Elettronica a larga banda e basso rumore

(Corso nazionale per dipendenti INFN)

 

Obiettivi

Il corso si propone di illustrare le tecniche di progettazione di amplificatori a basso rumore e a larga banda (fino a qualche GHz) per segnali provenienti da sensori veloci. Utilizzando i modelli a parametri S dei componenti attivi, saranno presentate le tecniche di adattamento ingresso /uscita al fine di ottenere l’ottimizzazione di grandezze caratteristiche, come la figura di rumore, il guadagno e il margine di stabilità dei circuiti analizzati.

Con l’utilizzo di software commerciale per la progettazione di circuiti a microonde, saranno sviluppati e ottimizzati degli amplificatori per segnali con tempi di salita inferiore al centinaio di picosecondi..

Infine sarà presentata la strumentazione e le tecniche necessarie a caratterizzare i dispositivi e i circuiti progettati durante il corso.

Target

Il corso è rivolto ai dipendenti INFN che hanno attività nel campo dell’elettronica ed hanno interesse ad approfondire le tecniche di progettazione di elettronica veloce e a basso rumore.

Metodologia didattica

Lezioni teoriche con sussidi didattici (audiovisivi, etc.) ed esempi pratici con l’ausilio di software su Personal Computer. Ogni giornata è divisa in due parti in cui la seconda parte sarà a carattere teorico/pratico e dedicata ad esempi e simulazioni con l’utilizzo di software di sviluppo commerciale.

Docenti:

Responsabile del corso è l’Ing.I.D’Antone. I docenti saranno I.D’Antone, I.Lax e M.Zuffa del Centro di Elettronica della Sezione di Bologna.


PROGRAMMA

 

Prima giornata

 

Ore 9.30 Registrazione Partecipanti

 

Ore 10  Apertura Lavori

 

Ore 10.15:

Elettronica a larga banda. (I.D’Antone)

Modelli dei transistor e descrizione a parametri S.

Diagramma di Smith e progetto delle reti di adattamento.

Scelta dei transistor.

Esempi di amplificatori per piccoli segnali e studio della stabilità col diagramma di Smith.

Tecniche per ottenere la stabilità incondizionata.

 

 

Ore 11.15   COFFEE  BREAK

 

Ore 11.45:

Elettronica a basso rumore. (I.D’Antone)

Tipi di rumore

Rapporto segnale rumore.

Figura di rumore e sua rappresentazione sul diagramma di Smith.

Esempio di amplificatore a basso rumore.

 

 

Ore 12.45   DISCUSSIONE

 

 

Pranzo

 
Ore 14.45:

Strumenti di progettazione software di amplificatori a larga banda. (I.Lax)

 

 

 

Ore 15.45  COFFEE BREAK

 

 

Ore 16.15:

Scelta del dispositivo attivo e sua polarizzazione mediante software di simulazione e analisi dei parametri S (I.Lax)

 

 

 

Ore 17.15  DISCUSSIONE

 

 

 

 

Seconda giornata

 

Ore 10  Apertura Lavori

 

 

Ore 10.15:

Amplificatori a larga banda e basso rumore. (I.D’Antone)

Progetto di un amplificatore a basso rumore e a larga banda. Ottimizzazione delle caratteristiche di rumore, di guadagno e di stabilità tramite il diagramma di Smith. Considerazioni sulla distorsione dell’amplificatore.

 

 

 

Ore 11.15   COFFEE  BREAK

 

 

Ore 11.45:

Creazione schematico, studio delle reti di adattamento ingresso/uscita e stabilizzazione dell’amplificatore tramite software di simulazione. (I.Lax)

 

 

 

 

 

Ore 12.45  DISCUSSIONE

 

Pranzo

 
 
Ore 14.45:

Simulazione non lineare (dominio del tempo) e comportamento dell’amplificatore con segnali canonici (analisi TDR).   (I.Lax)

 

 

.

 

 

Ore 15.45 COFFEE BREAK

 
Ore 16.15:

 

Considerazioni sul PCB utilizzando il software di simulazione. (I.Lax)

 

 

 

Ore 17.15  DISCUSSIONE

 

 

 

 

Terza giornata

 

Ore 10  Apertura Lavori

 

Ore 10.15:

 

Considerazioni sul PCB: materiali e tecniche di realizzazione. (M.Zuffa)

 

 

 

Ore 11.15   COFFEE  BREAK

 

 

Ore 11.45  :

Misure sulle prestazioni degli amplificatori a larga banda presentati durante il corso tramite Network analyzer, TDR, S parameter test set. (M.Zuffa)

 

 

 

 

Ore 12.45  FINE LAVORI E DISCUSSIONE

 

 

Informazione logistiche

 

La prenotazione alberghiera è da effettuarsi presso lo Starhotel Excelsior - via Pietramellara, 51 - tel : 39 051 246178 Direttamente dai singoli partecipanti

Le tariffe in convenzione sono: 120 € e le camere saranno a disposizione fino al 17 Maggio 2010

 

La Segreteria del corso è curata  dalla Sig.ra  Maria  GANGI 

Tel. 051- 2095069 _ Fax 051-2095069 e-mail Gangim@bo.infn.it