Docente/i: Federico Montecchi   Lodovico Ratti  

Denominazione del corso: Elettronica I (mn)
Codice del corso: 062121
Corso di laurea: Ingegneria Informatica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
Crediti formativi: CFU 9
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso offre una panoramica introduttiva dell’elettronica analogica e digitale, con attenzione alle problematiche relative ai sistemi di misura e controllo industriali. Lo studente, al termine del corso, verrà a possedere conoscenze specifiche sui componenti elettronici fondamentali e sui seguenti blocchi funzionali: amplificatori, circuiti di condizionamento, convertitori A/D e D/A, porte logiche e flip-flop, memorie. Il corso si propone di sviluppare le seguenti capacità: analizzare circuiti elettronici basati sugli amplificatori operazionali in grado di svolgere le principali operazioni lineari e non lineari: amplificazione, somma, differenza, integrazione, differenziazione, filtraggio, generazione di impulsi; scegliere i convertitori più adatti ad una specifica applicazione; sviluppare semplici circuiti logici a partire dalle porte logiche di base.

Programma del corso

Introduzione al corso
Sistemi di misura: Catena elettronica di acquisizione e controllo. Segnali analogici e digitali. Analisi di Fourier (cenni). Spettro in frequenza. Filtri passa-basso, passa-alto, passa-banda. Diagrammi di Bode. Analisi della risposta al gradino.

Amplificatori operazionali
Amplificatore operazionale ideale. Reazione negativa. Amplificatore invertente e non invertente. Amplificatore differenziale. Non idealità degli amplificatori operazionali. Integratore (puro e approssimato). Differenziatore. Filtri attivi (cenni). Applicazioni non lineari: circuiti bistabili, monostabili, astabili; oscillatori, generatori di forme d’onda.

Diodi
Il diodo a giunzione. Il diodo Zener. Circuiti elementari con impiego di diodi: raddrizzatore, limitatore, stabilizzatore.

Convertitori analogico-digitali e digitale-analogico
Conversione analogico digitale. DAC: Schema a resistori pesati. Schema con rete resistiva a scala. ADC: a doppia rampa, ad approssimazioni successive, di tipo Flash.

Il transistore MOSFET
Principio fisico di funzionamento. Configurazioni elementari a singolo transistore. Stadio differenziale. Impiego come componente digitale.

Elettronica digitale
Stati logici. Immunità al rumore. Realizzazione delle porte OR, AND, NOT, NAND, NOR, EXOR in tecnologia CMOS. Multivibratori. Logica sequenziale: Flip-Flop S-R. Memorie: RAM. SRAM e DRAM.

Prerequisiti

Conoscenze acquisite nel precedente corso di Teoria dei circuiti.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 40
Esercitazioni (ore/anno in aula): 48
Laboratori (ore/anno in aula): 12
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

A. Sedra, K. Smith. “Microelectronic circuits”. Oxford University Press (1998), Oxford, Fourth Edition .

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda parte del programma. Il superamento di entrambe le prove scritte equivarrà al superamento dell’esame. Coloro che non avranno superato entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su tutti gli argomenti trattati durante il programma. E' possibile integrare la valutazione anche con un colloquio orale.