Elettronica - Generale

Trigger di Schmitt
Il Trigger di Schmitt è un particolare tipo di comparatore di soglia con isteresi, ovvero un circuito che consente di trasformare un segnale analogico in un'uscita che varia soltanto tra due valori di tensione a seconda che l'ingresso superi una certa soglia o sia inferiore ad una seconda soglia (più bassa). La commutazione dell'uscita deve avvenire in un tempo idealmente nullo, nella pratica molto minore del tempo caratteristico con cui varia il segnale in ingresso (inverso della banda di frequenza).

Concetto di retroazione
In fisica e automazione la retroazione - o retroregolazione (feedback in inglese, ma usato spesso anche in italiano) è la capacità deisistemi dinamici di tenere conto dei risultati del sistema per modificare le caratteristiche del sistema stesso.

Filtro del secondo ordine alla Butterworth / diagramma di Boode
Il filtro Butterworth (o "massimamente piatto") è uno dei più semplici filtri elettronici. Il suo scopo è ottenere una risposta in frequenza il più possibile piatta (in modulo) nella banda passante.
Il primo a descriverli fu il fisico inglese Stephen Butterworth.
Un diagramma di Bode è una rappresentazione grafica della risposta in frequenza di un sistema lineare stazionario (LTI) e che consiste in due grafici che rappresentano rispettivamente l'ampiezza (o modulo) e la fase della funzione complessa di risposta in frequenza.
Ricordiamo che si parla di risposta in frequenza quando la funzione di trasferimento di un sistema lineare tempo invariante viene sollecitata da un ingresso di tipo sinusoidale con pulsazione ω al variare di questa.

Multivibratore astabile con AO / come si genera un’onda quadra/ Duty-Cycle
Il multivibratore astabile è un generatore di onde quadre e rettangolari; esso è un circuito retroazionato positivamente, avente due stati entrambi instabili, che si ripetono periodicamente senza la necessità di comandi esterni. Nell'istante in cui viene connessa l'alimentazione, il circuito si porta spontaneamente in uno stato; la struttura instabile della connessione, determina una oscillazione periodica tra i due stati alto e basso, che può assumere l'uscita.
Analizzando il circuito di base si nota che il multivibratore astabile è composto da un comparatore con isteresi e da un integratore passivo RC.

Generatore di onda triangolare
Il generatore d’onda triangolare di figura è stato realizzato da un comparatore con isteresi non invertente ( trigger di Schmitt) , con tensione di riferimento uguale a zero, la cui uscita pilota l’ingresso di un integratore invertente; l’uscita di quest’ultimo, a sua volta, costituisce l’ingresso del trigger, il quale commuta in funzione del valore raggiunto dall’uscita dell’integratore.

NE555
È un circuito integrato contenente un multivibratore che può essere configurato come monostabile (timer), come astabile (oscillatore) e come bistabile (flip-flop) permettendo la realizzazione di numerosissime applicazioni diverse.

Conversione D/A e A/D - ADC vari
Da digitale ad analogico: Il Digital (to) Analog Converter (DAC), in italiano Convertitore digitale-analogico, è un componente elettronico in grado di produrre sul suo terminale di uscita, un determinato livello di tensione o di corrente, in funzione di un valore numerico che viene presentato al suo ingresso; ad esempio, ad un valore pari ad 1 corrisponderà una tensione di uscita di 0,1V, ad un valore di 2 avremo 0,2V così via. La tabella di conversione dal valore digitale a quello analogico prende il nome di LUT (Look-Up Table) e può avere caratteristiche proporzionali (come nel precedente esempio), o può seguire un andamento del tutto arbitrario, a seconda del suo impiego.
Da analogico a digitale: la conversione analogico-digitale è un procedimento che associa a un segnale analogico (tempo continuo e continuo nei valori) un segnale numerico (tempo discreto e discreto nei valori). Questo procedimento oggi è effettuato esclusivamente tramite circuiti integrati dedicati, o circuiti ibridi.

Campionamento e teorema di Shannon / Quantizzazione
Nella teoria dei segnali il campionamento è una tecnica che consiste nel convertire un segnale continuo nel tempo in un segnale discreto, valutandone l'ampiezza a intervalli di tempo regolari. In questo modo, a seguito di una successiva operazione di quantizzazione e conversione, è possibile ottenere una stringa digitale (discreta nel tempo e nell'ampiezza) che approssimi quella continua originaria.
In parole povere il campionamento consiste nell'andare a "sentire" (misurare, registrare) il valore del segnale analogico in diversi istanti di tempo. Il tempo T che intercorre tra una valutazione e l'altra si chiama periodo di campionamento. La frequenza di campionamento F=1/T è invece il reciproco del periodo di campionamento.
Il teorema del campionamento è uno dei teoremi base della teoria dei segnali e mette in relazione il contenuto di un segnale campionato con la frequenza di campionamento e le componenti minime e massime di frequenza del segnale analogico originale, definendo così la minima frequenza necessaria per campionare un segnale analogico senzaperdere informazioni e per poter quindi ricostruire il segnale analogico tempo continuo originario, detta frequenza di Nyquist o cadenza di Nyquist.

Comparatore a finestra
Il comparatore a finestra è una particolare configurazione di due amplificatori operazionali usato spesso per confrontare due valori di tensione. Il comparatore a finestra segnala con un livello di tensione di uscita quando la tensione di ingresso è compresa tra due valori di tensione prefissati. Lo schema elettrico del comparatore a finestra è il seguente:

Condizionamento dei segnali
Per condizionamento del segnale si intende quell'insieme di operazioni (es: amplificazione, filtraggio, adattamento di livello) che occorre effettuare su un segnale elettrico per renderlo adatto al circuito successivo.
Il condizionamento dei segnali è principalmente utilizzato nel campo dell'acquisizione dati, in cui i segnali provenienti da un sensore devono essere normalizzati e filtrati a livelli che li rendano compatibili per la successiva conversione analogico-digitale in maniera che possano essere letti tramite strumenti software. Altri utilizzi includono la pre-elaborazione dei segnali al fine di ridurre i tempi di calcolo e la conversione di dati a valori binari (per esempio per indagare se la quantità misurata da un sensore abbia o meno raggiunto un determinato valore).

Convertitori tensione/corrente e corrente/tensione
I convertitori tensione/corrente (V/I) sono utilizzati per ottenere in un carico una corrente proporzionale alla tensione di ingresso e indipendente dal carico stesso. Per convertire una tensione in una corrente ad essa proporzionale è sufficiente una resistenza in derivazione alla tensione di ingresso da convertire. Qualora sia invece necessario convertire un generatore reale in uno ideale di corrente, si può utilizzare un amplificatore di transconduttanza con amplificatore operazionale.
Un circuito convertitore corrente/tensione (I/V) è utile per la misura di un segnale in corrente e può essere realizzato in vari modi; il più immediato di essi è rappresentato da un semplice resistore che, attraversato dalla corrente, fornisce una d.d.p. ai suoi capi proporzionale alla corrente stessa, secondo la ben nota legge di Ohm: v = R×i .

Blocco S/H (Sample/Hold)
In elettronica, il circuito sample and hold (abbreviato S&H) è un campionatore utilizzato come interfaccia tra un segnale analogico che varia velocemente nel tempo e un dispositivo successivo, spesso un convertitore analogico-digitale (ADC, analog to digital converter). L'effetto di questo circuito è di mantenere il valore analogico costante per il tempo necessario al convertitore o ad altri circuiti successivi per compiere delle operazioni sul segnale.
Nella maggior parte dei circuiti si utilizza un condensatore a bassa capacità C per conservare la tensione analogica, più un interruttore, il quale connette e disconnette il condensatore all'ingresso analogico. Al source del transistor è collegato un buffer, che mantiene l'impedenza di ingresso globale elevata.

Rumore
In elettronica il rumore (o noise) è l'insieme di segnali in tensione o corrente elettrica indesiderati che si sovrappongono al segnale utile trasmesso o da elaborare, tipicamente presente sul canale di comunicazione tra utenti o apparati elettronici e sui dispositivi di ricezione/elaborazione.

Modulazione AM (Amplitude Modulation)
È l’operazione mediante la quale al segnale da trasmettere contenente l’informazione (modulante) viene associato un secondo segnale (portante), che funge semplicemente da “veicolo” idoneo a trasportare l’informazione in quel particolare mezzo trasmissivo. In ricezione, poi, il segnale risultante (modulato) verrà demodulato al fine di estrarre la modulante, ossia l’informazione che interessa. Lo scopo principale della modulazione è, quindi, quello di adattare, mediante traslazione, la banda occupata del segnale utile (Bs) da trasmettere alla banda passante (Bp) del mezzo trasmissivo, per una più efficace trasmissione.

PCM
In elettronica e telecomunicazioni la pulse-code modulation (letteralmente "modulazione codificata di impulsi"), in acronimo PCM, è un metodo di rappresentazione digitale di un segnale analogico. Il metodo utilizza un campionamento dell'ascissa del segnale a intervalli regolari; i valori letti vengono poi quantizzati in ordinata ed infine digitalizzati (in genere codificati in forma binaria). La PCM è ampiamente utilizzata nei sistemi di telefonia, ma si basano su questo principio anche molti standard video. Poiché la PCM pura richiede un bitrate molto elevato, gli standard video di consumo come DVD o DVR sono basati su sue varianti che fanno uso di tecniche di compressione. Molto frequentemente, la codifica PCM viene impiegata per facilitare le trasmissioni digitali in forma seriale.