Elettronica - Nullo Baldini

ITIS “Nullo Baldini” RAVENNA
Classe 5° Informatica Abacus
PROGRAMMA DI ELETTRONICA
1 - ANALISI DEI SEGNALI NEL DOMINIO DEL TEMPO
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Segnali analogici e digitali : classificazione
Rappresentazione dei segnali nel dominio del tempo e analisi delle loro caratteristiche
Segnali periodici : definizione e caratteristiche
Onde quadre e impulsive
Onde sinusoidali
2 - ANALISI DEI SEGNALI NEL DOMINIO DELLE FREQUENZE
• Cosa significa analizzare un segnale nel dominio delle frequenze
• Serie di Fourier : - definizione
- forma rettangolare
- forma polare
• Spettro di un segnale periodico :
- definizione
- rappresentazione, caratteristiche
• Alcuni esempi di serie di Fourier :
- l’onda quadra
- l’onda impulsiva
• Spettro dell’onda impulsiva :
- analisi al variare delle durata To dell’impulso
- analisi al variare del periodo T
- caso limite T
∞
• Lo spettro di un segnale digitale aperiodico
3 - SEGNALI SINUSOIDALI E VETTORI
• La funzione sinusoidale nel dominio del tempo : analisi delle sue caratteristiche
• Concetto di sfasamento : sinusoidi in anticipo e in ritardo
• Vettori ruotanti e sinusoidi
• Rappresentazione di grandezze sinusoidali mediante vettori
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Grandezze vettoriali
Coordinate polari, rettangolari
Come si passa da un tipo di coordinate ad un altro
Elementi di calcolo vettoriale
4 - ANALISI DEI QUADRIPOLI NEL DOMINIO DEL TEMPO
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Cosa significa fare l’analisi nel dominio del tempo di un quadripolo
Resistenza, condensatore, induttanza : relazione corrente-tensione in regime variabile
Risposta al gradino di quadripoli RC e CR del 1° ordine a vuoto e a carico
Risposta all’onda impulsiva di quadripoli RC e CR
Costante di tempo e analisi dei transitori
Interconnessioni a parametri concentrati di tipo RC, con sollecitazioni impulsive
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5 - ANALISI DI CIRCUITI IN REGIME SINUSOIDALE
• Comportamento dei componenti passivi lineari (resistore, condensatore, induttore) in
regime sinusoidale
• Relazione vettoriale tensione-corrente nei circuiti resistivi, capacitivi e induttivi
• Reattanze e impedenze
• Diagrammi vettoriali
• Metodologia per l’analisi vettoriale dei circuiti
• Analisi di circuiti RC, RL, RLC in regime sinusoidale col metodo vettoriale
- Circuiti serie
- Circuiti parallelo
- Circuiti serie-parallelo
6 - ANALISI IN FREQUENZA DEI QUADRIPOLI
• Quadripoli lineari come “doppi dipoli” : circuito equivalente e parametri fondamentali
(impedenze di ingresso e di uscita, guadagno, banda passante)
• Cosa significa fare l’analisi in frequenza di un quadripolo
• Funzione di trasferimento di un quadripolo in regime sinusoidale : rapporto vettoriale tra il
segnale di uscita e il segnale di ingresso
• Determinazione della funzione di trasferimento di un sistema del 1° ordine col metodo
vettoriale
• Analisi del modulo e della fase di funzioni di trasferimento del 1° ordine, al variare della
frequenza.
• Rappresentazione grafica del modulo e della fase della Funzione di trasferimento
7 - I FILTRI
• Filtri ideali : definizione, classificazione, parametri caratteristici
• Filtri reali : caratteristiche
• Filtri passivi e attivi del 1° ordine : analisi in frequenza
• Funzionamento a carico di filtri passivi e attivi del 1° ordine
• La distorsione di ampiezza e di fase introdotta dai filtri.
8 - DIGITALIZZAZIONE DEI SEGNALI ANALOGICI
• Schema a blocchi di una catena per la digitalizzazione dei segnali :
Trasduzione – condizionamento – filtraggio – campionamento – quantizzazione – serializzazione
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Campionamento di segnali analogici variabili nel tempo
Teorema di Shannon
Filtri anti-aliasing e filtri di ricostruzione
Uso del sample-hold per il campionamento
Quantizzazione di segnali analogici. Conversione Analogico-Digitale.
• La digitalizzazione di un segnale fonico
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9 - LA TRASMISSIONE A DISTANZA DELL’INFORMAZIONE
concetti introduttivi
• Cenni di teoria dell’informazione :
- quantità di informazione di un messaggio
- unità di misura dell’informazione
• Schema a blocchi e descrizione di un Sistema di Telecomunicazione
• Trasmissione di segnali analogici e di segnali digitali : confronto
• Classificazione dei metodi di trasmissione dati :
- trasmissione in banda base
- trasmissione in banda traslata
• Fenomeni che degradazione la qualità del segnale trasmesso :
• Trasmissione di segnali numerici :
- velocità di trasmissione
- capacità di canale
• I limiti della capacità di canale :
- criterio di Nyquist
- teorema di Shannon
• La codifica
- la distorsione
- il rumore
- la diafonia
- di sorgente
- di canale
- di linea
10 - LINEE DI TRASMISSIONE
• Canali di trasmissione su mezzi metallici : concetti introduttivi
• Linee di lunghezza infinita : caratteristiche
• Propagazione del segnale in una linea e velocità di propagazione
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Modello a parametri distribuiti di una linea di trasmissione
Le costanti primarie :
R, L, C, G
L’equazione che descrive la propagazione di un’onda in una linea
Le costanti secondarie : Zo, γ, α, β
Attenuazione e ritardo di fase introdotti dalle linee
• La distorsione introdotta dalle linee
• Le condizioni di non distorsione
• Linee di lunghezza finita
• Onde dirette e onde riflesse
• L’adattamento di impedenza in ingresso e in uscita
• Linee prive di perdite : analisi del funzionamento a vuoto, in cortocircuito e a carico
(adattato e non adattato) con segnali di ingresso di tipo impulsivo.
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11 - LA MODULAZIONE DEI SEGNALI
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Cos’è e a cosa serve la modulazione
Come si esegue la modulazione di un segnale
Effetti della modulazione sulla banda del segnale
I vari tipi di modulazione :
classificazione, pregi e difetti,
• Modulazione analogica :
AM e FM
• La modulazione digitale :
A.S.K.
• Modulazione ad impulsi :
PAM
campi di impiego
(senza dimostrazioni matematiche)
F.S.K.
P.S.K.
Q.A.M.
• Modulazione PCM
12 - LA MULTIPLAZIONE DEI SEGNALI
• Cos’è la multiplazione e a cosa serve
• Multiplazione a divisione di frequenza :
• Multiplazione a divisione di tempo :
F.D.M.
T.D.M.
(Frequency Division Multiplexing)
(Time Division Multiplexing)
13 – LINEE PUBBLICHE PER LA TRASMISSIONE DATI
• Linee telefoniche a banda stretta
• Linee ISDN
• Linee ADSL
14 - I MODEM
• I modem : caratteristiche e classificazione
• Tipo di modulazione utilizzata
L’insegnante
prof. Romano Manaresi
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