FONDAMENTI DI ELETTRONICA - MOD. 1

Insegnamento obbligatorio per la laurea triennale in Ingegneria Fisica, collocato al secondo periodo didattico del III anno. Il corso introduce le basi scientifiche e ingegneristiche di circuiti elettronici analogici come base per capire sistemi elettronici complessi.

Dopo aver completato il corso, lo studente sarà in grado di:

- Analizzare circuiti elettronici basati su diodi
- Progettare semplici circuiti elettronici a diodi (ad esempio limitatori e raddrizzatori)
- Comprendere il principio di funzionamento di amplificatori basati su transistori
- Analizzare e progettare stadi amplificatori a singolo stadio determinandone le principali caratteristiche e risposta in frequenza
- Progettare generatori di corrente a transistori e il circuito "specchio di corrente"
- Comprendere l'amplificatore differenziale e il suo impiego
- Comprendere il principio di circuiti basati su amplificatori operazionali

Il corso prevede la conoscenza di teoria dei circuiti, nozioni di base di matematica (derivate, integrali ed equazione differenziali), e nozioni di base di fisica dell'elettromagnetismo.

- Concetti introduttivi sull’elettronica: leggi di Kirchhoff, teoremi di Thevenin e Norton, circuiti a singola costante di tempo, diagrammi di Bode
- Introduzione agli amplificatori
- Principi fondamentali e circuiti elementari con amplificatori operazionali
- Richiami alla fisica dei semiconduttori e giunzione PN
- Diodi, regimi di funzionamento e circuiti
- Transistori a effetto di campo (MOSFET)
- Transistori a giunzione bipolare (BJT)
- Amplificatori a transistori e risposta in frequenza
- Elementi fondamentali dei circuiti integrati amplificatori
- Concetti di base sull’amplificatore differenziale

- A. S. Sedra e C. K. Smith “Microelectronic Circuits” (ita. Circuiti per la microelettronica), 8th Edition, Oxford Univ. Press, 2019.
- Richard C. Jaeger e Travis N. Blalock "Microelettronica", McGraw-Hill Education, 2018.

Il raggiungimento degli obiettivi dell'insegnamento viene valutato attraverso le esercitazioni assegnate (“assignments”) durante il corso (massimo +3/30) e un esame scritto. L'esame scritto è composto da 2-3 problemi simili a quelli svolti in classe e durante il lavoro di gruppo e permette di raggiungere 30/30. Gli “assignments” e la prova scritta, se superata, hanno validità di un anno accademico. Durante il compito non è consentito l'uso di appunti, libri o altro materiale didattico. L'esame orale è facoltativo su richiesta dello studente e consiste in un paio di domande teoriche sugli argomenti trattati a lezione e nella risoluzione di un esercizio simile a quelli della prova scritta. L’orale può variare il voto dello scritto fino a ±4/30. Si ricorda che il voto finale è unico per i due moduli e sarà calcolato come la media fra i due voti conseguiti.

Il corso si svolgerà attraverso lezioni in classe frontali. Si cercherà di dare ampio spazio allo svolgimento di esercizi per facilitare l'apprendimento dei concetti fondamentali e della comprensione dei parametri principali per la progettazione e valutazione delle prestazioni di circuiti analogici.

Italiano

scritto e orale