Libri di Leopoldo Rossetto

Il materiale raccolto in questo libro è relativo alle lezioni del corso di Fondamenti di Elettronica tenute agli studenti del corso di laurea in Ingegneria Elettronica presso l'Università di Padova. Frutto di una esperienza più che ventennale in vari insegnamenti di elettronica analogica, gli argomenti trattati nel testo sono proposti con l'obiettivo di aiutare la comprensione della materia tramite un percorso che vuole guidare lo studente a ottenere quei risultati che, molto spesso, sono riportati sinteticamente nella maggior parte dei libri di testo. Il testo si propone quindi come strumento di accompagnamento per un primo passo nel mondo dell'elettronica portando lo studente a prendere confidenza con i dispositivi e il loro funzionamento e con le principali tecniche di analisi circuitale, lasciando, volutamente, le necessarie analisi di "approfondimento" (risposta in frequenza, retroazione e stabilità) a un volume successivo.

«In questo lavoro ho voluto illustrare il percorso che insegno agli studenti del corso di “Progettazione di elettronica analogica” per lo sviluppo di un progetto: inquadrare il problema, valutare l'ambito di applicazione, maturare una soluzione per passi successivi che, iniziando sempre da una visione di sistema e attraverso versioni via via più dettagliate e complete, tengono in considerazione i principali vincoli energetici e portano alla definizione del circuito finale e dei criteri per realizzarlo. In sintesi un processo di distillazione di modelli sempre più raffinati che forniscono una descrizione del prodotto finale con un dettaglio sempre maggiore. Per uno studente avviarsi su questo percorso costituisce un significativo impegno in quanto è il momento di applicare le varie competenze maturate nel percorso didattico svolto all'università. La mancanza di esperienza può diventare una spinta ad utilizzare ampiamente strumenti di simulazione circuitale (SPICE) che certamente agevolano l'ottenimento di un risultato ma che tuttavia lasciano scoperti importanti aspetti della progettazione (es. layout, aspetti termici, dispersione delle caratteristiche dei componenti, ecc.) e fanno perdere di vista la necessità di saper convivere con un mondo imperfetto nel quale trovare una soluzione ottimale, dove l'ottimo è spesso da definire. È invece importante riconoscere un aspetto fondamentale: l'esperienza del progettista sta crescendo nel momento stesso in cui sta sviluppando il progetto. La scelta di effettuare questo percorso con un progetto reale è giustificata dalla volontà di riportare una attività non puramente accademica, da aula di lezione, ma soprattutto una esperienza di laboratorio. Il progetto di un amplificatore audio è una buona occasione in quanto, oltre richiedere approfondite conoscenze di molti argomenti di elettronica analogica coinvolgendo aspetti di elettronica di potenza e di elettronica lineare e di precisione, si sviluppa in un ambito ampiamente dibattuto nel quale convergono sia l'esperienza progettuale ingegneristica, supportata dai calcoli e dalle misure, sia le considerazioni soggettive, ma da non trascurare, di chi valuta il risultato finale solamente tramite un accurato ascolto. Mi auguro quindi che questa avventura possa stimolare la verifica delle conoscenze che pensiamo di possedere nel campo dell'elettronica analogica e aiutarci a trasformarle in utili competenze per un futuro da progettisti.» (l'autore)

Questa raccolta di appunti è nata e si è via via arricchita dai vari momenti di dialogo che ho avuto con gli studenti nei miei 20 anni di attività di docente sempre alla ricerca di migliorare la comprensione dei vari argomenti dell'elettronica analogica. Non volevo riproporre qui una trattazione di argomenti generali che si possono già trovare in tantissimi testi di elettronica. Ho invece preferito mettere alla prova le conoscenze sviluppate dagli studenti, spesso tradizionalmente confinate intorno a un singolo preciso argomento, utilizzandole nell'analisi di situazioni molto diverse. Ne è un particolare esempio il Capitolo dedicato al Teorema di Miller, la cui trattazione nei vari libri di testo è spesso contenuta all'interno di una singola pagina, che in questi appunti si integra con la teoria della retroazione e col metodo delle costanti di tempo in un continuo creare e dissolvere dubbi. I primi capitoli sono invece dedicati all'ottenimento di rappresentazioni chiaramente definite e affidabili dei circuiti elettronici. Ampio spazio è concesso alla rappresentazione dei circuiti in termini di schematizzazione a blocchi e ai punti critici sui quali porre attenzione affinché l'algebra degli schemi a blocchi possa essere utilizzata per lo studio di stadi amplificatori in cascata. In particolare viene presa in considerazione la “funzione di trasferimento di interfaccia” che si crea nel momento in cui si connettono due circuiti e le nascoste problematiche di stabilità che possono essere chiaramente correlate ad essa. L'uso di metodi di indagine alternativi a quelli tradizionalmente noti permette di mettere in luce aspetti non sempre evidenti e spesso lasciati involontariamente sottintesi quando si utilizzano i procedimenti tradizionali. Suggerisco sempre ai miei studenti di studiare un determinato argomento su più libri in quanto ogni autore lo descrive con parole proprie, propone considerazioni differenti e le differenze aiutano a capire ciò che stiamo studiando. Spero quindi che questi appunti possano soprattutto stimolare momenti di riflessione e di verifica delle conoscenze che pensiamo di possedere nel campo dell'elettronica analogica e aiutarci a farne di nuove.