Elettronica pratica/Circuiti analogici

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Introduzione
  1. Scopo di questo libroElettronica pratica/Scopo
  2. PrerequisitiElettronica pratica/Prerequisiti
  3. PrefazioneElettronica pratica/Prefazione
Capitolo 1. Basi di elettrotecnica
  1. Carica elettrica e legge di CoulombElettronica pratica/Carica elettrica e legge di Coulomb
  2. Celle elettricheElettronica pratica/Celle elettriche
  3. ResistoriElettronica pratica/Resistori
  4. CondensatoriElettronica pratica/Condensatori
  5. InduttoriElettronica pratica/Induttori
  6. PileElettronica pratica/Pile
  7. Altri componentiElettronica pratica/Altri componenti
  8. Leggi delle tensioni e correnti CCElettronica pratica/Leggi delle tensioni e correnti CC
  9. Analisi nodaleElettronica pratica/Analisi nodale
  10. Analisi di reteElettronica pratica/Analisi di rete
  11. Circuiti equivalenti Thevenin e NortonElettronica pratica/Circuiti equivalenti Thevenin e Norton
  12. Analisi circuitale in CCElettronica pratica/Analisi circuitale in CC
  13. Strumenti di misuraElettronica pratica/Strumenti di misura
  14. Rumore nei circuiti elettroniciElettronica pratica/Rumore nei circuiti elettronici
Capitolo 2. Circuiti in CA
  1. Corrente e tensione in CAElettronica pratica/Corrente e tensione in CA
  2. FasoriElettronica pratica/Fasori
  3. ImpedenzaElettronica pratica/Impedenza
  4. Stato stazionarioElettronica pratica/Stato stazionario
Capitolo 3. Analisi transitoria
  1. Circuito RCElettronica pratica/Circuito RC
  2. Circuito RLCElettronica pratica/Circuito RLC
Capitolo 4. Circuiti analogici
  1. Circuiti analogiciElettronica pratica/Circuiti analogici
  2. Valvole elettronicheElettronica pratica/Valvole elettroniche
  3. DiodiElettronica pratica/Diodi
  4. AmplificatoriElettronica pratica/Amplificatori
  5. Amplificatori operazionaliElettronica pratica/Amplificatori operazionali
  6. Moltiplicatori analogiciElettronica pratica/Moltiplicatori analogici
Capitolo 5. Circuiti digitali
  1. Circuiti digitaliElettronica pratica/Circuiti digitali
  2. Algebra BooleanaElettronica pratica/Algebra Booleana
  3. TTLElettronica pratica/TTL
  4. CMOSElettronica pratica/CMOS
  5. Circuiti integratiElettronica pratica/Circuiti integrati
Elementi dei circuiti digitali
  1. TransistoreElettronica pratica/Transistore
  2. Porte logiche fondamentaliElettronica pratica/Porte logiche fondamentali
  3. Flip-FlopElettronica pratica/Flip-Flop
  4. ContatoriElettronica pratica/Contatori
  5. SommatoriElettronica pratica/Sommatori
  6. MultiplatoriElettronica pratica/Multiplatori


Architettura dei computer
  1. RAM e ROMElettronica pratica/RAM e ROM
  2. RegistriElettronica pratica/Registri
  3. ALUElettronica pratica/ALU
  4. Unità di controlloElettronica pratica/Unità di Controllo
  5. I/O
Convertitori A/D e D/A
  1. Conversione A/D e D/AElettronica pratica/Conversione A/D e D/A
Appendice
  1. DefinizioniElettronica pratica/Definizioni
  2. FormuleElettronica pratica/Formule
  3. Passo di elaborazioneElettronica pratica/Passo di elaborazione (da collocare)

Circuiti analogici[modifica]

Come verrà spiegato più tardi, i segnali digitali possono assumere solamente uno di due valori (0 e 1).

I segnali analogici, però, possono prendere qualsiasi valore all'interno di un campo.

Nell'elettronica moderna, molti circuiti tradizionali analogici sono stati sostituiti con circuiti integrati (IC) digitali per varie ragioni:

Costi ridotti: I circuiti digitali integrati possono venire programmati, ciò significando che molti circuiti analogici differenti possono venire sostituiti con il medesimo circuito integrato, riducendo i costi. Per esempio, il medesimo chip DSP (Processore di segnale digitale) può sostituire molti filtri analogici differenti. Molti IC possono venire facilmente espansi per mettere funzioni multiple sul medesimo chip. Per esempio, un chip DSP che sostituisce dei filtri analogici multipli contemporaneamente. Gli IC digitali possono venire riprogrammati senza modificare il circuito, semplificando i miglioramenti in fase prototipica e d'impiego. Versatilità aumentata: La messa a punto di un IC può venire variata arbitrariamente mentre lo si sta usando, queste messe appunto possono persino venire variate tramite un programma. L'equivalente in un circuito analogico potrebbe necessitare delle tecniche di commutazione costose e complicate. Precisione numerale: una volta che un segnale sia stato convertito in un dato digitale, le distorsioni ed il rumore circuitale non sono più a lungo dei problemi significativi. Un orologio moderno a buon mercato fatto funzionare da un circuito digitale (come un oscillatore a quarzo ed un contatore) è molto più preciso di qualsiasi orologio analogico o meccanico. Facilità di conservazione: i dati digitali, una volta memorizzati, non scompaiono cosi facilmente come i dati analogici. I circuitin digitali stano diventando pure più rilevanti dove non ci sono dei circuiti analoghi analogici, come i computer. Per quanto i computer analogici esistano, la loro utilità viene duramente contenuta dal confronto.

I circuiti analogici, per alcune funzioni , sono ancora i più adatti.

Una categoria importante è quella delle interfacce.

I circuiti digitali, per ricevere e trasmettere dei segnali, sono normalmente inferiori ai circuiti analogici.

Una interfaccia digitale comune, la linea differenziale, necessita, per funzionare bene, di un circuito analogico. Il ricevitore deve filtrare le interferenze col valutare la differenza analogica tra le due linee. La maggior parte delle interfacce sono progettate come circuiti analogici, solo poche anacronistiche interfacce (che hanno delle prestazioni scarse) usano dei circuiti interamente digitali. Molti segnali radio sono semplicemente di frequenza troppo elevata per lavorare con gli attuali circuiti digitali. Modulatori radio, demodulatori, miscelatori, trasmettitori e ricevitori sono ancora analogici. Molti segnali sono persino di frequenza troppo elevata per venire amplificati efficacemente da circuiti a transistori, quali i segnali a microonde, che sono ancora trasmessi impiegando tubi elettronici. Per evitare l'aliasing, i segnali devono essere condizionati prima della loro conversione in digitali: i filtri analogici rimuovono le parti indesiderate dei segnali. Molti dispositivi, come i monitor, richiedono un controllo analogico. Persino i monitor LCD richiedono dei circuiti analogici, anche se non è necessario che siano tanto sofisticati quanto i circuiti analogici dei CRT. Le apparecchiature audio richiedono circuiti analogici. Gli altoparlanti devono essere fatti funzionare da segnali analogici, i microfoni producono segnali analogici. I segnali di un microfono devono venire condizionati prima della conversione in digitali, e ciò comporta normalmente dei circuiti analogici sofisticati come preamplificatori, compressori, e filtri.