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Argomenti introduttivi
Storia dell'elettronica.
Segnali analogici e digitali.
Low voltage.
Range di frequenza e approssimazione dei “parametri concentrati”
Componenti e circuiti elettronici.
Limiti di validità.
Definizione di “caratteristica elettrica” di un dispositivo
Caratteristiche statiche e dinamiche
Linearità di un elemento e di un circuito.
Il principio della sovrapposizione degli effetti.
Teorema di Thevenin.
Operazioni di shift dei generatori di corrente
Equivalente di Miller
    Circuito equivalente di Miller.
Determinazione del punto operativo di un circuito
    Circuito con un solo elemento non-lineare (diodo): metodo del fixed point
    Circuito con 3 elementi non lineari
Approssimazione lineare a tratti delle caratteristiche
Teoremi generali per i circuiti resistivi
 
Diodi: analisi statica e di piccolo segnale
Riepilogo sui principi di funzionamento del diodo
    Descrizione fisica della omogiunzione all’equilibrio.
Relazione tra drogaggio ed estensione della RCS
    Polarizzazione di una omogiunzione.
L’equazione del diodo reale.
     Fenomeno della rottura della giunzione.
          Rottura per effetto tunnel.
Rottura per moltiplicazione a valanga.
Influenza della concentrazione di drogante e della temperatura sulla tensione di rottura. Comportamento elettrico di un diodo a giunzione ideale p-n.
         Capacità di transizione e di diffusione.
Circuito equivalente di un diodo in regime stazionario.
Comportamento del diodo per piccoli segnali
    Errore di non-linearità.
Distorsione armonica.
Circuiti limitatori di tensione
    Caratteristica di trasferimento di un circuito limitatore di tensione.
Impiego di un circuito limitatore di tensione.
            Caratteristica di un circuito limitatore reale
Metodo analitico per la determinazione della caratteristica di trasferimento
     Limitazione di una tensione sinusoidale
     Impiego di un diodo Zener per un circuito limitatore
 
Circuiti raddrizzatori ed alimentatori
Introduzione ai raddrizzatori.
Caratteristica di funzionamento di un circuito raddrizzatore a singola semionda.
Impiego di un raddrizzatore su una tensione sinusoidale
Realizzazione di un circuito alimentatore
     Analisi delle prestazioni di un circuito raddrizzatore a singola semionda.
     Inserimento di una capacità nel circuito raddrizzatore.
         Influenza della capacità sulla tensione sul carico.
Sollecitazioni sul diodo
     Relazione tra tensione e corrente in uscita
Circuito stabilizzatore.
Indici di prestazione del circuito stabilizzatore
Raddrizzatore a doppia semionda
         Ponte di Graetz
Struttura completa di un alimentatore
    
JFET: analisi statica
Funzionamento di un JFET.
Caratteristiche tecnologiche di un JFET a canale n
Equazioni della corrente per un JFET a canale n.
Caratteristiche statiche di un JFET a canale n
     Caratteristica I-V alla porta di in ingresso.
Caratteristica I-V alla porta di uscita. Transcaratteristica I-V
Transconduttanza
     Transconduttanza in zona di saturazione.
Transconduttanza in zona lineare
Conduttanza di uscita
Effetto della modulazione della lunghezza di canale
Conduttanza di uscita in zona di saturazione.
Conduttanza di uscita in zona lineare: JFET come resistore variabile
Caratteristiche statiche di un JFET a canale p
Modello statico del JFET per grandi segnali
Circuito invertitore a JFET
Funzionamento analogico: amplificatore di tensione.
Guadagno di tensione
 
MOSFET: analisi statica e di piccolo segnale
Richiami sui MOSFET
     Struttura tecnologica e simbolo circuitale.
     Zona lineare.
Zona di saturazione
Caratteristica corrente-tensione alla porta di uscita.
Transcaratteristica I-V.
     Il fattore di transconduttanza e la transconduttanza
Transconduttanza in zona di saturazione.
Transconduttanza in zona lineare
Conduttanza di uscita e modulazione della lunghezza di canale
Circuito invertitore a MOSFET
Modello (matematico e circuitale) incrementale di un FET.
     Guadagno di tensione nel circuito invertitore
     Errore di non linearità.
Distorsione da non-linearità.
    
BJT: analisi statica e di piccolo segnale
Richiami sul funzionamento di un BJT
     L’effetto transistore.
Regioni di funzionamento.
Funzionamento in ZAD.
    Configurazioni circuitali e guadagni di corrente in continua
     Modello di Ebers-Moll
      La corrente di base
     Caratteristica statica di uscita.
Transcaratteristica in ZAD.
     Transconduttanza.
      Effetto Early.
Conduttanza di uscita.
     Caratteristica di ingresso
    Funzionamento del BJT in saturazione.
Tensioni di breakdown nel BJT
Circuito invertitore a BJT
Modello del  BJT per piccoli segnali
   Modello incrementale del BJT.
     Modello circuitale incrementale: circuito a pi-ibrido
Applicazione al circuito invertitore: guadagno di tensione
Modello a parametri ibridi
 
Circuiti di polarizzazione
Necessità della polarizzazione.
Scelta del punto di lavoro di un BJT
     La fuga termica
        Coefficiente di temperatura in un BJT.
Fattore di stabilità termica nei BJT
Circuiti di polarizzazione di un BJT
     Circuito di polarizzazione a corrente di base prefissata
        Circuito di polarizzazione base-collettore
    Circuito di autopolarizzazione
           Impostazione della corrente di emettitore
Scelta del punto operativo di un FET
Circuiti di polarizzazione per un JFET a canale n.
Circuito di polarizzazione per un JFET a canale p
 
Specchi di corrente
Introduzione ai generatori di corrente
Circuito con alimentazione duale
Circuito con generatore di corrente reale
BJT impiegato come generatore di corrente
BJT polarizzato in corrente mediante un BJT
Specchio di corrente a MOSFET
Specchio di corrente a BJT
    Effetto Early ed effetto della modulazione della lunghezza di canale
Stabilità termica dello specchio a BJT
Stabilità dello specchio a BJT con la tensione di alimentazione
Resistenza di uscita dello specchio a BJT
Impiego dello specchio di corrente come elemento di polarizzazione
Specchio di Widlar
Cancellazione della corrente di base
Specchio di Wilson
Specchio cascode
    Specchio cascode a MOSFET
     Confronto tra lo specchio di Wilson e lo specchio cascode
Specchio pnp (BJT) o a canale p (FET)
 
Amplificatori elementari
Introduzione agli stadi amplificatori.
Necessità della amplificazione dei segnali.
Cenni generali sugli amplificatori lineari
Stadi in cascata.
Amplificatore di tensione
    Dinamica di uscita e di ingresso
Amplificatore di corrente.
Amplificatori in transresistenza e in transconduttanza
Stadi di amplificazione basilari a singolo transistore
Stadio invertitore
        Punto di lavoro e caratteristica ingresso-uscita in tensione per grandi segnali
         Analisi di piccolo segnale
            Guadagno di tensione.
Resistenza di uscita e resistenza di ingresso.
Guadagno di corrente.
Presenza di un resistore di carico
 Stadio a degenerazione di emettitore
    Punto di lavoro e caratteristica statica ingresso-uscita in tensione.
Analisi di piccolo segnale
Stadio a source comune
    Punto di lavoro e caratteristica di trasferimento.
Analisi di piccolo segnale.
Guadagno di tensione
Metodo dell’equivalente di Thevenin per il segnale
     Stadio invertitore (a source comune) con degenerazione di source
     Stadio invertitore ad emettitore comune
     Stadio a degenerazione di emettitore
Stadio ad emettitore comune con carico attivo
    Determinazione del punto di lavoro.
Caratteristica di trasferimento in tensione.
     Analisi per piccoli segnali: guadagno di tensione.
Stadio a source comune con carico attivo
Inseguitore di emettitore
    Caratteristica di trasferimento in tensione.
    Analisi di piccolo segnale.
Guadagno di tensione.
Resistenza di ingresso.
Resistenza di uscita.
     Presenza di un resistore di carico
     Conclusioni sullo stadio a collettore comune
     Stadio inseguitore di tensione con carico attivo
     Stadio amplificatore a BJT a doppio carico
Inseguitore di tensione a drain comune
    Caratteristica di trasferimento in tensione: inseguitore di tensione.
     Analisi di piccolo segnale.
Guadagno di tensione.
Resistenza di ingresso e resistenza di uscita.
Inseguitore di corrente
    Caratteristica di trasferimento in corrente e in tensione
  Analisi per piccolo segnale.
Guadagno di corrente.
Resistenza di ingresso.
Resistenza di uscita.
Guadagno di tensione
Conclusioni sullo stadio a base comune
Inseguitore di corrente a gate comune
 
Stadi amplificatori a due transistor
Configurazione Darlington
     Dinamica di uscita.
      Connessione Darlington in tecnologia Bi-CMOS
Configurazione CC-CE
Configurazione cascode (o CE-CB)
     Determinazione del punto operativo.
     Analisi di piccolo segnale.
Guadagno dello stadio invertente
Configurazione cascode a FET e in teconologia Bi-CMOS
Configurazione cascode con carico attivo (BJT)
Configurazione cascode ripiegato
 
Amplificatore differenziale con carico resistivo
Analisi in continua
      Determinazione del punto operativo.
Caratteristica di trasferimento in continua
     Degenerazione di emettitore
Analisi per piccoli segnali
    Guadagno di tensione di modo differenziale e di modo comune.
     Calcolo dei guadagni di tensione mediante l’equivalente di Thevenin
     Resistenza di ingresso.
Resistenza di uscita
Convertitore npn ingresso differenziale - uscita singola con carico resistivo
    Resistenza di uscita di modo comune.
Configurazione CC-CB
 
Amplificatore differenziale con carico attivo
Convertitore npn ingresso differenziale - uscita singola con carico attivo
Convertitore pnp ingresso differenziale - uscita singola con carico attivo
Convertitore ingresso differenziale - uscita singola a FET
Stadio differenziale cascode
 
Stadi di uscita
Introduzione agli stadi di uscita.
Classificazione degli stadi di uscita
STADI IN CLASSE A
    Stadio inseguitore di tensione
         Caratteristica ingresso-uscita in tensione.
Potenza trasferita sul carico ed efficienza. 
         Potenza dissipata sui dispositivi attivi.
Potenza massima dissipabile e curva di derating.
STADI IN CLASSE B
    Stadio push-pull in classe B.
         Distorsione di crossover
     Potenza trasferita sul carico ed efficienza.
Potenza dissipata sui dispositivi attivi.
STADI IN CLASSE AB
    Stadio push-pull in classe AB
    Caratteristica ingresso-uscita.
Potenza trasferita sul carico ed efficienza.
Resistenza d’uscita.
     Polarizzazione dello stadio in classe AB
         Polarizzazione con diodi.
Polarizzazione con il moltiplicatore di VBE.
     Varianti della configurazione in classe AB
     Protezione contro il corto circuito
     
La reazione
Pregi e difetti della reazione negativa.
Introduzione alla reazione negativa
Configurazioni di amplificatori retroazionati
    Retroazione serie-parallelo: amplificatore di tensione
            Retroazione parallelo-serie: amplificatore di corrente
     Retroazione parallelo-parallelo: amplificatore in transresistenza
        Retroazione serie-serie: amplificatore intransconduttanza
Effetti della reazione sulle impedenze di ingresso e di uscita
Configurazioni pratiche di amplificatori reazionati
    Connessione serie-parallelo
            Concetto del “cortocircuito virtuale”.
Calcolo delle impedenze di ingresso e di uscita
           Connessione parallelo-parallelo
Reazione serie-serie
Reazione parallelo-serie
Guadagno d’anello e rapporto di ritorno
    Valutazione diretta del guadagno d’anello.
  Differenze tra guadagno d’anello e rapporto di ritorno
     Guadagno di feedback in funzione del guadagno asintotico
Formula bi Blackman
    
Amplificatore operazionale uA-741
Schema semplificato del uA-741
Stadio di ingresso del uA-741
    Determinazione del punto di lavoro.
     Analisi per piccoli segnali.
        Transconduttanza.
Resistenza di ingresso.
Resistenza di uscita.
Stadio di guadagno del uA-741
    Determinazione del punto operativo.
     Analisi per piccoli segnali.
         Resistenza di ingresso.
Guadagno di tensione.
Resistenza di uscita.
Stadio di uscita del uA-741
    Push-Pull in classe AB
     Polarizzazione mediante moltiplicatore di Vbe
     Protezione dai sovraccarichi
 
Amplificatori operazionali
Caratteristiche ideali.
Applicazioni lineari.
Amplificatore operazionale in configurazione invertente
     Guadagno di tensione.
Resistenze di ingresso e di uscita
Applicazione della configurazione invertente: sommatore
Amplificatore operazionale in configurazione non invertente
Scostamenti dal comportamento ideale
     Corrente di polarizzazione di ingresso (input bias current).
Tensione di offset di ingresso (input offset voltage)
     Resistenze di ingresso e di uscita.
Rapporto di reiezione del modo comune (CMRR).
Risposta in frequenza.
Configurazione a T dell’amplificatore operazionale
Amplificatore alle differenze
    Differenziale da strumentazione.
Convertitore tensione-corrente
Convertitore corrente- tensione
Integratore e derivatore
Applicazioni non lineari
     Comparatore.
Amplificatore logaritmico.
Raddrizzatori a singola e a doppia semionda
 
Comportamento dinamico
Risposta armonica tipica.
Frequenza di transizione e frequenza di taglio di un BJT e di un FET
Analisi ad alta frequenza degli stadi elementari.
Funzione di trasferimento di un circuito
Stadio ad emettitore comune
         Effetto Miller sulla capacità tra base e collettore
Stadio a source comune
Stadio inseguitore di tensione
Stadio inseguitore di corrente
Stadio cascode
Determinazione sperimentale delle frequenze di taglio

 

    
Metodo delle costanti di tempo
Descrizione del metodo
Comportamento in bassa frequenza
    Stima della frequenza di taglio inferiore
     Stadio ad emettitore comune
 
Stabilità degli amplificatori reazionati
Relazione tra guadagno e larghezza di banda.
Limiti all’entità della reazione imposti dalla stabilità.
 Studio della stabilità con il luogo delle radici
Reazione negativa e criterio di stabilità di Nyquist
     Significato del margine di fase in termini di risposta in frequenza
 
La compensazione
Teoria della compensazione
Compensazione per introduzione di un polo dominante
Compensazione tramite modifica del polo dominante
Compensazione per effetto Miller
Tecniche del luogo delle radici
Compensazione con uno zero nel cammino di reazione
 
Slew rate
Introduzione alla slew rate
Banda di potenza
Metodi per migliorare lo slew rate
 
Gli oscillatori
Oscillatori sinusoidali
    Oscillatore a resistenza negativa: uso del diodo tunnel.
Oscillatore a ponte di Wien
      Limitazione dell’ampiezza dell’oscillazione.
     Oscillatore a 3 punti (mediante op-amp e mediante transistori)
          Configurazione Colpitts a BJT.
Configurazione Hartley a BJT
Oscillatore a cristallo.
            Oscillatore di Pierce
Oscillatori non lineari
    Multivibratore astabile a trigger di schmitt (o anche op-amp clock).
Generatore di onde triangolari a Trigger di Schmitt
     Ring oscillator