Ingegneria Elettronica - Electronics Engineering

INTRODUZIONE: Esempi di sistemi di telecomunicazione e radar OSCILLATORI A RF: circuiti risonanti, fattori di merito e perdite, esempi di reti RLC intorno alla risonanza, il coefficiente di stabilità in frequenza, il quarzo come elemento circuitale, rumore di fase. Oscillatori a controreazione: Oscillatori Colpitz, Clapp, Pierce e al quarzo. Oscillatori a resistenza negativa: condizioni di mantenimento, innesco e stabilità delle oscillazioni, oscillatori a risonatore dielettrico, oscillatori a risonatore ceramico. AMPLIFICATORI A RF: stabilità, circonferenze di stabilità, fattore di Rollet, calcolo del guadagno di trasduzione, parametri di rumore, amplificatori per il massimo guadagno: dimensionamento a partire da transistors incondizionatamente stabili, realizzazione delle reti di adattamento con elementi distribuiti o concentrati, dimensionamento a partire da transistors condizionatamente stabili, dimensionamento delle reti di stabilizzazione. Amplificatori a bassa figura di rumore. Amplificatori di potenza, parametri e classi degli amplificatori, dimensionamento di amplificatori di potenza in classe A. Progetto a partire da modelli non-lineari o da misure di load pull. FILTRI A RF: Progetto di filtri a microonde con il metodo del passa basso prototipo di riferimento, realizzazione in tecnologia planare di filtri passa basso MIXER A RF: parametri caratteristici dei mixer Mixer con transistors: BJT, JFET. Mixer con diodi: modello non lineare del diodo schottky, cause e modelli del rumore nei diodi, mixer a singolo diodo, mixer bilanciati. MODULATORI E DEMODULATORI: Modulatori e demodulatori AM, SSB, di frequenza Il PLL: principio di funzionamento, risposta ad un errore di fase e di frequenza, stabilità, il progetto di un PLL. Amplificatore IF e controllo del guadagno. CAD: Esempi CAD Microwave Office, di tutti i circuiti descritti

Conoscenze di teoria dei campi elettromagnetici e di microonde. Conoscenze di dispositivi elettronici e dei principali circuiti a transistors

Appunti delle lezioni scaricabili dal sito dei docenti e dalla classroom

Didattica frontale in presenza

prova orale sugli argomenti teorici del corso e valutazione del progetto sviluppato con il CAD Microwave Office

Franchina, Marietti, “Sistemi elettronici a banda frazionale stretta” Masson-Esa 1994 D’Agostino, Pisa, “Sistemi Elettronici per le Microonde”, Masson-Esa 1996 Pozar, “Microwave Engineering”, John Wiley & Son 1998. Collin, “Foundations for Microwave Engineering”Mc Graw Hill 1992 Roddy, “Microwave Technology”, Prentice-Hall 1986 Bahl, Bhartia, “Microwave Solid State Circuit Design”, John Wiley & Son 2001 Vendelin, Pavio, Rohde, “Microwave Circuit Design”, John Wiley & Son 1990. Sweet, “MIC & MMIC Amplifier and Oscillator Circuit Design”, Artech House 1990 Mass, “Microwave Mixers”, Artech House 1986 Gentili, “Microwave Amplifiers and Oscillators” North Oxford 1986 Rizzi, “Microwave Engineering-Passive Circuits”, Prentice-Hall 1988.

lezioni frontali ed esercitazioni CAD con software MWO in aula con computer portatile

Oscillatori a controreazione, condizione di Barkhausen. Reti risonanti, fattore di qualità di una rete risonante, coefficiente di stabilità. Modelli di componenti passivi, amplificatori con polarizzazione induttiva. Rete di Colpitts, funzione di trasferimento della rete e frequenza di risonanza. Fattore di qualità della rete di Colpitts. Richiami sulla retta di carico statica e dinamica per amplificatori con polarizzazione resistiva e induttiva, richiami sulla stabilizzazione della temperatura di un amplificatore. Oscillatore di Colpitts, stabilità in frequenza. Oscillatori di Wien e controllo del guadagno. Stabilizzazione della frequenza con il quarzo. Oscillatore di Pierce, scelta del punto di lavoro e modello a piccolo segnale. Oscillatori LC. VCO con rete di Colpitts. Guadagno del VCO. Rumore di fase degli oscillatori, definizione del SSCR. L’anello ad aggancio di fase. Funzione di trasferimento del PLL e stabilità. Intervallo di aggancio del PLL. Moltiplicatore analogico con cella di Gilbert. Il rilevatore di fase analogico. Il PLL a pompa di carica e il PFD. Amplificatori di potenza, punto di compressione e punto di intercetta del 3° ordine. Amplificatori di potenza in classe A, B, C. Flusso di progetto per la progettazione di amplificatori di potenza. Tecnica del load-pull: teoria di Cripps. Reti di adattamento: proprietà e FoM. Reti di adattamento L-C, T e Pi, reti di adattamento antirisonanti a presa centrale sul rame capacitivo e induttivo. Adattamento tra carichi complessi. Trasformatore RF e reti di adattamento con trasformatore a linea di trasmissione. Modulatori di ampiezza di alto e basso livello e SSB / SC, modulatori di fase e di frequenza. Demodulatori di ampiezza e SSB / SC. Demodulatori di fase e frequenza. Esercizi al CAD su: Oscillatore di Colpitts, Oscillatore al quarzo, Amplificatore di potenza

Conoscenze di teoria dei campi elettromagnetici e di microonde. Conoscenze di dispositivi elettronici e dei principali circuiti a transistors

Dispense del docente. Per approfondimenti si consiglia anche: H. L. Krauss and C. W. Bostian, Solid State Radio Engineering, http://www.csun.edu/~ih20409/SCHOOL1/Solid.State.Radio.Engineering(Krauss.1980).pdf

Lezioni frontali ed esercitazioni al CAD

Didattica frontale in presenza

Due domande orali più tesina su esercizio CAD

Lezioni frontali ed esercitazioni al CAD