Corso di
ELETTRONICA ANALOGICA

Scheda

Docenti

Programma

La fisica dei dispositivi.

La giunzione p-n. Calcolo del potenziale di contatto. Andamento della corrente in un diodo polarizzato direttamente ed inversamente e circuito equivalente di quest'ultimo. Le capacità di transizione e di diffusione. Il varactor. Il fenomeno del breakdown. La retta di carico. I limitatori ad uno e due livelli. Il circuito campionatore a ponte di diodi. Il raddrizzatore a singola e doppia semionda. Il rivelatore di picco. Il transistor bipolare ed il suo funzionamento in zona attiva. La connessione ad emettitore comune. La zona di interdizione e quella di saturazione. La curva di trasferimento. Il modello di Ebers-Moll. La moltiplicazione a valanga, il punch-through e l'effetto Early. Il transistor ad effetto di campo di tipo JFET. I principi di funzionamento dei MOSFET e la modellizzazione circuitale di questi ultimi.

Richiami di elettrotecnica.

Teorema di Thevenin, Norton e sovrapposizione degli effetti.

Circuiti analogici.

Polarizzazione del BJT e del FET automatica e semiautomatica. Retta di carico e carichi attivi. Determinazione grafica del punto di lavoro. Stabilità del punto di lavoro. Fattori di stabilità. Compensazione termica. Analisi dei circuiti elettronici: continua + alternata.

Modello a parametri ibridi del BJT: circuito equivalente e significato fisico dei parametri. Amplificatori per piccoli segnali visti come reti 2 porte. Metodologie circuitali di analisi del BJT connesso a CE, CB, CC. Guadagni di tensione e corrente, resistenze di ingresso ed uscita.

Circuiti ad alta impedenza di ingresso: bootstrapping. Configurazione Darlington. Modello del FET a piccolo segnale. Amplificatori a FET con connessione a CS, CG, CD. Impiego del FET come VVR. Amplificatore differenziale. Amplificatore differenziale ad accoppiamento di emettitore e di source. Impiego di un generatore di corrente per migliorare le caratteristiche del amplificatore differenziale. Amplificatore differenziale sbilanciato. Retroazione. Amplificatori di tensione, corrente, transresistenza e transconduttanza. Proprietà generali della reazione negativa. Amplificatori controretroazionati: schemi generali ed esempi. Stabilità di un sistema retroazionato. Transistore ad alta frequenza.

Circuito di Giacoletto. Guadagno in corrente di corto circuito e concetto di banda e parametro ft. Distorsione lineare negli amplificatori. Amplificatore RC. Criteri di valutazione della frequenza di taglio. Metodo esatto. Metodo dei poli. Metodo delle costanti di tempo.

Banda passante dell'amplificatore RC ad uno e due stadi. Tecniche di compensazione. Analisi dell'amplificatore Cascode. Amplificatori di potenza. Classificazione e proprietà delle classi di funzionamento, guadagno, potenza di uscita, efficienza, PAE, 1dBcp e IP3.

Introduzione agli amplificatori di potenza ad altissima frequenza: la manipolazione armonica (classe E e F). Distorsione lineare e non lineare negli amplificatori. Amplificatori di potenza in Classe A. Amplificatore push-pull. Single Ended. Simmetria complementare. Simmetria quasi complementare. Oscillatori: classificazione e criterio di Barkausen. Oscillatore a mezzo ponte di Wien. Oscillatore a ponte di Wien. Oscillatore a sfasamento. Oscillatore a 3 punti. Oscillatore Colpits e Hartley. Oscillatori al quarzo. Oscillatori con controllo automatico di A e B. Oscillatori non sinusoidali. Multivibratore astabile, monostabile, bistabile. Multivibratore a diodo tunnel. Cenni sui Mixer, Mixer con differenziale, Mixer a cella di Gilbert.

Amplificatori operazionali. Invertente e non invertente. Amplificatore differenziale con operazionale. Integratore e derivatore. Circuiti non lineari con amplificatori operazionali. Limitatori (1 e 2 livelli e di precisione). Raddrizzatore a doppia semionda di precisione. Amplificatore logaritmico ed antilogaritmico. Comparatori. Trigger di Schmitt. Rivelatore di picco. Modulo Sample-Hold. Generatori di forme d'onda. Generatore di onda quadra. Generatore di impulsi. Generatore di rampa.

Analisi e sintesi.

Analisi e sintesi di circuiti a diodi con il metodo degli stati e degli scatti.

Analisi e sintesi di amplificatori con BJT e FET in configurazione base, emettitore e collettore (gate, source e collettore) comune.

Analisi e sintesi di circuiti con amplificatori operazionali.

Lezioni 2024-25

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