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    Alessandro LO SCHIAVO

    Insegnamento di PROGETTO DI SISTEMI ELETTRONICI

    Corso di laurea magistrale in INGEGNERIA ELETTRONICA

    SSD: ING-INF/01

    CFU: 9,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 72,00

    Periodo di Erogazione: Secondo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    Sistemi elettronici analogici per le telecomunicazioni. Architettura dei ricetrasmettitori. Amplificatori e filtri per sistemi di telecomunicazione. Mixer, rivelatori di fase, oscillatori e divisori di frequenza. Anelli ad aggancio di fase e sintetizzatori di frequenza. Modulatori e demodulatori. Sistemi elettronici digitali basati su microcontrollore. Sistemi elettronici di potenza.

    Testi di riferimento

    · B. Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall, 2012
    · J. R. Smith, Modern Communication Circuits, McGraw-Hill Int. Edit., 1998
    F. Zappa, Microcontrollers – Hardware and firmware for 8-bit and 32-bit devices, Esculapio Ed., 2017
    S. Buso, Introduzione alle applicazioni industriali di Microcontrollori e DSP, Esculapio Ed., 2018
    · N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications and Design, John Wiley & Sons, 2002

    Obiettivi formativi

    Al termine dell’insegnamento, lo studente deve:
    · conoscere i più comuni circuiti elettronici impiegati nei sistemi elettronici analogici, digitali e di potenza;
    · saper analizzare e progettare i circuiti elettronici impiegati nei sistemi elettronici analogici, digitali e di potenza.

    Prerequisiti

    Conoscenze di base dell’elettronica analogica e digitale.

    Metodologie didattiche

    L’insegnamento prevede sia lezioni in aula che esercitazioni numeriche e sperimentali in laboratorio.

    Metodi di valutazione

    La verifica dell'apprendimento è basata su una prova orale. La prova si prefigge l’obiettivo di accertare la capacità di saper analizzare e progettare i tipici circuiti elettronici per i sistemi elettronici analogici, digitali e di potenza. Si svolge nello studio del docente, con un colloquio articolato in domande sugli argomenti dell’insegnamento. Viene valutata in trentesimi.

    Altre informazioni

    Sono disponibili le slides delle lezioni.

    Programma del corso

    Sistemi elettronici analogici per le telecomunicazioni. Architettura dei circuiti elettronici per ricetrasmettitori. Principali stadi di un circuito ricevitore e di un circuito trasmettitore.
    Amplificatori per sistemi di telecomunicazione. Analisi e progetto. Risposta in frequenza e tecniche di allargamento della banda. Amplificatori selettivi con singolo e doppio circuito risonante. Amplificatori di potenza per alta frequenza.
    Filtri per sistemi di telecomunicazione. Filtri passivi, attivi e a capacità commutata. Accoppiamento di impedenza in bande strette.
    Mixer per sistemi di telecomunicazione. Mixer passivi e attivi a singolo e doppio bilanciamento. Rivelatori di fase. Oscillatori e VCO. Divisori di frequenza.
    Anelli ad aggancio di fase. Intervallo di aggancio e di cattura. Dinamica dei PLL. Sintetizzatori di frequenza.
    Modulatori e demodulatori. Circuiti per la modulazione e demodulazione analogica di ampiezza e frequenza. Circuiti per la modulazione e demodulazione digitale.
    Sistemi elettronici digitali basati su microcontrollore. Circuiti basati su microcontrollore. Circuiti di interfaccia. Convertitori digitale/analogico e analogico/digitale. Modulazione PWM. Circuiti per la modulazione digitale in banda base.
    Sistemi elettronici di potenza.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Analog electronic systems for communications. Architecture of transceivers. Amplifiers and filters for communication systems. Mixers, phase detectors, oscillators and frequency dividers. Phase-locked loops and frequency synthesizers. Modulators and demodulators. Digital electronic systems based on microcontrollers. Power electronic systems.

    Textbook and course materials

    · B. Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall, 2012
    · J. R. Smith, Modern Communication Circuits, McGraw-Hill Int. Edit., 1998
    F. Zappa, Microcontrollers – Hardware and firmware for 8-bit and 32-bit devices, Esculapio Ed., 2017
    S. Buso, Introduzione alle applicazioni industriali di Microcontrollori e DSP, Esculapio Ed., 2018
    · N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications and Design, John Wiley & Sons, 2002

    Course objectives

    At the end of the course, the student should:
    · know the most common electronic circuits employed in analog, digital and power electronic systems;
    · be able to analyze and design the electronic circuits employed in analog, digital and power electronic systems.

    Prerequisites

    Basic knowledge of analog and digital electronics

    Teaching methods

    The course includes both theoretical lessons as well as numerical and laboratory practice.

    Evaluation methods

    The evaluation is based on an oral exam. The exam aims to ascertain the ability to analyze and design typical electronic circuits for analog, digital and power electronic systems. It takes place in the teacher's study, with an interview based on questions on the course topics. It is evaluated in thirtieths.

    Other information

    The lecture slides are available.

    Course Syllabus

    Analog electronic systems for communications. Architecture of electronic circuits for transceivers. Main stages of a receiver circuit and of a transmitter circuit.
    Amplifiers for communication systems. Analysis and design. Frequency response and bandwidth expansion techniques. Selective amplifiers with single and double resonant circuit. High frequency power amplifiers.
    Filters for communication systems. Passive, active and switched-capacitor filters. Impedance coupling in narrow frequency bands.
    Mixers for communication systems. Passive, single-balanced and double-balanced mixers. Phase detectors. Oscillators and VCOs. Frequency dividers.
    Phase-locked loops. Dynamics of PLL. Frequency synthesizers.
    Modulators and demodulators. Circuits for analog modulation and demodulation of amplitude and frequency. Circuits for digital modulation and demodulation.
    Digital electronic systems based on microcontrollers. Microcontroller based circuits. Interface circuits. Digital / analogue and analog / digital converters. Circuits for PWM modulation. Circuits for digital modulation in baseband.
    Power electronic systems.

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