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Anno Accademico 2012/13
03JGMPC
Tecnologie digitali
Corso di Laurea in Ingegneria Del Cinema E Dei Mezzi Di Comunicazione - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Camarchia Vittorio ORARIO RICEVIMENTO A2 ING-INF/01 89 11 0 0 11
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/01 10 B - Caratterizzanti Ingegneria elettronica
Presentazione
Insegnamento obbligatorio della Laurea Triennale in Ing. Del Cinema e dei mezzi di comunicazione, collocato al II semestre del II anno. In corso impartisce le nozioni di base di elettrotecnica e elettronica, necessarie per la comprensione della struttura e del funzionamento dei principali tipi di sistemi elettronici che trovano applicazione nei settori delle comunicazioni digitali.
La teoria dei circuiti e l’elettrotecnica sono introdotte in modo sistematico, fornendo i metodi per la comprensione e l’analisi di reti elettriche concentrate contenenti elementi circuitali lineari e non lineari.
Le necessarie nozioni di elettronica sono illustrate adottando un approccio sistemistico: dopo avere identificato i moduli funzionali che compongono un sistema elettronico e studiato le caratteristiche comportamentali e d’interfaccia, si approfondiscono gli aspetti applicativi della tecnologia digitale nelle comunicazioni multimediali che permettono l’elaborazione dei segnali con processori veloci e sofisticati, la memorizzazione audio, video e dati su supporti ottici o magnetici ad elevata densità, la trasmissione affidabile e la visualizzazione su display ad alta risoluzione.
Risultati di apprendimento attesi
Il corso fornisce conoscenze di base che permetteranno allo studente di comprendere il funzionamento dei sistemi elettronici, identificarne le parti principali e valutarne le caratteristiche fondamentali. Tali conoscenze permetteranno anche di progettare semplici circuiti digitali e analogici.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Corsi di base di Fisica, Geometria e Matematica. Nello specifico, si richiede la conoscenza di base delle equazioni differenziali, del calcolo matriciale, della risoluzione di problemi lineari (concetti di determinante, rango di matrici ed indipendenza lineare) e dei numeri complessi.
Programma
- Generalità (0.2 cr). Circuiti a parametri concentrati. Definizione delle grandezze elettriche di interesse: tensione, corrente, potenza. Direzioni di riferimento. Leggi di Kirchhoff.
- Componenti resistivi (0.6 cr). Resistori lineari e non lineari; diodi; generatori indipendenti. Elementi a due o più porte: generatori dipendenti, trasformatore ideale, amplificatore operazionale ideale.
- Metodi di analisi (1.6 cr). Connessione serie e parallelo di resistori ed analisi di reti contenenti un generatore ideale e resistori. Principio di sovrapposizione degli effetti; teoremi di Thevenin e Norton. Metodi generali di analisi: il metodo del potenziale ai nodi.
- Reti dinamiche del primo ordine (0.4 cr). Definizione e caratteristica degli elementi condensatore ed induttore. Metodo per ispezione per l’analisi di reti del primo ordine (RC e RL) contenenti generatori costanti a tratti e/o interruttori.
- Circuiti dinamici generali (1.2 cr). Il calcolo fasoriale e l’analisi di reti operanti in regime sinusoidale. Applicazione della Trasformata di Laplace ai circuiti.

- Sistemi elettronici (0.2 cr). Ripartizione di un sistema elettronico complesso in moduli funzionali: partendo da un esempio reale, si identificano le unità di alimentazione, acquisizione, elaborazione, amplificazione,...
- Circuiti analogici (1.0 cr). Cenni ai dispositivi e ai componenti analogici fondamentali (amplificatori, filtri, comparatori...); principio della contro-reazione, stabilità, risposta in frequenza, rumore e dissipazione di potenza. Progetto di amplificatori con operazionali.
- Conversione analogico/digitale (0.4 cr). Segnali analogici e digitali, campionamento e quantizzazione. Sistemi di acquisizione dati: sensori e attuatori, conversione AD e DA.
- Circuiti digitali (2.0 cr). Circuiti digitali di tipo combinatorio e sequenziale, logica CMOS. Tecniche di progetto logico.
- Componenti digitali (0.8 cr). Memorie a semiconduttore (ROM, EPROM, Flash, RAM). Logiche programmabili.
- Componenti per elaborazione di segnali audio e video (0.8 cr). Microcontrollori (cenni). Processori per l’elaborazione del segnale (DSP).
- Tecnologie per memorizzazione, acquisizione video e visualizzazione (0.8 cr). Supporti ottici e magnetici per la memorizzazione di dati in forma numerica. Standard audio e video principali (CD audio, MP3, DVD...). Tecnologie per l’acquisizione video e per i display (sensori CCD e CMOS, display LCD e al plasma...).
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni consistono nella soluzione, da parte degli allievi, di problemi d’analisi di circuiti elettrici ed elettronici sfruttando i metodi illustrati a lezione.
Sono previsti da 2 a 4 laboratori per progettare, realizzare ed effettuare misure su semplici progetti analogici (amplificatori con operazionali) e digitali (circuiti logici).
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico

[[1] V. Daniele, A. Liberatore, R. Graglia, S. Manetti, Elettrotecnica, Monduzzi Editore, Bologna, 1994.
[2] R. Perfetti, Circuiti elettrici, Zanichelli, Bologna, 2003.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame consiste in una prova scritta, di durata opportuna, in cui è richiesta la soluzione d’alcuni esercizi riguardanti tutto il programma svolto. Il voto finale terrà conto anche della presentazione dei risultati e della loro leggibilità.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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