Maturità - 2001 Elettronica

M049 - ESAME DI STATO DI ISTITUTO PROFESSIONALE

Indirizzo: TECNICO DELLE INDUSTRIE ELETTRONICHE

CORSO DI NUOVO ORDINAMENTO a.s. 2000/2001

Tema di: ELETTRONICA, TELECOMUNICAZIONI E APPLICAZIONI

Il candidato, formulando di volta in volta tutte le ipotesi aggiuntive che ritiene necessarie, risolva almeno due degli esercizi proposti.

Esercizio 1

La modulazione ad impulsi codificati riveste una particolare importanza nel campo della telefonia digitale. Il candidato, dopo aver illustrato sinteticamente i principali vantaggi dei sistemi digitali di comunicazione rispetto a quelli analogici;

1 . illustri lo schema a blocchi di un codificatore/decodificatore PCM (CODEC), spiegando la funzione di ciascun blocco;

2, descriva, come esempio, l'impiego del CODEC nella realizzazione di Un sistema TDM/PCM a 4 canali fonici;

3. determini, per un segnale PCM ottenuto campionando ogni 125 m S un segnale analogico quantizzato su 128 livelli:

• il numero di bit trasmessi per campione;
• la velocità di trasmissione;
• la frequenza più elevata consentita nello spettro dei segnale analogico;
• la banda passante minima richiesta al canale per la trasmissione del segnale PCM.

Esercizio 2

Si desidera effettuare una esperienza didattica di laboratorio per visualizzare su un oscilloscopio il campionamento di un segnale sinusoidale di frequenza 1500 Hz e di ampiezza 1 Vpp. A tale scopo, si impiega:

• un circuito Sample & Hold che, con un condensatore da 1 m F, presenta un tempo di acquisizione TACQ = 40 m S;
• un generatore di impulsi per il comando dell'apertura e della chiusura dell'interruttore analogico dei Sample & Hold.

Sì tenga presente che il segnale campionato dovrà essere applicato, in una successiva esperienza ad un convertitore analogico-digitale con tempo di conversione tCONV = 100 m S.

Il candidato

1. proponga uno schema circuitale per il dispositivo di campionamento, descrivendone il principio di funzionamento;

2. scelga valori appropriati di frequenza e di cielo utile per il segnale di comando dell'interruttore analogico del circuito Sample & Hold;

3. illustri il criterio di dimensionamento degli elementi circuitali che costituiscono i1 generatore di impulsi.

Esercizio 3

Un collegamento in fibra ottica, realizzato secondo lo schema in figura, è caratterizzato dal seguenti

dati:

• potenza prodotta dalla sorgente: Po = 0,5 mW
• lunghezza d'onda della radiazione: l = 0,82 m m
• attenuazione della fibra: AF = 2 dB/Km
• attenuazione dei connettori: Ac = 2 dB
• attenuazione trasmettitore-fibra: ATF = 15,6 dB
• attenuazione fibra-ricevitore: AFR = 0,4 dB
• responsività del fotorivelatore: R = 0,65 m A/m W

Il candidato, dopo aver illustrato sinteticamente i vantaggi dell'uso delle fibre ottiche

nella trasmissione dei segnali:

1 . calcoli l'attenuazione complessiva lungo tutta la linea;

2. calcoli la potenza che giunge al fotorívelatore, espressa in m W e in dBm;

3. calcoli la corrente all'uscita dei fotorivelatore espressa in m A;

4. proponga ed illustri una configurazione circuitale di principio per il blocco fotorivelatore.

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Durata massima della prova 6 ore.