Materie di Ingegneria Elettronica




Fondamenti di Elettronica Analogica e Digitale


Conoscenze pregresse:
-Algebra Lineare (vettori, matrici);
-Analisi Matematica 1 (limiti, derivate, integrali, equazioni differenziali);
-Analisi Matematica 2 (trasformata di Laplace e Residui);
-Teoria delle reti ed elettrotecnica;

Indice degli argomenti:
Elettronica Analogica Elettronica Digitale
-Semiconduttori
-Densità di corrente di conduzione
-Concentrazioni
-Drogaggio dei semiconduttori
-Mobilità dei portatori
-I diodi: giunzione p-n
-Caratteristica i-v del diodo
-Equazione del diodo
-Rappresentazioni circuitali
-Rottura della giunzione: moltiplicazione a valanga e effetto Zener
-Dipendenza dalla temperatura
-Comportamento del diodo nel tempo
-Diodi a barriera shottky
-Analisi dei circuiti a diodi
-Transistore bipolare a giunzione BJT
-Regioni di funzionamento
-Modello a base comune (di Ebers-Moll)
-Modello a emettitore comune
-Effetto Early
-Grafico Gummel plot
-Breakdown nei transistori bipolari
-Potenza e Safe Operating Area
-Forme semplificate del modello del trasporto (n-p-n e p-n-p)
-Analisi dei circuiti
-Metodo iterativo
-Circuito specchio di corrente
-Tolleranza nei circuiti di polarizzazione
-Rete di polarizzazione a 4 resistori
-Rete di polarizzazione con specchio di corrente
-Effetti dinamici delle giunzioni
-Raddrizzatore a semionda
-Regime dei piccoli segnali
-Trasformate di Laplace e Fourier per la linearizzazione
-Passaggio da una rappresentazione definita a una indefinita
-Elemento tripolare
-Circuito equivalente di piccolo segnale
-Funzioni di rete
-Amplificatori
-Stadi comuni
-Circuito multistadio
-Esercizi svolti
-Tabelle parametri matriciali e funzioni di rete
-Simulazione PSpice
-Elaborazione digitale dei segnali
-Gate con degli interruttori
-Realizzazione dei Gate
-Figure di merito dei gate digitali
-Caratteristiche
-Transistore MOS
-Tensione di soglia nei MOSFET
-Effetto Body
-Corrente Ids nell'n-MOS
-Regione di funzionamento
-Caratteristica corrente-tensione
-Integrazione del modello elementare
-Capacità dei transitori MOS
-Transistore p-MOS
-Invertitore CMOS
-Dimensionamenti dei Transistori
-Circuito di piccolo segnale del n-MOS e p-MOS
-Tempi di commutazione
-Assorbimento di potenza
-Capacità d'ingresso e d'uscita
-Oscillatore ad anello
-Ritardo minimo di una tecnologia CMOS
-Gate logici CMOS
-Sintesi NAND
-Sintesi NOR
-Sintesi XOR
-Parallelo e serie di 2 transistori
-NOR a 2 ingressi
-NAND a 2 ingressi
-Confronto NAND e NOR
-Ritardo in gate CMOS complessi
-Fan-in, Fan-out e dimensionamenti
-Riduzione dei ritardi in gate complessi
-Stili circuitali alternativi al CMOS
-Logiche a rapporto
-Logiche pseudo n-mos
-Logiche a pass-transistor
-Pass-transistor non complementari
-Logiche dinamiche
-Disturbi nei circuiti dinamici
-Logiche domino
-Logiche np-CMOS
-Transizioni spurie o GLITCH
-Grandi capacità
-Cascata di buffer invertenti
-Tecnologia CMOS a 0.35 micrometri
-Esercizi e temi d'esame

Materiale per lo studio della materia

L'indice degli argomenti nella precedente sezione, segue l'ordine degli appunti contenuti nel PDF linkato qua sotto, contenente tutto ciò che riguarda il corso di "Fondamenti di Elettronica Analogica e Digitale" tenuto dai Prof. Selmi Luca e Esseni David all'università degli Studi di Udine per il corso di Ingegneria Elettronica (secondo anno).

Gli appunti seguono fedelmente il corso e risultano esaustivi anche per chi non seguisse il corso con il professore, essendo scritti in maniera abbastanza discorsiva e completa.

Fondamenti_Elettronica_Analogia_e_Digitale.zip [38,3 MB]

Allego anche un libro di testo consigliato (versione inglese):

[ENG] book.zip [7 MB]

Mentre consiglio vivamente a tutti coloro che seguono il corso a Udine di comprare il "Fondamenti di Circuiti Digitali Integrati CMOS" del prof. Esseni per preparare al meglio la parte di elettronica digitale e avere un buon testo di riferimento (che servirà anche in un corso successivo).

Esempi ed esercizi

Alcuni esempi e temi d'esame svolti sono presenti già all'interno degli appunti presenti nella sezione "Teoria", alla fine dei due corsi.

Temi d'esame

Per quanto riguarda i temi d'esame svolti si può consultare la pagina di riferimento del Prof. Luca Selmi per quanto riguarda la sezione di elettronica analogica (dove consigla per i testi successivi al 2006 la pagina del Prof. Francesco Driussi)mentre per la parte di elettronica digitale vi consiglio la pagina del Prof. David Esseni