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Ministero dellIstruzione dellUniversit e della RicercaESAME DI STATO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIOREIndirizzo: ITEC ELETTRONICA ED ELETTROTECNICAARTICOLAZIONE ELETTRONICATema di: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICAESEMPIO PROVAIl candidato svolga la prima parte della prova e due tra i quesiti proposti nella seconda parte.PRIMA PARTEIl miscelatore di un colorificio utilizza per la realizzazione di tinture uno strumento che rileva,mediante appositi sensori, la composizione del colore scelto dal campionario (pantone). Tale sistemafornisce in uscita tre tensioni dipendenti dalle lunghezze donda delle tre componenti fondamentali delcolore (Red, Green, Blue) secondo la relazione generale:VDove il pedice c indica il colore (R, G, B) e c rappresenta la relativa lunghezza donda dellecomponenti fondamentali, che sono:R = 0,65 m G = 0,51 m B = 0,45 mIl termine Kc rappresenta il coefficiente relativo alla percentuale della singola componente di colorepresente nella luce composta (0 KR/G/B 1 m-1). Si tenga conto che il colore bianco ottenutocon KR = KG = KB = 1 e il nero con KR = KG = KB = 0.Un sistema programmabile proposto all'acquisizione dei singoli segnali e della loro somma medianteun convertitore ADC con dinamica di ingresso compresa tra 0 e 5 Volt.Il candidato, fatte le eventuali ipotesi aggiuntive che ritiene opportune deve:1. Progettare i circuiti che implementano il condizionamento dei singoli segnali provenienti daisensori e del circuito che ne effettua la somma, sapendo che la luce rilevata pu variare in tutto lagamma di colori, dal bianco al nero;2. Determinare la dipendenza funzionale tra la tensione prodotta dal circuito di somma e le trelunghezze donda componenti la luce;ccKc eV110 3. Determinare le caratteristiche del convertitore adatto alle specifiche richieste, sapendo che lerroremassimo accettabile nella rilevazione, riferito ai massimi livelli della dinamica, di 0,25%;4. Definire un apparato di misura per la messa a punto delle interfacce precedentemente dimensionatespecificando strumenti e procedure sperimentali.SECONDA PARTE1.
Si vuole comandare lo Start of Conversion di un ADC con un segnale di clock a frequenzavariabile e Duty Cycle del 20%. Si dimensioni un circuito di temporizzazione sapendo che iltempo di conversione dellADC di 200 s e l'intervallo massimo tra due successive acquisizioni non pu superare i 400 s.
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Al segnale proveniente da una sorgente sinusoidale di frequenza 4 KHz si sovrappone un disturboalla frequenza di 850 Hz. Il segnale in oggetto deve essere filtrato del disturbo per essere poisuccessivamente trattato.
Volendo assicurare un guadagno della componente segnale pari a 23 dBe inferiore a 10 dB per la componente disturbo, determinare la tipologia e lordine del filtronecessario allo scopo e dimensionarne i componenti.3. Il circuito di figura, in cui R = 2,2 K produce una tensione in uscita proporzionale al valore della resistenza presentata dal termistore Rt. Sapendo che il range di temperatura rilevata T compresotra 10C e 90C e il termistore varia la propria resistenza secondo la relazione: Rt (T) = 12,5 T + 50 determinare il valore della tensione di riferimento Vref in modo che l'Amplificatore Operazionalenon esca dal suo campo di linearit.4.
Si vogliono valutare le prestazioni di un oscillatore a ponte di Wien come in figura:Si proponga lallestimento di un banco di prova individuando le grandezze oggetto di misura, glistrumenti idonei e la configurazione del banco nel suo complesso. Si definiscano quindi leprocedure di misura da effettuare e una modalit di rappresentazione dei risultati ottenuti(tabellare, grafica, relazione tecnica o altro)Durata massima della prova: 6 ore. Consentito luso di manuali tecnici e di calcolatrice non programmabile. Consentito luso del dizionario bilingue (italiano-lingua del paese di provenienza) per i candidati di madrelingua non italiana.Non consentito lasciare lIstituto prima che siano trascorse 3 ore dalla dettatura del tema.