00269 - ELETTRONICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede e sa applicare le conoscenze sul funzionamento dei principali dispositivi elettronici e gli strumenti di analisi e sintesi dei principali circuiti a blocchi analogici, oltre ai principali dispositivi a semiconduttore. Inoltre lo studente apprende i principali fattori di criticità nelle applicazioni elettroniche nonché alcune elementati applicazioni digitali.

Contenuti

Concetto di Sistema Lineare e Non Lineare, Stazionario e Dinamico, Tempo invariante
Bipoli attivi/Passivi. Trasformata di Laplace, trasformata di Fourier, analisi armonica di un segnale variabile nel tempo. Funzione di trasferimento di un curcuito, definizione di Filtro. Diagrammi di Bode, Poli e Zeri di una funzione di trasferimento. Funzioni di rete, Matrice di impedenze, ammettenze e ibrida. Reti simmetriche, reciproche, modelli T e Pi Greco. Concetti di Impedenza di Ingresso, Impedenza Caratteristica, Guadagno in Tensione e in Corrente. Breve Introduzione ai segnali digitali e ai circuiti integrati.

Amplificatori Operazionali: Definizione di Amplificatore Operazionale ideale, Retroazione positiva e negativa. Circuiti basati su amplificatori operazionali: Amplificatore Invertente, Integratore, Derivatore, Sommatore, Inseguitore (Unity Gain Buffer), Convertitore Tensione/Corrente.
Amplificatore Operazionale in configurazione NON Invertente, Amplificatori Differenziali. Amplificatore Differenziale a singolo Op-Amp.
Guadagno differenziale e Guadagno di Modo comune, CMRR. Amplificatori operazionali non ideali: Resistenza di ingresso, tensione di saturazione, guadagno finito, prodotto Gain-Bandwidth.
Lettura del datasheet di un Amplificatore Operazionale integrato, Unity Gain Frequency, Slew Rate, prodotto Gain Bandwidth, Modello a singolo polo.
Cenni sulla stabilita' di sistemi in retroazione. Configurazione invertente / Non invertente nell'ipotesi di guadagno finito.

Il Diodo: Modello ideale. Giunzione PN, polarizzazione diretta e inversa. Equazione di Shockley. Modelli di rappresentazione del diodo. Circuiti basati su diodi. Caratteristica statica di sistemi non lineari. Caratteristica statica di circuiti contenenti diodi, risoluzione della eq caratteristica a scatti di circuiti a diodi con modello ideale e a soglia. Cenni su Transistore NPN: funzionamento in regione attiva, regioni di funzionamento, modelli circuitali. Configurazione a base comune, collettore comune ed emettitore comune.

Simulazione Spice, Analisi DC, AC e Transiente. Progetto e simulazione di semplici circuiti ad Operazionali e a Diodi. Utilizzo di modelli di dispositivi integrati

Testi/Bibliografia

Il principale materiale scritto a cui gli studenti devono fare riferimento consiste negli appunti presi a lezione. Il corso infatti presenta e compendia diversi argomenti e pertanto non è possibile fare riferimento ad un unico testo didattico.
Nell'ambito del corso verranno comunque indicati schemi delle lezioni che riassumono i contenuti delle stesse

Metodi didattici

Il corso si articola in due sezioni: una parte teorica svolta in aula con lezioni frontali, affiancato da lezioni in laboratorio. Le lezioni in laboratorio sono completate da una serie di esercitazioni obbligatorie, individuali e pratiche che hanno lo scopo di fornire la possibilità a ciascuno studente di applicare i concetti esposti a lezione su uno strumento di contesto industriale. Lo strumento CAD software utilizzato nelle esercitazioni e' pubblico e scaricabile dalla rete.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica del livello di competenza raggiunto avviene mediante un esame scritto finale di 90 minuti.
Per l'accesso alla prova finale e' obbligatorio avere completato tutte le 7 esercitazioni di laboratorio proposte

Strumenti a supporto della didattica

Il corso e' composto di

• Lezioni teoriche svolte in aula

• Lezioni di analisi e progettazione svolti sul software LTSpice nel laboratorio didattico
  

• Esercitazioni specifiche assegnate agli studenti
  

Materiale didattico  è accessibile in rete nel sito del docente.  Parte fondamentale ed integrante del corso e' l'utilizzo sia durante le lezioni che nelle esercitazioni assegnate di software di simulazione circuitale per la dimostrazione e la elaborazione da parte degli studenti degli stumenti e dei concetti esposti. Il software utilizzato per le esercitazioni è scaricabile  dalla rete al sito: www.linear.com/designtools/software

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Fabio Campi