ELETTRONICA - a.a. 2025/26 ========================== (prof. Sergio Carrato) Il corso viene offerto in due versioni, 6 e 9 cfu. Obiettivi formativi =================== Il corso si propone di fornire le nozioni di base ed i metodi per lo studio delle proprietà dei materiali per uso elettronico, dei dispositivi elettronici e dei circuiti fondamentali dell'elettronica analogica. Programma del corso =================== Parte principale (6 cfu) ------------------------ Introduzione. I segnali elettrici Amplificatori, carico, parametri (Av, Ai, Rin,Rout). I diodi. Circuito equivalente per piccoli segnali, semplici circuiti. I transistor JFET e MOSFET: polarizzazione e stabilita' del punto di lavoro, circuiti equivalenti per piccoli segnali, uso come amplificatori e configurazioni principali (CS, CG, CD). Accoppiamenti fra stadi (AC, DC). Stadi differenziali, pozzi di corrente, altri semplici circuiti. Circuiti digitali: i CMOS. I transistor BJT: come per i FET. La coppia darlington. Effetto Miller, comportamento ad alta frequenza. La reazione. L'amplificatore operazionale. Circuiti con amplificatori operazionali. Analog signal processing. Stabilità di un sistema con reazione; tipi di amplificatore (V, gm, Z, I (cenno)). Oscillatori sinusoidali. Alimentatori e amplificatori di potenza: buck, classe A e B. Circuiti con opamp. Il modulo comprende anche esercitazioni in aula, simulazioni con (Microsim) Spice, una prova di laboratorio (costruzione e test di un semplice amplificatore monostadio con JFET). Complementi (3 cfu) ------------------- Materiali conduttori, isolanti, semiconduttori. Drogaggio. Elettrone e lacuna. Le correnti nei semiconduttori. Struttura e funzionamento dei FET. Struttura e funzionamento dei BJT. Complementi su comportamento in HF: cascode. Complementi su opamp.: alcune non idealita'. Complementi sulla reazione: i 4 tipi di reazione. Complementi su oscillatori: oscillatori digitali. Complementi su elettronica di potenza: head transfer, altri convertitori DC-DC, classi C e D. Un'ulteriore prova in laboratorio (semplici circuiti con opamp). Questa parte comprende un'ulteriore prova di laboratorio (costruzione e test di semplici circuiti con opamp) e richiede ulteriore attivita' di laboratorio per l'esame (v. piu' sotto, "esame"). Propedeuticita' =============== Propedeuticita' (obbligatorie): Fondamenti di Automatica, Teoria dei circuiti, Fisica generale 2 (si veda il Regolamento del Corso di Studi). Esame ===== L'esame prevede - un progettino di un circuito a scelta dello studente, con - i calcoli "a mano" - la relativa simulazione (con spice, su pc dello studente; lo studente privo di pc e' pregato di spedire prima dell'orale al docente il circuito in formato .sch per Pspice v. 9.1) - (non per la versione da 6 cfu): realizzazione in laboratorio del progettino - da mostrare, funzionante, al docente *prima* dell'orale - prima, anche perche' eventuali problemi e' meglio vengano fuori in laboratorio piuttosto che all'esame... - uno scritto (da farsi prima dell'orale; lo scritto ha la validita' di un anno) - un esercizio; tempo ~ 1h15' - iscrizione su ESSE3 (eccetto che per gli appelli "mensili") - se vengono fatte delle approssimazioni, specificarle; consegnare "bella" e testo, non la minuta - risultati esposti normalmente il giorno dopo sul sito del corso, in una directory protetta dalla "solita" password - un orale - non e' necessario sia nello stesso appello/sessione dello scritto - iscrizione su ESSE3 (eccetto che per gli appelli "mensili") - normalmente, nell'aula indicata su ESSE3 (appelli "ufficiali") o nel lab. Zoldan (appelli "mensili") - normalmente, la "prima domanda" consiste nel discutere il progettino Appelli (scritto + orale) - v. http://www2.units.it/carrato/didatt/index.html Testi consigliati ================= Neil Storey, "Electronics: a systems approach", 4-7th edition, Prentice-Hall, 2009.(Bibl. Tecnico-Scientifica 21a/0248). Sul sito del docente e' disponibile copia (in pdf) delle slide usate dal docente a lezione. Quelle relative alla parte di complementi sono indicate con "OPT". Altri testi che possono tornare utili: Boylestad, Nashelsky, "Electronic devices and circuit theory", Prentice Hall, 1996 (Bibl. Tecnico-Scientifica 21a/0244 - 2 copie). Jaeger, Blalock, "Microelectronic Circuit Design", Forth edition, McGraw-Hill, 2011 (Bibl. Tecnico-Scientifica 21a/0259) Cathey, "2000 solved problems in electronics", McGraw-Hill, 1990 (Bibl. Tecnico-Scientifica 21a/0015), specie per gli esercizi.