AA 2013-2014: Lista delle Lezioni di Esperimentazioni di Fisica 3

Ad ogni lezione corrispondono circa due ore di lezione frontale.

1. 24.09.13. Illustrazione del programma del corso e delle modalita' di svolgimento dell'esame. Struttura dei solidi. Conduzione nei metalli e nei semiconduttori. Portatori di carica nei semiconduttori: elettroni e lacune. Semiconduttori intrinseci. Semiconduttori drogati di tipo n e tipo p. Corrente di diffusione nei semiconduttori. La legge di azione di massa.
2. 27.09.13.La legge di azione di massa. La giunzione pn . Diffusione dei portatori maggioritari nella giunzione pn. Zona di svuotamento. Creazione della barriera di potenziale nella giunzione
3. 01.10.13. Espressione del potenziale di giunzione in funzione delle concentrazioni delle impurezze. La giunzione polarizzata direttamente e inversamente. Concentrazione dei portatori minoritari nella giunzione polarizzata direttamente e inversamente. Il diodo a semiconduttore. La caratteristica e la sua equazione. Effetto Zener.
4. 04.10.13. Caratteristiche semplificate del diodo e loro uso. Semplici circuiti con diodi - Circuito raddrizzatore a singola semionda- Definizione di Ripple-Circuiti limitatori-La pompa a diodi. Risposta del diodo nel passaggio da acceso a spento.
5. 08.10.13. Principo di funzionamento del transistor a giunzione. Transistor di tipo pnp e npn . Polarizzazione del transisitor. Le caratteristiche a emettitore comune del transistor e la retta di carico. Il modello di Ebers-Moll del transistor.
6. 11.10.13 . Correzione e discussione delle relazioni sull'esperienza con il diodo. Ripasso delle caratterisitiche del transistor a giunzione. Il transistor come amplificatore in configurazione a Emettitore Comune.
7. 15.10.13. Il concetto di ''piccoli segnali'' . Il modello a pi greco del transistor. Il Calcolo dei parametri caratteristici dell'amplificatore a transistor in configurazione CE: Amplificazione in corrente, Amplificazione in tensione, Impedenza di ingresso, Impedenza di uscita.
8. 18.10.13. Comportamento in frequenza dell'amplificatore a transistor in configurazione CE. Teorema di Miller e sua applicazione al comportamento ad alta frequenza dell'amplificatore a transistor. Illustrazione della scheda dell'esercitazione di laboratorio n.2: Studio del BJT in configurazione CE.
9. 22.10.12. Correzione delle relazionin di laboratorio. Amplificatore a transistor in configurazione CE con resistenza sull'emettitore (CEE). Cenni all'effetto della resistenza di emettitore come reazione negativa.
10. 25.10.12. Il transistor in configurazione emettitore comune con resistenza sull'emettitore (CEE). Polarizzazione e circuito equivalente per piccoli segnali. Caratterisitche dell'amplificatore a transistor in configurazione CEE. Il transistor in configurazione collettore comune (CC). Polarizzazione e circuito equivalente per piccoli segnali. Caratterisitche dell'amplificatore a transistor in configurazione CC. Amplificatore a piu' stadi (accoppiamento in ac e dc). Illustrazione della scheda dell'esercitazione di laboratorio n.3: Transistor nelle configurazioni CEE e CC.
11. 29.10.13.Cenni al funzionamento del transistor ad effetto di campo a giunzione (JFET). Definizione di amplificatore differenziale. Realizzazione di un amplificatore differenziale con due transistor- Amplificazione differenziale e amplificazione di modo comune. Definizione del parametro CMRR (Rapporto di Reiezione del Modo Comune).
12. 05.11.13. Gli amplificatori operazionali. Caratteristiche dell'operazionale ideale. Il concetto di massa virtuale. Teorema di Miller e la "massa virtuale". Semplici applicazioni degli operazionali: Amplificatore invertente, Amplificatore non-invertente, Somma pesata di segnali.
13. 8.11.13. Classificazione degli amplificatori : di tensione, di corrente, a transconduttanza, a transimpedenza. Il concetto di reazione e sua applicazione ai circuiti di amplificazione. Formula dell'amplificazione in presenza di reazione. Banda Passante e rete di reazione. Invarianza del prodotto banda-passante amplificazione a frequenza nulla. Illustrazione della scheda dell'esercitazione di laboratorio: Semplici circuiti con l'uso di un operazionale.
14. 12.11.13. Effetto di stabilizzazione della reazione sull'amplificazione. Impedenze d'ingresso e uscita degli amplificatori in presenza di una rete di reazione. Banda Passante e rete di reazione. Correzione del prodotto banda-passante amplificazione a frequenza nulla per l'Amplificazione finita.
15. 15.11.12. Ulteriori esempi di utilizzazione di amplificatori operazionali: Amplificatore di differenza, DAC a pesiera e a R-2R LADDER. Circuito equivalente dell'operazionale reale. Principio del Circuito Giratore.
16. 19.11.13. Integrazione e differenziazione con l'uso di operazionali. Comportamenti ideali e limitazioni per i circuiti reali. Analisi di circuiti di differenziazione e integrazione nel dominio della frequenza.
17. 22.11.13. Considerazioni sul prodotto A(0)*BW per amplificatori invertenti e non-invertenti. Il circuito "Giratore": relalizzazioni con uno e due operazionali. Introduzione all'Elettronica digitale. Richiami di algebra booleana. Le funzioni fondamentali OR, AND, NOT. Le leggi di De Morgan. La porta NAND. Lo XOR Cenni alla realizzazione dei circuiti TTL..
18. 26.11.13. Definizione di Logica Combinatoria e Logica Sequenziale. Esempi di Circuiti in Logica Combinatoria: Decoder, Half Adder, Full Adder. Cenno ai multivibratori : Astabile, Monostabile e Bistabile. Introduzione al Flip Flop.