Post

BENVENUTI

MATLAB ed elettronica

Immagine
  Se studi o lavori nel campo dell'elettronica, avrai sicuramente sentito parlare di MATLAB. Ma a cosa serve esattamente? Non è solo un "calcolatore" avanzato. È un ambiente di sviluppo completo e un linguaggio di programmazione di alto livello il cui nome, MAT rix LAB oratory, svela già la sua potenza: è ottimizzato per lavorare con matrici e vettori. Tipi di dato: il  concetto fondamentale in MATLAB è che tutto è un array (o matrice) . Un singolo numero è un array 1x1, una stringa di testo è un array 1xN di caratteri e persino un'immagine è un array MxNx3 (altezza x larghezza x 3 canali colore).  Questa filosofia "tutto-è-array" permette operazioni complesse su grandi moli di dati (come un intero segnale audio o un'immagine) con comandi molto semplici. I tipi di dato si dividono in due categorie: i tipi fondamentali (numeri, testo) e i tipi contenitore (strutture, celle), che servono a organizzare i dati fondamentali. Per un ingegnere elettronico, MA...

Stadi amplificatore CMOS a singolo transistore

Immagine
La tecnologia CMOS è quella più utilizzata a livello di circuiti elettronici, sia analogici sia digitali. Il fatto di poter avere un'elevata quantità di transistori MOS su una piccola piastra di Silicio è uno dei vantaggi della suddetta tecnologia. Avendo comunque lo stesso funzionamento di un bjt, il transistore MOS può essere impiegato a realizzare stadi amplificatori semplici. Il MOSFET funziona come amplificatore se lavora in regione di saturazione . Source comune - common source L'amplificatore source comune è realizzato in modo che il transistore MOS abbia il terminale di source condiviso (come riferimento). L'ingresso  è posizionato sul terminale di gate e l'uscita sul terminale di drain.   Figura 1: modello del source comune con nMOS (a sinistra) e con pMOS (a destra). In figura 1, sono mostrati i modelli con i due tipi di transistore MOS. Il carico è rappresentato da un carico generico load , il quale potrà essere un semplice resistore oppure un carico attivo ...

Convertitore di impedenza di Antoniou - simulatore di induttanza riferita a massa

Immagine
Un’applicazione importante dell' amplificatore operazionale, a livello di circuiti integrati, è il circuito convertitore di impedenza di Antoniou.  L'utilità di questo circuito è quella di simulare un'impedenza di tipo induttivo, essendo l'induttore un elemento ingombrante per i circuiti integrati. Il circuito è mostrato in figura 1 ed è la simulazione di un induttore riferito a massa. Figura 1. A sinistra, Ria Antoniou, la donna e ingegnera cui si deve questo circuito. A destra, lo schema del circuito simulatore di impedenza. Per cominciare con l'analisi, si parte con l'ipotesi che gli operazionali lavorino in zona lineare e valga il cortocircuito virtuale.  Dunque infatti l'ingresso è collegato al terminale non invertente dell' OPAMP1. il nodo B collega il terminale invertente di OA1 al terminale invertente di OA2. Il terminale non invertente di questo, infine, è collegato all'uscita, sul resistore R5. Le altre equazioni valide, per partire nel ca...

Tipologie di Amplificatori ideali in tensione o corrente

Immagine
 Un amplificatore è un dispositivo elettronico in grado di modificare l'ampiezza di un segnale di ingresso e portare in uscita il nuovo segnale.  Gli amplificatori ideali si classificano in quattro categorie fondamentali, in base alle grandezze elettriche di ingresso e uscita: tensione (V) e corrente (I). Ogni tipologia ha un ruolo ben preciso nel trattamento dei segnali e viene modellizzato per rappresentare un comportamento ideale. Amplificatore di tensione con uscita in tensione (V/V) Figura 1: Circuito equivalente dell'amplificatore V/V. Il modello di amplificatore in tensione prende in ingresso un segnale di tensione  e ne viene amplificata l'ampiezza. Il guadagno di tensione   in circuito aperto è ottenuto come il rapporto tra la tensione in uscita e la tensione in ingresso in condizioni di circuito aperto sull'uscita Per quanto riguarda le resistenze di ingresso e uscita, deve essere fatto in modo che la resistenza in ingresso sia pressoché infinita e la resis...

Stadi amplificatori a singolo transistore BJT

Immagine
 La realizzazione di un amplificatore, in maniera del tutto primitiva, è possibile con un semplice circuito composto da un transistore e un componente passivo di carico (solitamente un resistore). Lo scopo è quello di amplificare piccoli segnali. Per definizione, un segnale è detto piccolo  se la sua ampiezza oscilla di poco attorno al punto di riposo.   A seconda della disposizione del transistore e della posizione del segnale di ingresso e di uscita, si possono ottenere amplificatori con diverse caratteristiche di guadagno, impedenza di ingresso e uscita, e risposta in frequenza. Vengono illustrati gli stadi elementari. Emettitore comune (EC) Lo stadio a emettitore comune è realizzato tramite un transistore bipolare a giunzione (bjt) realizzato nei seguenti modi: bjt npn: il terminale di emettitore è connesso a massa, ma il carico resistivo è connesso tra l'alimentazione e il terminale di collettore. L'uscita è presa sul terminale di collettore; bjt pnp:  il termi...

Riprodurre audio e musica con STM32 - PCM con la PWM

Immagine
  La PCM (Pulse Code Modulation) è una tecnica di codifica digitale utilizzata per rappresentare segnali analogici (come l'audio) sotto forma di dati digitali. È uno dei metodi più comuni per digitalizzare segnali continui e viene utilizzata in molte applicazioni, come telecomunicazioni, registrazione audio digitale e trasmissione multimediale. Può essere definita come una soluzione primordiale  per trasmettere audio tramite un microcontrollore. Il primo step da seguire è quello di convertire un file .wav in un array (vettore) di valori esadecimali in linguaggio c. Il file .wav deve rispettare i seguenti parametri: avere canale audio mono, essere codificato in unsigned 8 bit PCM e avere una frequenza di campionamento tra gli 8 kHz e 16 kHz. La frequenza di campionamento sarà una scelta a seconda dell’applicazione. Se la qualità dell’audio non interessa particolarmente, 8 kHz possono essere sufficienti. Ovviamente, a parità di bit di codifica, aumentando la frequenza di campio...