Title: Diapositiva 1
1LA LUNA
2004/2005
Esame di stato
Pianta Stefano
IIS E. Alessandrini, classe 5ª AET
2Alla luna G. Leopardi
Amplificatori operazionali
Comunicazioni satellitari
Sbarco sulla luna
Telecommunications Satellites
3Alla luna di G. Leopardi,
O delicata luna, richiamo alla mente che ora si
compie un anno su questo colleda quando io
venivo , pieno di angoscia a osservarti e tu
sovrastavi quel bosco
O graziosa luna, io mi rammentoche, or volge
l'anno, sovra questo colleio venia pien
d'angoscia a rimirartie tu pendevi allor su
quella selva
come fai ora, che lo rischiari interamente.Ma,
a causa del pianto che mi segnava gli
occhi,incerto e sfocato mi appariva il tuo
volto, che piena di affanni
or fai, che tutta la rischiari.Ma nebuloso e
tremulo dal piantoche mi sorgea sul ciglio, alle
mie luciil tuo volto apparia, che travagliosa
era la mia vita. E lo è anche oggi, né muta
stileo mia cara luna. Eppure mi piace il
ricordo, e il richiamare alla mente il tempodel
mio dolore. Oh come si presenta gradito
era mia vita ed è, né cangia stile,o mia
diletta luna. E pur mi giovala ricordanza, e il
noverar l'etatedel mio dolore. Oh come grato
occorre
nel tempo giovanil, quando ancor lungola speme e
breve ha la memoria il corso,il rimembrar delle
passate cose,ancor che triste, e che l'affanno
duri!
nell'età giovanile, il ricordo delle cose
passate, quando la speranza ha ancora dinanzi a
sè un lungo percorso e la memoria dietro di sé
un percorso breve,anche se il ricordo è triste e
l'affanno del passato dura ancora nel presente.
4La lirica Alla luna, scritto probabilmente nel
1819, fa parte dei Piccoli idilli, ovvero
cinque testi comprendenti anche Linfinito, La
sera del dì di festa, Il sogno e La vita
solitaria. Questi sottolineano il passaggio di
Leopardi verso dei componimenti di carattere
soggettivo ed esistenziale, in contrapposizione
al significato civile e tendenzialmente oggettivo
delle contemporanee canzoni.
Gli idilli esprimono una condizione interiore,
soggettiva, che si collega ad un bisogno di
interrogazione e riflessione, rendendo di
conseguenza anche lo stile più intimo e
colloquiale. Infatti Leopardi rivolge due
allocuzioni alla luna sua confidente la prima
nel verso iniziale, Graziosa luna, piuttosto
fredda e formale, ma che con lavanzare del
dialogo diventa progressivamente più stretta e
intima grazie anche alluso del pronome
possessivo, Mia diletta luna al verso 10.
5Il colloquio con la luna è un tema tipicamente
preromantico nel quale il poeta, ritornando
esattamente un anno dopo (or volge lanno) la
sua ultima salita sul monte Tabor e rendendo
nuovamente lastro suo confidente, confessa le
proprie angosce e inquietudini. In questo idillio
la trasfigurazione della realtà attiva il motivo
della rimembranza il poeta ricorda di aver
vissuto un anno angosciante come il presente,
però la rimembranza è unesperienza piacevole e
comunque consolatoria, anche se gli oggetti del
ricordo sono spiacevoli.
La luna è spesso scelta come rappresentante
dellindefinito perché con la sua luce illumina
la realtà circostante, ma i contorni restano
sfumati e non ben delineati, per questo era
concepita dagli antichi come portatrice di
illusioni benefiche.
6Il poeta, osservando commosso la luce lunare (
presente ), intesa come muta interlocutrice alla
sua vita infelice ( passata e presente ), prova
malinconia ed insieme una vaga nostalgia del
tempo passato, per lui altrettanto tormentoso. Il
ricordo - sebbene sia triste e doloroso - gli è
comunque di conforto in quanto è sostenuto da
una naturale ed indistinta speranza nel futuro,
in uno spazio temporale infinitamente dilatato in
avanti nell'immaginazione adolescenziale e
giovanile.
7La vita
Nacque a Recanati il 12 giugno 1798. Come era
costume nelle famiglie nobili del tempo, fu
istruito inizialmente da precettori
ecclesiastici, ma ben presto, intorno ai dieci
anni, non ebbe più niente da imparare de questi,
e continuò i suoi studi da solo ritirandosi nella
biblioteca del padre.
Sul piano politico Leopardi segue gli
orientamenti reazionari del padre, esalta quindi
il vecchio dispotismo illuminato e paternalistico
e vuol distogliere gli italiani dalle aspirazioni
patriottiche della Rivoluzione Francese. Tra il
15 e il 16 si attua quella che egli stesso
chiama la sua conversione dallerudizione al
bello abbandona le aride minuzie filologiche e
si esalta per i grandi poeti, Omero, Dante,
Virgilio.
Lamicizia con Pietro Giordani suscitò in lui il
bisogno di uscire dallambiente ristretto in cui
viveva, fu così che tentò la fuga dalla casa
paterna, che fu subito sventata lo stato danimo
conseguente a questo fallimento, attenuato da
uninfermità agli occhi che gli impediva la
lettura, unico conforto alla solitudine, lo
portarono a uno stato di totale prostrazione e
aridità.
Raggiunse così la lucidissima percezione della
nullità di tutte le cose, che è il nucleo del suo
sistema pessimistico. Questa crisi del 1819 segna
un altro passaggio dal bello al vero, dalla
poesia di immaginazione alla filosofia e ad una
poesia nutrita di pensiero. Muore a Napoli il 14
giugno 1837.
8La poesia
La poesia del Leopardi è tutta pervasa dell
ansia verso l infinito e dominata dal conflitto
fra sogni e realtà che genera sentimenti di
inquietudine e angoscia. Il tema ricorrente nelle
sue opere è il dolore secondo Leopardi il
dolore è la condizione ineliminabile della vita
umana l uomo è destinato all infelicità fin
dalla nascita , è la vittima innocente della
Natura , che è la forza cieca e superiore,
indifferente al destino delle creature viventi.
Altri temi presenti nella poesia leopardiana sono
quelli della memoria , dello scorrere
insopportabile del tempo , della nostalgia e del
rimpianto . Dal punto di vista del linguaggio il
Leopardi introduce nelle sue poesie delle
innovazioni strutturali le strofe sono di
lunghezza variabile, i versi sono sciolti dall
obbligo della rima, spesso sono endecasillabi e
settenari che si alternano liberamente .
Le poesie del Leopardi hanno una intesa e
suggestiva musicalità che deriva dalle rime, rime
al mezzo e allitterazioni . Le parole sono scelte
spesso per il loro significato vago e indistinto,
ricco di contenuto poetico , oppure perché sono
nobili, colte ed appartengono ad una lunga
tradizione letteraria .
9Le opere principali
lo ZIBALDONE , una storia di diario che Leopardi
scrive dal 1818 al 1832 il poeta quasi
giornalmente vi annota i suoi pensieri e i suoi
appunti sugli argomenti più disparati
considerazioni filosofiche e letterarie,
riflessioni sulla lingua, giudizi storici,
considerazioni personali .
le OPERETTE MORALI (1823- 24 ) un opera
filosofica dove Leopardi illustra la sua
concezione pessimistica della vita alcune di
esse sono in forma di dialogo tra due personaggi
( es . Dialogo di un folletto e di uno gnomo ,
Dialogo della Natura e di un anima . )
CANTI il libro dei Canti , cosi intitolato dal
poeta nell edizione del 1831 , raccoglie alcune
canzoni le più note sono quelle di argomento
patriottico (es. AllItalia ) in cui Leopardi si
attribuisce la missione di richiamare gli
Italiani allazione per cambiare le tristi
condizioni della loro patria
gli IDILLI (1819-1821) un gruppo di poesie dette
anche Piccoli Idilli o Primi Idilli, tra cui
lInfinito e Alla luna. Leopardi chiama queste
poesie Idilli poiché esse prendono spunto da un
elemento del paesaggio anche se divengono poi ,
come dice il poeta stesso "avventure ,affezioni
storiche del mio animo ". (Nella poesia greca si
chiamava Idillio un breve componimento
descrittivo)
i GRANDI IDILLI (1828 1830 ) sotto questo
titolo sono raccolte poesie molto note come A
Silvia, Il passero solitario, Il sabato del
villaggio, La quiete dopo la tempesta, Canto
notturno di un pastore errante dell Asia .
10Situazione storica
Nel periodo che va dal secondo dopoguerra agli
anni 70 sul globo terrestre si creano due
blocchi contrapposti da una parte gli Stati
Uniti e dallaltra lUnione Sovietica. Alla fine
della seconda guerra mondiale, i rapporti fra
questi due stati vincitori si erano deteriorati
in quanto entrambi miravano ad espandere la
propria egemonia sul mondo.
Una era la più grande potenza marittima, laltra
la più grande potenza continentale uno era il
paese del comunismo, laltro del capitalismo. Gli
Stati Uniti si dichiaravano campioni del mondo
libero e accusavano i sovietici di avere un
regime totalitario e oppressivo mentre lUnione
Sovietica si proclamava il campione dei popoli
in lotta e accusava lmperialismo americano di
impedire la liberazione dei popoli
Da tutto ciò scaturì a partire dalla fine degli
anni 40 uno scontro indiretto, fatto di
conflitti regionali e di provocazioni, che è
stato chiamato guerra fredda. Esso ha condotto il
mondo a dividersi in due blocchi e addirittura
molti paesi ad essere divisi in due stati come la
Germania, la Cina, la Corea e il Vietnam e lo
stesso ONU diventa un terreno di scontro per le
due superpotenze. Le tappe fondamentali della
Guerra Fredda furono la guerra di Indocina, la
guerra arabo-israeliana, ma soprattutto la guerra
di Corea.
La Corea era divisa in Corea del Nord, occupata
dai sovietici, e in Corea del Sud, occupata dagli
americani. Nel 1950 la Corea del Nord attaccò
quella del Sud, che riuscì a respingere lattacco
e da quel momento cominciò un conflitto concluso
nel 1953 con la conservazione dei due stati.
Questa guerra fredda, che caratterizzò quindi
anche gli anni 60, si riflesse anche sulla
conquista dello spazio. La corsa alla Luna, ricca
di sorprese e di incertezze, finì col coinvolgere
lopinione pubblica mondiale che, in funzione
delle proprie simpatie politiche, si esaltò o si
depresse a seconda dei successi o degli
insuccessi dei due contendenti.
11Esplorazione spaziale
Lera spaziale cominciò il 4 ottobre del 1957,
quando lUnione Sovietica mise in orbita il primo
satellite denominato Sputnik che in russo
significa compagno di viaggio. La grossa
impressione derivante da questo evento dette
impulso al programma spaziale americano e entro
pochi mesi anche un satellite americano fu messo
in orbita terrestre.
Nel 1959 LUnione Sovietica mandò un suo veicolo
spaziale chiamato Luna 3 intorno alla luna Luna
3 fu il primo oggetto in grado di fotografare la
faccia nascosta della luna.
Nel 1961 il presidente J. F. Kennedy proclamò che
sarebbe stato un obiettivo nazionale mandare un
uomo sulla luna per poi riportarlo sano e salvo
sulla terra entro il 1970. Questo grandioso
obiettivo condusse al più grande e dispendioso
programma scientifico coordinato di tutta la
storia. Solo nel 1989 i Sovietici hanno ammesso
che anchessi avevano un programma per mandare
uomini sulla luna.
Il programma lunare americano, sotto la direzione
della National Aeronautics and Space
Administration (NASA), procedeva a tappe
successive. La prima tappa fu la messa in
unorbita suborbitale (lancio di una capsula, la
Mercury, da Cape Canaveral in Florida, e rientro
in mare senza essere entrato in orbita) del primo
uomo americano nello spazio che si chiamava Allan
Shepard. A questo seguì un secondo lancio simile
(lastronauta in questo caso era Grissom). In
seguito, nel 1963, si arriva al primo uomo
americano messo in orbita, sempre con una capsula
Mercury, compiendo tre orbite intorno alla terra
il nome di questo astronauta era John Glenn.
Il programma Mercury (un uomo solo nello
spazio) fu seguito dal programma Gemini
(1964/66) costituito dal lancio in orbita
terrestre di un veicolo a due posti, quindi con
due astronauti a bordo. Questo programma
prevedeva anche luscita nello spazio di almeno
un astronauta. Bisogna ricordare che nel
frattempo i Russi erano andati avanti nel loro
programma ed erano riusciti a portare un uomo
nello spazio fuori dalla cabina prima degli
Americani fino a questo punto lUnione Sovietica
appariva in vantaggio.
12Al programma Gemini, che aveva ulteriormente
addestrato gli astronauti americani nello spazio,
fa seguito il programma Apollo (capsula con un
equipaggio di tre uomini e lancio, per la prima
volta, con il razzo Saturno V, necessario per
poter arrivare sulla luna). Il programma Apollo
prevede, nella prima fase, lanci orbitali attorno
alla terra in modo da poter addestrare gli
astronauti ad avere una maggiore confidenza col
veicolo prima del viaggio verso la luna.
Questo viaggio ha unimportante anticipazione
nel periodo di Natale del 1968 Apollo 8 compì un
viaggio verso la luna, fece una circumnavigazione
lunare e tornò sulla terra analogamente fece
Apollo 9 nel maggio del 1969. Si arriva così al
luglio 1969 in cui ha luogo con la missione
Apollo 11 il primo sbarco sulla luna. Dopo un
viaggio di tre giorni Apollo 11 si mette su un
orbita lunare e da questo (Modulo di comando) si
stacca un piccolo veicolo chiamato Modulo Lunare
(LEM) che atterra sulla luna.
E il 20 luglio 1969, una data da ricordare come
fra le più importanti del millennio. I tre
astronauti erano Neil Amstrong e Buzz Aldrin che
scendono sulla luna, mentre il terzo Michael
Collins rimane sul modulo di comando in orbita
intorno alla luna. Amstrong, comandante della
missione, ebbe lonore di scendere per primo
sulla superficie lunare e pronunciò la frase che
è rimasta storica mentre scendeva le scalette
Un piccolo passo per luomo, un balzo da gigante
per lumanità...
Il modulo lunare compì molti esperimenti fra cui
prelievi del suolo lunare, scatti di fotografie,
un foglio di alluminio per catturare le
particelle del vento solare e un sismografo. Più
tardi, in missioni successive i moduli lunari
furono messi in condizioni di condurre ulteriori
esperimenti e in un caso fu portato anche un
veicolo lunare, il Moon Rover. Le missioni
lunari Apollo furono 6, si partì con Apollo 11 e
si concluse con Apollo 17 (Apollo 13 non
atterrò).
13(No Transcript)
14(No Transcript)
15Collegamenti via Satellite
Un sistema di comunicazione satellitare consente
di mettere in comunicazione due o più punti sulla
terra posti anche a grande distanza. In relazione
al tipo di orbita che viene descritta è possibile
distinguere tra due classi di satellite.
- Geostationary Earth Orbit (GEO)
Sono satelliti posti in un'orbita geostazionaria
non presentano un moto relativo rispetto alla
terra e quindi assumono una posizione fissa
rispetto a una stazione di terra.
- Low Earth Orbit (LEO)
Sono satelliti posti ad un'altezza variabile tra
circa 1000 e circa 10.000 km daltezza vengono
utilizzati per servizi quali radio-localízzazione,
trasmissione dati, telefonia satellitare ecc. In
generale per offrire un certo servizio devono
essere utilizzati molti satelliti in quanto essi
sono posti su orbite basse e presentano un moto
relativo rispetto alla terra (da un punto sulla
superficie terrestre sono visti solo per un certo
intervallo di tempo).
16In questo testo si descrivono solamente i
satelliti posti in orbita geostazionaria (GEO).
Essi assumono particolare importanza in quanto
con un singolo satellite geostazionario è
possibile realizzare un sistema di comunicazione
in grado dì fornire i propri servizi 24 ore su
24. L'orbita geostazionaria è un'orbita circolare
posta a circa 36.000 km daltezza e si situata in
corrispondenza dell'equatore (0). Oltre
all'orbita equatoriale, vi sono anche altre
orbite geosincrone (con periodo di rivoluzione
pari a 24 ore) suddivisibili in orbite inclinate
e orbita polare.
Un satellite in orbita geostazionaria può offrire
sia la copertura di un intero emisfero sia una
copertura a spot, cioè la copertura di aree
geografiche ben determinate. L'area di copertura
di un satellite viene comunemente definita
footprint e il livello della copertura radio
viene dato fornendo il livello di potenza, in dB,
con cui il satellite trasmette nelle regioni
comprese entro la propria arca. Man mano che ci
si allontana dal centro del footprint è
necessario utilizzare antenne riceventi di
diametro (e quindi guadagno) via via più grande
per ricevere con qualità accettabile il segnale
irradiato dal satellite.
17Per quanto riguarda il collegamento, viene
definita uplink, o tratta in salita, la tratta
radio che va dall'antenna trasmittente di una
stazione di terra all'antenna rícevente del
satellite, mentre viene definita downlink, o
tratta in discesa, la tratta radio che va
dall'antenna trasmittente del satellite
all'antenna ricevente di una stazione di terra.
Per evitare interferenze tra ricezione e
trasmissione, in un sistema di comunicazione via
satellite la tratta in salita (uplink) impiega
una frequenza diversa da quella utilizzata per la
tratta in discesa (downlink). In particolare la
frequenza di trasmissione per l'uplink è più
elevata di quella con cui il satellite trasmette
verso terra (downlink), in quanto nelle stazioni
di terra è possibile utilizzare amplificatori a
elevata potenza (HPA, Hígh Power Amplifier) per
compensare l'attenuazione dei percorso, che
aumenta con l'aumentare della frequenza. In un
collegamento analogico tra due (o più) stazioni
di terra, la funzione che svolge il satellite è
semplicemente quella di amplificare il segnale
ricevuto da una stazione di terra e di traslarlo
in frequenza, in modo da ritrasmetterlo verso
terra (nel downlink) ad una frequenza inferiore
rispetto a quella di ricezione.
18In un satellite l'apparato che effettua
l'amplificazione e la traslazíone in frequenza
viene denominato transponder e un satellite può
essere dotato di uno o più transponder. In
definitiva, da un punto di vista radio, un
satellite costituisce semplicemente un ripetitore
in grado di ricevere il segnale radio emesso da
una o più stazioni di terra, di amplificarlo,
traslarlo in frequenza e ritrasmetterlo verso una
o più stazioni di terra.
Nel caso di trasmissioni via satellite digitali,
invece, il transponder di un satellite può
rigenerare il segnale, prima di ritrasmetterlo
verso terra. La rigenerazione viene effettuata in
banda base per cui è necessario traslare a
frequenza intermedia il segnale ricevuto,
demodularlo e poi rigenerarlo. Dopo la
rigenerazione il segnale viene nuovamente
modulato e traslato dalla frequenza intermedia
alla frequenza di trasmissione prevista per il
downlínk.
19Le bande delle microonde su cui trasmettono i
satelliti commerciali sono normalmente due. -
Banda C (con frequenze di utilizzo tra 3.7??6.2
GHz). - Banda Ku (con frequenze di utilizzo
tra 11?? 14.5 GHz circa) Se si impiegano le
frequenze comprese nella banda C si ha il
vantaggio di porsi a frequenze in cui il rumore,
sia naturale sia prodotto dall'uomo, assume un
valore minimo. Inoltre le frequenze della banda
C, essendo inferiori ai 10 GHz, non vengono
attenuate dalla pioggia.
Per contro, poiché il guadagno delle antenne
paraboliche dipende dal diametro dell'antenna è
necessario utilizzare antenne riceventi di
diametro relativamente grande, per esempio 2 m,
per ottenere guadagni elevati (G gt 30 dB). Se,
invece, si impiegano le frequenze comprese nella
banda Ku si risente dell'attenuazione prodotta
dalla pioggia, ma poiché si opera con frequenze
elevate è possibile impiegare antenne riceventi
di piccolo diametro (anche inferiori al metro).
Le piccole dimensioni dell'antenna ne consentono
l'installazione sui tetti delle case, sui balconi
ecc. Ciò favorisce la diffusione commerciale dei
sistemi riceventi satellitari per la ricezione di
programmi televisivi.
20Tipi di collegamenti via satellite Un satellite
può essere utilizzato per fornire essenzialmente
tre tipi di connessioni.
Collegamenti punto-punto
Permettono una comunicazione bidirezionale tra
due stazioni di terra. In generale un satellite
realizza un certo numero di collegamenti
bidirezionali (full duplex) che collegano coppie
di stazioni di terra. E così possibile realizzare
una rete di stazioni ìnterconnesse. In questo
caso è necessario adottare un'opportuna strategia
di accesso multiplo che impedisca il verificarsi
di interferenze tra i segnali emessi dalle
stazioni di terra. Un collegamento punto-punto
può essere utilizzato per trasferire segnali
telefonici, segnali video o dati.
Collegamenti punto-multipunto unidirezíonali
(diffusione in broadcast)
Il satellite viene utilizzato per irradiare il
segnale che giunge da una stazione di terra verso
molte altre stazioni, che però possono solo
ricevere. Un tipico esempio di applicazione di
questo servizio è quello della diffusione diretta
da satellite di programmi televisivi (Direct
Broadcast Satellite, DBS).
Collegamenti bidirezionali multipunto-punto
Consentono di realizzare una rete a stella che
interconnette in modo bidirezionale un certo
numero di stazioni di terra a una stazione di
terra centrale. Le stazioni non possono
colloquiare tra loro direttamente, ma la
comunicazione avviene passando sempre per la
stazione di terra centrale. La stazione di terra
principale può essere dotata di un'antenna di
grandi dimensioni, mentre le altre stazioni
possono essere costituite da terminali che
utilizzano antenne di dimensioni contenute (VSAT,
Very Small Aperture Terminal).
21Telecommunications satellites
The scientist Arthur C. Clarke thought of using
artificial satellites to achieve global telephone
and TV coverage.
If a satellite is placed 36,000 km above the
equator, it will complete an orbit every 24
hours, thus appearing stationary from the earth.
Three such satellites would offer global coverage.
In the 1957 the Russians launched Sputnik, the
first loworbit satellite. The world's first
communications satellite, Telstar, was launched
in the 1962 into a low-earth orbit. Syncom, the
first experimental geostationary satellite, was
launched two years later, in 1964, into an orbit
at 36,000 km.
The following year Early Bird (INTELSAT 1) was
launched to offering coverage of the Atlantic
region. In 1967, the Pacific was covered and in
1969, full worldwide coverage was achieved with a
third satellite over the Indian Ocean.
22The first commercial geostationary satellite,
Early Bird (INTELSAT 1) appears crude by today's
standards. Measuring just 72 cm diameter and 60
cm high, it could handle 240 voice circuits or
one TV channel. its design life was just 18
months, although it was in continuous full-time
service for more that three years.
The latest INTELSAT VI satellites are leviathans
by comparison and can handle 44,000 voice
circuits simultaneously as well as three TV
channels. The satellite measure 3.6 m in
diameter by 6.4 m in high in transit, extending
to 11.4 m in high in operational orbit.
It takes at least three years to complete the
specifications and designs for a new satellite
and a further four years to build it. The design
lifetime has been greatly enhanced since the days
of the first satellites -now averaging 10 years.
23Amplificatori Operazionali
L'Amplificatore Operazionale ( Amp.Op.) è uno dei
più versatili componenti dell'elettronica esso è
un amplificatore di tensione realizzato in forma
integrata e caratterizzato dall'avere le seguenti
caratteristiche
a) amplificazione elevatissima, teoricamente
infinita, nei tipi commerciali A _at_ 100.000,
ovvero un guadagno G _at_ 100 dB. b)
impedenza di ingresso teoricamente infinita nei
tipi commerciali è di alcuni MW con modelli fino
a 1.000.000 MW la capacità di ingresso è
mediamente di qualche pF. c) impedenza di
uscita molto bassa, teoricamente zero nei tipi
commerciali è di alcuni W e può scendere fino a
centesimi di W. d) curva di risposta in
frequenza lineare dalla continua (f 0) fino ad
un valore limite che dipende dal guadagno.
Esso richiede due alimentazioni, una positiva e
una negativa, poiché deve poter elaborare anche
segnali continui, positivi e negativi. Il nome
Amplificatore Operazionale deriva dal fatto che
esso è stato, nelle sue prime applicazioni,
utilizzato per l'esecuzione delle diverse
operazioni matematiche ( differenza, somma,
integrale, ecc. ) nei circuiti di calcolo
analogici.
24Amplificatore invertente La tensione Vi viene
applicata all'ingresso invertente attraverso la
resistenza R1 Vu è la tensione amplificata che
si ritrova in uscita. La resistenza R2 riporta
all'entrata parte del segnale in uscita,
realizzando in tal modo quella che viene detta
"controreazione" senza R2, l'operazionale non
potrebbe funzionare come amplificatore lineare,
poichè la sua uscita commuterebbe con estrema
rapidità fra un valore minimo (prossimo a zero)
ed un valore massimo (prossimo alla tensione di
alimentazione). L'amplificazione dipende dalle
due resistenze R1 ed R2, secondo la formulaAv
- R2 / R1 (ciò significa che se R2 è di valore
più basso, si ha più controreazione e quindi il
guadagno è minore).
Esempio R1 1 KW R2 10 KW
Vi 1VL'amplificazione Vu/Vi sarà Av
-(10k / 1k) -10Vu Vi x Av -10VOsserviamo
che il segnale in uscita è invertito, ovvero è di
segno opposto a quello in entrata.
25Amplificatore non invertente vediamo che il
segnale d'ingresso viene applicato all'ingresso
non invertente. In questo caso, infatti, il
segnale in uscita ha lo stesso segno di quello in
entrata.In questo caso, l'amplificazione è data
dalla formulaAv ( 1 R2/R1 )Anche per
l'amplificatore non invertente, come si vede
dallo schema, la resistenza R2 determina una
certa quantità di reazione negativa (o
controreazione).
26Buffer a guadagno unitario il circuito mostra
l'utilizzo dell'operazionale come "buffer". Col
termine "buffer" si intende un circuito che
svolge una funzione di separazione o di
adattamento nel caso specifico, il circuito
presenta la più alta impedenza d'ingresso
ottenibile con gli amplificatori operazionali.
Per ottenere tale risultato, si applica il
massimo valore possibile di controreazione,
collegando direttamente l'uscita con l'ingresso
invertente. Per tale motivo, il guadagno di
questo circuito è uguale a 1, il che vuol dire
che il circuito non amplifica (essendo il segnale
di uscita uguale a quello di entrata) in altre
parole, non si ottiene un guadagno di tensione,
ma un guadagno di impedenza.
27Amplificatore differenziale spesso è necessario
disporre della differenza, eventualmente
amplificata, fra due segnali, ad esempio quando
si voglia eliminare una componente comune ad
entrambi. La configurazione differenziale è
ottenuta dagli amplificatori non invertenti e
invertenti, che insieme formano una
configurazione detta amplificatore delle
differenze o amplificatore differenziale.
Per verificare tale relazione si può applicare il
principio di sovrapposizione degli
effetti. Considerando il generatore V1
cortocircuitato, si ha Vu1 V2 ( R2 / R1
) Considerando il generatore V2 cortocircuitato,
lingresso () appare connesso a massa, non
essendovi corrente nei resistori ad esso
collegati pertanto ci si riduce alla
configurazione dellamplificatore invertente,
ovvero Vu2 -V1 (R2 / R1 ) Sommando gli
effetti dei due ingressi, si ottiene Vu R2 /
R1 ( V2 V1 )