Sistemi analogici
Il mondo non è un insieme di cifre: è un insieme di grandezze, a volte piccolissime, a volte enormi, che spesso è necessario misurare e controllare. L’elettronica analogica serve proprio a questo: leggere il mondo e i fenomeni che lo governano, in maniera ovviamente AdAttiva perché adattata a funzionare in maniera ottimale in ogni ambiente. E gli apparati elettronici analogici di base per “leggere” il mondo sono principalmente i seguenti:
- Amplificatori e preamplificatori di piccolo segnale, isolati e non.Questi dispositivi amplificano correnti o tensioni “deboli”, vale a dire di piccola entità rispetto a quello che gli stadi successivi della catena di elaborazione richiedono per funzionare con efficacia e quindi sono forse il singolo componente più importante della catena analogica: i parametri più importanti da tenere in considerazione per questi dispositivi sono
- il rumore,
- la linearità o la distorsione armonica e
- la risposta in frequenza.
In funzione dell’applicazione può essere necessario richiedere
- un basso consumo di potenza e
- un alto isolamento tra ingresso e uscita
- la potenza erogabile in uscita.
- Sensori di temperatura, radiazione, campo. Molto frequentemente le grandezze da “leggere” non sono di natura elettrica: nasce allora la necessità di convertire queste grandezze in forma elettrica, in modo da poterle “trattare” con un sistema elaborazione elettronico. E i sensori operano appunto questa conversione: i parametri più importanti da tenere in considerazione per questi dispositivi sono
- il rumore, in questo caso riferito alla grandezza che il sensore misura e inteso come valore minimo rilevabile,
- la gamma dinamica, intesa come l’intervallo tra il valore minimo e il valore massimo rilevabili
- la linearità, intesa come lo scostamento della caratteristica del dispositivo dall’ideale andamento di proporzionalità diretta tra la grandezza misurata e il segnale elettrico in uscita.
In funzione dell’applicazione può essere necessario richiedere
- un basso consumo di potenza.
- Circuiti non lineari analogici. Se si realizza un amplificatore/preamplificatore sostituendo la relazione lineare tra segnale di ingresso e segnale di uscita con una relazione più complessa, si ottiene un circuito analogico non lineare: e qui la gamma di dispositivi realizzabili diventa veramente enorme e include gran parte dell’elettronica analogica moderna e “classica”. Parlare di parametri è in questo caso fuori luogo, ma comunque questi circuiti si possono caratterizzare per la funzione tra ingresso e uscita che essi realizzano. Tipici esempi possono essere
- filtri non lineari.
- amplificatori logaritmici.
- circuiti a soglia singola e multipla
- Alimentatori con caratteristiche non standard. Gli alimentatori sono dispositivi che servono per trasformare la tensione alternata di rete in tensione continua adatta per alimentare gli apparati elettronici e in generale quegli apparati che lo richiedono