FONDAMENTI DI ELETTRONICA B
cod. 18222

Anno accademico 2008/09
3° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Elettronica (ING-INF/01)
Field
Ingegneria elettronica
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
45 ore
di attività frontali
5 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

<span class="datirigaalto">Fornire una preparazione di base sui circuiti elettronici analogici a transistore bipolare ed MOS, con particolare riferimento agli amplificatori lineari.</span>

Prerequisiti

<span class=""datiriga"">Prerequisiti fortemente consigliati: <br />
Elettrotecnica A<br />
<br />
Propedeuticità:<br />
Fondamenti di Elettronica A</span>

Contenuti dell'insegnamento

<span class="labelriga"><br />
Contenuti del corso: </span> <span class="datiriga"><strong><br />
Linearizzazione dei circuiti elettronici.</strong><br />
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. <br />
<br />
<strong>Amplificatori lineari a due-porte e funzioni di rete</strong><br />
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.<br />
<strong><br />
Amplificatori in regime di funzionamento quasi-lineare a BJT</strong><br />
Amplificatore a Emettitore Comune: studio del punto di lavoro; analisi a piccolo segnale, tecniche di polarizzazione (capacità di disaccoppiamento, coefficienti di sensibilità della polarizzazione) <br />
Amplificatore a Collettore Comune (CC). Amplificatore a Base Comune (BC). Cenno agli amplificatori multi-stadio.<br />
Amplificatore differenziale con carico resistivo.<br />
Comportamento in frequenza dell’amplificatore a E.C. e C.C.: diagrammi di Bode. <br />
<strong><br />
Amplificatore a E.C ai grandi segnali</strong><br />
Distorsione armonica (spettro, THD, HD3); 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.<br />
<br />
<strong>Amplificatori in regime di funzionamento quasi-lineare a MOS</strong><br />
Stadi amplificatori a MOS: amplificatore a Source Comune, gate comune e drain comune.<br />
<br />
<strong>Carichi attivi<br />
</strong>Specchi di corrente a BJT e MOS.<br />
Stadio Emettitore-Comune e Source-Comune con carico attivo: calcolo del guadagno di tensione e vantaggi rispetto al carico resistivo.<br />
<br />
<strong>Retroazione</strong><br />
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. <br />
<strong><br />
Amplificatori Operazioni</strong><br />
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;<br />
<br />
<strong>Alcuni circuiti analogici non lineari.</strong><br />
Circuiti a diodi: raddrizzatori a singola semionda e ad onda intera; raddrizzatori di precisione con AO; rivelatore di picco. <br />
<br />
<strong>Attività d'esercitazione </strong><br />
Le esercitazioni sono svolte in aula e vertono sull’analisi e sul progetto di semplici circuiti analogici.</span>

Programma esteso

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Bibliografia

<span class="datiriga">Testi consigliati<br />
P. R. Gray, R. G. Meyer, “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, Wiley.<br />
R. Menozzi, “Appunti di Elettronica”, Pitagora.<br />
<br />
Testi d'approfondimento <br />
S. Franco, “Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits” McGraw-Hill</span>

Metodi didattici

<span class="""datirigaalto""">L’esame comprende una prova scritta e una prova orale. <br />
<br />
<strong>Il superamento della prova scritta è necessario per l’accesso alla prova orale.</strong> <br />
<br />
Sono ammessi alle prove scritte solo gli studenti iscritti per via telematica.<br />
<br />
Dopo avere superato positivamente la prova scritta, lo studente deve superare la prova orale entro la successiva prova scritta, ed in ogni caso entro la corrente sessione di esami. In caso contrario il risultato positivo ottentuo nella prova scritta decade.<br />
<br />
In caso di prova orale non sufficiente, il risultato della precedente prova scritta decade.</span>

Modalità verifica apprendimento

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Altre informazioni

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