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FILTRI ANALOGICI E DIGITALI

CODICE 84491
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 3° anno di 9273 INGEGNERIA ELETTRONICA E TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE(L-8) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/31
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per il progetto e la sintesi di filtri analogici e filtri digitali. Gli argomenti vengono proposti agli studenti affiancandoli ad attività di laboratorio (progettazione, realizzazione e collaudo di filtri analogici, progettazione e simulazione di filtri digitali) e di simulazione al calcolatore (con PSPICE per i filtri analogici e Matlab per quelli digitali).

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per il progetto di filtri analogici (sia passivi sia attivi) e filtri digitali. Gli argomenti vengono proposti agli studenti affiancandoli ad attività di laboratorio e di simulazione al calcolatore.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Al termine delle lezioni, lo studente dovrà essere in grado di progettare filtri, sia analogici sia digitali, a partire da specifiche assegnate, di simularli e (per le categorie di filtri fisicamente realizzati durante le lezioni in laboratorio) di realizzarli. A questo scopo, dovrà preliminarmente imparare le caratteristiche peculiari di ogni categoria di filtri e le tecniche di progetto. Durante le lezioni sono proposte diverse tipologie di filtri con diverse caratteristiche: a fronte di un problema specifico, lo studente dovrà decidere quali di questi filtri possono (o devono) essere utilizzati per risolverlo. Inoltre sono proposte applicazioni al progetto di filtri di nozioni apprese in altri corsi (in primis teoria dei segnali e controlli automatici). Questa capacità di risolvere problemi non banali ricorrendo agli strumenti concettuali imparati è uno degli elementi principali del bagaglio culturale scientifico di un ingegnere.

    PREREQUISITI

    Nozioni di base nei settori della teoria dei circuiti, dell'elettronica, della teoria dei segnali e dei controlli automatici.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni teoriche (circa 30 ore) e applicative (circa 30 ore). Le lezioni applicative di norma si tengono in laboratorio hardware in modalità "flipped classroom", con piccoli gruppi di studenti che, a rotazione, le prepareranno (team-based learning) e le svolgeranno individualmente, sotto la guida del docente e di un tutor.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Sintesi di immettenze RLC e LC

    Generalità sulla sintesi di filtri (filtri doppiamente terminati, trasformaz. in frequenza, filtri ideali e filtri fisici, adattamento)

    Filtri di Butterworth (tecniche di progetto, esercitazioni in lab HW)

    Filtri di Chebyschev (tecniche di progetto, esercitazioni in lab HW)

    Filtri ellittici (cenni alle tecniche di progetto, esercitazione in lab HW)

    Filtri di Bessel (cenni)

    Filtri digitali (FIR e IIR, tecniche di progetto, esercitazioni in Matlab e in laboratorio HW)

    Filtri adattivi (tecniche di progetto, esercitazioni in Matlab)

    Filtri RC attivi (tecniche di progetto, esercitazione in lab HW)

    Filtri a condensatori commutati (tecniche di progetto, esercitazione in lab HW)

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    - Dispense fornite dal docente (testo di riferimento, gli altri testi vanno usati per consultazione)

    - C. Bowik, "RF circuits design," Newnes, 1997.

    - J.G. Proakis, D.G. Manolakis, "Digital signal processing: principles, algorithms, and applications," Prentice Hall, 1996.

    - M.E. Van Valkenburg, "Analog Filter Design," Oxford University Press, 1995.

    - A. Liberatore, S. Manetti, "La progettazione dei filtri elettronici," Edizione Medicea, 1985.

    - L.B. Jackson, "Digital filters and signal processing," Kluwer Academic Publishers, 1996.

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    MARCO STORACE (Presidente)

    MAURO PARODI

    ALBERTO OLIVERI

    MATTEO LODI (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    FILTRI ANALOGICI E DIGITALI

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Esistono 2 possibili modalità di esame.

    1) Valutazione (individuale) delle lezioni applicative tenute dallo studente in modalita' "flipped classroom" (max. 20 punti) + esame orale con una discussione sugli argomenti trattati a lezione (max. 10 punti).

    2) Esame orale, con 2 discussioni (a partire da altrettante domande, una a scelta del candidato e una posta dal docente) relative agli argomenti svolti a lezione e alle tecniche di progetto messe in pratica durante l'attivita' di laboratorio.

    Agli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA) sarà consentita l’adozione di specifiche modalità e supporti che saranno stabiliti caso per caso in accordo col Delegato dei corsi di Ingegneria nella Commissione per l’inclusione di studenti con disabilità.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Tramite l'attivita' di laboratorio e all'esame.

    Sia nelle lezioni applicative sia negli esami orali saranno valutate la padronanza degli argomenti (conoscenza e comprensione), la capacita' di esposizione (abilita' comunicative), la capacita' di progettare filtri effettuando opportune scelte (autonomia di giudizio) e la capacita' di fare confronti tra diverse tipologie di filtri, valutandone vantaggi e svantaggi (capacita' di sintesi).

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    18/01/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    18/01/2023 06:00 GENOVA Orale
    18/01/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    08/02/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    08/02/2023 06:00 GENOVA Orale
    08/02/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    14/06/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    14/06/2023 06:00 GENOVA Orale
    14/06/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    19/07/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    19/07/2023 06:00 GENOVA Orale
    19/07/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    06/09/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento
    06/09/2023 06:00 GENOVA Orale
    06/09/2023 06:00 GENOVA Esame su appuntamento