Elettronica 2

A.A. 2021/2022
6
Crediti massimi
42
Ore totali
SSD
FIS/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le basi matematiche per l'analisi dei segnali e del rumore elettronico, e per la comprensione delle tecniche di campionamento e di conversione analogico-digitale e digitale-analogica e del filtraggio digitale.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente al termine del semestre avrà acquisito:
1. le tecniche per l'analisi dei processi stocastici e la conoscenza dei modelli matematici per descrivere il rumore nei componenti elettronici;
2. la conoscenza del campionamento dei segnali, dell'effetto di aliasing e delle relazioni tra frequenza di campionamento e banda del segnale (teorema di Shannon);
3. la capacità di analizzare i circuiti a dati campionati usando la trasformata Zeta;
4. la conoscenza delle operazioni di conversione dei segnali, dal dominio analogico a quello digitale, e dal dominio digitale a quello analogico;
5. la conoscenza delle non idealità dei convertitori A/D e D/A e delle loro limitazioni, anche con riferimento ad esempi di circuiti di conversione;
6. la conoscenza dei filtri digitali e la capacità di analizzarli utilizzando i diagrammi di flusso e la trasformata Zeta;
7. la capacità di progettare un filtro tempo-discreto partendo dal prototipo tempo-continuo, e la relazione tra la risposta in frequenza del filtro tempo-continuo e la risposta in frequenza del corrispondente filtro tempo-discreto;
8. la conoscenza degli effetti della lunghezza finita della parola nei filtri digitali.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Tutte le lezioni potrenno essere tenute anche in teledidattica.
Programma
- Variabili aleatorie e processi stocastici; rumore termico, rumore granulare, rumore 1/f.
- Campionamento e trasformata Zeta; circuiti a capacità commutate; relazioni tra i piani delle frequenze complesse s e z; filtri lineari a tempo discreto.
- Conversione analogico-digitale e digitale-analogica. Esempi di convertitori A/D e D/A; convertitori a sovracampionamento.
- Filtri digitali; effetto della lunghezza finita di parola; errore (o rumore) di quantizzazione. Elaborazione digitale multifrequenza.
- Sistemi micro-elettro-meccanici (MEMS); cenni sulla fabbricazione di microsistemi integrati.
Prerequisiti
Sono necessarie le conoscenze acquisite nel corso di Elettronica 1.
Metodi didattici
Insegnamento tradizionale, con lezioni in aula o da remoto.
Materiale di riferimento
Dispense fornite dal docente.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste una prova orale, della durata di circa 45 min.
Nella prova orale, lo studente dovrà dimostrare la conoscenza degli argomenti trattati a lezione e la capacità di effettuare confronti e valutazioni critiche di differenti soluzioni circuitali.
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 6
Lezioni: 42 ore
Docente/i