Elettronica - Teoria

ELETTRONICA

L'Elettronica si occupa del trattamento dei segnali. I segnali contengono in funzione da variabili al variare dell'ampiezza.

Un segnale può essere caratterizzato mediante il suo spettro di frequenze, che può essere ottenuto mediante:

• Serie di Fourier: Per segnali periodici nel tempo, esprime una data funzione periodica nel tempo come somma di un numero infinito di armoniche, con frequenze multipli della frequenza del segnale fondamentale con f₀=1/τ.
• Trasformata di Fourier: si applica in casi più generali e segnali arbitrari nel tempo.

Per ottenere dai segnali le informazioni in essi contenuti, i segnali bisogna elaborarli, ma prima di questo devono essere prima convertiti in un segnale elettrico (conversione o rilevamento) tramite il trasduttore.

Supponiamo che il grandezze che ci interessano esistono già come segnali elettrici e le riportassi <phrase omitted>, mettiamo in evidenze due forme equivalenti:

Forma di Thevenin

Forma di Norton

L'elettronica si divide in ANALOGICA e DIGITALE in base al tipo di segnale che tratta:

• segnali analogici: anologo a quello fisico e continuo (può assumere qualunque valore tra gli infiniti valori in cui 'varia').
• segnale digitale: formato da una sequenza di numeri ed ogni numero rappresenta l'ampiezza del segnale in un certo istante di tempo.

Tale risultato lo si ottiene a partire dal segnale analogico effettuando un campionamento (discretizzazione lungo l'asse dei tempi) e una quantizzazione (discretizzazione lungo l'asse delle amplitude).

ELETTRONICA

L'elettronica si occupa del trattamento dei segnali. I segnali contengono informazioni che variano al variare dell'ampiezza.

• più informazioni
• meno informazioni

Un segnale può essere contrattato mediante il suo spettro di frequenze, che può essere ottenuto mediante:

• Serie di Fourier: da segnali periodici nel tempo esprime una data funzione periodica nel tempo come un insieme infinito di sinusoidi.
• Trasformata di Fourier: si applica in casi più generali a segnali arbitrari nel tempo.

Per ottenere dai segnali le informazioni in essi contenuti, i segnali bisogna elaborarli: una prima operazione deve essere prima convertita in un segnale elettrico (trasduttore o sensore) tramite il Trasduttore.

Supponiamo che il grandezze che ci interessano esistano già come segnali elettrici e li rappresentiamo in un modo delle due forme equivalenti:

• Forma di Thevenin
• Forma di Norton

L'elettronica si divide in ANALOGICA e DIGITALE in base al tipo di segnale che tratta:

• segnali analogici
• segnali digitali

Tal risultato lo si ottiene a partire dal segnale analogico effettuando un campionamento (discretizzazione lungo l'asse dei tempi) e una quantizzazione (discretizzazione lungo l'asse delle ampiezze).

Amplificatore ideale

Ciruito lineare a polesi in uscita deve ridare una replica del segnale di ingresso, senza cambiare di forma, ma cambiando solo l'ampiezza

X = X_o sen(wt)Y = A * X_o sen(wt)

Il simbolo per identificare un amplificatore è:

Amplificatore con un terminale comune (massa) fra la parte di ingresso e uscita

Ne ha la forma di un triangolo per indicare che il flusso al suo interno è unidirezionale. Ne esistono vari tipi:

Amplificatore di tensione ideale

La tensione di uscita sarà A_v volte più grande dell'ingresso

v_o(t) = A_v * v_i(t)

da cui:A_v = ^v_o/_vi

Graficamente:

Caratteristica di trasferimento del circuito è retta con coeff. angolare pari a A_v, perciò se ho una retta tutto ciò che si discosta da questo grafico è una distorsione e cosa che accade nel caso reale.

Amplificatore di corrente ideale

i_o(t) = A_i * i_i(t) -> A_i = ^i_o(t)/_ii(t)

Amplificatore di Potenza

Se ho una tensione o corrente in ingresso, esco in uscita una tensione o una corrente più elevata

A_p = ^{v_o * i_o}/_{vi * ii}

Amplificatore reale

Nella realtà la caratteristica non è lineare (e quindi amplifica) solo per un intervallo a tempo finito

L'operazionore ideale NON è possibile: in un ampio range di ve. potremmo avere un tensione infinita rispetto a quella fornita da alimentazione.

Forzare l'amplificatore a evolvere nello.

Av = dVo / dVi

Poiché la caratteristica non è più lineare (ma ha una parte non lineare) quindi è possibile avere amplificazione.

Differenze tra un Amplificatore e un Trasformatore

Bilancio di potenze:

Poc + Pi = Po + Pidm

Rendimento

M = Po / Poc

Modello per amplific