Space and astronautical engineering - Ingegneria spaziale e astronautica

Elettronica Introduzione ai segnali elettronici analogici e digitali. Teorema di Shannon. Campionamento e discretizzazione di segnali tempo-continui. Rappresentazione di segnali nel dominio della frequenza. Bande di frequenza e relative applicazioni elettroniche. Generalità sui sistemi elettronici. Richiami di componenti bipolari e reti lineari due porte. (1 CFU-ECTS) Definizioni e caratteristiche degli amplificatori elettronici: concetti di saturazione, rumore, banda passante. Circuiti a singola costante di tempo (STC) e loro comportamento nel dominio del tempo in risposta a segnali canonici (gradini e impulsi). Risposta in frequenza di circuiti STC. Amplificatori operazionali (OP-AMP) e loro principali impieghi nelle configurazioni invertenti e non invertenti. Circuiti con OP-AMP: filtri attivi, derivatori, integratori, sommatori, amplificatori differenziali, convertitori tensione-corrente. Limitazioni di OP-AMP: slew rate, reiezione di modo comune, correnti di polarizzazione, tensione di offset. (2 CFU-ECTS) Proprietà elettroniche dei semiconduttori e meccanismi di trasporto di carica. Correnti di diffusione, di trasporto, generazione e ricombinazione di portatori. Le giunzioni a semiconduttore: proprietà all’equilibrio e in polarizzazione. Struttura e principio di funzionamento di diodi, transistor bipolari (BJT) e transistori ad effetto di campo MOSFET. Principali circuiti a diodi e loro applicazioni: raddrizzatori a singola e doppia semionda. Regolatori di tensione con diodi Zener. Progetto di alimentatori in continua. Rivelatori di picco. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a BJT: a emettitore comune, base comune e collettore comune. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a MOSFET: source comune, gate comune, drain comune. Specchi di corrente. Coppie differenziali. (2 CFU-ECTS) Cenni introduttivi di elettronica digitale. Esperienze di laboratorio su circuiti didattici a diodi e OP-AMP su cui gli studenti effettuano misure mediante impiego di alimentatori stabilizzati, oscilloscopi digitali e generatori di segnali. (1 CFU-ECTS)

Elementi di base di circuiti elettrici, Fondamenti di elettrostatica ed elettromagnetismo dagli insegnamenti di Fisica della Laurea triennale.

A. S. Sedra, K. C. Smith, Circuiti per la microelettronica, 4a Ed. Italiana (6a Inglese) EdiSES, o precedenti M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO da consultare S. M. Sze, Dispositivi a semiconduttore, Hoepli che copre la parte di semiconduttori e funzionamento giunzioni S. Donati, Photodetectors, Prentice Hall per il modulo di sensori ottici A. d’Alessandro, Diapositive del corso, file pdf scaricabili al sito del corso su http://elearning2.uniroma1.it (registrazione richiesta) o accesso iscrivendosi al corso attraverso Classroom Appunti di lezione su tutti gli argomenti

Lezioni frontali, esercitazioni numeriche in classe, verifiche in classe di assegnazioni da svolgere a casa, esperienza di laboratorio (solo in presenza)

Fortemente consigliata per avere una comprensione diretta ed immediata degli argomenti.

L'esame si articola su una prova scritta obbligatoria ed una orale facoltativa. Nella prova scritta della durata di un paio d'ore viene assegnato un quesito di progettazione elettronica di base con valutazioni quantitative al fine di testare la capacità dello studente di effettuare dimensionamento di semplici sistemi elettronici. Sono previste esercitazioni assegnate per casa durante l'anno, la cui valutazione contribuisce a quella finale per un 20%. La prova orale consiste in un colloquio per testare le conoscenze teoriche che può contribuire per un 10% della valutazione finale .

M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO. P. Horowitz, W. Hill, The art of electronics, Cambridge University Press, 2015.

Lezioni frontali, esercitazioni numeriche in classe, verifiche in classe di assegnazioni da svolgere a casa, esperienza di laboratorio (solo in presenza)

Elettronica Introduzione ai segnali elettronici analogici e digitali. Teorema di Shannon. Campionamento e discretizzazione di segnali tempo-continui. Rappresentazione di segnali nel dominio della frequenza. Bande di frequenza e relative applicazioni elettroniche. Generalità sui sistemi elettronici. Richiami di componenti bipolari e reti lineari due porte. (1 CFU-ECTS) Definizioni e caratteristiche degli amplificatori elettronici: concetti di saturazione, rumore, banda passante. Circuiti a singola costante di tempo (STC) e loro comportamento nel dominio del tempo in risposta a segnali canonici (gradini e impulsi). Risposta in frequenza di circuiti STC. Amplificatori operazionali (OP-AMP) e loro principali impieghi nelle configurazioni invertenti e non invertenti. Circuiti con OP-AMP: filtri attivi, derivatori, integratori, sommatori, amplificatori differenziali, convertitori tensione-corrente. Limitazioni di OP-AMP: slew rate, reiezione di modo comune, correnti di polarizzazione, tensione di offset. (2 CFU-ECTS) Proprietà elettroniche dei semiconduttori e meccanismi di trasporto di carica. Correnti di diffusione, di trasporto, generazione e ricombinazione di portatori. Le giunzioni a semiconduttore: proprietà all’equilibrio e in polarizzazione. Struttura e principio di funzionamento di diodi, transistor bipolari (BJT) e transistori ad effetto di campo MOSFET. Principali circuiti a diodi e loro applicazioni: raddrizzatori a singola e doppia semionda. Regolatori di tensione con diodi Zener. Progetto di alimentatori in continua. Rivelatori di picco. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a BJT: a emettitore comune, base comune e collettore comune. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a MOSFET: source comune, gate comune, drain comune. Specchi di corrente. Coppie differenziali. (2 CFU-ECTS) Cenni introduttivi di elettronica digitale. Esperienze di laboratorio su circuiti didattici a diodi e OP-AMP su cui gli studenti effettuano misure mediante impiego di alimentatori stabilizzati, oscilloscopi digitali e generatori di segnali. (1 CFU-ECTS)

Elementi di base di circuiti elettrici, Fondamenti di elettrostatica ed elettromagnetismo dagli insegnamenti di Fisica della Laurea triennale.

A. S. Sedra, K. C. Smith, Circuiti per la microelettronica, 4a Ed. Italiana (6a Inglese) EdiSES, o precedenti M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO da consultare S. M. Sze, Dispositivi a semiconduttore, Hoepli che copre la parte di semiconduttori e funzionamento giunzioni S. Donati, Photodetectors, Prentice Hall per il modulo di sensori ottici A. d’Alessandro, Diapositive del corso, file pdf scaricabili al sito del corso su http://elearning2.uniroma1.it (registrazione richiesta) o accesso iscrivendosi al corso attraverso Classroom Appunti di lezione su tutti gli argomenti

Lezioni frontali, esercitazioni numeriche in classe, verifiche in classe di assegnazioni da svolgere a casa, esperienza di laboratorio (solo in presenza)

Fortemente consigliata per avere una comprensione diretta ed immediata degli argomenti.

L'esame si articola su una prova scritta obbligatoria ed una orale facoltativa. Nella prova scritta della durata di un paio d'ore viene assegnato un quesito di progettazione elettronica di base con valutazioni quantitative al fine di testare la capacità dello studente di effettuare dimensionamento di semplici sistemi elettronici. Sono previste esercitazioni assegnate per casa durante l'anno, la cui valutazione contribuisce a quella finale per un 20%. La prova orale consiste in un colloquio per testare le conoscenze teoriche che può contribuire per un 10% della valutazione finale .

M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO. P. Horowitz, W. Hill, The art of electronics, Cambridge University Press, 2015.

Lezioni frontali, esercitazioni numeriche in classe, verifiche in classe di assegnazioni da svolgere a casa, esperienza di laboratorio (solo in presenza)