Fondamenti di elettronica B - (5 cfu)

Prof. Andrea Boni Tel. 0521-905815 - Fax. 0521-905822
  E-mail. andrea.boni@unipr.it
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Finalità

Fornire una preparazione di base sui circuiti elettronici analogici a transistori (bipolare e MOS) e ad amplificatori operazionali, con particolare riferimento agli amplificatori lineari.

Programma

Introduzione all’elettronica analogica. 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. Amplificatori di tensione, corrente, V/I e I/V: modelli; funzioni di rete. 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. Stadi amplificatori a MOS: amplificatore a source comune, gate comune e drain comune. Esempi di polarizzazione.
Specchi di corrente a BJT e MOS. Carichi attivi.
Stadio differenziale a BJT.

Amplificatori lineari, comportamento in frequenza. Trasformate di Laplace e Fourier (richiami). Diagrammi di Bode. Stadi amplificatori a E.C. e S.C.. Teorema di Miller (cenni)

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: definizione; cortocircuito virtuale. Funzione di trasferimento ad anello aperto degli opamp compensati; amplificatore invertente, non invertente, inseguitore; analisi della retroazione (Hd, Hr); prodotto guadagno-larghezza di banda; stabilità. Altre applicazioni degli opamp: sommatore; amplificatore differenziale; derivatore; integratore; convertitori V-I e I-V. Cenni su alcune limitazioni degli opamp reali: tensione di offset e limitazione di slew rate.

Circuiti analogici non lineari: Amplificatori di potenza (cenni): amplificatore E.C. o S.C. in classe A, rendimento. Circuiti a diodi: raddrizzatori a singola semionda e ad onda intera; raddrizzatori di precisione con opamp; 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: in tale caso 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

P. R. Gray, R. G. Meyer, “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, Wiley

Testi d'approfondimento

P. R. Gray, R. G. Meyer, “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, Wiley


Ultimo aggiornamento: 26-09-2005


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