Preguntas de viva de laboratorio de electrónica analógica para 3er semestre de ingeniería

Guía completa de preparación para el viva

Los laboratorios analógicos de tercer semestre suelen cubrir diodos, BJT/FET, polarización, amplificadores, amplificadores operacionales, osciladores, filtros, fuentes de alimentación y realimentación. A continuación se presentan preguntas categorizadas que los examinadores hacen con frecuencia.

Preguntas generales de laboratorio

• Indique el objetivo del experimento de hoy.
• Identifique cada componente en su protoboard y su función.
• ¿Cuáles son las principales fuentes de error y cómo las minimizó?
• Nombre dos aplicaciones reales del circuito que construyó.

Características del diodo

• Defina polarización directa/inversa y tensión de rodillo (de umbral).
• Contraste curvas V-I ideales vs. prácticas.
• Explique la resistencia estática vs. dinámica (CA).
• Enumere tres tipos de diodos y sus usos específicos.

Aplicaciones del diodo Zener

• ¿Cómo regula un Zener el voltaje en ruptura inversa?
• Seleccione un Zener para una carga de 5 V, 50 mA desde una fuente de 12 V.
• ¿Qué limita el desempeño de un regulador Zener (disipación de potencia, nitidez del rodillo, deriva térmica)?

Características del transistor (BJT/FET)

• Trace y etiquete curvas características de entrada/salida CE; identifique regiones de saturación, activa y corte.
• Defina β (h_FE) y su dependencia de la temperatura.
• ¿Cómo se determina gráficamente el punto de reposo Q a partir del análisis de línea de carga?
• Contraste la operación BJT (controlada por corriente) vs. FET (controlada por voltaje).

Circuitos de polarización

• Compare los factores de estabilidad de polarización fija, realimentación del colector, divisor de voltaje y polarización del emisor.
• Diseñe una polarización de divisor de voltaje para I_C = 2 mA, V_CE = 6 V, β = 150.
• ¿Por qué es crítica la estabilidad térmica? ¿Cómo ayuda una resistencia del emisor?

Amplificadores

• Clasifique amplificadores por ángulo de conducción (A, B, AB, C) y configuración (CE, CB, CC).
• Defina ganancia de voltaje, ganancia de corriente, ganancia de potencia y sus expresiones en dB.
• Explique el ancho de banda, frecuencias de corte inferior/superior y producto ganancia-ancho de banda.
• Distinga amplificadores de voltaje vs. de potencia (impedancia de carga, disipador de calor, eficiencia).

Circuitos con amplificador operacional

• Enumere cinco suposiciones ideales de un amplificador operacional.
• Derive la ganancia para configuraciones inversora y no inversora.
• Muestre cómo funcionan un integrador y un diferenciador; limitaciones prácticas (deriva, ruido).
• ¿Para qué se usa un seguidor de voltaje?

Osciladores

• Enuncie los criterios de Barkhausen.
• Compare osciladores de desplazamiento de fase RC, puente de Wien, Hartley, Colpitts y de cristal.
• ¿Cómo se ajusta la frecuencia en un oscilador LC?

Filtros

• Dibuje la respuesta en magnitud de filtros PB, PA, PB (banda) y RS; defina la frecuencia de corte (−3 dB).
• Diseñe un LPF de segundo orden Sallen-Key con f_c = 1 kHz.
• Filtros pasivos vs. activos: ventajas y desventajas.

Fuentes de alimentación

• Formas de onda y factor de ondulación de rectificadores de media onda, onda completa y puente.
• Función de filtros capacitor/LC/π.
• Reguladores lineales vs. conmutados: eficiencia, ruido, tamaño.

Amplificadores con realimentación

• Efectos de la realimentación negativa vs. positiva en ganancia, ancho de banda, distorsión e impedancia.
• Defina ganancia de circuito abierto, diferencia de retorno y margen de estabilidad (margen de fase/ganancia).
• Identifique topologías serie-shunt, shunt-serie, serie-serie, shunt-shunt.

Consejo profesional

Traiga sus registros de laboratorio, esquemas anotados y tablas de datos medidos vs. calculados. A los examinadores les encanta preguntar: «Su ganancia medida fue de 42 dB; la simulación dio 45 dB, ¿explica la diferencia de 3 dB?»