Elettronica - Appunti Completi

INTRODUZIONE ALL'ELETTRONICA

I SEGNALI

contengono informazioni su vari fenomeni che si svolgono nel mondo fisico. Per estrarre le informazioni contenute nei segnali, l'osservatore deve elaborare il segnale facendo a ciò si fa l'ELABORAZIONE DEL SEGNALE dato che visto l'effettivo utilizzando sistemi elettronici, il segnale deve essere prima convertito in segnale elettrico mediante TRASDUTTORI

• sensore
• covertitore
• sensori
• attuatori

(ex Misure)

Ingresso

SENSORI

fisico → elettrico

lo strumento parametra fisico in parametro elettrico

PIC

ELABORATORE

→ esterna di tensione

CONVERTITORE

dig. → elettrica

lo strumento parametro elettrico in un parametro fisico

Uscita

D/A

ATTORE

AutoRegolazione

Quindi in poi supponiamo che i grandezze che ci interessano esistano già come segnali elettrici, i trasduttori non sono oggetto di studio in questo corso

I segnali elettrici possono essere rappresentati o mediante un generazione di tensione (Teorema di ^THEVENIN) o mediante un generatore di corrente (Teorema di ^NORTON).

A secondo se il segnale fisico sia trasformato in una tensione o in una corrente

V_st(t)

IS_st(t)

SEGNALE PURO

La tensione e la corrente mediante cui si rappresenta il segnale fisico varia nel tempo in maniera sinusoidale

V_max

T

SEGNALE NON PURO

Segnale con gradi o che fluttu_e

INTRODUZIONE ALL'ELETTRONICA

I SEGNALI

contenere informazioni su vari fenomeni che si svolgono nel modo fisico. Per estrarre le informazioni contenute nei segnali, è necessario elaborare tali segnali.

Apprendere a ciò l'ELABORAZIONE DEI SEGNALI dato che viene effettuato utilizzando sistemi elettronici, il segnale deve essere prima convertito in segnale elettrico mediante TRASDUTTORI.

SENSORI (termici...)

ELABORATORE

CONVERTITORE

Uscita

SENSORI (ex: piezometr...

TRA...TORE

DAC

Attuatore idraulico...

I segnali elettrici possono essere rappresentati mediante un generatore di tensione (Teorema di THEVENIN) o mediante un generatore di corrente (Teorema di NORTON). A seconda se il segnale fisico sia trasformando in una tensione o in una corrente.

R_S

V_S(t)

I_S(t)

RS

Modellizzata il segnale presenti dal generatore.

SEGNALI PURO

La tensione o la corrente mediante cui si rappresenta il segnale fisico è tale nel tempo in maniera sinusoidale.

V_MAX

T

β = 1/T

SEGNALI NON PURO

tali segnali con quali i puo o che fanno

SPETTRO IN FREQUENZA DI UN SEGNALE

Un segnale quindi pu

essere rappresentato mediante il suo spettro di frequenza

Una tale descrittore del segnale viene ottenuta mediate la

SERIE DI FOURIER e la TRASFORMATA DI FOURIER

che forniscono in

modo ci approssimato spetto de' segnala di onda quadra come somma

di segnali sinusoidali di differenti frequenza e anplizto

Il segnale può essere rappresentato come somma di sinusoidale periodiche

sens.a di Fourzel sez. il SEGNALE PERIODICO

SEGNALI SINUSOIDALI

Va(t) = Va sen ωt

_u

_{ampiezzo ampiezzo oscillozione}

FOURIER

lo serie di Fourier permette di esprimere quand dato senale periodica

come somna di eno numero infinita di sinusoidale le cui frequenza diffenson

per multipli intero di una frequenza f0+ FREQUENZA FONDAMENTALE

g(t) = g₀ + n=1 ∑ [n^-1 (cos(n_xt) + cos(n_{tωxt)) ]}

V(t) = ⁴_V [ (sen ωt + ¹₃ sen3ωt + ¹₅ sen5ωt) ]

Dato che c ampierto delle valore armonicho diminuisco approssimatanente a dilinte

e impossibile un'ltrore infinit frequenze per rappresentare un seqnale, lo serie puoi scrive

formato prennoto cos? un approssimatazione dell onda quadra (ma esantamente

V

-V

t

^4V_π

1

t = 1( _w)

3 5

La trasformata di Fourier può essere applicata a funzioni sia periodiche che aperiodiche, definita sullo spettro come uno sviluppio continuo delle frequenze f. Al contrario di segnali periodici, lo spettro di un segnale non periodico è continuo e, la densità di frequenza non solo quelle relative ai multipli della fondamentale.

Uno segnale non periodico viene considerato PERIODO ∞.

BANDA PASSANTE intervallo di frequenze che il circuito elettronico che nei circuiti o il dispositivo in esame col segnale.

c & fn uguale tra le velocità con cui viene il segnale nel tempo e il contenuto spettrale di quel segnale. più è veloce il segnale,