ELETTRONICA  E  TELECOMUNICAZIONI


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Programma ELETTRONICA 5° anno

 

PROGRAMMA DI PREVISIONE DI ELETTRONICA

Classe sez. A

Indirizzo "Elettronica e telecomunicazioni"

Istituto Paritario " K. F. Gauss " - Roma

Anno scolastico 2001/2002

 

 

Premessa:

In considerazione sia delle indicazioni fornite dai Programmi Ministeriali (D. M. 9 marzo 1994 - Suppl. Ord. Gazzetta Ufficiale n. 100 del 2 maggio 1994) 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.

 

OBIETTIVI DIDATTICI:

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

1) definire, determinare e rappresentare la funzione di trasferimento di un sistema; analizzare amplificatori a Tr; analizzare, dimensionare e realizzare circuiti lineari con op. amp.;

2) analizzare, dimensionare e realizzare circuiti non lineari con op. amp., in particolare generatori d’onda quadra, triangolare e d’impulso;

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

4) inquadrare ed analizzare il funzionamento degli oscillatori; rappresentare gli schemi dei più comuni oscillatori per bassa ed alta frequenza; analizzarli, dimensionarli e realizzarli;

5) analizzare, dimensionare e realizzare filtri attivi; verificarne sperimentalmente caratteristiche e funzionamento.

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

 

METODOLOGIA DIDATTICA:

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 di rapportarsi agli altri si sperimenterà una metodologia didattica innovativa, integrando ed alternando la tradizionale lezione frontale con un approccio di tipo "studio assistito", lavori di gruppo e presentazione al resto della classe dei prodotti dell’attività di ricerca ed approfondimento dei gruppi. I contenuti saranno strutturati in moduli suddivisi in unità didattiche.

 

CONTROLLO:

Almeno una relazione di gruppo (max tre o quattro alunni) o una verifica scritta, orale o di laboratorio è prevista a conclusione di ogni modulo.

STRUMENTI:

Lezioni frontali, lavori di gruppo, esercizi, interventi di studio assistito, supporti multimediali e sw di simulazione, testi vari, appunti, esercitazioni di laboratorio, relazioni degli studenti.

Per le verifiche: interrogazioni, compiti in classe, elaborati a casa, misure ed esercitazioni di laboratorio, test e questionari, relazioni.

 

RISULTATI ATTESI(* )

Capacità: capacità linguistico – espressive, capacità logico – interpretative, capacità di sintesi e rielaborazione, capacità di apprendimento, capacità di lavorare in gruppo, capacità di documentare adeguatamente il proprio lavoro.

Competenze tecnico - professionali: conoscenza e organizzazione dei contenuti di base (metodi di analisi delle reti elettriche, componenti elettronici fondamentali, analisi e progettazione circuitale, strumentazione e tecniche operative di laboratorio, uso del computer e degli applicativi più usuali).

Competenze trasversali: comprendere il compito, comprendere le situazioni, relazionarsi, comunicare il proprio lavoro, lavorare in equipe, negoziare, affrontare e risolvere i problemi, sviluppare proposte personali, effettuare approfondimenti con autonomia di lavoro, progettare.

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Testi in adozione:

Cuniberti, De Lucchi, De Stefano - Elettronica Vol. III - Petrini

Biondo, Sacchi - Manuale di elettronica e telecomunicazioni - Hoepli

Testi di consultazione consigliati:

Databooks TTL, CMOS, LINEAR, ADC/DAC, ecc. (Analog devices, Burr Brown, Fairchild, Motorola, National, Texas, ecc.).

 

Broggi, Jappelli - Elettronica analogica integrata - Zanichelli

Cuniberti, De Lucchi, De Stefano - Elettronica Vol. I, II - Petrini

Floyd - Fondamenti di elettronica digitale - Principato

Gasparini, Mirri - Dispositivi e circuiti elettronici - Calderini

Mirri - Elettronica lineare e digitale Vol. I e II - Calderini

Panella, Spalierno - Corso di Elettronica Vol. 1, 2 e 3 - Cupido

Panella, Spalierno - Elettronica analogica integrata - Cupido

Ricciarelli - Elettronica e laboratorio Vol. .I, II e III- Cupido

 

Panella, Spalierno - Esercizi e applicazioni di elettronica integrata - Cupido

Panella, Spalierno - Esercizi ed applicazioni di interfacciamento e trasmissioni - Cupido

Smerieri – Esercizi di elettronica analogica – Petrini

Smerieri – Esercizi di sistemi - Petrini

 

MODULO 1

Ott. – Dic.

Teoria

Laboratorio

· RICHIAMI E RIPETIZIONE: Elementi di elettrotecnica di base e analisi circuitale. Funzioni di trasferimento Amplificatore con emettitore comune a BJT. Sistemi lineari e non. Sistemi reazionati. Op amp. ideale. Applicazioni lineari degli op. amp.: sommatore, convertitore di scala e di segno, integratore e derivatore, inseguitore di tensione, amplificatore differenziale.

- Progetto, montaggio e verifica del sommarore e dell'integratore realizzati con µA 741.

 

- Progetto, montaggio e analisi di un amplificatore differenziale con µA 741.

 

MODULO 2

Gen. – Feb.

Teoria

Laboratorio

· Comparatore invertente e non invertente.

 

· Generatori di forme d'onda: generalità sui multivibratori, ), duty cicle.

 

· Generatore di onda quadra (astabile).

 

· Generatore di impulsi (monostabile).

 

· Generatore d'onda triangolare.

- Montaggio e verifica del funzionamento del comparatore (con e senza isteresi) realizzato con µA 741.

 

- Progetto, montaggio e verifica di un generatore di onda quadra con LM 358.

-

MODULO 3

Mar. – Apr.

Teoria

Laboratorio

 

· Cenni a sistemi di acquisizione dati.

 

· Circuito sample-hold: generalità, parametri caratteristici, schema e principio di funzionamento.

 

· Convertitori digitali/analogici: generalità, parametri e caratteristiche. DAC con resistori pesati, con rete a scala (in tensione o in corrente) e con rete mista. DAC integrati.

 

· Convertitori analogici/digitali: generalità, parametri e caratteristiche. ADC parallelo (flash), a gradinata, a successive approssimazioni.

 

- Montaggio e analisi di un ADC parallelo

 

- Conversione A/D e D/A con gli integrati ADC 0800 e DAC 0800.

 

 

MODULO 4

Apr. - Mag.

Teoria

Laboratorio

· Oscillatori: generalità e condizioni di Barkhausen. Oscillatori RC (a sfasamento). Oscillatore a ponte di Wien. Oscillatori a tre punti: generalità; schemi di principio di Colpitts e di Hartley.

- Oscillatore a sfasamento

 

- Oscillatore a ponte di Wien

 

 

MODULO 5

Maggio.

Teoria

Laboratorio

· Filtri attivi: generalità, funzioni di trasferimento. Metodi di approssimazione della F.d.t. (polo singolo, poli multipli, approssimazioni di Butterworth e Chebyschev). Filtri con F.d.t. del primo ordine (passa-basso e passa-alto) e del secondo ordine (passa-basso, passa-alto, passabanda ed eliminabanda). Cenni ai filtri d'ordine superiore al secondo.

- Progettazione, montaggio e verifica di semplici filtri attivi.

 

 


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