460/99
A.A. 1999/00
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSO DI DIPLOMA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
DOCENTE
INGEGNERIA LOGISTICA E DELLA
PRODUZIONE
ELETTRONICA - D.U.
Antonio D’AMORE
I segnali elettrici. Introduzione all'elettronica. Segnali e informazione. Elaborazione dei
segnali. Le applicazioni di potenza.
I sistemi lineari. Studio di un sistema nel dominio del tempo. Risposta libera e risposta
forzata. I modi. Modi aperiodici e pseudoperiodici. Risposta impulsiva. Integrale e
trasformata di Fourier. Trasformata di Laplace. La funzione di trasferimento.
Rappresentazione delle funzioni in . I diagrammi di Bode. Filtri passa basso, passa
alto, passa banda e elimina banda.
I dispositivi passivi. Elementi ideali e elementi reali. I resistori. Resistori variabili.
Condensatori. Induttori. Il fattore di merito. Area di funzionamento sicuro. Coefficienti
ambientali.
I semiconduttori. La conduzione nei solidi. Modello a bande di energia. Conduttori,
isolanti e semiconduttori. Livello di Fermi. I semiconduttori intrinseci e i semiconduttori
drogati. Portatori maggioritari e minoritari. Conduzione e diffusione. Effetto Hall.
La giunzione pn. Definizione di giunzione. La barriera di potenziale e la zona di carica
spaziale. Polarizzazione di una giunzione. Polarizzazione inversa. Corrente inversa di
saturazione. Polarizzazione diretta. Legame V-I. La regione scarica. Scarica a valanga e
scarica Zener.
I diodi. Differenze tra un diodo reale e la giunzione pn. Impieghi circuitali dei diodi.
Modelli ad ampi segnali del diodo a giunzione. Il metodo della retta di carico. Modelli
per piccoli segnali. Il circuito OR. Il circuito tosatore. Il raddrizzatore a singola
semionda. Generalità sui modelli linearizzati di dispositivi non lineari. I diodi Zener. Il
regolatore shunt.
Transistori ad effetto di campo. Il FET a giunzione. Analisi qualitativa del suo
funzionamento e determinazione delle caratteristiche. Il pinch-off. Zona di saturazione,
zona di interdizione e zona di funzionamento resistivo. La zona di scarica. Il transistore
MOS. MOS ad arricchimento e MOS a svuotamento. Caratteristiche e zone operative
dei MOS. Modelli per piccoli segnali di MOS e JFET.
Transistore bipolare a giunzione. Analisi qualitativa del funzionamento. Curve
caratteristiche. Zone operative; zona attiva, zona inversa, zona di saturazione, zona di
interdizione e zona di scarica. Modellli per ampi segnali: il modello di Ebers-Moll.
Variazione dei parametri con la temperatura. Modello per piccoli segnali a ibrido.
La polarizzazione dei transistori a giunzione. Variazione del punto di lavoro per
effetto di VBE, e ICBO. La polarizzazione a partitore. Cenni su altri metodi di
polarizzazione.
Gli stadi amplificatori elementari. L'amplificatore a emettitore comune. L'inseguitore
di emettitore. L'amplificatore a base comune. Impedenze di ingresso e di uscita degli
amplificatori. Campo di impiego; tensione corrente a potenza massima.
Il comportamento in frequenza degli amplificatori. La capacità di transizione e di
diffusione di un BJT e il loro effetto sulla risposta in frequenza. Modello a ibrido
completo. Risposta in frequenza dello stadio a emettitore comune. Guadagno di corrente
in cortocircuito. Frequenza di transizione. Comportamento dello stadio a emettitore
comune a bassa, media e alta frequenza. Impedenze di ingresso e di uscita in funzione
della frequenza.
Gli amplificatori pluristadio. I vari tipi di amplificatori. Comparazione tra
amplificatori ideali e amplificatori reali. Dinamica di ingresso. Massima potenza di
uscita. Banda passante.
La controreazione. Definizione di controreazione. Il guadagno d'anello. Effetti della
controreazione: stabilizzazione del guadagno, allargamento della banda passante,
riduzione della distorsione, miglioramento delle caratteristiche di impendenza di
ingresso e di uscita.
Gli amplificatori operazionali. Definizione. L'ipotesi di cortocircuito virtuale.
Configurazioni base di un amplificatore operazionale. Amplificatore non invertente.
Inseguitore di tensione. Amplificatore di transresistenza. Amplificatore invertente.
Amplificatore di transconduttanza e di corrente. Il sommatore, l'integratore e il
derivatore. L'amplificatore differenziale. Cenni sugli amplificatori non lineari.
La stabilità dei sistemi reazionati. Gli oscillatori. Risposta in frequenza e stabilità.
Effetti della rotazione di fase nel guadagno d'anello. Criteri di stabilità di Bode. La
compensazione a polo domnante.Gli oscillatori; criterio di Barkhausen. Oscillatori di
bassa frequenza a ponte di Wien e a sfasamento. Cenni sulla stabilità di frequenza degli
oscillatori. Oscillatori a quarzo.
I segnali digitali e la loro elaborazione. L'algebra booleana: costanti, variabili e
funzioni. Funzioni NOT, OR, XOR, AND, NAND, e NOR. Principio di dualità. Termini
massimi e termini minimi. Sintesi delle funzioni. Teoremi dell'assorbimento e di De
Morgan. Interpretazione circuitale dell'algebra booleana. Logica positiva e logica
negativa. Semplificazione logica e semplificazione circuitale. Il metodo delle mappe di
Karnaugh. Le condizioni d.c.c. Sintesi di un sommatore binario parallelo. Il sommatore
binario seriale come introduzione ai circuiti sequenziali.
