas tales como suma, resta, multiplicación, división etc.
En el entorno de Matlab se introducen los polinomios expresados como vectores, es decir
incluyendo solamente los coeficientes del polinomio. Por ejemplo el polinomio
Se introduce en Matlab como
p= [1 2 4]
Donde las componentes del vector p corresponden a los coeficientes del polinomio, dichas
componentes deben ir separadas por espacios o por comas.
En la siguiente grafica se muestra el entorno de trabajo de Matlab, allí se puede por ejemplo,
ingresarse el polinomio anterior.

Sección 3.
16.2. OPERACIONES
Matlab permite realizar la suma, resta, multiplicación, división y evaluación de polinomios con
los siguientes comandos. Las operaciones como suma y resta se trabajan directamente como
p1+p2 o p1-p2, habiendo definido previamente los polinomios. Otras funciones útiles en la
manipulación de polinomios son:
• poly. Inicia un polinomio. Si el argumento es una matriz cuadrada devuelve el
polinomio característico, si es un vector devuelve un polinomio cuyas raíces son los
elementos del vector.
• roots. Devuelve las raíces del polinomio cuyos coeficientes son los elementos del
vector argumento.
• polyval. Calcula el valor del polinomio en el punto dado
• polyder. Deriva un polinomio.
• polyint. Integra analíticamente un polinomio.
• conv. Multiplica dos polinomios.
• deconv. Divide dos polinomios
• Roots. Encuentra las raíces de un polinomio
Por ejemplo dado los polinomios
Se pueden realizar las operaciones básicas como

En matlab se realizan como se observa en la siguiente figura
Lección 17. Derivadas e Integrales definidas y no definidas
Es de gran utilidad conocer la sintaxis para expresar derivadas e integrales a través de
Matlab

Sección 1.
17.1. DERIVADAS
Para determinar la derivada simbólica de una expresión simbólica se usa la función diff, la cual
tiene cuatro variantes:
• diff(f). Derivada ordinaria: Devuelve la derivada de la expresión f respecto de la
variable independiente por omisión.
• diff(f,n). Derivada de orden superior n: Devuelve la n-ésima erivada de la
expresión f respecto de la variable independiente por misión.
• diff(f,'t') Derivada parcial ordinaria: Devuelve la derivada de la expresión f respecto a la
variable t.
• diff(f,'t',n) Derivada parcial de orden superior n: Devuelve la n-ésima derivada de la
expresión f respecto a la variable t.
Para realizar la derivada en Matlab se debe definir la variable como una variable simbólica esto
se realiza con el comando syms o a través de apóstrofos, por ejemplo:
>> syms x, y;
>> y='x^2';
Una vez definida la variable se puede utilizar alguno de los comandos mencionados
anteriormente.
Sección 2.
A continuación se muestran algunos ejemplos

Sección 3.
17.2. INTEGRALES DEFINIDAS Y NO DEFINIDAS.
Para integrar una función simbólica f en MATLAB se utiliza la función int, la cual busca una
expresión simbólica F tal que diff(F)=f. Sin embargo, es posible que dicha integral no exista o
que MATLAB no pueda encontrarla, en este caso devuelve la expresión sin evaluarla. La
función int tiene cinco variantes.
• int(f). Devuelve la integral de la expresión f respecto a la variable independiente por
omisión.

• int(f,'t') Devuelve la integral de la expresión f respecto a la variable t.
• int(f,a,b) Devuelve la integral de la expresión f respecto a la variable independiente por
omisión evaluada en el intervalo [a,b], donde a y b son expresiones numéricas.
• int(f,'t',a,b) Devuelve la integral de la expresión f respecto a la variable t evaluada en el
intervalo [a,b], donde a y b son expresiones numéricas.
• int(f,'m','n') Devuelve la integral de la expresión f respecto a la variable independiente
por omisión evaluada en el intervalo [m,n], donde m y nson expresiones simbólicas.
Al igual que con las derivadas, para realizar el proceso de integración se debe definir la
variable como simbólica, y se procede a utilizar el comando int. A continuación se presentan
algunos ejemplos:

Lección 18. Señales Continuas, Discretas y Funciones de
Transferencia
El manejo de los polinomios, derivads e integrales es fundamental en el tratamiento de
los circuitos, y por ende su manipulación, operaciones y la forma de hacerlo a través de
software, aquí lo fundamental es conocer la sintaxis, tanto de la expresión, como la de
los operadores y operaciones posibles
Sección 1.
18.1. SEÑALES CONTINUAS Y DISCRETAS
Las señales son funciones del tiempo que representan la evolución de una determinada
variable, como puede ser el voltaje en los extremos de un condensador, la temperatura de un
horno, o la actividad eléctrica del corazón. Se clasifican en señales continuas y discretas.
Las señales continuas, x(t), son funciones de una variable continua (tiempo), mientras que las
discretas, x[n], se definen únicamente para valores discretos de la variable independiente.
Por ejemplo la señal cos (t) representa una señal continua en el tiempo, su grafica es la
siguiente
Sección 2.

Y La señal cos [n] representa una señal en tiempo discreto
Sección 3.
18.2. FUNCIONES DE TRANSFERENCIA
La función de transferencia es la relación entre la señal de salida y la señal de entrada a un
sistema. En tiempo continuo esta relación se da en Transformada de Laplace, es decir en
términos de la variable s, y en tiempo discreto se da en Transformada Z, en términos de la
variable z.
Por ejemplo:
Función de transferencia de un sistema continuo
Función de transferencia de un sistema discreto

Lección 19. Respuesta temporal
Dentro del proceso de simulación es significativo reconocer las respuestas de
los sistemas ante determinadas señales de excitación, las cuales a su vez puede
ser continuas o discretas
Sección 1.
19.1. RESPUESTA TEMPORAL DE SISTEMAS
Para obtener la respuesta de un sistema en el tiempo ante una entrada estándar, debe primero
definirse el sistema. Para ello puede establecerse en MatLab la función de transferencia propia
del sistema o las ecuaciones de estado. La función de transferencia de un sistema es una
relación formada por un numerador y un denominador. El numerador Num(s) y el denominador
Den(s) deben determinarse como vectores, cuyos elementos son los coeficientes de los
polinomios del numerador y del denominador en potencias decrecientes de
s. Por ejemplo, para definir la función de transferencia:
En matlab
>>num=[1];
>>den=[1 3 4];
Para determinar la respuesta en el tiempo para una entrada escalón unitario de este sistema se
usa el comando step indicando el vector del numerador y del denominador entre paréntesis.
step(num,den)
>>step(num,den)
MatLab presenta la respuesta en el tiempo en la ventana de figuras:

Sección 2.
Puede definirse el tiempo en el cual se desea la respuesta al escalón, mediante un vector de
tiempo t, step(num,den,t)
>>t=0:0.1:20;
>>step(num,den,t)
Se define t como un vector cuyo elemento inicial es 0, su elemento final es 20 y existen
elementos que son el incremento desde 0 hasta 20 de 0.1 en 0.1. Al ejecutar el comando step
se obtiene en la ventana de figuras la respuesta escalón para los primeros 20 segundos.

Para obtener la respuesta en el tiempo para una entrada impulso unitario se usa el comando
impulse.
Si se define el sistema en MatLab por los polinomios del numerador y denominador de la
función de transferencia tenemos:
» num=[1 ];
» den=[1 3 4];
» impulse(num,den)

Sección 3.
Para los sistemas de tiempo discreto Matlab permite calcular la respuesta temporal ante
diferentes señales de entrada
Debe definirse el numerador Num(z) y el denominador Den(z) como vectores, cuyos elementos
son los coeficientes de los polinomios del numerador y del denominador en potencias
decrecientes de z. Por ejemplo, para definir la función de transferencia:
En matlab
>>num=[0.5 0.3];
>>den=[1 -1.5 0.8];

Para determinar la respuesta en el tiempo para una entrada escalón unitario de este sistema se
usa el comando filter(num,den, u) indicando el vector del numerador y del denominador y la
señal escalón definida como u(k) entre paréntesis.
» num=[0.5 0.3];
» den=[1 -1.5 0.8];
» u= ones(1,41);
» y=filter(num,den,u);
» plot(y,'o')
El comando filter hace un calculo numérico, pero no realiza la grafica directamente, por lo cual
hay que utilizar el comando plot para obtener un resultado grafico.
Para determinar la respuesta en el tiempo para una entrada impulso unitario se usa el comando
filter(num,den, u) indicando el vector del numerador y del denominador y la señal impulso
definida como u(k) entre paréntesis.
» num=[0.5 0.3];
» den=[1 -1.5 0.8];

» u= [1 zeros(1,40)];
» y=filter(num,den,u);
» plot(y,'o')
Y se obtiene en la ventana de figuras
Lección 20. Respuesta en términos de la frecuencia
Dentro del proceso de simulación es significativo reconocer las respuestas de
los sistemas ante determinadas señales de excitación, las cuales a su vez puede
ser continuas o discretas
Sección 1.
Para el estudio de un sistema en el dominio de la frecuencia existen tres herramientas
disponibles en MatLab que son: los diagramas de Bode, de Nyquist y de Nichols.
Para obtener el diagrama de Bode de una función de transferencia, se definen dos vectores
cuyos elementos son los coeficientes de los polinomios del numerador y del denominador en
potencias decrecientes de s. Estos vectores son usados en el comando bode con la siguiente
sintaxis:
bode(num,den)

Por ejemplo, se define la función de transferencia:
En Matlab
>>num=[1];
>>den=[1 3 4];
>>bode(num,den)
En el diagrama de figuras se observa el diagrama de Bode
Sección 2.
Para especificar un rango deseado de frecuencias en las cuales se desea obtener el diagrama
de Bode, se emplea un vector de frecuencias en el que se especifica la frecuencia inicial, el
incremento y la frecuencia final. Por ejemplo:
>>W=0:0.1:100;

>>bode(num,den,W)
Este comando muestra el diagrama de Bode entre 0 y 100 rad/s.
Sección 3.
Otra herramienta de análisis en el dominio en la frecuencia que ofrece MatLab es el diagrama
de Nichols. Para obtener el diagrama de Nichols se utiliza el comando nichols, cuya sintaxis es
igual a la del comando bode.
Si se define num como el vector de los coeficientes del polinomio del numerador y den como el
del denominador:
>>num=[1];
>>den=[1 3 4];
>>nichols(num,den)
MatLab presenta en la ventana de figuras el diagrama de Nichols

Adiconal existe otra herramienta de análisis en el dominio en la frecuencia que ofrece MatLab,
es el diagrama de Nyquist. Para obtenerlo se utiliza el comando nyquist, con sintaxis igual a la
de los dos comandos anteriores
>>num=[1];
>>den=[1 6 5];
>>nyquist(num,den)
MatLab presenta en la ventana de figuras el diagrama de Nyquist

Para obtener el margen de ganancia, el margen de fase, la frecuencia de cruce de ganancia y
la frecuencia de cruce de fase MatLab dispone del comando margin.
Margin (num,den) devuelve el diagrama de Bode con el calculo de margen de fase y margen de
ganancia. Por ejemplo
» num=[1];
» den=[1 0.5 2];
» margin(num,den)

El comando [Gm,Pm,Wcg,Wcp] = margin(num,den) devuelve los valores numericos de margen
de fase, margen de ganancia y las frecuencias en las cuales se dan estos cruces. Por ejemplo
» num=[1];
» den=[1 0.5 2];
» [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(num,den)
Gm =
Inf
Pm =
53.6248
Wcg =
NaN
Wcp =
1.6103

Capitulo 2. Operaciones con arreglos
Lección 21. Arreglos - Vector
Lección 22. Arreglos - Matrices
Lección 23. Otras formas de definir matrices
Lección 24. Estructuras
Lección 25. Aplicaciones
Lección 21. Arreglos - Vectores
La sintaxis que permite el ingreso de los datos que componene un arreglo
y/o estructura, además de las funciones establecidas para su manejo y las
operaciones posibles a desarrollar con éstos elementos, son parte de la temática de
ésta unidad
Sección 1.
21.1. CONCEPTO
En la mayoría de lenguajes de programación las matrices y los vectores se constituyen como
un conjunto de datos del mismo tipo que son agrupados bajo un mismo nombre y donde se
especifica la cantidad de elementos que los componen, en Matlab para definir una matriz o un
vector no es necesario establecer su tamaño, el programa determina el numero de filas y de
columnas de acuerdo al número de elementos que se proporcione.
Los vectores se definen por filas o por columnas, por ejemplo un vector fila x se expresa:
>>x=[1 5 6]
La respuesta de matlab es
x=
1 5 6
Un vector columna se expresa como
y=[1; 3; 6]
y se observa en la pantalla como
y=
1
3

6
Sección 2.
21.2. OPERACIÓN CON VECTORES
Matlab permite realizar operaciones con vectores y con matriz de datos. Las siguientes
instrucciones nos permiten la manipulación de vectores.
Dado los vectores p1 y p2, tenemos
• p1+p2, p1-p2 Operaciones básicas con vectores
• p' Transpuesta de un vector
• p=a:n:b Genera un vector cuyas componentes van desde a hasta b con intervalos de n
• p(n) Accede a la componente n del vector p
• k*p1 Multiplica el vector p1 por el escalar k
• p1.*p2 Multiplica elemento a elemento los vectores p1 y p2
• p1.^n Eleva a la enésima cada componente de p1.
En la siguiente tabla se muestran algunos ejemplos de las operaciones con vectores.

Sección 3.
21.3. FUNCIONES QUE ACTÚAN SOBRE VECTORES
En la siguiente tabla se muestran algunas de las funciones que permiten trabajar con vectores
exclusivamente, tomando a x como un vector tenemos:
Estas funciones se pueden aplicar a los vectores columna que componen una matriz, si estas
funciones se quieren aplicar a las filas de la matriz basta aplicar dichas funciones a la matriz
traspuesta.
Lección 22. Arreglos - Matrices
La sintaxis que permite el ingreso de los datos que componene un arreglo
y/o estructura, además de las funciones establecidas para su manejo y las
operaciones posibles a desarrollar con éstos elementos, son parte de la temática de
ésta unidad
Sección 1.
22.1. CONCEPTO
En Matlab la matriz es un conjunto de datos del mismo tipo al cual debe asignársele un
nombre. Para definir una matriz no hace falta establecer previamente su tamaño ya que Matlab
lo determina de acuerdo al número de elementos que se ingresan. Las matrices se definen por
filas, los elementos de una misma fila están separados por espacios o comas, y las filas están
separadas por enter o punto y coma (;).
Por ejemplo la matriz

Se define e ingresa en Matlab como
>> A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
A =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Y lo muestra así:
Sección 2.
22.2. OPERACIÓN CON MATRICES
Matlab permute realizar las operaciones básicas al igual que con los vectores y además
proporciona comandos adicionales para desarrollar otras operaciones. Los comandos básicos
son los siguientes. Dados las matrices a1 y a2:
• a1+a2, a1-a2 Operaciones básicas con matrices
• a' Transpuesta de la matriz a
• a(n,m) Accede a la componente n,m de una matriz a
• k*a Multiplica la matriz a por el escalar k
• a1.*a2 Multiplica elemento a elemento las matrices a1 y a2
• a.^n Eleva a la enésima cada componente de a1
• Inv (a) Calcula la inversa de una matriz
• Det (a) halla el determinante de a
• reshape(a,x,y) cambia el orden de una matriz
• b=a(:) convierte la matriz a en un vector
• ones (n) Crea una matriz cuadrada de orden n cuyos componentes son unos

• eye (n) Crea una matriz diagonal de orden n
• Sección 3.
• A continuación se presentan algunos ejemplos

•
• 22.3. FUNCIONES QUE ACTÚAN SOBRE MATRICES
• En la siguiente tabla se muestran algunas de las funciones para el manejo de matrices,
por supuesto que exige que sus argumentos sean matrices (A).
•
•
• Diseño: Juan Monroy
• Lección 23. Otras Formas de Definir Matrices
•
• Existes otras formas de definir matrices, que se contituyen en elementos clave
en la solución de ciertos problemas, de ahí la importancia de conocerlas.
•
• Sección 1.
• Además de la alternativa de definir una matriz a partir del teclado, es posible en
MATLAB utilizar otras formas más potentes y generales de definir y/o modificar
matrices.
• 23.1. TIPOS DE MATRICES PREDEFINIDOS
• MATLAB dispone de varias funciones orientadas que permiten definir fácilmente
matrices de tipos particulares.
• Algunas de estas funciones son las siguientes:
•

•
• Diseño: Juan Monroy
• Existen otras funciones que puede consultar en el archivo matlab70primero.pdf de la
documentación anexa
Sección 2.
23.2. FORMACIÓN DE UNA MATRIZ A PARTIR DE OTRAS
MATLAB permite crear una nueva matriz a partir de otra o de otras, pero requiere de dos
funciones auxiliares:
• [m,n]=size(A) devuelve el número de filas y de columnas de la matriz A. Si la matriz es
cuadrada basta recoger el primer valor de retorno
• n=length(x) calcula el número de elementos de un vector x

Sección 3.
23.3. OPERADOR DOS PUNTOS (:)
Este operador se puede usar de varias formas.
Ejemplos:
• Definir un vector x de forma tal que sus elementos estén compuestos por los números
dados en un rango. El incremento por defecto es de 1,
>> x=5:10
x =
5 6 7 8 9 10
• Definir un vector en un rango dado, con un incremento específico
>> x=5:1.5:10
x =
5.0000 6.5000 8.0000 9.5000
• Extraer los elementos de una fila de la matriz A
>> A=magic(3)
A =
15 0 6

7 32 7
1 22 20
• El siguiente comando extrae los 2 primeros elementos de la segunda fila:
>> A(2, 1:2)
ans =
7 32
• El siguiente comando extrae todos los elementos de la primera fila:
>> A(1, :)
ans =
15 0 6
• Los elementos de la última fila se extraen con el comando
>> A(end, :)
ans =
1 22 20
• Extraer los elementos de determinadas filas
>> A([1 3],:)
ans =
15 0 6
1 22 20
Reemplazar los elementos de determinadas filas de una matriz B por las de otra matriz A
>> B([1 2 3],:)=A(1:3,:)
B =
15 0 6
7 32 7
1 22 20
Lección 24. Estructuras

En ocasiones es necesario agrupar elementos de diferente tipo bajo un mismo paquete,
esta necesidad es suplida a través de estructuras
Sección 1.
24.1. CONPCETO
Las estructuras son elementos que pueden almacenar variables de diferente tipo bajo un
mismo nombre, por ejemplo podemos crear una estructura que contenga el nombre del
estudiante, código y genero. A diferencia de los lenguajes de programación, no hace falta
definir previamente el modelo o patrón de la estructura.
Una posible forma de hacerlo es crear uno a uno los distintos campos, como en el ejemplo
siguiente:
>> estudiante.nombre='Pedro'
estudiante =
nombre: 'Pedro'
>> estudiante.codigo=123456789
estudiante =
nombre: 'Pedro'
codigo: 123456789
>> estudiante.genero='M'
estudiante =
nombre: 'Pedro'
codigo: 123456789
genero='M'
Para el acceso a los miembros o campos de una estructura se utiliza el operador punto (.), este
se ubica entre el nombre de la estructura y el nombre del campo (por
ejemplo: estudiante.nombre).
También puede crearse la estructura por medio de la función struct():
>> estudiante = struct('nombre', 'Pedro', 'codigo', 76589,'genero','M')
estudiante =
nombre: 'Pedro'
codigo: 123456789
genero='M'

Pueden crearse vectores y matrices (e hipermatrices) de estructuras. La siguiente instrucción
da un ejemplo:
>> estudiante (8) = struct('nombre', 'Pedro', 'codigo', 76589,'genero','M')
Por medio de esta instrucción se crea un vector de 8 elementos donde el octavo elemento es
inicializado con los argumentos de la función struct(); el resto de los campos se inicializan con
valores vacios
Para añadir nuevos campos a la estructura simplemente se realiza como si se accediera a él
para darle un valor
>> estudiante(5).edad=44;
Sección 2.
24.2. FUNCIONES PARA OPERAR CON ESTRUCTURAS
Algunas de las funciones que se pueden utilizar en Matlab para el manejo de las estructuras
son las siguientes:
Sección 3.
24.3. ESTRUCTURAS ANIDADAS
MATLAB permite definir estructuras anidadas, es decir estructuras con campos que a la vez
son estructuras. Para acceder a los campos de la estructura más interna se utiliza dos veces el
operador punto (.), como puede verse en el siguiente ejemplo
>> clase=struct('Zona','Boyacá','Cead','Sogamoso', ...
'estudiante', struct('nombre','Maria', 'edad',25))
clase =
Zona: 'Boyacá'

CAD PARA ELECTRÓNICA BASO EN PROTEUS.pdf

CAD PARA ELECTRÓNICA BASO EN PROTEUS.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to CAD PARA ELECTRÓNICA BASO EN PROTEUS.pdf

Similar to CAD PARA ELECTRÓNICA BASO EN PROTEUS.pdf (20)

More from Edwin4321

More from Edwin4321 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

CAD PARA ELECTRÓNICA BASO EN PROTEUS.pdf