ELETTRONICA per Ingegneria Elettrica prof. ing. Giovanni Martines (insegnamento da 6 CFU codice 70/0052-M) prof. ing. Giovanni Martines Riceve gli studenti tutti i martedì dalle 11 alle 13 tutti i giovedì dalle 15 alle 17 Eccezionalmente su appuntamento richiesto telefonicamente o via e-mail Tutti gli avvisi nella sezione Info&News del sito WEB del DIEE Recapiti e_mail: [email protected] tel. 070675 5766 Ufficio al 2° piano del pad. B del DIEE Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Obiettivi Per il profilo professionale: Conoscere le metodologie per l’analisi di sistemi elettronici analogici di complessità bassa Conoscere la fenomenologia alla base del funzionamento dei dispositivi in uso nell’elettronica con particolare riferimento alle tematiche relative all’elettronica analogica Acquisire una comprensione di base dei sistemi elettronici per valutarne le potenzialità e le limitazioni Avere la capacità di procedere al continuo aggiornamento delle proprie conoscenze per seguire la rapida evoluzione che caratterizza il settore dell’Elettronica Obiettivi Per il superamento dell’esame: Essere in grado di trattare i più comuni dispositivi elettronici e le loro più semplici applicazioni Essere in grado di trattare gli amplificatori operazionali reali e alcune delle più frequenti applicazioni circuitali Essere in grado di comprendere il funzionamento dei più semplici stadi amplificatori a transistori Essere in grado di comprendere il funzionamento dei più semplici circuiti digitali Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Cosa è necessario conoscere Propedeuticità culturali (insegnamenti): Matematica Fisica Fondamenti di Informatica 1 Elettrotecnica (parte I) Analisi e Controllo dei Sistemi Dinamici (modulo Analisi dei Sistemi) Cosa è necessario conoscere Per seguire con profitto è particolarmente importante la conoscenza dei seguenti argomenti: Analisi dei circuiti in regime permanente Caratterizzazione esterna di reti ad una porta e a due porte Analisi dei circuiti in funzionamento dinamico Analisi nel dominio del tempo, della variabile di Laplace e della frequenza dei modelli ingresso-uscita di un sistema Sistemi a retroazione. Stabilità dei sistemi lineari e stazionari in retroazione Cosa è necessario conoscere Le seguenti abilità sono assolutamente necessarie: Sapere risolvere circuiti elettrici a più maglie determinando il valore delle tensioni di nodo e delle correnti di ramo Sapere tracciare i diagrammi di Bode di una funzione di trasferimento Sapere riconoscere e tracciare reti elettriche equivalenti Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Argomenti del corso Amplificatori elettronici e Operazionali (1.7 CFU) Semiconduttori e diodi (0.8 CFU) Transistori (1.2 CFU) Amplificatori a transistori (1.5 CFU) Dispositivi digitali (0.8 CFU) Nota: 1 CFU = 25 ore studio studente (10 in aula + 15 a casa) Argomenti del corso Amplificatori Elettronici ed Operazionali Caratteristiche degli amplificatori elettronici Stadi amplificatori in cascata Amplificatori operazionali e contro-reazione Configurazione invertente e non-invertente Esempi di circuiti con operazionali Amplificatori operazionali reali e limitazioni di funzionamento Argomenti del corso Semiconduttori e diodi Semiconduttore puro e drogato Giunzione pn Diodo a semiconduttore Caratteristiche elettriche e applicazioni dei diodi Diodo Zener e generatori di tensione costante LED, fotodiodo ed isolatori ottici Varactor Argomenti del corso Transistori Principio di funzionamento del BJT, caratteristiche statiche, regioni di funzionamento, punto di lavoro Principio di funzionamento del FET, caratteristiche statiche delle tipologie più comuni, regioni di funzionamento, punto di lavoro Modelli equivalenti dei transistori Dispersione delle caratteristiche e circuiti di polarizzazione Generatori di corrente a transistori Interruttori a transistori Argomenti del corso Amplificatori a transistori Stadi elementari invertenti (CS, CE), non-invertenti (CG, CB) ed inseguitori di tensione (CD, CC) Confronto delle prestazioni ottenibili con le diverse configurazioni e con diversi tipi di transistori Coppia differenziale Amplificatore push-pull Argomenti del corso Dispositivi digitali Tabelle di verità e porte logiche fondamentali Inverter a transistori Definizione delle prestazioni: immunità al rumore, tempi di propagazione, fan out Esempi di porte logiche (MOS, CMOS, TTL) Dispositivi a tre stati Porte “open collector” Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Organizzazione didattica Lezioni basate sulla presentazione di trasparenti con figure ed equazioni tratte dai testi consigliati Esercitazioni teoriche Esercitazioni sperimentali con simulatore circuitale (basato su SPICE) Organizzazione didattica Lezioni Si presentano slide in cui compaiono solo figure e formule (con eventuali passaggi), generalmente direttamente tratte dai testi consigliati. Le slide sono generalmente disponibili in rete prima della presentazione a lezione per facilitare coloro che prendono appunti La lavagna viene utilizzata per esempi o schemi esemplificativi non essenziali Sono incoraggiate o sollecitate le domande durante lo svolgimento della lezione Non ci sono dispense e lo studio su uno dei testi consigliati è sufficiente per raggiungere gli obbiettivi formativi e superare le prove d’esame Organizzazione didattica Esercitazioni Circa il 35% del tempo di presenza in aula viene riservato allo sviluppo di esercizi Generalmente l’esercizio viene presentato alla fine di una lezione e svolto e commentato in una lezione successiva per permettere allo studente di affrontare il problema da solo o in gruppo Esercitazioni sperimentali Alcune esercitazioni vengono completate simulando in aula con SPICE, il comportamento del circuito Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Testi consigliati Per il conseguimento degli obiettivi formativi e per il superamento dell’esame finale è sufficiente studiare gli argomenti citati nel programma d’esame su uno dei due testi qui di seguito citati: Neil Storey, Fondamenti di Elettronica, IV edizione, (ed. italiana a cura A. Cidronali, S. Maddio), Pearson Italia, Milano. Adel Sedra, Kenneth Smith: "Microelectronic circuits", Oxford University Press (in italiano "Circuiti per la Microelettronica" a cura Prof. G. Vitale, Edises, Napoli). Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Esami di profitto Prova scritta da completare in 2 ore, sulla analisi di un circuito elettronico. Alla prova scritta si può portare solo un libro di testo, le copie delle slide presentate a lezione ed una calcolatrice Prova orale integrativa facoltativa, senza ammissione consiste nella discussione della prova scritta ed in una domanda alla lavagna su uno degli argomenti del programma Esami di profitto Non ci sono fino ad oggi limitazioni sulle iscrizioni alla prova scritta ma è assolutamente sconsigliato presentarsi alla prova successiva se si è ottenuta una votazione bassa L’unica prova scritta valida è comunque l’ultima che è stata consegnata Le procedure di iscrizione sono quelle unificate gestite dalla Facoltà di Ingegneria I calendari delle prove d’esame sono pubblicati a cura della Facoltà di Ingegneria L’aula e l’orario di inizio della prova scritta sono comunicati con avviso nella sezione Info&News del sito del DIEE Introduzione al corso Obiettivi Cosa è necessario conoscere Argomenti del corso Organizzazione didattica Testi consigliati Esami di profitto Consigli Siti WEB per PSPICE Versione minima ma completa MicroSim vers. 6.2 (1996) Versione disponibile ORCAD vers. 9.1 (2000) Nome file: 62awine.exe (circa 6 MB) Sito: basta cercare con un motore di ricerca Versione per studenti (circa 28 MB + 20 MB manuali) Versione aggiornata ORCAD vers. 10.5 (2006) Versione per studenti Sito: BRM Italia srl (www.brm.it) Materiale didattico in rete Orcad PSPICE vers. 9.1 e relativi manuali in formato PDF (complessivamente circa 50 MB) I lucidi mostrati a lezione in formato PDF Il programma dettagliato del corso, gli orari di ricevimento, il calendario degli esami, le procedure di iscrizione all’esame finale, gli esiti della prove scritte.