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FONDAMENTI DI ELETTRONICA B
Obiettivi formativi
Fornire una preparazione di base sui circuiti elettronici analogici a transistore (bipolare e MOS) e basati su amplificatore operazionale, con particolare riferimento agli amplificatori lineari.
Prerequisiti
Elettrotecnica A
Fondamenti di Elettronica A
Contenuti dell'insegnamento
Contenuti del corso:
Linearizzazione dei circuiti elettronici.
Segnali analogici e segnali digitali. Condizioni di linearità e di non-distorsione. Linearizzazione. Circuito equivalente alle variazioni di un diodo p-n. Modello alle variazioni di un BJT in zona attiva diretta. Modello alle variazioni di un MOSFET in saturazione.
Amplificatori lineari a due-porte e funzioni di rete
Parametri degli amplificatori lineari: amplificazione di tensione in c.a., amplificazione di corrente in c.c., resistenza di uscita e di ingresso, trans-resistenza e trans-conduttanza. Effetti della resistenza di uscita e di ingresso sul guadagno in condizioni di carico.
Amplificatori in regime di funzionamento quasi-lineare a BJT
Amplificatore a Emettitore Comune: studio del punto di lavoro; analisi a piccolo segnale, tecniche di polarizzazione (capacità di disaccoppiamento, coefficienti di sensibilità della polarizzazione)
Amplificatore a Collettore Comune (CC). Amplificatore a Base Comune (BC). Cenno agli amplificatori multi-stadio.
Amplificatore differenziale con carico resistivo.
Comportamento in frequenza dell’amplificatore a E.C. e C.C.: diagrammi di Bode.
Amplificatore a E.C ai grandi segnali
Definizione di classe di funzionamento (A, AB, B e C). Efficienza: definizione e calcolo nel casi di amplificatore E.C. In classe A con accoppiamento di DC al carico.
Amplificatori in regime di funzionamento quasi-lineare a MOS
Stadi amplificatori a MOS: amplificatore a Source Comune, gate comune e drain comune.
Carichi attivi
Specchi di corrente a BJT e MOS.
Stadio Emettitore-Comune e Source-Comune con carico attivo: calcolo del guadagno di tensione e vantaggi rispetto al carico resistivo.
Retroazione
Effetto della retroazione negativa su di un sistema del primo ordine; desensibilizzazione totale. Stabilità dei circuiti lineari. Stabilità di un sistema in retroazione: criterio di Bode; analisi dei poli della funzione di trasferimento.
Amplificatori Operazioni
Amplificatori operazionali (AO): definizione; cortocircuito virtuale. Funzione di trasferimento ad anello aperto degli AO compensati; amplificatore invertente, non invertente, inseguitore; analisi della retroazione (Hd, Hr); prodotto guadagno-larghezza di banda; stabilità. Altre applicazioni degli AO: sommatore; amplificatore differenziale; derivatore; integratore;
Alcuni circuiti analogici non lineari.
Circuiti a diodi: raddrizzatori a singola semionda.
Attività d'esercitazione
Le esercitazioni sono svolte in aula e vertono sull’analisi e sul progetto di semplici circuiti analogici.
Bibliografia
Testi consigliati
P. R. Gray, R. G. Meyer, “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, Wiley.
R. Menozzi, “Appunti di Elettronica”, Pitagora.
Testi d'approfondimento
S. Franco, “Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits” McGraw-Hill
Metodi didattici
Il superamento della prova scritta è necessario per l’accesso alla prova orale.
Altri insegnamenti
ANNO DI CORSO: 1
ANNO DI CORSO: 2
ANNO DI CORSO: 3

