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Fondamenti di Elettronica per il Suono

Docenti:

Prof. Giovanni Saggio

Corsi consigliati:

Precorso Elettronica

Precorso Matematica

Obiettivi del corso:

–

Modalità di esame:

Colloqui orale

Programma:

PARTE I

  • Capitolo 1:
    • Accenni di strumenti matematici 5
    • 1.1. Multipli e sottomultipli 5
    • 1.2. Forme d’onda periodiche 5
    • 1.2.1. Sinusoidi 9
    • 1.2.2. Caratterizzazioni 9
    • 1.2.2.1. Valor medio 9
    • 1.2.2.2. Valore efficace 10
    • 1.2.2.3. Fattori descrittivi 10
  • Capitolo 2
    • 2. Accenni di strumenti di fisica 16
    • 2.1. Modello atomico 16
    • 2.2. Energia, potenza 16
    • 2.3. Calore e temperatura 17
  • Capitolo 3
    • 3. Grandezze elettriche basilari 19
    • 3.1. Forza di Coulomb 19
    • 3.2. Campo elettrico 19
    • 3.3. Corrente elettrica 20
    • 3.4. Tensione 21
    • 3.5. Frequenza 22
    • 3.6. Potenza ed energia 22
    • 3.7. Campo magnetico 23
    • 3.7.1. Legge di Biot-Savart 23
    • 3.7.2. Proprietà magnetiche della materia 24
    • 3.7.3. Induzione magnetica 25
    • 3.8. Fenomeni ondulatori 26
    • 3.8.1. Onde elettromagnetiche 26
    • 3.8.2. Onde meccaniche 27
    • 3.9. Notazioni convenzionali 28
  • Capitolo 4
    • 4. Materiali 29
    • 4.1. Introduzione 29
    • 4.2. Teoria delle bande nei solidi 30
    • 4.3. Conduttori 33
    • 4.4. Isolanti 34
    • 4.5. Semiconduttori 35
    • 4.5.1. Il silicio 35
  • Capitolo 5
    • 5. Bipoli 39
    • 5.1. Introduzione 39
    • 5.2. Tipologie 39
    • 5.3. Notazioni convenzionali 39
    • 5.4. Connessioni tra bipoli 40
    • 5.4.1. Connessione serie 40
    • 5.4.2. Connessione parallelo 40
    • 5.5. Resistori 41
    • 5.5.1. Introduzione 41
    • 5.5.6. Legge di Ohm 45
    • 5.5.7. Resistori in serie 46
    • 5.5.8. Resistori in parallelo 47
    • 5.5.11. Potenza attiva e legge di Joule 49
    • 5.5.12. Significato fisico del valore efficace 51
    • 5.5.13. Partitore di tensione 52
    • 5.6. Condensatori 53
    • 5.6.1. Introduzione 53
    • 5.6.4. Carica e scarica di un condensatore 56
    • 5.6.5. Condensatori in serie 58
    • 5.6.6. Condensatori in parallelo 59
    • 5.7. Induttori 61
    • 5.7.1. Introduzione 61
    • 5.7.2. Flusso 62
    • 5.7.3. Legge di Faraday 63
    • 5.7.4. Induttori in serie e induttori in parallelo 63
    • 5.7.5. Potenza 63
    • 5.8. Summa di leggi per resistori, condensatori, induttori 64
    • 5.9. Generatori 64
    • 5.9.1. Generatori ideali 64
    • 5.9.2. Generatori reali 65
    • 5.10. Onde elettromagnetiche in un mezzo 65
  • Capitolo 6
    • 6. Quadrupoli 67
    • 6.1. Trasformatori 67
    • 6.1.1. Induzione 67
    • 6.1.1.1. Induzione elettrostatica 67
    • 6.1.1.2. Induzione elettromagnetica 67
    • 6.1.2. Funzionamento 67
  • Capitolo 7
    • 7. Teoremi circuitali 69
    • 7.3. Nodi, rami, maglie 72
    • 7.4. Leggi di Kirchhoff 73
    • 7.4.1. Legge di Kirchhoff ai nodi 73
    • 7.4.2. Legge di Kirchhoff alle maglie 73
    • 7.5. Teorema di Thevenin 74
    • 7.6. Teorema di Norton 75
  • Capitolo 8
    • 8. Studio in frequenza 76
    • 8.1. Introduzione 76
    • 8.2. Reattanza 76
    • 8.3. Filtri 77
    • 8.3.1. Introduzione 77
    • 8.3.2. Filtro RC passa basso 77
    • 8.3.2.1. Studio del modulo della funzione di trasferimento 78
    • 8.3.2.2. Studio della fase della funzione di trasferimento 80
    • 8.3.2.3. Considerazioni 81
    • 8.3.3. Filtro RC passa alto 81
    • 8.3.4. Filtri ideali 83
    • 8.4. L’angolo di fase 84
    • 8.5. Integratore ad elementi passivi 85

PARTE II

  • Capitolo 1
    • 1. Dispositivi a semiconduttore 4
    • 1.1. Drogaggio dei semiconduttori 4
  • Capitolo 2
    • 2. Diodi 5
    • 2.1. Polarizzazione 6
    • 2.1.1. Polarizzazione diretta 6
    • 2.1.2. Polarizzazione inversa 7
    • 2.1.3. Caratteristica tensione-corrente 8
    • 2.2. L.E.D. 9
  • Capitolo 3
    • 3. Circuiti a diodi 10
    • 3.1. Raddrizzatore a una semionda 10
    • 3.2. Raddrizzatore a una semionda con filtro capacitivo 10
    • 3.3. Raddrizzatore a doppia semionda (Ponte di Graetz) 11
    • 3.4. Alimentatori 12
  • Capitolo 4
    • 4. Transistori bipolari 14
    • 4.1. Introduzione 14
    • 4.2. Principi di funzionamento 15
    • 4.2.1. Introduzione 15
    • 4.2.2. Guadagni statici di corrente 17
    • 4.2.3. Caratteristiche di ingresso 17
    • 4.2.4. Caratteristiche di uscita 18
    • 4.2.5. Polarizzazione 19
    • 4.3. Costruzione della prima tipologia di amplificatore 20
    • 4.3.1. Introduzione 20
    • 4.3.2. Polarizzazione 20
    • 4.3.3. Segnale applicato 22
    • 4.3.4. Condensatori di blocco, CB1 e CB2 23
    • 4.3.5. Resistenza di svincolo, RC 24
    • 4.3.6. Seconda resistenza di polarizzazione, R2 24
    • 4.3.7. Resistenza di stabilizzazione termica, RE 26
    • 4.3.8. Capacità di corto, CE 27
    • 4.4. Il transistore come quadrupolo 27
    • 4.4.1. Introduzione 27
    • 4.4.2. Modelli possibili 28
    • 4.4.3. Parametri ibridi 29
    • 4.4.4. Interpretazione dei parametri 30
    • 4.4.5. Significato fisico dei parametri ibridi 31
    • 4.4.6. Relazione tra b ed hfe 34
    • 4.5. Analisi 34
    • 4.5.1. Sovrapposizione degli effetti 34
    • 4.5.2. Studio in continua 34
    • 4.5.2.1. Retta di carico statica 35
    • 4.5.3. Studio in alternata 35
    • 4.5.3.1. Studio del BJT mediante il circuito equivalente: il transistore come quadrupolo 35
    • 4.5.3.2. Retta di carico dinamica 36
    • 4.5.4. Resistenze di ingresso ed uscita 36
    • 4.6. Configurazione ad Emettitore Comune (C.E.) semplificata 36
    • 4.7. Configurazione ad Emettitore Comune (C.E.) completa 37
    • 4.7.1. Premessa 38
    • 4.7.2. Analisi in continua 39
    • 4.7.3. Analisi in alternata 40
    • 4.7.3.1. Amplificazione di corrente 41
    • 4.7.3.2. Resistenza di ingresso 42
    • 4.7.3.3. Amplificazione in tensione 42
    • 4.7.3.4. Resistenza di uscita 43
    • 4.7.3.5. Rette di carico statica e dinamica 44
  • Capitolo 5
    • 5. Transistori ad effetto di campo 50
    • 5.1. Mosfet 50

PARTE II

  • Capitolo 2
    • 2. Amplificatori operazionali 3
    • 2.1. Introduzione 3
    • 2.2. Parametri tipici 4
    • 2.3. Caratteristiche ideali e reali 5
    • 2.4. Configurazioni base 6
    • 2.4.1. Comparatore di tensione 6
    • 2.4.2. Comparatore di tensione con isteresi 7
    • 2.4.3. Configurazione invertente 8
    • 2.4.4. Configurazione non invertente 8
    • 2.4.5. invertitore di fase ed inseguitore di tensione 9
    • 2.5. Operazioni 9
    • 2.5.1. Sommatore invertente 9
    • 2.5.2. Integratore e derivatore 10
    • 2.5.3. Integratore e derivatore configurazioni reali 11
    • 2.6. Applicazioni ai sistemi di misura 12
    • 2.6.1. Misura di resistenze 12

 

Riferimenti:

Dispense a cura del docente: (indicate a chi ha già basi di matematica ed elettrotecnica)

Libro di testo:

Basi di Elettronica, Gianni Saggio, II edizione www.unipass.it e-mail: universitalia@tin.it