Laboratorio I (6 crediti) Laboratorio II (9...
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Laboratorio Multidisciplinare di Elettronica
Laboratorio I (6 crediti)
Laboratorio II (9 crediti)
A.A 2017-2018
Laboratorio Multidisciplinare di Elettronica I(6 crediti)
Docenti: Prof. Andrea MostacciProf. Stefano Pisa
Sito del corso
http://arpg-serv.ing2.uniroma1.it/mostacci/didattica/lab-elettronica-I/
Orario LezioniMERCOLEDI’ 14:30-18:30, AULA 6
Laboratorio Via Scarpa
GIOVEDI' 14:30-18:30, AULA 6Laboratorio Via Scarpa
Obiettivi del corsoSaper scegliere lo strumento di misura e la sua configurazione più adatta a caratterizzare un dispositivo con l’incertezza richiesta dall’applicazione.
Misurare i più comuni componenti RF a 1-porta, 2-porte, 3-porte e 4-porte.
Caratterizzazione e modellizzazione dei dispositivi RF.
Prendere confidenza con Analizzatore di rete vettoriali (VNA) ed Analizzatori di Spettro (SPA) moderni e con le tecniche di misure a microonde più comuni.
Parte Teorica Esperienze di laboratorio
VIII Esercitazioni 4h - gruppi di 3 personefrequenza obbligatoria
Valutazione: relazione di gruppo + 1 prova individuale
III + I settimanefrequenza fortemente
consigliata
Svolgimento del corsoLezioni frontali
Esperienze di laboratorio 19 Ottobre – 14 Dicembre1 pomeriggio a settimana
Mercoledì o GiovedìRelazione pronta entro esperienza successiva
28 Settembre Introduzione e richiami
29 Settembre Analizzatore di reti
5 Ottobre Caratterizzazione di cavità risonanti
6 Ottobre Analizzatore di spettro
12 Ottobre Time domain reflectometry
13 Ottobre Misure di campo a banda stretta, note operative
Lezioni frontaliSeminario con industria
Visita didattica Conclusioni
20-21 Dicembre
Programmadettagliato
delle esperienze in laboratorio
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due, tre e quattro porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio IIElementi
concentrati
0.2
0.5
1.0
2.0
5.0
+j0.2
−j0.2
+j0.5
−j0.5
+j1.0
−j1.0
+j2.0
−j2.0
+j5.0
−j5.0
0.0 �
meas. S11meas. S22
theory 50� || 23.38pF
0 50 100 1500
0.005
0.01
0.015
Frequency (MHz)
Im Y
(�−1
)
S11 without T connector
measurementlinear fit
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio IIIReti due, tre e quattro porte
0 50 100 150−0.5
−0.4
−0.3
−0.2
−0.1
0
Frequency (MHz)
� S
12 (r
ad)
measurementlinear fit
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio IVSegnali
elementari
−5 0 5x 108
−100
−90
−80
−70
−60
−50
−40
−30
−20
−10
0
10
Frequency (Hz)
Mag
nitu
de (d
b)
Fourier Trasform of different waves (20 MHz)
Square wave
Saw Tooth wave
Trianglewave
time step = 1 ps max time = 0.1 ms
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
0.2
0.5
1.0
2.0
5.0
+j0.2
−j0.2
+j0.5
−j0.5
+j1.0
−j1.0
+j2.0
−j2.0
+j5.0
−j5.0
0.0 �
MeasurementDetuned short pos.
11.4 11.405 11.41 11.415 11.420
5
10
15
20
25
30
Frequency (GHz)
Stan
ding
Wav
e R
atio
11.4 11.405 11.41 11.415 11.42−30
−25
−20
−15
−10
−5
0
Frequency (GHz)
|S22
| (dB
)
datafit |S22|
fit � Z(�)
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
1.12 1.13 1.14 1.15 1.16x 1010
-100
-80
-60
-40
-20
0
Log
Mag
(db)
Frequency (Hz)
dB
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2x 10-8
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Tempo [s]
S 11(t)
60 MHz
500 MHz
6 GHz
Laboratorio ICavi Coassiali
Laboratorio IIElementi
concentrati
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Laboratorio VIRisonatori in trasmissione
Laboratorio IVSegnali
elementari
Laboratorio VIITime domain reflectrometry
Laboratorio IIIReti due porte
Laboratorio VRisonatori in
riflessione
Laboratorio VIIISegnali
complessi
Measurement set-ups and introductory concepts (e.g. back to basics):Application notes from Agilent, Rhode&Schwartz, Anritsu, Kethley, LeCroy, TekTronics, …
Instrument manualsAgilent, Rhode&Schwartz, Anritsu, Kethley, LeCroy, Tektronix, …
Lecture notes:See course website
Device specs, applications, configurations, test-sets:Application notes from Minicircuits, Narda, HUBER+SUHNER, …
Web Sites:RFcafe, RFglobalnet,, …
References
Sistemi a microondeDenominazioni Intervallo di frequenza GHz (109 Hz)
HF 0.003 - 0.030VHF 0.030 - 0.300UHF 0.300 - 1.000
Banda L 1.000 - 2.000Banda S 2.000 - 4.000Banda C 4.000 - 8.000Banda X 8.000 - 12.000Banda Ku 12.000 - 18.000Banda K 18.000 - 26.500Banda Ka 26.500 - 40.000Banda Q 40.000 - 50.000Banda V 50.000 - 75.000
Millimetrico 40.000 - 300.000
Cavi per microonde
Connettori (I)
Connettori (I)
Sempre con voi ...
Consigli/osservazioniLa maggior parte di concetti li avete già visti in altri corsi.
Le esercitazioni servono ad acquisire manualità con gli strumenti.
Usate le lezioni frontali per ripassare (non le esercitazioni).
Venite preparati alle esercitazioni (usate il sito web).
RisultatiIn genere >90% degli esami conclusi entro Febbraio…
Buon lavoro