telecomunicazioni

IIS Gastaldi-Abba
Anno scolastico 2015-2016
CLASSE 4AI - ore 3 settimanali di cui due per attività laboratoriale
APPRENDIMENTI DI CONOSCENZE E ABILITA' (Prof.ssa Elisa Rubino)
TELECOMUNICAZIONI
1. SEGNALI
Segnali digitali. Rappresentazione analitica e grafica; parametri. Segnali quadri e
rettangolari. Duty cycle. Valore medio. Offset di tensione.
Segnali analogici. Parametri di un segnale sinusoidale: rappresentazione trigonometrica e
grafica.
2. ANALISI DEI SEGNALI
Analisi nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza. Analisi di segnali periodici:
spettro d'ampiezza e spettro delle fasi.
Teorema di Fourier.
Sviluppo in serie di segnale quadro. Sviluppo in serie di segnale quadro pari e dispari e di
rettangolare; relativi spettri. Banda di un segnale. Spettro di potenza.
3. SISTEMI DI TRASMISSIONE ANALOGICI
Classificazione dei sistemi di trasmissione analogici.
Trasmissione in alta frequenza di un segnale analogico.
Modulazione di ampiezza AM. Espressione analitica, indice di modulazione, andamento
grafico nel dominio del tempo. Spettro e banda di un segnale modulato AM. Altri tipi di
modulazione di ampiezza: DSB, SSB, VSB. Spettro di potenza di segnale modulato AM.
Modulazione di frequenza. Parametri caratteristici della modulazione FM.
Banda di un segnale modulato in FM: regola di Carson.
4. DIGITALIZZAZIONE DI SEGNALI ANALOGICI
Campionamento di un segnale analogico. Teorema del campionamento. Aliasing.
Dispositivi di campionamento (S/H)
Conversione analogico-digitale A/D. Processi di quantizzazione e codifica. Calcolo del
quanto. Errore di quantizzazione. Conversione digitale analogica.
5. MODULAZIONE PCM
Codec. Classificazione dei codec. Codec PCM. Schema a blocchi di principio per un codec
PCM per rete telefonica.
Modulazione PCM; PCM telefonico: banda base del segnale telefonico, frequenza e periodo
di campionamento, frequenza di cifra, frequenza di trama.
6. SISTEMI DI TRASMISSIONE DIGITALI
Vantaggi delle tecniche digitali.
Elementi di teoria dell'informazione.
Modello di un sistema di trasmissione digitale: codifica di sorgente, di canale, di linea.
Misura dell'informazione. Definizione di BIT. Quantità d'informazione. Entropia di una
sorgente. Bit rate e Baud rate. Velocità di trasmissione e di modulazione.
Velocità media d'informazione.
Codifica di sorgente e ridondanza. Capacità di canale e codifica di canale.
Capacità di canale in presenza di rumore bianco (Legge di Shannon). Protezione contro gli
errori: bit di parità (applicazione per i caratteri ASCII). Tecniche ARQ e FEC.
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Attività di laboratorio
(Prof.ssa Elisa Rubino; ITP Giorgio Muscarà)
1.
2.
3.
4.
5.
Codice a colori per le resistenze. Uso della breadboard.
Esercitazione n°1
Segnale quadro e sinusoidale. Visualizzazione su oscilloscopio e misure.
Esercitazione n°2
Teoria: Carica e scarica di un condensatore in regime continuo.
Laboratorio: rete RC con segnale ad onda quadra
Esercitazione n°3
Sviluppo in serie di Fourier per onda quadra (uso di risorse annesse al libro di testo e del sw
Fourier)
Esercitazione n°4
Amplificatore in configurazione invertente.
Uso del sw Schematics per tracciare schemi elettrici.
Esercitazione n°5
Teoria in aula LIM: controllo di temperatura con il microcontrollore "ARDUINO";
conversione A/D in Arduino, risoluzione del convertitore e formule di conversione.
Laboratorio: esercitazione per la visualizzazione tramite LED colorati di temperature
maggiori o minori di una temperatura di riferimento con sensore LM35.
LIBRO ADOTTATO
Onelio Bertazioli
"Telecomunicazioni - per Informatica" Vol. II
ed. Zanichelli