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ELETTRONICA ANALOGICA

Luigi DI BENEDETTO ELETTRONICA ANALOGICA

0612400036
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
2016/2017

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2012
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
990LEZIONE
HEINRICH CHRISTOPH NEITZERT T Curriculum
LUIGI DI BENEDETTO Curriculum
Obiettivi
Il corso mira a fornire gli strumenti necessari per l’analisi ed il dimensionamento dei circuiti elettronici analogici di media complessità impiegati per applicazioni lineari. l’attività esercitativa consiste nello svolgimento di esercizi numerici e attività pratiche di laboratorio, aventi quest’ultime l’obiettivo di abituare lo studente all’uso di tools software/hardware per l’analisi e la progettazione di semplici schede elettroniche.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING):
olo studente acquisirà le necessarie conoscenze per riuscire ad analizzare: il funzionamento in dc di circuiti analogici di bassa potenza; le prestazioni delle configurazioni elementari di amplificatori a bjt e mosfet, discreti ed integrati; layout di un circuito integrato; la funzione di trasferimento nel dominio di laplace impiegando metodi euristici ed analitici; la risposta temporale di reti attive rc ad ingressi canonici; le correlazioni tempo-frequenza; le frequenze di taglio e la banda passante di un circuito generico; i diagrammi di bode e nyquist; gli effetti della retroazione nei circuiti elettronici; la prestazioni di una coppia differenziale; specchi di corrente e carichi attivi; riferimenti di corrente e tensione; la struttura interna di un operazionale; le caratteristiche di un operazione reale: offset, bias, cmrr, slew-rate, impedenze di ingresso ed uscita; circuiti fondamentali realizzati con operazionali: invertente, non invertente, sottrattore, sommatore, integratore, derivatore, buffer; il funzionamento di circuiti monostabili, bistabili ed astabili; strutture a superdiodo.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE (APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)
Sarà in grado di:
oAnalizzare ed interpretare il funzionamento elettrico di un circuito attivo, a componenti discreti ed integrati;
oAssemblare semplici rete amplificatrici su breadboard e caratterizzarne le prestazioni;
oProgettare e realizzare un amplificatore rispondente a specifiche predefinite;
oDisegnare il layout di circuito integrato analogico e valutarne le prestazioni;
oProgettare circuiti retroazionati rispondenti a specifiche predefinite.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO (MAKING JUDGEMENTS)
Sarà in grado di:
oUtilizzare datasheet dei dispositivi per estrarre informazioni utili al loro funzionamento;
oIndividuare i metodi più appropriati per l’analisi e sintesi di circuiti di media complessità;
oTenere presente i limiti per un funzionamento “in sicurezza” dei componenti;
oCombinare pratica e modelli per dimensionamento delle reti.

ABILITÀ COMUNICATIVE (COMMUNICATION SKILLS)
oI contenuti tecnici del corso richiedono necessariamente l’acquisizione da parte dello studente di un linguaggio tecnico- scientifico nella esposizione scritta ed orale, la cui padronanza è elemento fortemente discriminatorio per il superamento della prova. per la necessità di svolgere le attività di laboratorio con una organizzazione a gruppi di 3-4 studenti, lo studente farà esperienza di lavoro di gruppo e si eserciterà al suo interno a comunicare con un apposito gergo tecnico.

CAPACITÀ DI APPRENDERE (LEARNING SKILLS)
oPer l’esigenza, perseguita dal corso, di trasmettere all’allievo la capacità di analizzare gli effetti della crescente integrazione dei dispositivi sulle prestazioni circuitali, egli avrà consapevolezza della continua evoluzione dell'elettronica e della necessità di un apprendimento autonomo continuo.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI ALLO STUDENTE SONO RICHIESTI I SEGUENTI PREREQUISITI:
- CONOSCENZE MATEMATICHE DI BASE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AI METODI DI RISOLUZIONE DI SOLUZIONE DI EQUAZIONI DIFFERENZIALI E ALLE APPLICAZIONI DELLA TRASFORMATA DI LAPLACE;
- CONOSCENZA DEGLI ELEMENTI FONDAMENTALI DELL’ELETTROTECNICA;
- CONOSCENZA DEI FONDAMENTI DI AUTOMATICA;
- CONOSCENZA DEI MODELLI A PICCOLO SEGNALE DEI DISPOSITIVI ELETTRONICI;
Contenuti
- RETROAZIONE: METODOLOGIE DI ANALISI DI CIRCUITI A SINGOLO LOOP; ANALISI DELLA STABILITÀ.

- RISPOSTA IN FREQUENZA: ANALISI DELLE PRESTAZIONI DEI CIRCUITI NEL DOMINO DEL TEMPO; ANALISI ARMONICA DI CIRCUITI.

- ELETTRONICA INTEGRATA:SPECCHI DI CORRENTE; CONFIGURAZIONI DI CARICO ATTIVO; GENERATORE DI CORRENTE DI RIFERIMENTO; GENERATORE DI TENSIONE DI RIFERIMENTO; COPPIA DIFFERENZIALE.

- AMPLIFICATORE OPERAZIONALE: STRUTTURA INTERNA; COMPENSAZIONE IN FREQUENZA; PRESTAZIONI E LIMITI.

- CIRCUITI NON LINEARI: DIODI IDEALI; CONVERTITORI A/D E D/A; CIRCUITI ASTABILI E MONOSTABILI; GENERATORI DI FORME D’ONDA.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO SI COMPONE DI LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA ED ESERCITAZIONI PRATICHE DI LABORATORIO.
NELLE ORE DI ESERCITAZIONE IN AULA GLI STUDENTI SARANNO CHIAMATI A SVOLGERE DEGLI ESERCIZI NUMERICI SU ARGOMENTI DEL CORSO, MENTRE LE ATTIVITÀ DI LABORATORIO SARANNO FINALIZZATE AL DIMENSIONAMENTO, MONTAGGIO E CARATTERIZZAZIONE DI UN CIRCUITO CON PRESTAZIONI ASSEGNATE E SARANNO SVOLTE ORGANIZZANDO IN GRUPPI DI STUDENTI IN MODO DA RAFFORZARE LE CAPACITÀ DI LAVORARE IN TEAM.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA E UN COLLOQUIO ORALE, FINALIZZATE ENTRAMBE A VALUTARE IL GRADO DI CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI, LA CAPACITÀ DI APPLICARLI, LO SPIRITO CRITICO CON CUI LO STUDENTE AFFRONTA L’ANALISI DEI CIRCUITI ELETTRONICI ELA CHIAREZZA DI ESPOSIZIONE. PER SUPERARE L'ESAME SCRITTO, LO STUDENTE DEVE DIMOSTRARE DI AVER COMPRESO I PRINCIPALI CONCETTI ESPOSTI NEL CORSO E SAPER APPLICARE I METODI DI ANALISI, PERVENENDO A SOLUZIONI QUANTITATIVE. LA VALUTAZIONE DELLO SCRITTO, CHE TERRÀ CONTO SIA DELLA CORRETTEZZA DELL’ANALISI SIA DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE, RIGUARDERÀ LE CATEGORIE “BUONO, DISCRETO E SUFFICIENTE”, CHE PERMETTONO ALLO STUDENTE DI ACCEDERE ALLA PROVA ORALE, MENTRE CON IL RISULTATO “TOTALMENTE INSUFFICIENTE” SARÀ IMPEDITA L’AMMISSIONE E SI RESTITUISCE ALLO STUDENTE L’ELABORATO CON LE ANNOTAZIONI DELLE CARENZE MANIFESTATE. PER UNA MIGLIORE GRADUAZIONE DEL GIUDIZIO SU PROVE SCRITTE CHE SI COLLOCANO AL LIMITE DELLA “SUFFICIENZA”, SI POTRÀ FAR RICORSO ALLA CATEGORIA “INSUFFICIENTE”, CON LA QUALE SI CONSENTE DI SOSTENERE LA PROVA ORALE CON LA RESTRIZIONE DI NON POTER CONSEGUIRE UN FOTO FINALE SUPERIORE A 20/30. I RISULTATI DELLE PROVE SCRITTE, CON L’INDICAZIONE DELLA CATEGORIA DI AMMISSIONE, SONO RESI PUBBLICI NELLA PAGINA ESSE3 DELL’INSEGNAMENTO, ED INCLUDERÀ ANCHE L’ORARIO E L’AULA PER LO SVOLGIMENTO DEGLI ORALI. IN TALE OCCASIONE, LA COMMISSIONE RESTITUIRÀ A TUTTI GLI STUDENTI COPIA DELL’ELABORATO SCRITTO, CON GLI ERRORI CONTRASSEGNATI ED EVENTUALI SUGGERIMENTI DI SOLUZIONE.
NEL VALUTARE LA PROVA ORALE SI TERRÀ CONTO A) DELLA MATURITÀ RAGGIUNTA SUI CONTENUTI DEL CORSO B) DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE ORALE C) DELLO SPIRITO CRITICO CON CUI SI AFFRONTANO GLI ARGOMENTI D) DELL'AUTONOMIA DI GIUDIZIO E) DELLA PADRONANZA DEL LINGUAGGIO SCIENTIFICO. IL VOTO FINALE, ESPRESSO IN TRENTESIMI, SARÀ COMPOSTO SULLA BASE DEL GRADO DI RAGGIUNGIMENTO DEI PRECEDENTI REQUISISTI DELLA PROVA ORALE E DI EVENTUALI VINCOLI DERIVANTI DALL’ESITO DELLA PROVA SCRITTA. LA LODE POTRÀ AVERSI IN CASO DI PROVA SCRITTA VALUTATA ALMENO DISCRETA, E DI PROVA ORALE CHE SODDISFA AMPIAMENTE I CRITERI DI VALUTAZIONE.
Testi
TESTI DI RIFERIMENTO
RICHARD C. JAEGER - TRAVIS N. BLALOCK “MICROELETTRONICA:”, MCGRAW HILL , EDIZIONE 2009

TESTO DI SUPPORTO
ADEL S. SEDRA AND KENNETH C. SMITH “MICROELECTRONIC CIRCUITS” 5TH ED., INTERNATIONAL STUDENT EDITION, , 2004

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]