Università degli Studi di Lecce - Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea di primo livello in Ingegneria dei Materiali - Meccanica
Corso di Elettronica
Marco Panareo
Scopi
Il corso intende offrire una ampia panoramica dei concetti di base dell'elettronica, fornendo un approccio metodologico all'analisi ed al progetto dei circuiti elettronici. Allo scopo il programma è integrato da esempi concreti e da esercizi tali da fornire una tipologia di applicazioni delle nozioni teoriche proposte.
PROGRAMMA
1. Richiami di teoria delle reti elettriche
Leggi fondamentali per la descrizione delle reti elettriche; caratteristiche dei quadripoli; eccitazioni sinusoidali; dominio della frequenza, esempi: circuiti RC e CR; funzione di trasferimento; risposta di una rete nel dominio del tempo; trasformata di Laplace, esempi, teoremi sulle trasformate di Laplace, antitrasformata di Laplace; applicazione della trasformata di Laplace alla determinazione della risposta dei circuiti, dominio della frequenza complessa; significato fisico delle funzioni di trasferimento; risposta di regime sinusoidale; rappresentazione di Bode.
2. La giunzione pn
Materiali semiconduttori, la conduzione nei materiali semiconduttori; semiconduttori drogati, le correnti di diffusione e di deriva; la giunzione pn; polarizzazione della giunzione pn.
3. Il diodo
Caratteristica del diodo; analisi di circuiti con diodi, esempi; applicazioni dei diodi, slicer, campionatore, circuiti raddrizzatori; modello del diodo per piccoli segnali; comportamento del diodo in alta frequenza.
4. Il transistor bipolare (BJT)
Funzionamento del BJT, modello di Ebers-Moll; caratteristiche di ingresso e di uscita; analisi di circuiti con BJT, esempi; il BJT come interruttore, caratteristica di trasferimento dell'invertitore, tempi di transizione, esempi; il BJT come amplificatore, accoppiamenti capacitivi, schemi di polarizzazione, esempi, lo specchio di corrente; modello del BJT per piccoli segnali. Circuiti amplificatori con BJT, amplificatore a collettore comune, amplificatore a emettitore comune, esempi; risposta in frequenza, esempi. Amplificatori multistadio, regole per l'accoppiamento tra i BJT. L'amplificatore differenziale, caratteristica di trasferimento in continua e in alternata, esempi.
5. I transistor ad effetto di campo (FET)
Funzionamento dei MOSFET ad arricchimento e a svuotamento; analisi di circuiti con MOSFET, esempi; l'NMOS come interruttore, caratteristica di trasferimento dell'invertitore; l'invertitore CMOS, applicazioni in elettronica digitale.
TESTI CONSIGLIATI
J. Di Stefano, A. Stubberund, I. Williams, Regolazione automatica, collana Schaum's, McGraw-Hill, Milano;
J. Millman, A. Grabel, Microelettronica 2/ed, McGraw-Hill, Milano;
J. Millman, A. Grabel, Esercizi di microelettronica, McGraw-Hill, Milano;
M. Panareo, Introduzione allo studio delle reti elettriche, Dispensa.
DIARIO DELLE LEZIONI
A.A. 2002-2003, A.A. 2003-2004
MODALITA' DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME
L'esame è costituito da una prova scritta seguita da una prova orale facoltativa. Per sostenere l'esame occorre prenotarsi inviando, almeno una settimana prima della prova scritta,un messaggio all'indirizzo marco.panareo@le.infn.it il cui oggetto deve essere "Prenotazione esame di Elettronica" e riportante nome, cognome e numero di matricola. Durante la prova scritta non è consentita la consultazione di altro materiale al di fuori degli appunti presi a lezione; è invece permesso l'impiego di una calcolatrice non programmabile ed è suggerito inoltre l'ausilio di un righello millimetrato per le eventuali determinazioni grafiche. Al termine della prova scritta tutti i fogli ricevuti, compreso il testo della prova, devono essere riconsegnati. Il punteggio minimo affinché la prova scritta possa ritenersi superata è 18/30. A seguito della prova scritta è possibile o accettare il voto o integrare la prova scritta con una prova orale. In questo caso il voto finale sarà la media approssimata in eccesso del voto dell'esame scritto e del voto dell'orale. Qualora si accetti di sostenere la prova orale e il voto finale risulti inferiore a 18/30, l'esame è complessivamente giudicato insufficiente ed occorre sostenere nuovamente la prova scritta. Nel caso in cui lo studente rifiuti il voto proposto al termine della prova orale oppure la valutazione globale dell'esame sia insufficiente, lo studente dovrà ripetere sia la prova scritta che la prova orale.
MATERIALE DIDATTICO
Valori standard dei componenti
Presso il sito http://www.cadencepcb.com/ è disponibile la versione demo del simulatore analogico/digitale PSpice adoperato durante il corso ed i relativi manuali in formato pdf. In alternativa, portando un CD-ROM vergine presso il G.I.S.I. della Facoltà di Ingegneria, è possibile ottenere una copia del programma e dei manuali.