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Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2009/10 | |||||||||||||||||
01JESHK, 01JESHG, 01JESHJ, 01JESJB Filtri e reti non lineari |
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Corso di Laurea in Ingegneria Informatica - Torino Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica - Torino Corso di Laurea in Ingegneria Delle Telecomunicazioni - Torino Espandi... |
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Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire i fondamenti per lo studio ed il progetto di filtri elettrici analogici e di circuiti elettrici non lineari. È organizzato in lezioni ed esercitazioni che completano da un punto di vista applicativo gli argomenti teorici trattati nelle lezioni, in modo da facilitare il loro apprendimento.
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Programma
Introduzione ai filtri elettrici:
Generalità. Filtro ideale passa basso. Il problema di approssimazione. Approssimazioni alla Butterworth e alla Chebyshev; cenni su altri criteri di approssimazione (filtri ellittici, a fase lineare ecc.). Progetto di filtri LC mediante manuali. Trasformazioni di frequenza. - Circuiti RC-attivi lineari: Generalità. Funzioni di trasmissione elementari di ordine 2. Sensibilità: definizioni e regole di calcolo. Analisi delle variazioni di una funzione di rete. Caso di realizzazione in cascata. Sensibilità di circuiti LC caricati dai due lati. Realizzazione di filtri RC-attivi con celle in cascata. Celle biquadratiche con un solo OA. Criteri di confronto tra celle biquadratiche. Il prodotto guadagno-sensibilità. Generazione e classificazione delle celle biquadratiche con un solo OA. Criteri di progetto. Realizzazione di filtri RC-attivi a bassa sensibilità. - Circuiti elettrici non lineari: Descrizione e proprietà dei più comuni dispositi vi elettrici non lineari. Metodi per la scrittura delle equazioni di stato in reti elettriche composte da bipoli e doppi bipoli lineari e non lineari. Richiami sui sistemi di equazioni differenziali lineari. Sistemi di equazioni differenziali non lineari: teoremi fondamentali, interpretazione geometrica, comportamento asintotico e nomenclatura. Classificazione dei comportamenti asintotici e tecniche per lo studio della dinamica di circuiti elettrici non lineari. Comportamento stazionario (punti di equilibrio): definizioni e metodi per lo studio della stabilità; applicazioni. Comportamento periodico (cicli limite): teoremi fondamentali, tecniche di analisi nel dominio del tempo e della frequenza; stabilità; applicazioni. Comportamento non periodico: attrattori toroidali e caotici. Stabilità strutturale e biforcazioni. - Elementi di "Computer Aided Network Analysis": Formulazione delle equazioni del circuito con le tecniche della matrice sparsa e del metodo nodale modific ato. Esempi. Scrittura delle equazioni e implementazione nel programma Spice nel caso di circuiti non lineari. |
Laboratori e/o esercitazioni
Le esercitazioni consistono nella soluzione, da parte degli allievi, di problemi di analisi e progetto di circuiti elettrici sfruttando i metodi illustrati a lezione.
Sono previste dimostrazioni sperimentali per illustrare il comportamento dinamico di oscillatori e circuiti non lineari. |
Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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