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INFORMATICA

Programma ELETTRONICA 5° anno

PROGRAMMA DI PREVISIONE DI ELETTRONICA

Classe 5° sez. A

Indirizzo "Informatica"

Istituto Paritario " K. F. Gauss " - Roma

Anno scolastico 2001/2002

Premessa:

In considerazione sia delle indicazioni riportate nei Programmi Ministeriali e, in particolare, nelle Avvertenze premesse agli stessi (Suppl. Ord. Gazzetta Ufficiale n. 339 del 10 dic. 1981) sia della realtà della classe appare opportuno prevedere e organizzare lo svolgimento del programma come di seguito sintetizzato.

Si sottolinea in premessa che, a parte il caso di uno specifico modulo iniziale, richiami, recupero di conoscenze pregresse e/o approfondimenti di argomenti degli anni passati o relativi a discipline affini o propedeutiche e di supporto saranno fatti in modo strumentale allo svolgimento degli argomenti del programma proposto e contestualmente ad essi.

Finalità:

Omogeneizzare le conoscenze della classe, far conoscere la nomenclatura e il linguaggio tecnico, recuperare le conoscenze di base, fornire una panoramica delle funzioni di produzione, elaborazione e trasmissione dei segnali, digitali e analogici, e la loro organizzazione in sistemi via via più complessi con l’impiego della componentistica commerciale disponibile, fare apprendere l’uso delle apparecchiature di laboratorio e le procedure di misura e controllo, fare acquisire le competenze e le capacità sia per affrontare (almeno a livello di blocchi funzionali) l’analisi e la progettazione di sistemi non complessi sia per interpretare e produrre documenti tecnici, far acquisire le abilità per effettuare verifiche di laboratorio.

Obiettivi didattici:

A conclusione dell’anno scolastico gli alunni dovranno essere in grado di:

Þ definire, determinare e rappresentare la funzione di trasferimento di un sistema;

Þ analizzare, dimensionare e realizzare circuiti lineari con op. amp.;

Þ rappresentare, illustrare, analizzare, dimensionare e realizzare semplici generatori di forma d’onda;

Þ introdurre, descrivere ed analizzare i più diffusi ADC e DAC; considerarne e definirne i parametri più significativi; individuarne le applicazioni ed utilizzarli in sistemi di acquisizione dati e di controllo;

Þ analizzare semplici circuiti di filtraggio dei segnali elettrici;

Þ illustrare i metodi per la manipolazione e trasmissione dei segnali.

Þ Illustrare i più comuni sistemi d’interfaccia

N. B.: I precedenti punti rappresentano altrettanti OBIETTIVI INTERMEDI relativi alle fasi di articolazione e sviluppo del percorso formativo.

Metodologia d’insegnamento:

Per quanto in premessa circa la realtà della classe si ritiene proficuo sperimentare un approccio innovativo alla materia: per conseguire un maggiore coinvolgimento ed una più attiva ed attenta partecipazione degli studenti, per responsabilizzarli, per stimolarli ad organizzare tempo ed attività, per addestrarli al lavoro di equipe, per abituarli alla ricerca e selezione bibliografica, per fornire loro più frequenti occasioni di esprimere attitudini, competenze ed abilità personali, per offrire loro l’opportunità di acquisire fiducia in sé stessi e nei propri mezzi, per favorire la loro capacità relazionali e di rapportarsi agli altri si è deciso di integrare ed alternare la tradizionale lezione frontale con un approccio di tipo "studio assistito", lavori di gruppo e presentazione/discussione dei prodotti dell’attività di ricerca ed approfondimento dei gruppi a tutta la classe. Si tenderà, pertanto, a privilegiare attività di tutoring e del lavoro di gruppo, limitando quella magistrale alla illustrazione degli obiettivi, alla presentazione generale delle tematiche e alla trattazione dei contenuti più complessi dal punto di vista analitico o concettualmente più delicati.

I contenuti, strutturati in moduli, sono sintetizzati di seguito.

N. O.	MODULI (di programma)	OBIETTIVI	TEMPI (sett.)	METODOLOGIE	RISORSE	ATTIVITÀ INTERDISCIPLINARE e/o di STAGE e/o EXTRACURRICULARE	STRUMENTI e CRITERI di MISURAZIONE dei RISULTATI
1	· RICHIAMI: Segnali elettrici - Elementi di elettro-tecnica di base – Blocchi funzionali - F.d.t. – Cenni a rappresentazioni gra-fiche – Circuiti e sistemi lineari e non – Cenni ai sistemi reazionati.	Essere in grado di definire, determinare e rappresentare i segnali elettrici più usuali. Conoscere i principi dell’elettro-tecnica elementare e sapere analizzare un circuito elettrico lineare. Saper leggere uno schema a blocchi. Avere il concetto di funzione di trasferimento di un sistema e saperla definire.	4	Lezioni frontali ed esercizi. Attività di laboratorio, simulazioni al computer,	Laboratorio, testi vari, appunti, computer, sw specifico.		Esercizi, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, competenza negli sviluppi analitici e nei calcoli numerici, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
2	· AMPLIFICAZIONE: Amplificatore operazio-nale ideale – Applicazioni lineari degli Op. Amp.	Rappresentare, illustrare e analizzare un op. amp. in confi-gurazione invertente e non. Rappresentare, illustrare e analizzare le più comuni appli-cazioni lineari degli amp. op. Montare i circuiti ed effettuare misure e visualizzazioni.	6	Lezioni frontali, esercizi, lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche, attività di laboratorio, simulazioni al computer	Laboratorio, testi vari, computer, sw specifico.	Sistemi	Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, competenza negli sviluppi analitici e nei calcoli numerici, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
3	· CONVERSIONE D/A: Schema di sistema di acquisizione dati. DAC: generalità, parametri e caratteristiche. A resi-stori pesati e con rete a scala.	Presentare lo schema a blocchi di un sistema di acquisizione dati e illustrare la funzione di ogni blocco. Rappresentare, illustrare e analizzare un DAC. Illustrare i principali parametri caratteristici	3	Lezioni frontali, esercizi, lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche, attività di laboratorio, simulazioni al computer	Laboratorio, testi vari, computer, sw specifico.	Informatica e Sistemi	Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di una visione sistemica dei problemi, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, competenza negli sviluppi analitici, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
4	· CONVERSIONE A/D: ADC: generalità, parametri e caratteristiche. ADC pa-rallelo (flash), a gradinata, a successive approssima-zioni. S/H: generalità, parametri caratteristici	Rappresentare, illustrare e analizzare un ADC e un S/H .	6	Lezioni frontali, lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche, attività di laboratorio, simulazioni al computer	Laboratorio, testi vari, computer, sw specifico.	Informatica e Sistemi	Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di una visione sistemica dei problemi, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
5	· GENERAZIONE SEGNALI: Applicazioni non lineari degli Op Amp. - Trigger di Smith – Generatore d’onda rettangolare – Gen. d’impulso – Gen. d’onda triangolare – Oscillatore RC e a tre punti.	Analizzare un comparatore con e senza isteresi. Rappresentare, illustrare e analizzare un generatore d’onda rettangolare. Dimensionare un generatore d’onda rettangolare. Rappresentare, illustrare e analizzare un generatore d’onda triangolare o di impulsi. Montare i circuiti ed effettuare misure e visualizzazioni.	4	Lezioni frontali, lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche, attività di laboratorio, simulazioni al computer	Laboratorio, testi vari, computer, sw specifico.		Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di una visione sistemica dei problemi, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, competenza negli sviluppi analitici e nei calcoli numerici, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
6	· FILTRAGGIO: Filtri passivi RC – Cenni ai filtri attivi.	Analizzare filtri RC. Illustrare e analizzare i tipi più semplici di filtri attivi (1° ordine). Illustrare analizzare filtri attivi di ordine superiore	2	Lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche, attività di laboratorio, simulazioni al computer	Laboratorio, testi vari, computer, sw specifico.	Sistemi	Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di una visione sistemica dei problemi, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, competenza negli sviluppi analitici e nei calcoli numerici, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
6	· MANIPOLAZIONE E TRASMISSIONE DEI SEGNALI: Modulazioni analogiche e digitali – Sistemi di tra-smissione (Cenni)	Illustrare e analizzare la modulazione d’ampiezza. Illustrare in termini qualitativi la modulazione di frequenza. Illustrare, analizzare e con-frontare i vari tipi di modulazione digitale. Rappresentare ed illustrare i sistemi di trasmissione	3	Lezioni frontali, lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche, sw specifico.	Testi vari, appunti, computer, sw specifico.	Sistemi	Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche, esercitazioni di laboratorio. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di una visione sistemica dei problemi, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, competenza negli sviluppi analitici, intuito ed orientamento, capacità di collegamenti interdisciplinari.
7	· INTERFACCIAMENTO (Cenni): Interfacce e relativi standard	Illustrare le più comuni interfacce e le relative caratteristiche	1	Lezione frontale, lavoro di gruppo, ricerche bibliografiche	Testi vari, appunti.	Informatica e Sistemi	Verifiche orali, tesine, relazioni e ricerche. Conoscenza dei concetti elementari e dei contenuti specifici, capacità di organizzare ed esprimere i concetti, proprietà di linguaggio, capacità di collegamenti interdisciplinari.

Testi di riferimento:

Cuniberti, De Lucchi – Elettronica analogica – Voll. A e B – Petrini

Cuniberti, De Lucchi – Elettronica – Voll. 1, 2 e 3 – Petrini

Mirri – Elettronica lineare e digitale – Voll. 1 e 2 – Calderini

Biondo, Sacchi – Manuale di Elettronica e telecomunicazioni – Hoepli

Tranchina – Telecomunicazioni – Vol. 2 – Jackson

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