ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE Guglielmo Marconi Verona Programma Svolto Anno Scolastico 2014/15 Classe 5Ae Materia Docente Ore Elettronica ZOCCA STEFANO Unità 1°: Teoria Semplificata della retroazione. Schema a blocchi di un circuito a retroazione. Transcaratteristiche di un sistema a retroazione con parametro il guadagno d’anello A. Retroazione negativa e positiva. Stabilità e instabilità in ZA. Circuiti retroazionati con a>>0; metodo di studio in relazione all’implementazione del blocco A con un A.O. ideale. Le configurazioni elementari invertente, non invertente e buffer-inseguitore. Conoscenze: L’allievo conosce, con considerazioni a confronto, i risultati e le proprietà della retroazione. Competenze: La progettazione, il dimensionamento e la verifica di circuiti amplificatori retroazionati. Unità 2°: Circuiti lineari con A. O. stabile in ZA. Circuiti Sommatori. Amplificatori differenziali. Convertitori I/V e V/I. Stabilizzatori di tensione e loro protezioni (con limitatore di corrente e limitatore di corrente in foldback). Conoscenze: L’allievo conosce le problematiche che i circuiti in questione sono chiamati a risolvere e i risultati ottenuti. Competenze: La progettazione, il dimensionamento e la verifica di circuiti lineari retroazionati. Unità 3°: Circuiti non lineari con A. O. stabile in ZA. Circuiti limitatori e concetto di “circuito di precisione”. Circuito a valore assoluto. Tecnica della funzione inversa. Circuito logaritmico e sua possibile implementazione con il sistema log-ratio. Circuito esponenziale. Moltiplicatori e divisori, elevatori a potenza ed estrattori di radice. Catene per il calcolo e le elaborazioni di processo. Conoscenze: L’allievo conosce le problematiche che i circuiti in questione sono chiamati a risolvere e i risultati ottenuti. Competenze: Possiede un metodo generale per lo studio dei dispositivi ai grandi segnali e le competenze di progettare con la tecnica della “funzione inversa”. Unità 4°: Circuiti lineari reattivi. Richiamo al teorema di Fourier. Condizioni di non distorsione di linearità. Concetto, definizione, calcolo e utilizzo della “funzione di trasferimento” di un circuito. Filtri RC passa-alto e passa-basso. A. O. internamente compensati; funzione di trasferimento e corrispondente diagramma di Bode. La distorsione di Slew-rate. Circuiti integratori e derivatori ideali e reali studiati nel dominio del tempo e della frequenza. Filtri attivi VCVS. Conoscenze: La serie di Fourier. Lo studio e le sue conclusioni delle distorsioni di linearità. Il metodo trasformazionale in regime sinusoidale. Lo strumento “funzione di trasferimento”. Competenze: Analizzare una risposta in frequenza e determinarla. Valutare gli effetti del filtraggio di un segnale. Progettare sistemi reattivi per realizzare desiderate risposte in frequenza. Unità 5°: Circuiti non lineari con A.O. instabile in ZA. Definizione di circuito multivibratore. Descrizione generale della funzione bistabile, monostabile e astabile. Trigger di Schmitt in configurazione invertente e non invertente, quest’ultima implementata con latch SR e comparatori a soglia semplice. Multivibratore astabile con trigger di Schmitt invertente (oscillatore a rilassamento) e con trigger di Schmitt non invertente (anche nel caso di carica-scarica in corrente costante). Multivibratore monostabile con triggeraggio PET e NET. Conoscenze: L’allievo conosce i circuiti studiati e la relativa applicabilità. Competenze: Ha metodi di studio per il calcolo dei risultati. Ha competenze nelle modifiche dei progetti di base per soddisfare le richieste dei problemi assegnati. Unità 6°: Conversione A/D. ADC: generalità e definizioni; tecnica per minimizzare l’errore di quantizzazione. Tipologie ADC: ADC parallelo, ad approssimazioni successive e a doppia rampa. Caratteristiche ADC considerazioni a confronto. Indicazioni utili per la scelta. La necessitá o meno del circuito S/H. Conoscenze: Conosce le funzioni delle conversioni. Conosce i processi e le definizioni di studio. Conosce e analizza le principali tipologie di convertitori. Competenze: Effettua scelte sulla base di considerazioni a confronto e sulla base di vincoli legati all’acquisizione dei dati. Unità 7°: Sistemi d’acquisizione dati. Vantaggi dell’elaborazioni digitali. Genesi di un segnale digitale. Schema a blocchi di un DAS con multiplessaggio analogico. Multiplexer analogico e circuito S/H ideale. Studio per determinare, in relazione alle prestazioni dell’ADC, l’utilità o meno del circuito S/H. Conoscenze: La finalità e le tipologie DAS. Competenze: Condiziona ed elabora i segnali. Sceglie la tipologia DAS più conveniente. Discute l’utilità del S/H e ha le competenze nella scelta dell’ADC. Unita` 8 : Oscillatori sinusoidali a retroazione. Analisi matematico-sistemistica delle ipotesi di progetto.La condizione di Barkhausen e le sue implicazioni.Dimostrazione matematica sulla natura del segna le innescato.Condizioni di innesco.O.R. per bassa frequenza: l’oscillatore “ponte di Wien” e l’oscillatore “a sfasamento”. Laboratorio Verifiche sperimentali corrispondenti al funzionamento e alle relative misure per i sistemi circuitali corrispondenti ai moduli teorici svolti. p.p.v. gli alunni: Docente/i: ............................................................ ........................................................ ............................................................ ........................................................ Verona