Docente/i: Giuseppe Martini  

Denominazione del corso: Rumore in circuiti e sistemi elettronici
Codice del corso: 064088
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Elettronica
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: http://www.unipv.it/martini/rumore/

Obiettivi formativi specifici

Nella misura di segnali deboli si presenta il problema del rumore. In questo insegnamento vengono presentate le tecniche di riduzione del rumore e di estrazione del segnale da un fondo di rumore. L’obiettivo è quello di fornire allo studente gli strumenti per l’analisi delle prestazioni di rumore ottenibili da circuiti e sistemi, e per la progettazione di circuiti e sistemi con prestazioni di rumore ottime.

Programma del corso

Nella misura di segnali deboli si presenta il problema del rumore. In questo insegnamento vengono presentate le tecniche di riduzione del rumore e di estrazione del segnale da un fondo di rumore. L’obiettivo è quello di fornire allo studente gli strumenti per l’analisi delle prestazioni di rumore ottenibili da circuiti e sistemi, e per la progettazione di circuiti e sistemi, lineari e non lineari, con prestazioni di rumore ottime.

Calcolo delle probabilità (richiami).

Trasformazioni di variabili aleatorie.

Successioni di variabili aleatorie.

Processi stocastici.

Esempi di processi stocastici.

Processi stazionari.

Trasformazioni dei processi stocastici nei sistemi.

Spettri di potenza.

Tecniche di analisi di circuiti lineari tempo-invarianti con generatori di rumore.

Caratterizzazione del rumore nei bipoli e doppi bipoli.

Esempi applicativi - il rumore negli amplificatori.

Prerequisiti

calcolo differenziale e integrale, equazioni differenziali, trasformata di Fourier; analisi dei segnali, circuiti elettronici e relative tecniche di analisi; variabili aleatorie, processi stocastici;

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 10
Attività pratiche (ore/anno in aula): 10

Materiale didattico consigliato

Durante le lezioni si fa costante riferimento al testo (1), che è fortemente raccomandato, cosi' come al testo (2), che è utile per l’approfondimento degli aspetti circuitali del rumore e del filtraggio ottimo, non presenti nel testo (1). I testi (3) e (5) contengono una dettagliata esposizione delle sorgenti di rumore nei dispositivi, e delle tecniche di misura del rumore. Il testo (4) contiene alcune applicazioni particolari (oscillatori, ecc.). Il testo (6) contiene due capitoli (Cap.6 e Cap.7) sugli effetti del rumore nei PLL (Phase Locked Loop)

(1) A. Papoulis. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes - Third Edition. McGraw-Hill, Inc., New York, 1991. Testo fortemente raccomandato.

(2) V. Svelto e G. Martini. Rumore e Sistemi Ottimi. Edizioni Spiegel, Milano,. Testo fortemente raccomandato.

(3) A. van der Ziel. Noise in Solid State Devices and Circuits. John Wiley & Sons, New York, 1986.

(4) M. J. Buckingham. Noise in Electronic Devices and Systems. Ellis Horwood Pub., Chichester, 1983.

(5) A. Ambrozy. Electronic Noise. McGraw-Hill, New York, 1982.

(6) F. M. Gardner. Phaselock Techniques, 3rd Edition. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken NJ, 2005.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame finale consisterà in una prova orale.