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Elettronica applicata

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Applied Electronics

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
FIS0010
Docenti
Prof. Angelo Rivetti (Titolare del corso)
Dott. Luca Pacher (Titolare del corso)
Corso di studio
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
008510-104 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica del Sistema Meteoclimatico e delle Tecnologie Avanzate
Anno
1° anno, 2° anno
Periodo didattico
Primo periodo didattico
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
E' consigliata la frequenza del corso di Elettronica della Laurea Triennale.
It is reccomended to have attended the course of Electronics during the Bachelor Degree.
Propedeutico a
Laboratorio avanzato di elettronica e altri corsi di elettronica per la LM

Advanced Electronics Laboratory and other Electronics courses for the Master Degree.

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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Obiettivi formativi: • Fornire allo studente del secondo biennio, specializzando in fisica di tipo sperimentale, nozioni sul funzionamento di circuiti elettronici normalmente usati nei sistemi di misura, valutandone le prestazioni ed i limiti. • Il corso tratta le basi dell’ elettronica analogica e digitale con un approccio teorico-pratico, supportato dall'uso di un simulatore circuitale professionale.

 

Course goals: give the students a solid back ground on the design and use of the basic analog and digital building blocks employed in modern electronic systems. The learning will be supported by the use of a professional circuit simulator.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Alla fine del corso lo studente è in grado di analizzare e simulare i blocchi di base che costituiscono i moderni sistemi elettronici complessi e di progettare semplici interfacce per sensori di grandezze fisiche.

 

At the end of the course, the student should be able to analyse and simulate the fundamental analog and digital building blocks and to design simple readout circuits for sensors and transducers.

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Programma

Concetti fondamentali sugli amplificatori e loro rappresentazione con modelli a doppio bipolo. La retroazione negativa. Classificazione dei circuiti retroazionati: reazione parallelo-serie, parallelo-parallelo, serie-serie, serie-parallelo. Effetti  della retroazione sulle impedenze di ingresso e di uscita. Effetti di carico della retroazione. Stabilità e compensazione in frequenza dei circuiti retroazionati.

Richiami sui transistor MOS e BJT. Amplificatori elementari a transistors. Amplificatori differenziali. Common mode input range e common mode rejection ratio. Amplificatori operazionali a singolo stadio e multi-stadio. Driver di uscita in classe A e AB. Amplificatori fully differential e concetto di common mode feedback.  Riferimenti di tensione e corrente. Regolatori lineari. Introduzione al rumore nei circuiti elettronici.

Principi delle logiche CMOS. Principali porte combinatorie: NOT, AND, NAND, OR, NOR, XOR. Buffer digitali. Latches, Flip-Flops e celle di RAM.

 

Fundamental concepts on amplfiier. Amplifiers as dual port-networks. Negative feedback. Type of feedback: parallel-series, parallel-parallel, series-series, series-parallel. Effect of feedback on the input and output impedance. Loading effects of feedback networks. Stability and frequency compensation in feedback systems.

Fundamentals of MOS and BJT transistors. Review of elementary amplifying configurations. Differential amplifiers. Common mode input range and common mode rejection. Single stage and multi-stage operational amplifiers. Class A and AB output drivers. Fully differential amplifiers and common-mode feedback. Introduction to the noise in electronics circuits.

Principle of CMOS logic: combinatorial CMOS gates: NOT, AND, NAND, OR, NOR, XOR. Digital buffers. Sequential gates. RAM cells.

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Modalità di insegnamento

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Le modalità di verifica dell'apprendimento consisterà in un esame orale per accertare l'acquisizione delle competenze essenziali e della presentazione di un progetto verificato con l'ausilio del simulatore circuitale.

 

The oral exam will consist of questions on the fundamental aspects discussed in the lectures and the discussion of an assigned homework to be carried out with the help of the circuit simulator.

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Attività di supporto

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Testi consigliati e bibliografia

B. Razavi, Fundamentals of Microelectronics, John Wiley and Sons.

B. Razavi, Fundamentals of Microelectronics, John Wiley and Sons.

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Note

 

Nessuna propedeuticità obbligatoria, ma è consigliata la frequenza del corso di Elettronica della laurea triennale. La frequenza delle lezioni e' fortemente consigliata.

 

It is advised to have already studied the material presented in the Electronics course of the first three years. Attending lectures is strongly advised.

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Orario lezioniV

GiorniOreAula
Martedì9:00 - 11:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica
Mercoledì9:00 - 11:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica
Giovedì9:00 - 11:00Aula Avogadro Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 23/09/2019 al 22/11/2019

Registrazione
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    Ultimo aggiornamento: 09/01/2020 08:40
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