Laboratorio di Elettronica
CFU: 6 - 42 ORE
Obiettivi formativi:
Il corso di “Laboratorio di Elettronica” è da considerarsi a valle dei corsi di base di Elettronica. L’esigenza dell’istituzione di un tale corso nasce per colmare l’evidente “gap” che spesso si riscontra negli studenti di Elettronica, tra gli aspetti teorici già appresi e la pratica ingegneristica della progettazione elettronica. L’utilizzo intensivo del simulatore PSpice permette di verificare rapidamente la comprensione dei circuiti proposti e preclude alla loro realizzazione circuitale in laboratorio, che rappresenta in ultima analisi lo scopo precipuo del corso. Le tecniche e le modalità di misura di base dei circuiti completano il percorso formativo.
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
Comprensione degli aspetti fondamentali associati ai circuiti elettronici analogici e digitali, attraverso l'analisi teorica e la simulazione PSpice. Introduzione dei principali elementi di comune utilizzo (diodi, transistori, operazionali) e dei principali blocchi operativi (filtri, amplificatori, oscillatori). Comprensione degli elementi base di un sistema analogico/digitale di comunicazione dati. Processamento digitale del segnale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)
Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze di base e applicate mediante la realizzazione pratica in laboratorio di semplici circuiti, in precedenza simulati utilizzando PSpice. Lo studente acquisirà altresì la capacità di operare con strumenti di misura (di base) dell’elettronica circuitale.
Risultati attesi
Capacità di progettare in modo autonomo circuiti per l'amplificazione e l'elaborazione del segnale, sia analogico che digitale), con particolare riferimento all'elaborazione di segnali da trasduttori di informazioni fisiche. Conoscenza delle caratteristiche dei principali componenti elettronici e adeguata esperienza nell'utilizzo del simulatore PSpice. Capacità di progettazione di un semplice sistema di acquisizione dati da trasduttori di informazioni fisiche. Capacità di misurare grandezze elettriche di interesse.
Modalità di insegnamento
Lezioni frontali (60% delle ore) e attività di Laboratorio (40%)
Testi consigliati:
P. Tobin, “PSpice for Circuit Theory and Electronic Devices”, Morgan&Claypool Pub.
P. Tobin, “PSpice for Analog Communications Engineering”, Morgan&Claypool Pub.
P. Tobin, “PSpice for Digital Communications Engineering”, Morgan&Claypool Pub.
P. Tobin, “PSpice for Digital Signal Processing”, Morgan&Claypool Pub.
S.A. Pactitis, "Active filters: theory and design", CRC Press
H.M. Berlin, "La progettazione dei circuiti PLL", Jackson ed.
Lezioni:
Aula N23, Martedì-Giovedì, ore 16.00-18.00, Secondo periodo didattico (da marzo a giugno 2019) - Aula didattica di Elettronica
Modalità di verifica dell'apprendimento:
L'esame comprende una prova teorico-pratica in laboratorio, eventualmente seguita da colloquio orale e discussione dello scritto.
Tesine disponibili:
Sono disponibili le seguenti tesine:
1) Analisi di test-colorimetrici per point-of-care, mediante apparecchiatura portatile, a basso consumo, a basso costo. .GIF)
2) Nodo sensori con trasmissione dati verso applicazione web-based.
3) Attuatori comandati da remoto via web
Dispense del corso:
1) Introduzione a PSpice
2) PSpice e circuiti elettrici
3) Analog behavioral modeling
4) Filtri attivi: basi matematiche
5) Filtri VCVS. Filtri a reazione multipla
6) Oscillatori
7) Phase Looked Loop
Software da utilizzare:
Orcad PSpice Lite (previa registrazione)
PSpice Capture started guide
AVVISO:
Il prof. Caliano riceve gli studenti tutti i giorni dalle 10 alle 12 presso il suo ufficio, stanza n° 19, piano terra, via della Vasca Navale 84 (ex-Salini).