ll corso offre una panoramica sull'elettronica analogica e digitale, con particolare attenzione alle problematiche relative ai sistemi elettronici di misura in campo industriale. L'obiettivo è rendere gli studenti familiari con dispositivi e tecniche ampiamente utilizzati nella strumentazione elettronica. Gli argomenti principali affrontati durante il corso sono tecnologie e dispositivi microelettronici, amplificatori operazionali.
Prerequisiti
Concetti di base di elettromagnetismo (dai corsi di Fisica e/o Elettrotecnica).
Metodi didattici
lezioni frontali, esercitazioni in aula
Verifica Apprendimento
Prova scritta al termine del corso. L'esame richiede la risoluzione di problemi relativi all'analisi di circuiti elettronici, e la risposta ad alcune domande sugli argomenti svolti durante il corso.
Contenuti
1. Introduzione. Evoluzione delle tecnologie microelettroniche. Legge di Moore. Catena elettronica di acquisizione e controllo. Segnali analogici e digitali. 2. Strumenti matematici. Analisi di Fourier. Spettro in frequenza. Metodo delle variabili complesse. Impedenze complesse. Filtri passa-basso, passa-alto, passa-banda. Diagrammi di Bode. Analisi della risposta al gradino. 3. Dispositivi elettronici. Semiconduttori intrinseci e drogati. Diodi a giunzione P-N. Dispositivi MOSFET. NMOS e PMOS. Caratteristiche statiche e dinamiche. Processo di fabbricazione in tecnologie "nanoscale CMOS". 4. Amplificatori operazionali. Amplificatori differenziali a MOSFET. Amplificatore operazionale ideale. Reazione negativa. Amplificatore invertente e non invertente. Amplificatore per strumentazione. Integratore (puro e approssimato). Differenziatore. Filtro passa-banda.
