Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA BIOMEDICA
Insegnamento
FONDAMENTI DI ELETTRONICA (Numerosita' canale 1)
IN09111232, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA BIOMEDICA
IN2374, ordinamento 2017/18, A.A. 2019/20
N2cn1
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile LUCA CORRADINI ING-INF/01
Altri docenti PAOLO TENTI ING-INF/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettronica ING-INF/01 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Syllabus
Prerequisiti: È richiesta una buona padronanza nella risoluzione di rete elettriche applicando le leggi fondamentali della teoria dei circuiti (legge di Kirchhoff delle tensioni e delle correnti, teoremi di Thévenin e Norton, principio di sovrapposizione degli effetti). È utile una conoscenza di base della teoria dei segnali e dei sistemi, con particolare riferimento ai concetti di risposta impulsiva, risposta in frequenza e funzione di trasferimento di un sistema lineare tempo-invariante, e agli operatori trasformata di Laplace e trasformata di Fourier.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Comprensione di base della fisica e dei modelli elettrici dei dispositivi a semiconduttore utilizzati nei moderni circuiti microelettronici. Conoscenza dei circuiti elettronici analogici di base: stadi di amplificazione, circuiti ad amplificatori operazionali, filtri elementari, circuiti non lineari elementari. Acquisizione delle tecniche basilari di analisi e di progetto dei circuiti elettronici analogici.
Modalita' di esame: L'esame consiste in una prova scritta contenente sia problemi di sintesi di circuiti adatti a realizzare una funzione con determinate specifiche, sia problemi di analisi di circuiti o di dispositivi a semiconduttore. Per risolvere i problemi con successo sono richieste conoscenze teoriche di dispositivi e circuiti elettronici, capacità di analisi di reti lineari e capacità di risolvere quantitativamente le relative equazioni.
Criteri di valutazione: La prova scritta è congegnata in modo da valutare sia il livello di comprensione degli aspetti teorici fondamentali della materia (meccanismi fisici che determinano il comportamento elettrico dei dispositivi a stato solido, principi di funzionamento degli schemi con cui si realizzano le funzioni analogiche basilari, cioè amplificatori, filtri, comparatori, oscillatori), che la capacità di analisi e di risoluzione quantitativa di problemi pratici relativi allo studio del comportamento dei circuiti analogici elementari e al funzionamento dei dispositivi a semiconduttore.
Contenuti: Circuiti ad amplificatori operazionali: amplificatore invertente e non invertente, sommatore, integratore, derivatore. Amplificatore per strumentazione. Filtri attivi ad amplificatori operazionali. Circuiti a retroazione positiva: trigger di Schmitt, multivibratore astabile.
Condizioni di non idealità degli amplificatori operazionali: guadagno e banda finiti.
Principi di funzionamento dei dispositivi a stato solido: richiami di fisica dei semiconduttori, diodi a giunzione, transistor bipolari, transistor a effetto di campo.
Circuiti a diodi: tosatore, rivelatore di picco, raddrizzatori a semionda singola e doppia, regolatori di tensione.
Stadi di ampificazione a singolo transistore: reti di polarizzazione, schemi di polarizzazione per circuiti integrati, modelli ai piccoli segnali. Esempio di studio di uno stadio amplificatore in regime lineare e non lineare.
Stadio differenziale. Amplificatori multistadio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è organizzato in lezioni frontali di cui circa due terzi dedicate allo studio dei concetti base e dei contenuti teorici della materia, un terzo dedicate all'analisi di esempi pratici e alla soluzione di problemi numerici. I concetti base e i contenuti teorici verranno presentati con l'ausilio di un tablet e del software OneNote per la proiezione su schermo dei passaggi matematici, dei grafici e degli schemi circuitali. Per quanto riguarda i problemi numerici, verrà presentata una metodologia generale per organizzare la soluzione e la verifica dei risultati in modo sistematico e rigoroso.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: - R. C. Jaeger e T. N. Blalock, "Microelettronica"
- S. Sedra, K. C. Smith, "Circuiti per la Microelettronica", EDISES, 2012, IV edizione.
- P. R. Gray, P. J. Hurst, S. Lewis, R. G. Meyer, "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", John Wiley & Sons, 2009, V edizione.
Testi di riferimento:
  • Jaeger, Richard C.; Blalock, Travis N., Microelettronica. Milano: McGraw-Hill, --. Cerca nel catalogo
  • Sedra, Adel S.; Smith, Kenneth C., Circuiti per la microelettronica. Napoli: Edises, 2013. Cerca nel catalogo
  • Gray, Paul R., Analysis and design of analog integrated circuits. [S.l.]: Wiley, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Questioning
  • Quiz o test a correzione automatica per feedback periodico o per esami
  • Videoriprese realizzate dal docente o dagli studenti
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • One Note (inchiostro digitale)
  • Kaltura (ripresa del desktop, caricamento di files su MyMedia Unipd)
  • Riprese in studio (Open set dell'Ufficio DLM, Lightboard, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Energia pulita e accessibile Lavoro dignitoso e crescita economica Industria, innovazione e infrastrutture