Programma d`esame

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Corso di laurea in INGEGNERIA MECCATRONICA
PROGRAMMA DI ELETTRONICA 1 - A.A. 2007/08
ANALISI DEI CIRCUITI LINEARI
TEORIA DEI SISTEMI
Proprietà dei Sistemi
CIRCUITI ELETTRICI LINEARI
ANALISI DI CIRCUITI LINEARI NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
Diagrammi di Bode
Risposta ad Eccitazioni Sinusoidali
Determinazione della Risposta in Frequenza
ANALISI DI CIRCUITI R‐L‐C NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
Circuiti Passa‐Alto
Circuiti Passa‐Basso
RISPOSTA IN FREQUENZA DEGLI AMPLIFICATORI
Distorsione Lineare
ANALISI DI CIRCUITI NEL DOMINIO DEL TEMPO
Sistemi del 1° Ordine
Circuiti di tipo Passa‐Alto
Circuiti di tipo Passa‐Basso
ESERCIZI
DIODI A SEMICONDUTTORE
SEMICONDUTTORI
Semiconduttori Intrinseci
Semiconduttori Estrinseci o Drogati
Correnti nei Semiconduttori Estrinseci (sintesi)
GIUNZIONE P‐N
Polarizzazione Diretta
Polarizzazione Inversa
IL DIODO
Caratteristica I‐V del Diodo
Dissipazione Termica nei Componenti Elettronici
Diodo Schottky
Contatti Ohmici
Avalanche e Zener Breakdown
CIRCUITI ANALOGICI A DIODI
ANALISI DI CIRCUITI CON DIODI
Curva o Retta di Carico
Circuiti Equivalenti Approssimati del Diodo
Analisi Statica e Dinamica dei Circuiti
FORMATORI
Limitatori (Cimatori , Tagliatori)
Agganciatori
RADDRIZZATORI
Raddrizzatore a Singola Semionda
Raddrizzatore a Doppia Semionda
Raddrizzatore a Ponte
Raddrizzatori con Filtro Capacitivo
RIVELATORI
Selettori di Massimo / Minimo
Rivelatori di Picco
Rivelatori di Inviluppo
REGOLATORI DI TENSIONE (eccetto alimentatore)
ESERCIZI
FOTONICA
INTRODUZIONE
FOTORIVELATORI
Fotoresistore
Fotodiodo
Cella Fotovoltaica
SORGENTI OTTICHE
Diodi Led
Diodi Laser
ESERCIZI
TRANSISTORI BIPOLARI A GIUNZIONE
FUNZIONAMENTO DEI BJT
Correnti nei BJT
Simboli Circuitali
IL TRANSISTOR COME RETE 2‐PORTE
Circuito a Emettitore Comune
SPECIFICHE
FOTOTRANSISTORE
POLARIZZAZIONE DEL BJT COME AMPLIFICATORE
Deriva dei Parametri
Stabilizzazione della Polarizzazione
ANALISI A RADIOFREQUENZA DI STADI AMPLIFICATORI A BJT
Analisi in Corrente Alternata (AC)
ESERCIZI
TRANSISTORI AD EFFETTO DI CAMPO
MOSFET
Mosfet Enhancement
Mosfet Depletion
Parametri Tecnologici
Applicazioni
POLARIZZAZIONE dei FET
Autopolarizzazione
CARICHI ATTIVI
Resistive Load
Active Load ‐ Enhancement
Active Load ‐ Depletion
Invertitori CMOS
Porte Logiche CMOS
ANALISI A RADIOFREQUENZA DI UNO STADIO AMPLIFICATORE A FET
ESERCIZI
AMPLIFICATORE DIFFERENZIALE
DEFINIZIONI
AMPLIFICATORE DIFFERENZIALE AD ACCOPPIAMENTO DI EMETTITORE O DI
SOURCE
CARATTERISTICA A GRANDE SEGNALE
AMPLIFICATORI OPERAZIONALI
CARATTERISTICHE DEGLI OPERAZIONALI
Saturazione
Reiezione di Modo Comune
Tensione di Offset
Correnti di Offset
ESEMPI DI AMPLIFICATORI CON OPERAZIONALI
Amplificatore Invertente
Amplificatore non Invertente
Inseguitore
Amplificatore Differenziale
CIRCUITI CON OPERAZIONALI
Sommatore Invertente e non Invertente
Convertitori: Amplificatore di Transconduttanza
Convertitori: Amplificatore di Transimpedenza
Circuiti di Campionamento
AO per Trasmissione di Segnali ad Alta Frequenza su cavo
Level Shifter
Transmissione ad Infrarossi
ESERCIZI
RISPOSTA in FREQUENZA degli OPERAZIONALI
BANDA PASSANTE DI UN OPERAZIONALE
Amplificatore Invertente
Amplificatore non Invertente
FILTRI ATTIVI DEL I° ORDINE
Derivatore (Filtro Passa‐Alto)
Integratore (Filtro Passa‐Basso)
Filtro Passa‐Banda
RISPOSTA NEL TEMPO: LINEARE E NON LINEARE
Risposta Lineare ‐ Distorsioni Lineari
Risposta Non Lineare − Slew‐Rate – Distorsione Non Lineare
Effetto dello Slew‐Rate su Segnali Sinusoidali
ESERCIZI
LA CONTROREAZIONE nei CIRCUITI ELETTRICI
SCHEMI IDEALI DI CONTROREAZIONE
LA CONTROREAZIONE NEGATIVA NEGLI AMPLIFICATORI
Esempi di Controreazione
STABILITÀ DI UN SISTEMA A CONTROREAZIONE NEGATIVA
LA CONTROREAZIONE POSITIVA NEGLI OSCILLATORI
Criterio di Oscillazione di Barkhausen
GENERATORI DI FORME D’ONDA
OSCILLATORI SINUSOIDALI
OSCILLATORI SINUSOIDALI CON AMPLIFICATORI OPERAZIONALI
Oscillatore a Ponte di Wien
OSCILLATORI LC: OSCILLATORE A TRE PUNTI
Oscillatori a Cristallo
MULTIVIBRATORI
Multivibratori Bistabili
Comparatore con Isteresi ‐ Trigger di Schmitt (Invertente)
Comparatore con Isteresi Non Invertente
Multivibratori Astabili − Generazione di Onde Quadre
TIMER INTEGRATI
Multivibratore Monostabile con il Timer 555
Multivibratore Astabile con il Timer 555
ESERCIZI
AMPLIFICAZIONE DI POTENZA
AMPLIFICATORI PER GRANDI SEGNALI
Definizioni di Potenza in una Rete 2‐Porte
DISTORSIONE
Distorsione Armonica
Distorsione di Intermodulazione
EFFICIENZA DI CONVERSIONE DI POTENZA
DISSIPAZIONE DI POTENZA NEI TRANSISTOR
ESERCIZI
APPENDICE 2 - RICHIAMI DI TEORIA DEI CIRCUITI
LEGGE DI OHM
ELEMENTI CIRCUITALI
Resistori
Conduttori
Condensatori
Induttori
Trasformatori
Generatori Controllati
LEGGI DI KIRCHOFF
Legge di Kirchoff ai Nodi
Legge di Kirchoff alle Maglie
Partitore di tensione
Partitore di corrente
CALCOLO DELLE POTENZE
Massimo Trasferimento di Potenza Attiva
MODELLI EQUIVALENTI DI RETI LINEARI ALLE PORTE
Rete Lineare Passiva
Rete Lineare con Generatori: Equivalenti di Thevenin e Norton
CIRCUITI RC ED RL
Circuiti RC Serie ed RL Parallelo
Circuiti RC Parallelo ed RL Serie
APPENDICE 4 LABORATORIO di ELETTRONICA
ACCESSORI
Cavi BNC − sonda compensata
ALIMENTATORI
GENERATORI DI SEGNALE
MULTIMETRI
Misure di Corrente
Misure di Resistenza
OSCILLOSCOPI
Principio di funzionamento
Uso dello strumento
Compensazione
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