Elettronica per telecomunicazioni - DEI

Classe delle lauree magistrali in:
LM-27 - Ingegneria delle telecomunicazioni
Tipo di attività formativa:
Affine
Ambito disciplinare:
Attività formative affini
o integrative
Codice
dell’insegnamento:
Corso di laurea in:
Ingegneria delle
telecomunicazioni
Settore scientifico disciplinare:
Elettronica (ING-INF/01)
Anno Accademico:
2013 - 2014
CFU: 6
Titolo dell’insegnamento:
Tipo di insegnamento:
Anno:
Semestre:
Elettronica per
Obbligatorio
primo
primo
Telecomunicazioni
DOCENTE:
Prof. Gianfranco Avitabile
ARTICOLAZIONE IN TIPOLOGIE DIDATTICHE:
Il corso comprende 40 ore di lezioni teoriche, 24 ore di esercitazioni in laboratorio (aula CAD), per complessive 64 ore
PREREQUISITI:
Elettronica di base e circuiti di base a transistor e operazionali. Elementi di comunicazioni elettriche. Elementi di teoria
dei segnali
OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso propone i temi della progettazione di sistemi elettronici per telecomunicazioni, mirando ad una identificazione
delle architetture e alla definizione degli aspetti metodologici per la corretta specifica delle prestazioni dei singoli
blocchi componenti.
CONTENUTI:
- lezioni teoriche: Struttura di un transceiver per telecomunicazioni. Linearità, non-linearità e tempo varianza nei sistemi
elettronici e effetti complessivi. Distorsione e i suoi effetti di sistema: compressione, intercetta del terzo ordine e segnali
blockers. Il rumore e la sua modellistica. Architetture di un trasmettitore e sue caratteristiche generali. Banda base e
front-end ad alta frequenza. La struttura della banda base: campionamento, quantizzazione e codifica dei segnali. La
conversione analogica digitale e sue implementazioni: flash, pipeline, SAR e conversione differenziale (SD).
Conversione digitale analogica e sue possibili implementazioni. Struttura del trasmettitore. Amplificatori di potenza:
classi A, B e AB, C ,E, F e S. Linearizzazione delle caratteristiche di amplificatori di potenza. Sintesi di frequenza:
l’oscillatore e la sintonizzabilità. Sintesi diretta. Sintesi digitale (DDS). Sintesi indiretta: il PLL e le sue evoluzioni.La
struttura del ricevitore. Il ricevitore a conversione singola e multipla. Descrizione del mixer e sua specifica. Oscillatori.
Struttura della Digital Radio
- esercitazioni di laboratorio: Aspetti di base di Matlab. (3h); Simulazione di blocchi tempo varianti: campionamento di
segnali sinusoidali (6h); Simulazione di PA (3h); Modellistica di circuiti ad aggancio di fase (6h); Oscillatori e PLL
(6h)
METODI DI INSEGNAMENTO:
Lezioni in aula impartite con supporto di diapositive proiettate con l’ausilio di computer e videoproiettore; lavoro di
gruppo in laboratorio col supporto del docente, tutoraggio in forma di assistenza individuale.
CONOSCENZE E ABILITÀ ATTESE:
Conoscenza della struttura di un trasmettitore e di un ricevitore e identificazione delle problematiche legate a fenomeni
non lineari. Capacità di specificare ciascun blocco di una catena ricetrasmittente. Confidenza nell’uso di software per la
simulazione di sistema.
SUPPORTI ALLA DIDATTICA:
Didattica frontale: Computer e proiettore e file contenenti le slide prodotte dal docente e fornite in anticipo ai discenti
Didattica assistita: Aula attrezzata con computer con almeno 10 postazioni di lavoro, dotate di programma di
simulazione di sistema
CONTROLLO DELL’APPRENDIMENTO E MODALITÀ D’ESAME:
Esame orale.
TESTI DI RIFERIMENTO PRINCIPALI:
1) Il corso viene supportato con materiale proiettato in aula da computer. I file contenenti il materiale vengono
forniti, in anticipo, agli studenti.
2) Behzad Razavi, “RF Microelectronics”, Prentice Hall, ISBN 0-13-887571-5
3) Steve Cripps, “Advanced techniques in RF power amplifier design”, Artech House, ISBN 1-58053-282-9
ULTERIORI TESTI SUGGERITI:
1) “Monolithic phase-locked loops and clock recovery circuits”, ed. B. Razavi, Wiley interscience, ISBN 0-78031149-3
2) Stephen Maas, “Nonlinear microwave circuits”, Artech House, 1988
3) P. Vizmuller, “RF Design Guide: Systems, Circuits and Equations”, Artech House, 1998
ALTRE INFORMAZIONI:
Date degli esami: Gli studenti hanno facoltà di contattare con qualche giorno di anticipo il docente per fissare la data di
esame in accordo alle proprie esigenze.
Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione, Politecnico di Bari (http://dee.poliba.it)
Commissione di esame G. Avitabile (presidente),
C. Marzocca, F. Corsi, P. Dello Russo, F. Cannone, G. Coviello(componenti)
Ricevimento: Mercoledì 11.00-12.30 o su richiesta dello studente
Stanza docente: 3° piano, tel. 0805963896 , e-mail: [email protected].
Sito URL del gruppo di ricerca: http://etlclab.poliba.it .
Master Degree class:
Second level (two years) degree: Academic year:
Telecommunications Engineering
Telecommunications Engineering 2013 - 2014
Type of course
Disciplinary area:
Scientific Discipline Sector:
ECTS Credits:
Integrative
Electronics (ING-INF/01)
6
Title of the course:
Code:
Type of course:
Year:
Semester:
Electronics
for
the
Required
1nd year
1st
Telecommunications
LECTURER:
Prof. Gianfranco Avitabile
HOURS OF INSTRUCTION:
Total number of hours: 64: Theory: 40 hours. Laboratory activities: 24 hours.
PREREQUISITES:
Basic electronic circuits and devices. OPAMP based linear and non linear circuits. Elements of signal theory.
Telecommunication theory basics.
AIMS:
To give to the pupils the basic knowledge about electronic circuits in the transmission and receiving path of a modern
telecommunication system and teach them the system level dimensioning of the involved circuits .
CONTENTS:
The structure of a transceiver. Time variance and non linearity and related problems. Distortions, compression and
intermodulation. Noise sources and their models. Interface circuits: the A to D and D to A conversion and related
architectures. Tx path architecture and its basic block s. PA classes: linear (A, AB, B, C) and switch-mode (E,F, S).
Complex PA architectures: LINC , EER. Frequency synthesizers and oscillators. Direct and indirect synthesis. The
DDS. Integer and fractional PLLs. Rx path structure and its basic blocks. Zero IF and Quasi ZIF architectures. Mixers.
Gilbert cell mixers. The digital Radio.
TEACHING METHODS:
Lectures supported by multimedia material produced by the lecturer and furnished to the pupils; laboratory team-works,
personalized feedback and coaching to improve every aspect of the student work.
EXPECTED OUTCOME AND SKILLS:
A successful student should acquire, during the course, the ability to specify and model complex electronic circuits at a
system level in the Rx and Tx path of a telecommunication system
TEACHING AIDS:
Lecture support: multimedia material, projected using a PC – the files containing the material are furnished to the
students
LAB activities support: System analysis CAD (Mathlab)
EXAMINATION METHOD:
Oral examination.
BIBLIOGRAPHY:
1) Files containing the material projected during the lectures;
2) Behzad Razavi, “RF Microelectronics”, Prentice Hall, ISBN 0-13-887571-5
3) Steve Cripps, “Advanced techniques in RF power amplifier design”, Artech House, ISBN 1-58053-282-9
FURTHER BIBLIOGRAPHY:
1) Monolithic phase-locked loops and clock recovery circuits”, ed. B. Razavi, Wiley interscience, ISBN 0-78031149-3
2) Stephen Maas, “Nonlinear microwave circuits”, Artech House, 1988
3) P. Vizmuller, “RF Design Guide: Systems, Circuits and Equations”, Artech House, 1998
FURTHER INFORMATIONS:
Department of Electrical and Information Engineering, Politecnico di Bari (http://dee.poliba.it)
Office space: 3rd floor, tel. 0805963896, e-mail: [email protected].
URL: http://etlclab.poliba.it.