ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE "G. MARCONI" Via Milano n PONTEDERA (PI)

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Tommaso Cocco
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1 ANNO SCOLASTICO 2014/2015 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE CLASSE: DISCIPLINA: Telecomunicazioni- pag. 1 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE A.S. 2014/ CLASSE: DISCIPLINA: Monte ore annuo Libro di Testo O. Bertazioli, Corso di telecomunicazioni Vol. 2, Zanichelli 99 ore di cui 66 di laboratorio SETTEMBRE OTTOBRE abilità/competen ze Segnali. Ripasso e complementi sui segnali elettrici. Analisi nel tempo e in frequenza. Il teorema di Fourier. La trasformata di Fourier. Laboratorio Uso del software Picoscope 6 in accoppiamento ad una acquisizione dati come oscilloscopio e come analizzatore di spettro. Simulazione dei segnali fondamentali e loro analisi spettrale con Microcap con simulazione e analisi di un segnale. Capire realmente l analisi armonica, quanto meno a livello concettuale (ob. min.). Saper calcolare lo spettro con segnali sinusoidali e col segnale costituito da un prodotto di coseni (ob. min.) e con segnali quadri data la frequenza e la durata dello stato alto. Saper ricavare graficamente dallo spettro il segnale che ha quello spettro. Introduzione ai mezzi trasmissivi. Natura e classificazione delle onde elettromagnetiche. I tre modi di propagazione delle onde elettromagnetiche. Introduzione all irradiazione. Introduzione alle fibre ottiche. Principio di funzionamento delle fibre ottiche. Introduzione alle guide d onda con passaggio dal doppino al cavo coassiale e infine alle guide d onda. Laboratorio Esperienze introduttive alle guide d onda. Generazione e visualizzazione dei segnali fondamentali tramite generatore di funzione e oscilloscopio, individuandone i vari parametri. Segnali acustici. Percezione dei suoni. Intensità dei suoni. Simulazione per comprendere il concetto di altezza e di timbro di un suono (pag. 54 del libro). Conoscere i nomi dei principali mezzi trasmissivi (ob. min.). Capire cosa è un onda elettromagnetica e come si propaga a frequenze diverse. Capire la propagazione guidata nei casi di propagazione per riflessione ionosferica, per riflessione dei vetri in una fibra ottica (ob. min.) e per riflessione delle pareti in una guida d onda. Pag

Analisi nel tempo e in frequenza. Il teorema di Fourier. La trasformata di Fourier.

2 NOVEMBRE ANNO SCOLASTICO 2014/2015 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE CLASSE: DISCIPLINA: Telecomunicazioni- pag. 2 Fibre ottiche. La luce: natura ondulatoria (frequenza, lunghezza d onda, velocità nel vuoto e in un mezzo) e natura corpuscolare (fotoni). Spettro ottico e spettro visibile. Struttura fisica di una fibra multimodale step-index, graded index e unimodale. Principi fisici di funzionamento della fibra ottica come guida d onda. Indice di rifrazione di un mezzo e legge di Snell. Angolo limite e cono di accettazione. Apertura numerica. Laboratorio Visualizzazione con oscilloscopio di segnale vocale microfonico. Esperienza di intelligibilità limitando la banda fonica (e/o simulazione sulla generazione di accordi con timbro diverso, pag. 58 del libro) Capire fisicamente la propagazione della luce in una fibra ottica nei tre tipi di fibre ottiche esaminati. Capire l angolo limite (ob. min.), il cono di accettazione e l apertura numerica di una fibra ottica. DICEMBRE Fibre ottiche (continuazione). Dispersione modale e cromatica. Larghezza di banda. Attenuazione e scelta della finestra. Attenuazioni lungo il tragitto. Convertitori elettro/ottici (diodi e laser). Laboratorio Simulazione di un ricevitore ottico (pag. 247 del libro). Generazione e visualizzazione su oscilloscopio di rumore bianco. Esperienza con filtraggio di rumore. Misurazione di segnale in db. Capire la dispersione modale e la dispersione cromatica (ob. min.). Sapere cosa è la banda e come è influenzata dalle suddette dispersioni. Capire i vantaggi di una bassa attenuazione. Pag

Struttura fisica di una fibra multimodale step-index, graded index e unimodale. Principi fisici di funzionamento della fibra ottica come guida d onda.

3 GENNAIO ANNO SCOLASTICO 2014/2015 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE CLASSE: DISCIPLINA: Telecomunicazioni- pag. 3 CAVI IN RAME E LINEE DI TRASMISSIONE Cavi in rame: costanti primarie, impedenza caratteristica, adattamento d impedenza. Unità di misura della sezione AWG. Trasmissione sbilanciata su cavo coassiale, Trasmissione bilanciata su coppia di conduttori simmetrici. Doppino ritorto (Twisted pair): effetti positivi della simmetria dei cavi. Laboratorio Costruzione di un quadripolo adattatore a stato solido e verifica del suo funzionamento (e/o propagazione su una linea adattata, pag. 104 del libro, e/o comportamento di una linea disadattata, pag. 123 del libro) Capire cosa sono le costanti primarie, l impedenza caratteristica (ob. min.) e l importanza dell adattamento di impedenza. FEBBRAIO Portante radio e antenne. Le onde elettromagnetiche e i modi di propagazione. Induzione e irradiamento. Antenne. Diagramma di radiazione. Guadagno e direttività. Banda e angolo di apertura. Resistenza di radiazione ed efficienza. Tipi di antenne. Dimensionamento di un collegamento radio. Laboratorio Ricezione TV via satellite (introduzione, satelliti per telecomunicazioni, frequenze utilizzate e LNB, ricezione base, impianto per 2/4/8 utenti, impianto dual feed, impianto centralizzato a multiswitch). Bilancio di potenza di una trasmissione radio (pag. 200). Conoscere i nomi dei parametri delle antenne, avendone molto chiaro almeno uno (ob. min.). Capire cosa è un satellite per telecomunicazioni e saper descrivere almeno l impianto di ricezione base di una ricezione TV da satellite (ob. min.) Pag

Trasmissione sbilanciata su cavo coassiale, Trasmissione bilanciata su coppia di conduttori simmetrici. Doppino ritorto (Twisted pair): effetti positivi della simmetria dei cavi.

4 ANNO SCOLASTICO 2014/2015 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE CLASSE: DISCIPLINA: Telecomunicazioni- pag. 4 MARZO APRILE Parametri per la valutazione della qualità di un sistema di trasmissione. Funzione di trasferimento di un quadripolo. Banda. Distorsioni. Rumore. Calcolo del rapporto segnale/rumore. Laboratorio Esercizio di calcolo dell S/N in un dato sistema di comunicazione (pag. 288 del libro). Acquisire un minimo di familiarità coi concetti di banda, distorsione e rumore (ob. min.). Se poi si impara a calcolare numericamente il rapporto S/N in un sistema di comunicazione (anche semplice) è meglio. Sistemi di trasmissione analogici. Trasmissione in banda base, trasposta e la multiplazione in frequenza. Modulazione. Modulazione di ampiezza (AM). Modulazione DSB, SSB e VSB. Modulatori e demodulatori AM. Modulazione di frequenza (FM). Modulatori e demodulatori FM. Modulazione di fase. Esposizione ai campi elettromagnetici. Laboratorio Generazione e ricezione AM. Misurazioni su segnale trasmesso e ricevuto (e/o demodulazione non coerente, pag. 402, e/o coerente, pag. 405, e/o con mod/demod bilanciato a diodi, pag. 408) Acquisire il concetto di multiplazione e capire come si realizza la multiplazione in frequenza (ob. min.). Saper definire la modulazione AM, FM e di fase (ob. min.). Conoscere i parametri principali di una modulazione. Pag

288 del libro). Acquisire un minimo di familiarità coi concetti di banda, distorsione e rumore (ob. min.). Se poi si impara a calcolare numericamente il rapporto S/N in un sistema di comunicazione (anche semplice) è meglio.

5 MAGGIO ANNO SCOLASTICO 2014/2015 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE CLASSE: DISCIPLINA: Telecomunicazioni- pag. 5 La rete telefonica PSTN/ISDN. Introduzione alla rete telefonica. La rete PSTN. Commutazione di circuito e di pacchetto. La rete telefonica ISDN. Evoluzione della rete PSTN e concetto di ISDN. Architettura della rete ISDN. Tipi di canali ISDN. Tipi di apparati, punti di riferimento e interfacce. Tipi di accessi ISDN. Laboratorio Analisi delle parti fisiche e circuitali di apparecchio telefonico analogico. Simulazione con Microcap e visualizzazione su oscilloscopio di conversione A/D (e/o studio della conversione A/D e D/A come a pag. 472 del libro) Capire il passaggio dalla commutazione di circuito a quella di pacchetto. Capire i diversi servizi di una rete telefonica e la loro integrazione all interno di un sistema multiservizio. Sapere cosa s intende con accesso base e accesso primario in una rete ISDN. GIUGNO abilità/competenz e Valutazioni e ripasso. Consolidare le conoscenze riconoscendo quelle più importanti. Pag

Tipi di apparati, punti di riferimento e interfacce. Tipi di accessi ISDN. Laboratorio Analisi delle parti fisiche e circuitali di apparecchio telefonico analogico.

6 ANNO SCOLASTICO 2014/2015 PROGRAMMAZIONE COORDINATA TEMPORALMENTE CLASSE: DISCIPLINA: Telecomunicazioni- pag. 6 STRUMENTI UTILIZZATI - TIPOLOGIE DI VERIFICA E CRITERI VALUTAZIONE - ALTRE OSSERVAZIONI 4BIT 6 ore settimanali (3 + 3 lab) STRUMENTI E METODOLOGIE UTILIZZATI Lezione frontale e discussione in classe. Diapositive PowerPoint con audio. Esercitazioni pratiche di laboratorio con prevalenza di simulazioni. VERIFICHE E VALUTAZIONE Verifiche orali Verifiche scritte Valutazione relazioni di laboratorio. Prove pratiche con voto. TRIMESTRE n.scritte 2 n.orali 2 n.prat. 2 PENTAMESTRE n.scritte 3 n.orali 2 n.prat. 2 OSSERVAZIONI E ADATTAMENTI DELLA PROGRAMMAZIONE ALLA CLASSE FIRME PONTEDERA 10 ottobre 2014 Pag

discussione in classe. Diapositive PowerPoint con audio. Esercitazioni pratiche di laboratorio con prevalenza di simulazioni.

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