Docente
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TRIFILETTI ALESSANDRO
(programma)
RICHIAMI DI ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA
Modelli dei dispositivi attivi, modelli di dispositivi passivi (R, L, C, XFER), potenza a regime sinusoidale, configurazioni di base (CE, CB, CC, CD), OPA, distorsioni non lineari negli amplificatori elettronici.
LA CONTROREAZIONE A LIVELLO DI SISTEMA
Definizioni e calcolo delle principali funzioni di trasferimento. Richiami sul comportamento dinamico dei sistemi in CR. Richiami sul tracciamento dei diagrammi di Bode e Nyquist, tecnica del luogo delle radici. Verifiche di stabilità tramite Nyquist. Definizione dei margini di stabilità. Legami fra fedeltà e stabilità. Compensazione.
CONTROREAZIONE NEI CIRCUITI ELETTRONICI
La controreazione nelle configurazioni fondamentali (Av, Ai, Tz, Ty), principali figure di merito, esempi di amplificatori in CR (Av, Ai, Tz, Ty). Altre configurazioni circuitali in CR: NCS, Balun, stadio ingresso uA741. Effetto della CR sulle NLD. Esercitazioni con tool: Spice, Matlab. Compensazione.
STADI FINALI E AMPLIFICATORI AUDIO BF
Configurazioni fondamentali: classe A, B, AB, calcolo del rendimento per classe A e B, dimensionamento termico, stadi amplificatori audio a componenti discreti. Bootstrap.
RUMORE NEI DISPOSITIVI E NEI CIRCUITI ELETTRONICI
Sorgenti elementari di rumore nei dispostivi elettronici: shot noise, rumore termico e rumore flicker. Modelli lineari di dispositivi attivi rumorosi: diodo, BJT, MOS. Operatori per il trattamento analitico di circuiti in presenza di rumore: equivalenti di rumore, figura di rumore. Formula di Friis per il calcolo della NF di cascate di reti 2p. Effetti della CR sulla figura di rumore, Trasformazioni di circuiti rumorosi. Minimizzazione della figura di rumore rispetto all’impedenza di sorgente.
INTRODUZIONE ALLA PROGETTAZIONE INTEGRATA
Tecniche di progetto per IC, gradi di libertà e vincoli per il progettista di IC. Sorgenti di tensione e di corrente, specchi di corrente: specchio semplice, cascode, Widlar, Wilson. Coppia differenziale con carico attivo a specchio. OPA 2S BJT, OPA 2S MOS.
AMPLIFICATORI INTEGRATI ED APPLICAZIONI
Analisi di stadi OPA: uA741, LM723, LM384.
CONVERSIONE AD E DA
Definizioni, l’errore di quantizzazione e suo modello statistico, altre non idealità dei processi di conversione. Convertitori AD: flash, half-flash, Doppia rampa, approssimazioni successive. Circuiti Sample and hold. Convertitori DA: Da resistori pesati, DA R2R, correnti pesate.
BLOCCHI DI ELABORAZIONE NON LINEARE
Moltiplicatore analogico a quattro quadranti basato su cella di Gilbert, Moltiplicatore analogico a quattro quadranti.
LABORATORIO DI SIMULAZIONE SPICE
Richiami sull'utilizzo del simulatore Spice Orcad. Simulazione Spice delle curve di ingresso e di uscita di un BJT. Amplificatore CE: simulazione della transcaratteristica, analisi di piccolo segnale, simulazioni in transiente e FFT. Simulazione cella differenziale con carico attivo e resistivo: curve di uscita e dinamica, inserimento della degenerazione di emettitore. Dimensionamento e simulazione di un amplificatore con controreazione V-V. Dimensionamento e simulazione amplificatore di potenza audio.
1 Gray, Hurst, Lewis, Meyer: “Analysis and design of analog integrated circuits”, Wiley, 5ed.
2 Palmisano, Palumbo, Pennisi: “CMOS Current Amplifier” Kluwer Academic Pub
3 Materiale integrativo (lucidi/diapositive del corso, articoli) disponibili sul sito web: https://web.uniroma1.it/dip_diet/users/trifiletti.
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