Electronics Laboratory
A.Y. 2018/2019
Learning objectives
Lo studente al termine del corso avrà acquisito le seguenti abilità:
1. Saprà descrivere il funzionamento di un diodo e di un transistore bipolare
2. Sarà in grado di calcolare il punto di polarizzazione, il guadagno per piccolo segnale e la banda passante di un amplificatore a transistor monostadio.
3. Sarà in grado di progettare un amplificatore a transistor nelle configurazioni principali
4. Saprà analizzare un semplice amplificatore operazionale a transistor (guadagno, banda passante, slew rate, dinamica).
5. Saprà descrivere e dimensionare uno specchio di corrente.
6. Sarà in grado di progettare un alimentatore stabilizzato.
7. Sarà in grado di progettare un limitatore di tensione, un dc restorer, un rivelatore di picco, un elevatore di tensione.
8. Conoscerà la terminologia dei circuiti di campionamento e conversione analogico-digitale/digitale-analogica, nonchè il teorema del campionamento.
1. Saprà descrivere il funzionamento di un diodo e di un transistore bipolare
2. Sarà in grado di calcolare il punto di polarizzazione, il guadagno per piccolo segnale e la banda passante di un amplificatore a transistor monostadio.
3. Sarà in grado di progettare un amplificatore a transistor nelle configurazioni principali
4. Saprà analizzare un semplice amplificatore operazionale a transistor (guadagno, banda passante, slew rate, dinamica).
5. Saprà descrivere e dimensionare uno specchio di corrente.
6. Sarà in grado di progettare un alimentatore stabilizzato.
7. Sarà in grado di progettare un limitatore di tensione, un dc restorer, un rivelatore di picco, un elevatore di tensione.
8. Conoscerà la terminologia dei circuiti di campionamento e conversione analogico-digitale/digitale-analogica, nonchè il teorema del campionamento.
Expected learning outcomes
Undefined
Lesson period: First semester
Assessment methods: Esame
Assessment result: voto verbalizzato in trentesimi
Single course
This course cannot be attended as a single course. Please check our list of single courses to find the ones available for enrolment.
Course syllabus and organization
Single session
Responsible
Lesson period
First semester
Course syllabus
The course introduces advanced concepts of analog electronics through an intense laboratory activity. Many electronic devices are studied and used including transistors, diodes, trasformers, operational amplifiers. The course is focused on the design techniques of analog circuits, including multi-stage transistor amplifiers and some classes of non-linear circuits. Applications of the studied circuits are shown in the fields of telecommunications, hi-fi audio reproduction, physical and biological signal transduction. The considered topics are:
- Active Devices: Diodes and Bipolar Junction Transistors (BJT)
Highlight on the working principles of semiconductors. P-N junction (diode). Diode as a temperature sensor. N-P-N structure (bipolar transistor). Minority carrier transport in the base. Transistor effect and Ebers-Moll equation. Transistor as a current or voltage amplifier. Small and large signal circuits. Transistor as a switch.
- Non-linear Circuits with Diodes and Transistors
Peak detector. Clamping and DC restorer. Clipping. Voltage multiplier (Cokroft Walton). Diode bridge rectifier. Stabilized power supply. Active rectifiers. Absolute value circuit.
- Transistor Amplifiers
Common emitter configuration. Common collector configuration (emitter follower). Common base configuration. Cascode configuration. Differential amplifier. Current mirrors. A transistor operational amplifier. Miller's theorem and bandwidth of operational amplifiers. Negative-feedback transistor amplifiers. Audio amplifiers.
- Positive-Feedback Transistor Circuits
Schmitt trigger. Astable circuit. Multivibrator. Waveform generators.
- Signal Properties
Delay and rise time (Elmore's theorems).
- A/D and D/A signal conversion (highlights)
- Active Devices: Diodes and Bipolar Junction Transistors (BJT)
Highlight on the working principles of semiconductors. P-N junction (diode). Diode as a temperature sensor. N-P-N structure (bipolar transistor). Minority carrier transport in the base. Transistor effect and Ebers-Moll equation. Transistor as a current or voltage amplifier. Small and large signal circuits. Transistor as a switch.
- Non-linear Circuits with Diodes and Transistors
Peak detector. Clamping and DC restorer. Clipping. Voltage multiplier (Cokroft Walton). Diode bridge rectifier. Stabilized power supply. Active rectifiers. Absolute value circuit.
- Transistor Amplifiers
Common emitter configuration. Common collector configuration (emitter follower). Common base configuration. Cascode configuration. Differential amplifier. Current mirrors. A transistor operational amplifier. Miller's theorem and bandwidth of operational amplifiers. Negative-feedback transistor amplifiers. Audio amplifiers.
- Positive-Feedback Transistor Circuits
Schmitt trigger. Astable circuit. Multivibrator. Waveform generators.
- Signal Properties
Delay and rise time (Elmore's theorems).
- A/D and D/A signal conversion (highlights)
FIS/01 - EXPERIMENTAL PHYSICS
ING-INF/01 - ELECTRONIC ENGINEERING
ING-INF/01 - ELECTRONIC ENGINEERING
Laboratories: 54 hours
Lessons: 12 hours
Lessons: 12 hours
Professors:
Capra Stefano, Pullia Alberto
Professor(s)
Reception:
By appointment