Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica
Università di Cagliari, Italy

Insegnamento: Elettronica 2
Settore: ING-INF/01
Codice: 5879
Calendario: IV anno, II semestre
Corso di Laurea: Ing. Elettronica
Ore di Lezione: 50
Crediti: 5
Svolgimento: Prova scritta integrata da prova orale facoltativa
Pagina Web:
Docente: Prof. Martines Giovanni - email: martines@diee.unica.it

Argomenti del corso Lez. Eser. Lab.
Introduzione e richiami. Criteri per il progetto degli amplificatori e più in generale per i circuiti analogici per la elaborazione del segnale. Concetto di costo. Progetto di un sistema elettronico per la elaborazione di segnali analogici. Il progetto dei circuiti integrati analogici2--
Il diodo nei circuiti analogici. Concetto di tensione di soglia e criteri di scelta del modello equivalente. Modelli circuitali (DC, AC, alta frequenza e rumore). Diodo Zener. Circuiti limitatori, tosatori e di aggancio. Raddrizzatore e rivelatore di picco. Schema a blocchi di un alimentatore in continua. Formatori di forma d'onda. Porta campionatrice. Moltiplicatori di tensione. Il “superdiodo” e le sue applicazioni: Raddrizzatore, clamping e rivelatore di picco di precisione. Amplificatore a valore assoluto e logaritmico52-
Amplificatori elementari nei circuiti integrati analogici. Analisi e criteri di progetto di uno stadio CS in tecnologia NMOS con carico attivo tipo D ed E, di uno stadio CS in tecnologia CMOS, di uno stadio CE con carico attivo. Specchio di corrente con FET e BJT. Generatori di corrente di Wilson e di Widlar. Circuiti per la distribuzione della corrente nei circuiti integrati. Coppia differenziale con BJT: funzionamento a largo segnale, caratteristica di trasferimento, analisi a piccolo segnale, offset di tensione e di corrente, correnti di polarizzazione. Calcolo del guadagno differenziale, di modo comune e del CMRR e mezzi circuiti equivalenti. Coppia differenziale con carico attivo a specchio di corrente e con resistenze sugli emettitori. Coppia differenziale con JFET. Coppia differenziale in tecnologia CMOS. Risposta in frequenza per il segnale differenziale, applicato in modo complementare e non, e per il segnale di modo comune. Variazione del CMRR con la frequenza. Configurazione Darlington. Cascode835
Stadi di uscita. Generalità e specifiche di progetto: potenza di uscita, distorsione, efficienza di conversione. Classificazione in classi. Analisi e criteri di progetto di uno stadio di uscita in classe A. Criteri per la scelta del transistore di potenza. Analisi e criteri di progetto di uno stadio di uscita in classe B (push-pull). Distorsione di crossover e sua riduzione. Analisi e criteri di progetto di uno stadio di uscita in classe AB con polarizzazione a diodi e con moltiplicatore di VBE. Protezione da sovraccarico e da surriscaldamento. Analisi dell'amplificatore di potenza integrato LM380. Analisi dell'amplificatore operazionale integrato mod. 74152-
Filtri attivi ed amplificatori selettivi. Generalità e specifiche di progetto in termini di maschera. Sintesi di filtri IIR (metodo di Butterworth e Chebyshev). Celle elementari di filtri del 1º e del 2º ordine e loro classificazione. Circuito di Antoniou per la sostituzione dell'induttore. Celle BIQUAD basate sul circuito di Antoniou. Celle BIQUAD basate sull'anello di reazione con due integratori: KHN e Tow-Thomas. Celle SAB con reti bridge-T. Stadi elementari di amplificatori selettivi. Amplificatori selettivi ad accordo singolo e multiplo. Accordo sincrono e a scala73-
Oscillatori sinusoidali. Generalità e specifiche di progetto. Criterio di Barkhausen. Oscillatori reali: stabilità di frequenza e rumore di fase, distorsione e controllo dell'ampiezza (limitatore graduale e amplificatori CAG). Analisi e criteri di progetto di un oscillatore a sfasamento, di un oscillatore a ponte di Wien e di un oscillatore in quadratura. Oscillatori con risonatore: analisi e criteri di progetto degli oscillatori di tipo Colpitts e Hartley. Risonatore a cristallo (quarzo). Oscillatore di Pierce5--
Generatori di forme d'onda. Comparatore di tensione basato su amplificatore operazionale. Principio di funzionamento ed equazioni di progetto dello Schmitt trigger. Multivibratore bistabile con Schmitt trigger. Multivibratore astabile e generatori di onda quadra e triangolare: principio di funzionamento ed equazioni di progetto. Formatore di impulsi (multivibratore monostabile): analisi e criteri di progetto, specifiche per l'impulso di controllo, esempio di circuito di ingresso3--
TOTALE: 5035105


Testi consigliati:
  • Paul Gray, Robert Meyer, Circuiti integrati analogici (a cura M. Bertolaccini, G. Padovini) - McGraw-Hill Italia,
  • Richrad C. Jaeger, Microelettronica (a cura prof. Paolo Spirito) - McGraw-Hill Italia,
  • Adel Sedra, Kenneth Smith, Circuiti per la Microelettronica (a cura Prof. A. Ferrari) - Edizioni Ingegneria 2000,