Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2012/13 | |||||||||||||||||
01NVQOQ Circuiti integrati a radiofrequenza |
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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica (Electronic Engineering) - Torino |
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Presentazione
The course is taught in Italian.
Progetto di circuiti integrati a radiofrequenza č insegnamento obbligatorio (II anno LM, I semestre) dei filoni Progettazione a radiofrequenza, Dispositivi e tecnologie integrate per l'elettronica e l'optoelettronica e Progettazione di sistemi wireless. Il corso fornisce una panoramica dei circuiti integrati analogici a radiofrequenza, con particolare attenzione alle applicazioni a sistemi di telecomunicazioni, coprendo sia i sottostistemi lineari che quelli quasi-lineari e nonlineari e il relativo progetto CAD. |
Risultati di apprendimento attesi
' Conoscenza dei principali blocchi funzionali presenti all'interno di un sistema di ricezione-trasmissione a RF e microonde;
' Conoscenza delle tecnologie integrate e ibride, attive e passive, per la realizzazione della parte a radiofrequenza di un sistema di comunicazione; ' Capacitā di analizzare strutture lineari a due porte dal punto di vista dei guadagni di potenza e della stabilitā, e di progettare i blocchi lineari presenti nel ricevitore di un sistema di comunicazione a RF e microonde; ' Tecniche di modellizzazione e simulazione di componenti attivi per alta frequenza; ' Capacitā di analizzare blocchi non lineari presenti in un sistema di comunicazione a RF e microonde: amplificatori di potenza, mixer, oscillatori; ' Apprendimento dell'uso di strumenti CAD commerciali per la simulazione e il progetto di circuiti ad alta frequenza sia utilizzando metodologie lineari che di ampio segnale; ' Capacitā di progettare sino al livello layout un amplificatore per la catena di ricezione e trasmissione di un sistema di comunicazione per RF e microonde; ' Conoscenza delle principali figure di merito per la valutazione delle prestazioni di un sistema di telecomunicazione e per analizzare e discutere il loro impatto sulle prestazioni a livello di sistema; |
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Fondamenti di elettronica analogica e di teoria dei circuiti, teoria delle linee di trasmissione, elementi sui parametri scattering, fondamenti di teoria dei segnali
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Programma
Argomenti trattati nelle lezioni e ore dedicate ai vari argomenti: [40h]
' Descrizione dei principali blocchi funzionali presenti in sistema di comunicazione a RF e microonde con particolare attenzione alla parte RF; [3h] ' Richiamo sulle tecnologie abilitanti e sugli elementi attivi e passivi presenti nella parte a RF di un sistema di comunicazione; [2h] ' Blocchi funzionali lineari: caratteristiche generali e modelli utilizzati, amplificatore a max. guadagno, amplificatori reazionati, amplificatori a larga banda, amplificatori distribuiti; [10h] ' Il rumore nei circuiti elettronici, amplificatori a basso rumore; [5h] ' Blocchi funzionali non lineari: caratteristiche generali e modelli; [5h] ' Amplificatori di potenza: classe A, B, C, amplificatori ad alta efficienza classe D, E, F, il problema della linearizzazione degli amplificatori di potenza, architetture avanzate di amplificatori di potenza e.g. schema Doherty; [10h] ' Mixer, moltiplicatori di frequenza e oscillatori;[5h] Argomenti trattati nei laboratori CAD: [20h] ' Simulazioni di piccolo segnale di circuiti a microonde e RF con CAD commerciali espressamente sviluppati per il progetto di circuiti e sistemi a RF e microonde; ' Simulazioni non lineari RF con CAD commerciali espressamente sviluppati per il progetto di circuiti e sistemi a RF e microonde: simulazioni di amplificatori di potenza e mixer. |
Organizzazione dell'insegnamento
Il corso comprende alcuni laboratori CAD dedicati all'apprendimento di software per l'analisi e l'ottimizzazione di circuiti lineari e nonlineari analogici per le microonde (MWOFFICE). Il laboratorio CAD seguirā passi successivi che comprendono l'analisi e il progetto di semplici strutture passive, fino al progetto di un amplificatore di potenza in tecnologia ibrida o monolitica. Nel corso delle lezioni verrano proposti esempi ed esercizi numerici.
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Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il materiale didattico comprende una completa raccolta di lucidi utilizzati nel corso delle lezioni ed una traccia delle esercitazioni CAD. Un testo di riferimento che copre buona parte degli argomenti del corso č B. Razavi, RF microelectronics, Prentice Hall. Gli amplificatori di potenza sono anche coperti dal testo: G.Ghione, M. Pirola, Elettronica delle microonde, Otto editore, 2002 (disponibile anche come ebook).
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Criteri, regole e procedure per l'esame
Č messa a disposizione degli studenti una raccolta di quesiti e problemi numerici; l'accertamento finale prevede una prova scritta, lo sviluppo di un progetto individuale utilizzando MWOFFICE e la presentazione e discussione dei risultati ottenuti nel progetto stesso.
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Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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