Insegnamento mutuato da: B014951 - ELETTRONICA APPLICATA Laurea Triennale (DM 270/04) in INGEGNERIA ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI Curriculum ELETTRONICA
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Rumore. Studio e analisi di reti amplificatrici con reazione negativa. Struttura interna degli amplificatori operazionali. Reti con amplificatori operazionali. Comparatori, applicazioni non lineari, diodo di precisione, rete per raddrizzare a singola o doppia semionda. Criterio di Nyquist. Diagrammi di Bode, tecniche di compensazione.Instabilità e condizioni di Barkausen, oscillatori. Trigger di Schmitt, VCO.
Interazione luce materia, legge di Rayleigth fotoconduttori, fotodiodi. LASER, LED
- MICROELECTRONICS digital and analog circuits and systems, J. Millman, Mc Graw_Hill Book Company.
- INTEGRATED ELCTRONICS analog and digital circuits and systems, J. Millman, C. Halkias, Mc Graw_Hill Book Company.
- MICROELECTRONICS, J. Millman, A. Grabel, Mc Graw-Hill international edition.
- MICROELETTRONICA, R. C. Jaeger, Mc Graw-Hill.
Metodi Didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.
Modalità di verifica apprendimento
Due verifiche intermedie e colloquio finale.
Programma del corso
Rumore: rumore indotto e condotto, schermature, sorgenti di rumore nei dispositivi elettronici, Cifra di rumore, rapporto segnale-rumore.
Schemi di reti amplificatrici, reazione negativa: reti di prelievo e di miscelazione, espressione del guadagno. Sensibilità di una rete amplificatrice.
Vantaggi della reazione negativa su la distorsione di tipo lineare e di tipo non lineare, sulla desensibilità sul rumore. Effetto della reazione negativa sulla resistenza di ingresso e di uscita in una rete amplificatrice. Analisi di una rete amplificatrice con reazione, procedura per il calcolo del guadagno, delle resistenze di ingresso e uscita.
Reazione positiva, impiego della reazione positiva, vantaggi e svantaggi. Criteri di Barkhausen.
Struttura interna degli amplificatori operazionali stadio ad elevato guadagno, traslatori di livello. Amplificatori operazionali reali. Slew rate. Risposta in banda, funzionamento di MODO COMUNE e MODO DIFFERENZIALE, Stadio differenziale d’ingresso, definizione e calcolo del CMRR,
generatore di corrente a BJT, carichi attivi specchi di corrente, configurazione di ingresso reale di un amplificatore operazionale, grandezze di offset negli amplificatori operazionali.
Reti con amplificatori operazionali, configurazione invertente e non invertente, concetto di massa virtuale e risoluzione delle reti, configurazione separatore, circuito equivalente, calcolo della resistenza di ingresso, rete sommatrice e sottrattrice, rete differenziale per strumentazione.
Funzione di trasferimento degli amplificatori operazionali, comparatori, applicazioni non lineari, diodo di precisione, rete per raddrizzare a singola o doppia semionda.
Configurazioni base per amplificatori esponenziali e logaritmici.
Studio in frequenza delle reti amplificatrici retroazionate. Criterio di Nyquist. Diagrammi di Bode, Stabilità nelle reti amplificatrici con reazione, compensazione, compensazione a polo dominante con rete esterna, compensazione per cancellazione polo-zero, compensazione per effetto Miller
Instabilità e condizioni di Barkausen, oscillatori, a sfasamento, a FET, con ponte di Wien, a tre punti, schema e funzionamento, oscillatore Hartley, oscillatori in alta frequenza, oscillatori al quarzo.
Amplificatori a catena aperta, funzionamento da comparatore. Trigger di Schmitt, generatori di onda quadra e triangolare, Voltage Controlled Oscillator.
Interazione luce-materia.Interazione luce materia, legge di Rayleigth fotoconduttori, fotodiodi, prograbilità di fotogenerare, guadagno di conduzione, banda elettrica e banda ottica, fotodiodi PIN, fotorivelatori di tipo termico, caratteristiche dei fotorivelatori, Responsività , NEP, D*.
LASER Generazione di luce, Coerenza, Interazione luce materia, Inversione di popolazione ed Equilibrio termodinamico, Tasso di emissione stimolata – Tasso di emissione spontanea, Sistemi a più livelli, Allargamento di Banda, Reazione ottica e cavità risonante, Condizioni di innesco per laser in cavità, Tipologie di classificazione dei laser, Laser Impulsati, Laser a Semiconduttore
LED Generazione di luce attraverso giunzioni a semiconduttore, Strutture tipiche emittenti, Spettro della luce emessa, Principali tipi di led, Pilotaggio dei led, Principali caratteristiche dei led