ELETTRONICA E SENSORI OTTICI
(obiettivi)
Modulo di elettronica (6 crediti)
Il modulo di elettronica intende fornire le conoscenze generali di un sistema elettronico inteso come sistema di elaborazione di informazioni. In particolare, partendo dai concetti di base relativi ai sistemi lineari, il corso mira a fornire gli strumenti matematici per l’analisi dei segnali e le conoscenze di base di elettronica analogica e digitale partendo dai componenti fondamentali per arrivare ai circuiti elettronici e infine a sistemi elettronici più complessi, focalizzando l’attenzione sui limiti applicativi dovuti a banda passante, potenza e rumore per circuiti analogici e digitali.
Risultati di apprendimento attesi: gli studenti saranno in grado di analizzare circuiti elettronici analogici e digitali e sapranno progettare semplici sistemi elettronici.
Modulo di sensori ottici (3 crediti)
Il modulo di sensori ottici ha lo scopo di fornire un’introduzione ai sistemi ottici integrati partendo dai meccanismi di trasduzione della radiazione tramite dispositivi a semiconduttore fino ad arrivare a comprendere gli aspetti a livello di sistema di un sensore di immagini completo con riferimento specifico ai sistemi CCD e ai CMOS imagers.
Risultati di apprendimento attesi: gli studenti saranno in grado di comprendere il funzionamento dei sensori di immagine e confrontare le prestazioni delle diverse tecnologie disponibili in funzione dei requisiti di sistema.
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Codice
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1044775 |
Modulo: SENSORI OTTICI
(obiettivi)
Modulo di sensori ottici (3 crediti)
Il modulo di sensori ottici ha lo scopo di fornire un’introduzione ai sistemi ottici integrati partendo dai meccanismi di trasduzione della radiazione tramite dispositivi a semiconduttore fino ad arrivare a comprendere gli aspetti a livello di sistema di un sensore di immagini completo con riferimento specifico ai sistemi CCD e ai CMOS imagers.
Risultati di apprendimento attesi: gli studenti saranno in grado di comprendere il funzionamento dei sensori di immagine e confrontare le prestazioni delle diverse tecnologie disponibili in funzione dei requisiti di sistema.
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Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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3
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/01
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Ore Aula
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21
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Ore Esercitazioni
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9
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
Docente
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D'ALESSANDRO ANTONIO
(programma)
Elettronica Introduzione ai segnali elettronici analogici e digitali. Teorema di Shannon. Campionamento e discretizzazione di segnali tempo-continui. Rappresentazione di segnali nel dominio della frequenza. Bande di frequenza e relative applicazioni elettroniche. Generalità sui sistemi elettronici. Richiami di componenti bipolari e reti lineari due porte. Definizioni e caratteristiche degli amplificatori elettronici: concetti di saturazione, rumore, banda passante. Circuiti a singola costante di tempo (STC) e loro comportamento nel dominio del tempo in risposta a segnali canonici (gradini e impulsi). Risposta in frequenza di circuiti STC. Amplificatori operazionali (OP-AMP) e loro principali impieghi nelle configurazioni invertenti e non invertenti. Circuiti con OP-AMP: filtri attivi, derivatori, integratori, sommatori, amplificatori differenziali, convertitori tensione-corrente. Limitazioni di OP-AMP: slew rate, reiezione di modo comune, correnti di polarizzazione, tensione di offset. Proprietà elettroniche dei semiconduttori e meccanismi di trasporto di carica. Correnti di diffusione, di trasporto, generazione e ricombinazione di portatori. Le giunzioni a semiconduttore: proprietà all’equilibrio e in polarizzazione. Struttura e principio di funzionamento di diodi, transistor bipolari (BJT) e transistori ad effetto di campo MOSFET. Principali circuiti a diodi e loro applicazioni: raddrizzatori a singola e doppia semionda. Regolatori di tensione con diodi Zener. Progetto di alimentatori in continua. Rivelatori di picco. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a BJT: a emettitore comune, base comune e collettore comune. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a MOSFET: source comune, gate comune, drain comune. Specchi di corrente. Coppie differenziali. Cenni introduttivi di elettronica digitale. Esperienze di laboratorio su circuiti didattici a diodi e OP-AMP su cui gli studenti effettuano misure mediante impiego di alimentatori stabilizzati, oscilloscopi digitali e generatori di segnali.
A. S. Sedra, K. C. Smith, Circuiti per la microelettronica, 4a Ed. Italiana (6a Inglese) EdiSES, o precedenti M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO S. M. Sze, Dispositivi a semiconduttore, Hoepli S. Donati, Photodetectors, Prentice Hall A. d’Alessandro, Diapositive del corso, file pdf scaricabili al sito del corso su http://elearning2.uniroma1.it (registrazione richiesta) Appunti di lezione
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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24/02/2020 - 30/05/2020 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Modulo: ELETTRONICA
(obiettivi)
Modulo di elettronica (6 crediti) Il modulo di elettronica intende fornire le conoscenze generali di un sistema elettronico inteso come sistema di elaborazione di informazioni. In particolare, partendo dai concetti di base relativi ai sistemi lineari, il corso mira a fornire gli strumenti matematici per l’analisi dei segnali e le conoscenze di base di elettronica analogica e digitale partendo dai componenti fondamentali per arrivare ai circuiti elettronici e infine a sistemi elettronici più complessi, focalizzando l’attenzione sui limiti applicativi dovuti a banda passante, potenza e rumore per circuiti analogici e digitali.
Risultati di apprendimento attesi: gli studenti saranno in grado di analizzare circuiti elettronici analogici e digitali e sapranno progettare semplici sistemi elettronici.
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Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/01
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Ore Aula
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Ore Esercitazioni
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18
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
Docente
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D'ALESSANDRO ANTONIO
(programma)
Elettronica Introduzione ai segnali elettronici analogici e digitali. Teorema di Shannon. Campionamento e discretizzazione di segnali tempo-continui. Rappresentazione di segnali nel dominio della frequenza. Bande di frequenza e relative applicazioni elettroniche. Generalità sui sistemi elettronici. Richiami di componenti bipolari e reti lineari due porte. Definizioni e caratteristiche degli amplificatori elettronici: concetti di saturazione, rumore, banda passante. Circuiti a singola costante di tempo (STC) e loro comportamento nel dominio del tempo in risposta a segnali canonici (gradini e impulsi). Risposta in frequenza di circuiti STC. Amplificatori operazionali (OP-AMP) e loro principali impieghi nelle configurazioni invertenti e non invertenti. Circuiti con OP-AMP: filtri attivi, derivatori, integratori, sommatori, amplificatori differenziali, convertitori tensione-corrente. Limitazioni di OP-AMP: slew rate, reiezione di modo comune, correnti di polarizzazione, tensione di offset. Proprietà elettroniche dei semiconduttori e meccanismi di trasporto di carica. Correnti di diffusione, di trasporto, generazione e ricombinazione di portatori. Le giunzioni a semiconduttore: proprietà all’equilibrio e in polarizzazione. Struttura e principio di funzionamento di diodi, transistor bipolari (BJT) e transistori ad effetto di campo MOSFET. Principali circuiti a diodi e loro applicazioni: raddrizzatori a singola e doppia semionda. Regolatori di tensione con diodi Zener. Progetto di alimentatori in continua. Rivelatori di picco. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a BJT: a emettitore comune, base comune e collettore comune. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a MOSFET: source comune, gate comune, drain comune. Specchi di corrente. Coppie differenziali. Cenni introduttivi di elettronica digitale. Esperienze di laboratorio su circuiti didattici a diodi e OP-AMP su cui gli studenti effettuano misure mediante impiego di alimentatori stabilizzati, oscilloscopi digitali e generatori di segnali.
A. S. Sedra, K. C. Smith, Circuiti per la microelettronica, 4a Ed. Italiana (6a Inglese) EdiSES, o precedenti M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO S. M. Sze, Dispositivi a semiconduttore, Hoepli S. Donati, Photodetectors, Prentice Hall A. d’Alessandro, Diapositive del corso, file pdf scaricabili al sito del corso su http://elearning2.uniroma1.it (registrazione richiesta) Appunti di lezione
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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24/02/2020 - 30/05/2020 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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