Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2015/2016
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in INGEGNERIA INFORMATICA, BIOMEDICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI
Settore disciplinare: 
ELETTRONICA (ING-INF/01)
Crediti: 
12
Anno di corso: 
3
Docenti: 
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
96

Obiettivi

Il corso di 12 CFU è tenuto dal Prof Agostino Iadicicco. Il corso si propone di far acquisire agli studenti i concetti fondamentali di elettronica analogica e digitale.

Risultati di apprendimento attesi (secondo i descrittori di Dublino)
#1 Conoscenza e capacità di comprensione: L'impostazione didattica del corso mira a far acquisire allo studente capacità di comprensione e di analisi dei principali circuiti analogici e digitali.
#2 Conoscenza e capacità di comprensione applicate: L'impostazione didattica prevede che la formazione teorica sia accompagnata da esempi numerici che sollecitano la partecipazione attiva, l’attitudine propositiva, la capacità di elaborazione autonoma.
#3 Autonomia di giudizio: Gli argomenti proposti consentono di sviluppare la capacità di capire ed analizzare circuiti elettrici con buon grado di autonomia.
#4 Abilità comunicative: L'impostazione del corso è tale per cui lo studente svilupperà adeguate proprietà di linguaggio e lo abituerà ad usare una terminologia propria delle materie scientifiche.
#5 Capacità di apprendere: Gli esercizi proposti durante il corso sono mirati a sviluppare la capacità di identificare i punti importanti ed i punti che necessitano di ulteriori studi prima di affrontare l'esercizio stesso.

Prerequisiti

Elettrotecnica, Analisi Matematica, Fisica.

Contenuti

INTRODUZIONE ALL’ELETTRONICA. I segnali ed il loro spettro di frequenza. FONDAMENTI DI FISICA DEI SEMICONDUTTORI. Mobilità. Conducibilità. Drogaggio. Giunzione pn. DIODO. Caratteristica tensione-corrente: la regione di polarizzazione diretta, la regione di polarizzazione inversa, la regione di breakdown. Circuito elementare di polarizzazione. Retta di carico. Modello per piccoli segnali e relative applicazioni. Il diodo Zener. Circuiti regolatori di tensione. Circuiti raddrizzatori. Circuiti cimatori e di aggancio. TRANSISTOR AD EFFETTO DI CAMPO (FET). Struttura fisica e principio di funzionamento del MOSFET ad arricchimento ed a svuotamento. Caratteristiche tensione-corrente. Simboli circuitali e rappresentazioni grafiche delle caratteristiche dei MOSFET. Analisi in continua dei circuiti a MOSFET. TRANSISTOR A GIUNZIONE (BJT). Struttura fisica e modi di funzionamento. Funzionamento dei transistor pnp ed npn. Simboli circuitali e rappresentazioni grafiche delle caratteristiche dei transistor. Analisi in continua dei circuiti a transistor. CIRCUITI ANALOGICI. Gli amplificatori ed i loro modelli circuitali. Amplificatore multi-stadio. AMPLIFICATORI OPERAZIONALI. Fondamenti, configurazione invertente e non invertente, amplificatore differenziale. L’amplificatore operazionale non ideale. Funzionamento per grandi segnali degli amplificatori operazionali. La reiezione di modo comune. I problemi in continua. Circuiti con operazionale: derivatori e integratori. Amplificatori a singolo STADIO: Il transistor BJT come amplificatore. Circuiti equivalenti a piccoli segnali. Circuiti di polarizzazione elementare. Configurazioni fondamentali degli amplificatori a BJT. Il MOSFET come amplificatore. Circuiti equivalenti a piccoli segnali. Circuiti di polarizzazione elementare. Configurazioni fondamentali degli amplificatori a MOSFET. FONDAMENTI DEI CIRCUITI DIGITALI. Introduzione ai circuiti digitali. Grandezze caratteristiche dei circuiti digitali: margini di rumore, tempi di programmazione, fan-in e fan-out, potenza dissipata. FAMIGLIA LOGICA NMOS o logica a rapporto. Caratteristiche statiche e dinamiche degli invertitori NMOS con carico a svuotamento e Pseudo NMOS. Porte elementari NMOS. FAMIGLIA LOGICA CMOS. Proprietà della famiglia logica CMOS. Caratteristiche statiche e dinamiche dell’invertitore CMOS. Porte elementari CMOS e logiche FCMOS. Circuito buffer e porte di tipo tri-state. CIRCUITI COMBINATORI: circuiti codificatori e decodificatori e circuiti multiplexer e demultiplexer. CIRCUITI SEQUENZIALI: bistabile SR, flip-flop SR, JK e Master Slave. Registri e contatori con flip-flop di tipo D e T. PORTE DI TRASMISSIONI ad singolo transistor ed CMOS. LOGICA DINAMICA a singola fase, a due fasi ed a quattro fasi, logica domino e NORA. MEMORIE A SEMICONDUTTORE: Classificazione ed architettura delle memorie. Memorie non volatili a sola lettura (ROM). Celle ROM in tecnologia MOS. Memorie non volatili riprogrammabili (EPROM, EEPROM, Flash). Memorie a lettura e scrittura statiche (SRAM) e dinamiche (DRAM): cella statica 6T, cella dinamica 1T. Amplificatori di lettura.

Metodi didattici

Verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L’esame è diviso in 2 prove che hanno luogo a distanza di pochi giorni:
- prova scritta; la prova ha lo scopo di valutare la capacità dello studente di risolvere semplici problemi con le metodologie apprese durante il corso e ha carattere di selezione (lo studente che non mostri una sufficiente conoscenza degli argomenti non è ammesso alla prova orale). Il tempo previsto per la prova è di 2.5 ore. Non è consentito consultare testi o utilizzare PC, smartphone. E' consentito l'uso della calcolatrice. Per superare la prova è necessario svolgere almeno 2 esercizi su 4.
- prova orale su tutti gli argomenti trattati nel corso. La prova ha lo scopo di valutare lo studio e la comprensione degli argomenti di base della materia nonché la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso.
Il voto finale tiene conto della valutazione della prova scritta e della prova orale ed è espresso in trentesimi.

Testi

Testi consigliati
Testi consigliati: a) Richard C. Jaeger e Travis N. Blalock, Microelettronica 4/ed, McGraw Hill 2013; b) Paolo Spirito, Elettronica Digitale 3/Ed, McGraw-Hill 2006; c) Sedra, Smith, Circuiti per la Microelettronica, EdiSES; d) S. Daliento e A. Irace, Elettronica Generale, McGraw-Hill 2011

Altre informazioni