Laboratorio di elettronica

A.A. 2019/2020
Insegnamento per
6
Crediti massimi
62
Ore totali
SSD
FIS/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
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.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 6
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 14 ore
Docente: Pullia Alberto
Programma
Il corso si propone di introdurre concetti avanzati dell'elettronica analogica illustrandoli mediante esperienze di laboratorio. Vengono utilizzati transistor, diodi, trasformatori, amplificatori operazionali. Ampio spazio è dato alle tecniche di progettazione di circuiti analogici complessi, tra cui gli amplificatori multistadio a transistor e alcune classi di circuiti non lineari. I circuiti studiati vengono inseriti in contesti applicativi quali le telecomunicazioni, l'hi fi, la trasduzione di segnali fisici o biologici, ecc. Nel corso verranno trattati i seguenti argomenti:
- Dispositivi attivi: diodo e transistor bipolare (BJT)
Richiami sui principi di funzionamento dei semiconduttori. Giunzione pn (diodo). Il diodo come sensore di temperatura. Struttura npn (transistor). Trasporto dei portatori minoritari in base. Effetto transistor ed equazione di Ebers e Moll. Il transistor come amplificatore di corrente o tensione. Circuiti per piccolo e grande segnale. Il transistor come interruttore.
- Circuiti non lineari con diodi e transistor
Rivelatore di picco. DC restorer (clamping). Limitatori attivi (clipping). Elevatore di tensione (circuito di Cokroft Walton). Raddrizzatore a ponte di diodi. L'alimentatore stabilizzato. Raddrizzatori attivi. Circuito del valore assoluto.
- Amplificatori a transistor
Configurazione a emettitore comune. Configurazione a collettore comune (inseguitore di emettitore). Configurazione a base comune. Configurazione cascode. Amplificatore differenziale. Specchi di corrente. L'amplificatore operazionale a transistor. Teorema di Miller e banda passante dell'amplificatore operazionale. Amplificatori a transistor retroazionati negativamente. Amplificatori audio.
- Circuiti a transistor retroazionati positivamente
Trigger di Schmitt. Astabile. Multivibratore astabile. Generatori di forma d'onda.
- Proprietà dei segnali
Ritardo e tempo di salita (teoremi di Elmore).
- Conversione dei segnali A/D e D/A (cenni)
Prerequisiti e modalità di esame
L'esame consiste in una prova orale, volta ad accertare le competenze
acquisite.
Metodi didattici
Modalità di frequenza:
Obbligatoria
Modalità di erogazione:
Tradizionale
Materiale didattico e bibliografia
Libri di testo consigliati

- R. C. Jaeger, "Microelettronica", Mc Graw Hill
- A cura di A. Pullia, "Dispense di laboratorio elettronico", CD-ROM
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento