PASCAL PIANO DI LAVORO - Istituto Tecnico e Liceo ... · Applicare leggi teoremi e metodi...

Piano di Lavoro Annuale del Docente

Anno Scolastico 2012/2013

Classe TERZA sez A - Informatica

Disciplina TELECOMUNICAZIONI Docente GIANNI MARINUCCI

Data di presentazione 12 ottobre 2012

PASCAL Liceo Scientifico - Istituto Tecnico

PIANO DI LAVORO

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1 Obiettivi di apprendimento

Rappresentare i segnali e determinarne i parametri. Individuare i parametri che caratterizzano una forma d’onda periodica nel dominio del tempo e della frequenza. Applicare leggi, teoremi e metodi risolutivi delle reti elettriche nell’analisi di circuiti. Riconoscere le funzionalità dei principali dispositivi elettronici analogici. Riconoscere la funzionalità e le strutture dei sistemi a logica cablata. Individuare i parametri relativi al comportamento esterno dei dispositivi e realizzare collegamenti adattati. Utilizzare consapevolmente gli strumenti di laboratorio scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo. Impiego di software per la simulazione dei circuiti analogici e digitali. Redigere relazioni tecniche.


PIANO DI LAVORO

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2 Contenuti


PIANO DI LAVORO

Pag. 3 di 5

Titolo:Segnali

Ore totali Periodo

Unità didattica 1.1 Titolo: Segnali elettrici nel dominio

del tempo

Modulo

1

Unità didattica 1.2 Titolo: Segnali elettrici nel dominio

della frequenza

14

• Segnale sinusoidale e cosinusoidale.

• Segnale triangolare.

• Segnale quadro e rettangolare.

• Segnale dente di sega.

• Segnale costante.

• Segnale a gradino.

• Segnale a rampa.

• Segnale impulsivo.

• Analisi armonica e sviluppo in serie di Fourier.

Sett./Ott.

Titolo: Reti elettriche

Ore totali Periodo

Unità didattica 2.1

Titolo: Reti elettriche lineari in

regime continuo

Unità didattica 2.2 Titolo: Reti elettriche lineari in

regime alternato

Modulo

2


regime transitorio

21

• Corrente elettrica.

• Tensione elettrica.

• Potenza elettrica.

• Circuito elettrico.

• Generatore di tensione e di corrente.

• Resistore.

• Condensatore e induttore.

• Legge di Ohm.

• Leggi di Kirchhoff.

• Reattanza e impedenza.

Nov./Dic.


PIANO DI LAVORO

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Titolo:Elettronica analogica

Ore totali Periodo

Unità didattica 3.1 Titolo: Componenti discreti e

integrati dell’elettronica analogica

Modulo

3

Unità didattica 3.2 Titolo: Sistemi filtranti

9

• Diodo.

• BJT.

• Amplificatore Operazionale.

• Filtri passivi.

Gen.

Titolo: Elettronica digitale

Ore totali Periodo


Titolo: Elettronica digitale

combinatoria

Unità didattica 4.2 Titolo: Elettronica digitale

sequenziale

Modulo

4

Unità didattica 4.3 Titolo: Memorie

45

• Algebra di Boole.

• Porte logiche fondamentali.

• Famiglie logiche.

• Mappe di Karnaugh.

• Flip-Flop.

• Contatori.

• Registri.

• Memorie.

Feb./Mag.

3 Attività di recupero e di sostegno che si intendono attivare

Recupero individualizzato in itinere, utilizzando il tempo delle ore di laboratorio

4 Strumenti di lavoro

Libro, lavagna, proiettore, slide, manuali tecnici, appunti del docente, strumentazione di laboratorio, simulatori circuitali

5 Verifiche

Interrogazioni orali, interrogazioni scritte, verifiche scritte, test oggettivi o semistruttutati, relazioni tecniche

6 Laboratorio

Prove a gruppi ed individuali collegate agli argomenti teorici. Simulazioni con software appositi

7 Attività di recupero e approfondimento

E’ prevista una verifica di recupero per gli allievi insufficienti per ogni modulo


PIANO DI LAVORO

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Anno Scolastico 2012//2013

Classe Quarta sez A - Informatica

Disciplina ELETTRONICA Docente GIANNI MARINUCCI



PIANO DI LAVORO

Pag. 1 di 5


Rappresentare i segnali e determinarne i parametri. Individuare i parametri che caratterizzano una forma d’onda periodica nel dominio del tempo. Applicare leggi teoremi e metodi risolutivi delle reti elettriche nell’analisi di circuiti. Rilevare e rappresentare la risposta di circuiti e dispositivi ai segnali fondamentali. Sintesi di semplici circuiti lineari e non in regime continuo e transitorio. Utilizzare consapevolmente gli strumenti di laboratorio scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo. Interpretare i risultati delle misure. Redigere a norma relazioni tecniche. Impiego di software per la simulazione dei circuiti analogici.


PIANO DI LAVORO

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2 Contenuti


PIANO DI LAVORO

Pag. 3 di 5

Titolo:Segnali

Ore totali Periodo Modulo

1

Unità didattica 1.1 Titolo: Segnali nel dominio del

tempo

12







• Segnale a rampa.


Sett./Ott.

Titolo: Reti elettriche lineari

Ore totali Periodo


Titolo: Reti elettriche lineari in

regime continuo

Modulo

2


regime transitorio

40

• Corrente elettrica.

• Tensione elettrica.

• Potenza elettrica.

• Circuito elettrico.

• Generatore di tensione e di corrente.

• Resistore.

• Condensatore e induttore.

• Legge di Ohm.

• Leggi di Kirchhoff.

• Teorema di Thevenin.

• Principio di sovrapposizione degli effetti.

• Costante di tempo circuito RC.

• Transitorio di carica e scarica.

Ott./Gen.


PIANO DI LAVORO

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Titolo: Reti elettriche non lineari

Ore totali Periodo


Titolo: Fisica dei semiconduttori

Unità didattica 3.2 Titolo: Reti elettriche non lineari

con diodo

Modulo

3

Unità didattica 3.3 Titolo: Reti elettriche non lineari

con BJT

60

• Fisica dei semiconduttori.

• Diodo.

• Alimentatore.

• Transistore bipolare a giunzione.

Gen./Mag.

Titolo:Amplificatori Operazionali

Ore totali Periodo

Unità didattica 4.1 Titolo: Caratteristiche

elettriche reali e ideali O.A.

Modulo

4

Unità didattica 4.2 Titolo: Configurazioni lineari

con O.A.

12

• Modello ideale e reale.

• Transcaratteristica ideale e reale.

• Comportamento in frequenza.

• CMRR e Slew-Rate.

• Amplificatore invertente e non invertente.

• Sommatore invertente.

Mag./Giu.




Libro, lavagna, proiettore, manuali tecnici, appunti del docente, strumentazione di laboratorio, simulatori circuitali

5 Verifiche


6 Laboratorio





PIANO DI LAVORO

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Modulo

4

Titolo: Amplificatori operazionali

• Saper dare la definizione di amplificatore operazionale.

• Conoscere le caratteristiche ideali e reali di un O.A.

• Conoscere il concetto di massa virtuale.

• Conoscere le configurazioni fondamentali di un O.A.

• Analizzare e progettare semplici configurazioni lineari con O.A. : amplificatore invertente e non

invertente, sommatore.



Classe QUINTA sez A - Informatica



PASCAL Istituto tecnico industriale

PIANO DI LAVORO DEI DOCENTI

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Utilizzare l’amplificatore operazionale nelle diverse configurazioni. Strutturare e dimensionare un sistema di acquisizione dati. Progettare circuiti per l’acquisizione dati. Operare con segnali analogici e digitali. Progettare circuiti per la trasformazione dei segnali. Individuare i parametri che caratterizzano una forma d’onda periodica nel dominio della frequenza. Contestualizzare le funzioni fondamentali di una rete di telecomunicazioni. Scegliere gli elementi di un sistema di trasmissione analogico e digitale. Progettare e realizzare circuiti analogici di base con o senza modulazione. Acquisire i principali concetti di teoria dell’ informazione relativi alla rappresentazione di sorgenti numeriche e alla trasmissione nei canali di comunicazione. Fornire i fondamenti necessari per la comprensione dei componenti attivi e passivi che costituiscono i sistemi ottici di telecomunicazioni.



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Pag. 3 di 6

2 Contenuti


Ore totali Periodo




con O.A.

Modulo

1

Unità didattica 1.3 Titolo: configurazioni non

lineari con O.A.

20







• Amplificatore differenziale.

• Integratore e derivatore.

• Comparatore semplice e con isteresi.

Sett./Ott.

Titolo: Sistema di acquisizione dati

Ore totali Periodo


Titolo: Condizionamento dei

segnali

Modulo

2

Unità didattica 2.2 Titolo: Convertitori ADC e

DAC

35

• La catena di acquisizione dati.

• Trasduttori.

• Convertitori corrente-tensione.

• Traslatore di livello.

• Filtro.

• Amplificatore da strumentazione.

• Il campionamento dei segnali.

• Sample - Hold

• Convertitore ADC ad approssimazioni successive e flash.

• Convertitore DAC a rete R-2R

Nov./Dic.



Pag. 4 di 6

Titolo:Segnali nel dominio della frequenza


3

Unità didattica 3.1 Titolo: Vedi titolo

8


• Spettro delle ampiezze e delle fasi.

• Banda.

Gen.

Titolo:Modulazioni

Ore totali Periodo

Unità didattica 4.1 Titolo: Modulazioni

analogiche

Unità didattica 4.2 Titolo Modulazioni impulsive

Unità didattica 4.3 Titolo: : Modulazioni digitali

in banda traslata

Unità didattica 4.4 Titolo: Modulazioni digitali in

banda base

Modulo

4

Unità didattica 4.5 Titolo: Multiplazione

40

• Modulazione AM.

• Modulazione PAM e PCM.

• Modulazione ASK, PSK, FSK, QAM.

• Modulazione NRZ, RZ, AMI, Manchester.

• FTM e TDM.

Gen./Mar.

Titolo: Sistema di trasmissione dati


5


Titolo: vedi titolo

10

• Struttura di un sistema di trasmissione dati.

• Interfaccia seriale RS-232.

• Protocollo asincrono start-stop.

Marzo



Pag. 5 di 6

Titolo: Teoria dell’informazione


6


Titolo: vedi titolo

20

• Informazione e sua misura.

• Entropia.

• Codifica di sorgente e di canale.

• Capacità di canale.

• Codici rilevatori e correttori di errori.

Apr./Mag.

Titolo: Fibra ottica


7


Titolo: vedi titolo

18

• Legge di Snell.

• Struttura di una fibra ottica.

• Tipi di fibre.

• Dispersione.

• Attenuazione.

Mag./Giu.



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5 Verifiche


6 Laboratorio






Classe QUARTA sez D - Elettronica e Telecom.

Disciplina TELECOMUNICAZIONI Docente GIANNI MARINUCCI



PIANO DI LAVORO

Pag. 1 di 6

1 Livelli di partenza (test di ingresso)

Verifica formativa nel corso delle lezioni di ripasso iniziali


Rappresentare segnali e determinarne i parametri. Individuare i parametri che caratterizzano una forma d’onda periodica nel dominio del tempo e della frequenza. Contestualizzare le funzioni fondamentali di un sistema e di una rete di telecomunicazioni. Individuare i parametri relativi al comportamento esterno dei dispositivi e realizzare collegamenti adattati. Riconoscere le cause di degrado della qualità dei segnali. Determinare i parametri per la caratterizzazione o la scelta di un mezzo trasmissivo.


PIANO DI LAVORO

Pag. 2 di 6

3 Contenuti


PIANO DI LAVORO

Pag. 3 di 6

Titolo:Principi fondamentali di telecomunicazioni

Ore totali Periodo

Unità didattica 1.1 Titolo: Introduzione ai sistemi di

trasmissione

Modulo

1

Unità didattica 1.2 Titolo: Unità di trasmissione e

attenuazione

16

• Scenario.

• Modello di un sistema di telecomunicazioni.

• Generalità sui segnali.

• Bipoli; Quadripoli.

• Attenuazioni; Livelli.

• Quadripoli adattatori.

• Esapoli.

Sett./Nov.

Titolo:Segnali

Ore totali Periodo

Unità didattica 2.1 Titolo: Segnali nel dominio del

tempo

Modulo

2

Unità didattica 2.2 Titolo: Segnali nel dominio della

frequenza

10









• Segnale a gradino e a rampa.


• Spettro delle ampiezze.

• Banda.

Nov.


PIANO DI LAVORO

Pag. 4 di 6

Titolo: Telefonia

Ore totali Periodo


Titolo: Segnali acustici

Unità didattica 3.2 Titolo: Trasduttori

Modulo

3

Unità didattica 3.3 Titolo: Telefonia di base

10

• Caratteristiche: il suono, caratteristiche fisiche, caratteristiche

fisiologiche.

• Trasduttori elettro – acustici; banda fonica.

• Microfono a carbone.

• Ricevitore elettromagnetico.

• L’apparecchio telefonico: microtelefono, bobina antilocale, organi di

chiamata.

• Commutazione telefonica: reti telefoniche commutate, funzione

delle centrali di commutazione.

Dic.

Titolo: Mezzi trasmissivi

Ore totali Periodo

Unità didattica 4.1 Titolo: Linee di trasmissione

Modulo

4

Unità didattica 4.2 Titolo: Fibre ottiche

30

• Costituzione.

• Costanti primarie.

• Costanti secondarie.

• Regime progressivo e regime stazionario.

• Linee senza perdite.

• Adattamento di impedenza.

• Segnali ottici: generalità.

• Trasduttori elettro-ottici: finestre ottiche, componenti

optoelettronici.

• Teoria della propagazione nelle fibre ottiche.

• Dispersione modale e cromatica.

• Larghezza di banda.

• Attenuazione.

Gen./Mar.


PIANO DI LAVORO

Pag. 5 di 6

Titolo: Onde elettromagnetiche


5


Titolo: Vedi titolo

10

• Il campo elettromagnetico.

• Densità di potenza.

• Classificazione delle onde elettromagnetiche.

• Riflessione e rifrazione delle onde elettromagnetiche.

• La ionosfera.

• Propagazione delle onde elettromagnetiche.

Apr.

Titolo:Antenne


6

Unità didattica 5.1 Titolo:vedi titolo

14

• Generalità.

• Definizioni: guadagno, resistenza di radiazione, altezza efficace, area

equivalente.

• Dipoli: dipolo hertziano, dipolo marconiano.

• Formula fondamentale di trasmissione.

• Antenne unidirezionali a cortina di dipoli.

• Antenne a riflettore parabolico.

Mag./Giu.


Recupero al termine di ciascuna unità didattica


Libro, lavagna, appunti del docente

6 Verifiche





PIANO DI LAVORO

Pag. 6 di 6


PIANO DI LAVORO

Pag. 1 di 6



Classe QUINTA sez D - Elettronica e Telecom.



1 Livelli di partenza (test di ingresso)

Verifica formativa nel corso delle lezioni di ripasso iniziali


Conoscere le condizioni di oscillazione di un sistema reazionato e il criterio di innesco delle oscillazioni. Conoscere le strutture circuitali degli oscillatori. Valutare e scegliere la soluzione più adatta alle caratteristiche di una specifica applicazione. Analizzare e progettare singole strutture circuitali. Intervenire sul dimensionamento della struttura circuitale al fine di modificarne le prestazioni. Riconoscere e analizzare le configurazioni circuitali dei principali generatori di forme d’onda. Scegliere la soluzione più adatta alla caratteristiche di una specifica applicazione. Analizzare e progettare generatori di onde quadre e triangolari utilizzando OP-AMP ed integrati dedicati. Conoscere le topologie e le prestazioni dei principali tipi di filtri. Conoscere le prestazioni dei filtri riferite alle principali approssimazioni delle loro risposte in frequenza. Acquisire i criteri di analisi e di progetto dei filtri attivi del secondo ordine. Conoscere il significato e l’utilità della conversione. Analizzare e progettare convertitori I/V e V/I. Analizzare i convertitori f/V e V/f.


PIANO DI LAVORO

Pag. 2 di 6

3 Contenuti


PIANO DI LAVORO

Pag. 3 di 6


Ore totali Periodo




con O.A.

Modulo

1

Unità didattica 1.3 Titolo: configurazioni non

lineari con O.A.

24







• Amplificatore differenziale.

• Traslatore di livello.

• Integratore e derivatore.

• Comparatore semplice e con isteresi.

Sett./Nov.

Titolo: Oscillatori sinusoidali e generatori di forme d’onda

Ore totali Periodo


Titolo: Oscillatori sinusoidali

Modulo

2

Unità didattica 2.2 Titolo: Generatori di forme

d’onda

30

• Il criterio di Barkhausen.

• Oscillatore a sfasamento (cenni).

• Oscillatore a ponte di Wien.

• Oscillatore Colpitts.

• Oscillatore Hartley.

• Generatore di onde triangolari con amplificatore operazionale.

• Il timer 555 in configurazione astabile, monostabile e bistabile.

Nov./Feb.


PIANO DI LAVORO

Pag. 4 di 6

Titolo: Filtri attivi

Ore

totali

Periodo Modulo

3


Titolo: vedi titolo

30

• I principali tipi di filtri: passa-basso, passa-alto,passa-banda, elimina-

banda.

• Le approssimazioni della risposta in frequenza di un filtro:

approssimazione di Butterworth, di Bessel, di Chebyschev.

• La topologia VCVS.

• Filtri attivi del primo e del secondo ordine.

Feb./Apr.

Titolo: Convertitori


4


Titolo: vedi titolo

12

• La catena di acquisizione dati.

• Condizionamento del segnale.

• Convertitori tensione-corrente e corrente-tensione.

• I convertitori tensione-frequenza e frequenza-tensione.

Maggio





6 Verifiche


7 Laboratorio





PIANO DI LAVORO

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