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Fondamenti di elettronica B ( 5 CFU )
Prof. Andrea Boni
     Tel. 0521-905815 - Fax. 0521-905822           E-mail. andrea.boni@unipr.it           Home page. http://ee.unipr.it/~andrea/

Finalità
Fornire una preparazione di base sui circuiti elettronici analogici a transistore bipolare ed MOS, con particolare riferimento agli amplificatori lineari.

Programma
Parte prima: cenni sui principali dispositivi a semiconduttore.
Richiami sui principali dispositivi a semiconduttore: transistori bipolari e MOS. Effetto Early (BJT), modulazione della lunghezza di canale ed effetto “body” (MOS). MOSFET a svuotamento.

Parte seconda: circuiti analogici lineari.
Segnali analogici e segnali digitali. Condizioni di linearità e di non-distorsione. Linearizzazione. Circuito equivalente alle variazioni di un diodo p-n. Modello alle variazioni di un BJT in zona attiva diretta in connessione a emettitore comune (EC). Modello alle variazioni di un MOSFET in saturazione.
Amplificatori lineari: funzioni di rete. Cenno all’effetto Miller. Amplificatore a EC: studio del punto di lavoro; analisi a piccolo segnale; analisi ai grandi segnali. Amplificatore a Collettore Comune (CC). Amplificatore a Base Comune (BC). Cenno agli amplificatori multi-stadio. Comportamento in frequenza dell’amplificatore a EC: diagrammi di Bode.
Stadi amplificatori a MOS: amplificatore a Source Comune, gate comune e drain comune. Studio in frequenza dell’ amplificatore a source comune.
Stadio differenziale a BJT.
Retroazione: effetto della retroazione negativa su di un sistema del primo ordine; desensibilizzazione totale. Stabilità dei circuiti lineari. Stabilità di un sistema in retroazione: criterio di Bode; analisi dei poli della funzione di trasferimento.
Amplificatori operazionali (AO): definizione; cortocircuito virtuale. Funzione di trasferimento ad anello aperto degli AO compensati; amplificatore invertente, non invertente, inseguitore; analisi della retroazione (Hd, Hr); prodotto guadagno-larghezza di banda; stabilità. Altre applicazioni degli AO: sommatore; amplificatore differenziale; derivatore; integratore; convertitori V-I e I-V. Cenni su alcune limitazioni degli AO reali: tensione di offset e limitazione di slew rate.

Parte terza: alcuni circuiti analogici non lineari.
Circuiti a diodi: raddrizzatori a singola semionda e ad onda intera; filtri LR e LRC; raddrizzatori con AO; rivelatore di picco.

Attività d'esercitazione
Le esercitazioni sono svolte in aula e vertono sull’analisi e sul progetto di semplici circuiti analogici.

Modalità d'esame
L’esame comprende una prova scritta e una prova orale.
Il superamento della prova scritta è necessario per l’accesso alla prova orale.

La prova orale deve essere sostenuta con esito positivo entro la stessa sessione di esami in cui è stata superata la prova scritta; in caso contrario il risultato conseguito nella prova scritta perde validità.
In caso di esito negativo conseguito nella prova orale, il risultato della prova scritta perde validità: sarà pertanto necessario ripetere sia la prova scritta che quella orale.

Sono ammessi alle prove scritte solo gli studenti iscritti per via telematica.

Propedeuticità
Analisi matematica (ABC). Fisica generale (ABC). Elettrotecnica A. Fondamenti di Elettronica A

Testi consigliati
1. P. Gray e R. Mayer "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", Wiley

Testi d'approfondimento
1. S. Franco, “Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits” McGraw-Hill
2. R. Menozzi, "Appunti di Elettronica" , Pitagora
3. P. Cova, "Elettronica Analogica - 60 semplici esercizi svolti", Santa Croce
4. Millman, Grabel " Microelettronica", McGraw-Hill
 
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