Elettronica 1

Elettronica 1

prof.ssa Sabina Merlo – Giuseppe Martini

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libro di testo: "Microelectronic Circuits International" Sedra - Smith

esame: scritto, 2 esercizi, ma si può usare libro e appunti; orale: obbligatorio

Trasduttore:

• sensore: da informazione a segnale elettrico
• attuatore: da segnale elettrico a informazione, ma essendo che il segnale è molto piccolo è necessario amplificarlo

I segnali

Un segnale rappresenta una tensione o una corrente in funzione del tempo.

A un esame ricordarsi di disegnare prima gli assi, poi le unità di misura e per ultimo il grafico!

Segnale sinusoidale periodico:

vg = Vo sen(ωt)

Vo ampiezza ω = 2πf pulsazione

Valore efficace:

RMS = Vo/_√2

I 220V di casa si intendono in valore efficace

Raddrizzatori:

Essendo che la corrente/tensione di casa è sinusoidale (alternato), ma gli apparecchi funzionano in continua, i raddrizzatori sono dei circuiti che effettuano il cambio di corrente/tensione.

da segnali in tempo ➔ a spettro di frequenza (si misura con un oscilloscopio)                    (si misura con un analizzatore / spettro elettrico, però non vede la fase)

Si nota che nel dominio delle frequenze il maggiore contributo è in una certa zona di frequenze (ovvero solo certe armoniche):

• segno veloce = 5 alte
• segno lento = 5 basse

SEGNALI ANALOGICI

È un segnale che varia in un certo intervallo definito per ogni istante di tempo, anche infinitesimo

AMPLIFICATORE: entra un segnale analogico ed esce un segnale analogico amplificato in maniera lineare:

V_o = A · V_i A = guadagno

Il nuovo segnale varia solo in AMPIEZZA ma, se esce dall'intervallo, viene estorto perché al di fuori non è detto che abbia un comportamento lineare (abbia distorsione).

SEGNALI DIGITALI

È un'approssimazione (detta DISCRETIZZAZIONE) del segnale analogico prelevato in determinati istanti di tempo.

• approssimazione dell'AMPIEZZA: quantizzazione
• approssimazione del TEMPO: campionamento ("sampling")

Nel caso sia il contrario, da DIGITALE ad ANALOGICO, si chiama DAC.

Solitamente: { bit 0 = 0 V bit 1 = 5 V circa }

Modellizzare un generatore di segnale:

• se la resistenza del generatore R_S è BASSA usare THEVENIN
• se la R_S è ALTA usare NORTON

V_L = ¹⁰⁰/_{10 + 100} - ¹/_{10 + 1} · V_i3 ¹⁰⁰/_{10 + 1}

     = ¹⁰/_{10 + 1} · 100 · V_i2

     = ¹⁰⁰/_{10 + 100} - ¹⁰⁰/_{10 + 1} · V_i1

        + ¹⁰⁰/_{10 + 1}

     = ¹⁰⁰/_{10 + 1} · 100 - ¹⁰⁰/_{10 + 1} · ¹/₁₀ · V_s

     = ¹⁰⁰/_{10 + 1} · 100 - 100 · ¹/₁₀ · ¹/_{1 + 1} · V_s

     = ^V_L/_VS = 793,87

TIPI DI AMPLIFICATORI

Quattro tipi possibili:

1. ingresso in tensione → generatore pilotato di tensione (guadagno ADIMENSIONALE)
2. ingresso in corrente → generatore pilotato di corrente (guadagno ADIMENSIONALE)
3. ingresso in tensione → generatore pilotato di corrente (guadagno AMPERE/VOLT)
4. ingresso in corrente → generatore pilotato di tensione (guadagno VOLT/AMPERE)

△ i generatori pilotati di TENSIONE hanno la R_o in SERIE mentre quelli pilotati in CORRENTE hanno R_o in PARALLELO

Determinare le resistenze in pratica:

• R_i: inserendo un AMPEROMETRO dopo il generatore collegato ai morsetti
• R_o: spegnendo i GENERATORI INDIPENDENTI d'ingresso e collegando un generatore di prova V_x in uscita. R_o = V_x / I_x
• A_vo: nella pratica, utilizzando uno strumento con resitenza interna molto più grande di R_o

disturbi parassiti dei dispositivi

messo da noi per bloccare la continua

filtro passa alto per non amplificare la continua

PROBLEMA PRANCO

SONDA (la C è VARIABILE)

oscillos.

nella SONDA è possibile selezionare due opzioni a seconda della resistenza interna al GENERATORE:

• 1x \( R_P=0 \) se \( R_{OUT}