35020 - ELETTRONICA DELLE TELECOMUNICAZIONI LS-A

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di illustrare i circuiti elettronici di base impiegati nei sistemi di Telecomunicazioni e di introdurne le relative metodologie di progettazione. In particolare si intende fornire le conoscenze sui circuiti e sui dispositivi utilizzati per la progettazione di ricetrasmettitori per altissima frequenza, e di illustrarne le possibilità di implementazione mediante le più moderne tecnologie basate su semiconduttori composti.

Contenuti

Premesse: Richiami sui sistemi di telecomunicazioni e sui blocchi funzionali che li compongono. Blocchi lineari e non lineari con memoria. Cenni ai circuiti di modulazione e di demodulazione. Schema di un ricetrasmettitore radio.

Amplificatori di potenza per piccoli segnali: Amplificatori ad alta frequenza a banda stretta e a larga banda. Richiami sui parametri di diffusione. Criteri di progettazione di reti di adattamento tra stadi di amplificazione con elementi a costanti concentrate e distribuite. Polarizzazione dei transistori. Analisi di stabilità. Configurazioni di amplificatori single-ended e bilanciati. Amplificatori in retroazione. Problematiche di rumore (LNA).

Amplificatori di potenza per grandi segnali: Distorsione armonica e di intermodulazione negli amplificatori. Introduzione agli amplificatori per grandi segnali: compressione di guadagno, punto di intercetta del terzo ordine, rendimento, Power Added Efficiency. Caratteristiche AM/AM e AM/PM. Caratteristiche di Load/Source-Pull. Cenni alla progettazione di amplificatori di potenza in classe A, B, C.

Mixer a diodi e a transistori: Analisi della distorsione nei mixer. Distorsione di intermodulazione. Definizione di mixer singolarmente e doppiamente bilanciato. Schemi di principio. Proprietà spettrali. Cenni ai moltiplicatori analogici: cella di Glibert. Principio di funzionamento dei mixer di tipo switching. Esempi realistici di mixer a diodi.

Dispositivi elettronici per microonde ed onde millimetriche: Diodi Shottky, PIN, Varactor, Eterostrutture, JFET, MESFET, (P)HEMT, HBT; Classificazione dei modelli di dispositivi. Modelli empirici orientati alla progettazione circuitale in ambiente CAD. Criteri di identificazione dei parametri.

Testi/Bibliografia

- G. Gonzales, Microwave Transistor Amplifiers, Artech House
- R. S. Carson, Radio communications concepts: Analog, J.Wiley&Sons
- B. Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall
- G. Ghione, Dispositivi per la microelettronica, McGraw Hill
- M. Golio, MESFETs and HEMTs, Artech House

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio. Le esercitazioni saranno svolte nel Laboratorio di Elettronica delle Telecomunicazioni del DEIS e consentiranno agli studenti di conoscere gli strumenti CAD commerciali maggiormente diffusi per la progettazione di circuiti a microonde ed onde millimetriche. Verranno in particolare proposti esempi di analisi e progetto di circuiti che gli studenti potranno risolvere direttamente sul CAD. Lo scopo è quello di introdurre concretamente gli studenti al mondo della progettazione dei più avanzati circuiti elettronici integrati per le telecomunicazioni.
Gli studenti che lo desiderano potranno proseguire il loro apprendimento della materia svolgendo anche la tesi di laurea.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di accertamento è orale.

Strumenti a supporto della didattica

Slide distribuite a lezione. Appunti del corso.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www-micrel.deis.unibo.it/eletlc/staff/alberto/didattica/didattica.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alberto Santarelli