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-Conduttori, isolanti e semiconduttori. I portatori di carica nei semiconduttori: lacune e elettroni. Legge di azione di massa. Semiconduttori drogati. Corrente nei semiconduttori: deriva e diffusione. La giunzione pn: distribuzione di carica, campo e potenziale in situazione di circuito aperto.
-Giunzione pn polarizzata. Diodo a semiconduttore. Caratteristica corrente tensione. Breakdown. Modelli lineari a tratti. Analisi Trial & Error. Linerizzazione attorno ad un punto di lavoro: resistenza differenziale.
- Caratteristica e modello del diodo Zener. Stabilizzatore di tensione.
-Analisi di circuiti con diodi per grandi e piccoli segnali. Regolazione di linea e di carico dei diodi Zener.
-Raddrizzatore a singola e doppia semionda. Valutazione del ripple. Rilevatore di picco. Limitatori. Circuiti di aggancio. Moltiplicatori di tensione. Cenni sulla realizzazione di porte logiche (AND e OR) con diodi.
-Transistor BJT. Modalità di funzionamento. Modello di Ebers-Moll. Curve caratteristiche.
- Modelli del BJT in continua a grandi segnali. Modello a piccoli segnali in zona attiva.
-Uso del BJT come interruttore. Utilizzo come invertitore. Utilizzo come amplificatore lineare.
-Realizzazione circuitale di un amplificatore a componenti discreti. Analisi della polarizzazione a 4 resistenze. Guadagno in tensione alle variazioni. Il BJT connesso a diodo; lo specchio di corrente.
-Analisi della coppia differenziale a BJT. Caratteristica ingresso uscita.
-Struttura MOS, proprietà. Il MOSFET, descrizione del comportamento, caratteristiche, regioni di funzionamento.
Modello a grandi segnali.
- Analisi del punto di lavoro di circuiti con MOSFET.
-Utilizzo come resistenza non lineare: confronto fra MOSFET ad arricchimento e a svuotamento. Uso come interuttore e inverter (con carico resistivo o MOS). La coppia CMOS. Utilizzo come amplificatore in zona di saturazione. Modello a piccoli segnali.
-Guadagni, resistenza di ingresso, resistenza di uscita. Risposta in frequenza.
-Calcolo dei parametri della configurazione Common Source dell'amplificatore a singolo MOSFET.
-Studio ai piccoli segnali delle configurazioni Common Gate e Common Drain per determinare i parametri di amplificazione. Confronto fra le configurazioni.
-Amplificatori differenziali ideali. Amplificatori operazionali. Ipotesi di idealità.
-Amplificatore invertente, amplificatore non invertente. Convertitore tensione corrente. Buffer. Amplificatore di differenze. Amplificatore per strumentazione.
-Amplificatore integratore e derivatore. Celle filtranti del I ordine (passa alto, passa basso). Celle filtranti del secondo ordine (passa alto, passa basso, passa banda).
-Studio degli effetti delle non idealità degli amplificatori operazionali. Effetto del guadagno finito. Effetto della resistenza di uscita.
-Resistenza ingresso finita. Banda passante limitata. Tensioni e correnti di offset. Limitazione di tensioni e correnti in uscita. Slew rate. Superdiodo. Raddrizzatore di precisione.
-Amplificatori operazionali ad anello aperto: comparatori. Amplificatori operazionali con retroazione positiva: trigger di Schmitt; oscillatore astabile - calcolo del periodo.
-Elettronica digitale. Introduzione.
Circuiti bistabili, i valori 0 e 1. Struttura di un calcolatore. Sistema di numerazione binaria. Algebra di Boole. Tabelle di verità di NOT, OR, AND, NAND, NOR, XOR. Le formule di De Morgan e l'universalità delle porte NAND e NOR.
-Realizzazione CMOS di porte Nand e Nor. Realizzazione CMOS di funzioni logiche combinatorie generiche. Realizzazione di circuiti logici elementari su 2/3 livelli. Semplificazione di funzioni logiche combinatorie: le mappe di Karnaugh.
-Mappe di Karnaugh per tabelle di verità con entrate non specificate. Multiplexer e Demultiplexer. Encoder e Decoder. Half Adder e Full Adder.
-Schema di principio di una rete logica sequenziale. Concetto di stato. Elemento di memoria bistabile. Latch SR, attivazione su livelli.
- Flip-Flop: JK, D, T. Contatore a propagazione, contatore sincrono. Registri, lettura e scrittura parallela/seriale. Shift.
-Campionamento e quantizzazione. Teorema di Shannon. Ricostruzione di un segnale discreto. Conversione D/A. Caratteristica I/O di un DAC ideale. Errori. Convertitore a reti pesate. Convertitore a scala R-2R. Circuiti Sample & Hold. Conversione A/D. Caratteristica I/O di un ADC ideale. Errori. Convertitore ADC flash.
Convertitori A/D a contatore (reset/up-down). Convertitore A/D ad approssimazioni successive. Convertitore A/D a doppia rampa.
-Giunzione pn polarizzata. Diodo a semiconduttore. Caratteristica corrente tensione. Breakdown. Modelli lineari a tratti. Analisi Trial & Error. Linerizzazione attorno ad un punto di lavoro: resistenza differenziale.
- Caratteristica e modello del diodo Zener. Stabilizzatore di tensione.
-Analisi di circuiti con diodi per grandi e piccoli segnali. Regolazione di linea e di carico dei diodi Zener.
-Raddrizzatore a singola e doppia semionda. Valutazione del ripple. Rilevatore di picco. Limitatori. Circuiti di aggancio. Moltiplicatori di tensione. Cenni sulla realizzazione di porte logiche (AND e OR) con diodi.
-Transistor BJT. Modalità di funzionamento. Modello di Ebers-Moll. Curve caratteristiche.
- Modelli del BJT in continua a grandi segnali. Modello a piccoli segnali in zona attiva.
-Uso del BJT come interruttore. Utilizzo come invertitore. Utilizzo come amplificatore lineare.
-Realizzazione circuitale di un amplificatore a componenti discreti. Analisi della polarizzazione a 4 resistenze. Guadagno in tensione alle variazioni. Il BJT connesso a diodo; lo specchio di corrente.
-Analisi della coppia differenziale a BJT. Caratteristica ingresso uscita.
-Struttura MOS, proprietà. Il MOSFET, descrizione del comportamento, caratteristiche, regioni di funzionamento.
Modello a grandi segnali.
- Analisi del punto di lavoro di circuiti con MOSFET.
-Utilizzo come resistenza non lineare: confronto fra MOSFET ad arricchimento e a svuotamento. Uso come interuttore e inverter (con carico resistivo o MOS). La coppia CMOS. Utilizzo come amplificatore in zona di saturazione. Modello a piccoli segnali.
-Guadagni, resistenza di ingresso, resistenza di uscita. Risposta in frequenza.
-Calcolo dei parametri della configurazione Common Source dell'amplificatore a singolo MOSFET.
-Studio ai piccoli segnali delle configurazioni Common Gate e Common Drain per determinare i parametri di amplificazione. Confronto fra le configurazioni.
-Amplificatori differenziali ideali. Amplificatori operazionali. Ipotesi di idealità.
-Amplificatore invertente, amplificatore non invertente. Convertitore tensione corrente. Buffer. Amplificatore di differenze. Amplificatore per strumentazione.
-Amplificatore integratore e derivatore. Celle filtranti del I ordine (passa alto, passa basso). Celle filtranti del secondo ordine (passa alto, passa basso, passa banda).
-Studio degli effetti delle non idealità degli amplificatori operazionali. Effetto del guadagno finito. Effetto della resistenza di uscita.
-Resistenza ingresso finita. Banda passante limitata. Tensioni e correnti di offset. Limitazione di tensioni e correnti in uscita. Slew rate. Superdiodo. Raddrizzatore di precisione.
-Amplificatori operazionali ad anello aperto: comparatori. Amplificatori operazionali con retroazione positiva: trigger di Schmitt; oscillatore astabile - calcolo del periodo.
-Elettronica digitale. Introduzione.
Circuiti bistabili, i valori 0 e 1. Struttura di un calcolatore. Sistema di numerazione binaria. Algebra di Boole. Tabelle di verità di NOT, OR, AND, NAND, NOR, XOR. Le formule di De Morgan e l'universalità delle porte NAND e NOR.
-Realizzazione CMOS di porte Nand e Nor. Realizzazione CMOS di funzioni logiche combinatorie generiche. Realizzazione di circuiti logici elementari su 2/3 livelli. Semplificazione di funzioni logiche combinatorie: le mappe di Karnaugh.
-Mappe di Karnaugh per tabelle di verità con entrate non specificate. Multiplexer e Demultiplexer. Encoder e Decoder. Half Adder e Full Adder.
-Schema di principio di una rete logica sequenziale. Concetto di stato. Elemento di memoria bistabile. Latch SR, attivazione su livelli.
- Flip-Flop: JK, D, T. Contatore a propagazione, contatore sincrono. Registri, lettura e scrittura parallela/seriale. Shift.
-Campionamento e quantizzazione. Teorema di Shannon. Ricostruzione di un segnale discreto. Conversione D/A. Caratteristica I/O di un DAC ideale. Errori. Convertitore a reti pesate. Convertitore a scala R-2R. Circuiti Sample & Hold. Conversione A/D. Caratteristica I/O di un ADC ideale. Errori. Convertitore ADC flash.
Convertitori A/D a contatore (reset/up-down). Convertitore A/D ad approssimazioni successive. Convertitore A/D a doppia rampa.
Mentre questo è un esempio di compito:
https://imgur.com/a/7woNaIi
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