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LA LUNA
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IIS E. Alessandrini, classe 5ª AET
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“Alla luna”
G. Leopardi
Sbarco sulla luna
Amplificatori
operazionali
Comunicazioni
satellitari
Telecommunications Satellites
Alla luna di G. Leopardi,
O graziosa luna, io mi rammento
che, or volge l'anno, sovra questo colle
io venia pien d'angoscia a rimirarti:
e tu pendevi allor su quella selva
O delicata luna, richiamo alla mente
che ora si compie un anno su questo colle
da quando io venivo , pieno di angoscia a osservarti:
e tu sovrastavi quel bosco
or fai, che tutta la rischiari.
Ma nebuloso e tremulo dal pianto
che mi sorgea sul ciglio, alle mie luci
il tuo volto apparia, che travagliosa
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
era mia vita: ed è, né cangia stile,
o mia diletta luna. E pur mi giova
la ricordanza, e il noverar l'etate
del mio dolore. Oh come grato occorre
nel tempo giovanil, quando ancor lungo
la speme e breve ha la memoria il corso,
il rimembrar delle passate cose,
ancor che triste, e che l'affanno duri!
era la mia vita. E lo è anche oggi, né muta stile
o mia cara luna. Eppure mi piace
il ricordo, e il richiamare alla mente il tempo
del mio dolore. Oh come si presenta gradito
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.
La lirica “Alla luna”, scritto probabilmente nel 1819, fa parte dei “Piccoli idilli”, ovvero cinque testi
comprendenti anche “L’infinito”, “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 l’avanzare del dialogo diventa progressivamente più stretta e intima grazie anche
all’uso del pronome possessivo, “Mia diletta luna” al verso 10.
Il colloquio con la luna è un tema tipicamente
preromantico nel quale il poeta, ritornando
esattamente un anno dopo (“or volge l’anno)
la sua ultima salita sul monte Tabor e
rendendo nuovamente l’astro 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
un’esperienza piacevole e comunque
consolatoria, anche se gli oggetti del ricordo
sono spiacevoli.
La luna è spesso scelta come
rappresentante dell’indefinito 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.
Il 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.
La 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 “dall’erudizione al bello”: abbandona
le aride minuzie filologiche e si esalta per i grandi poeti, Omero, Dante, Virgilio.
L’amicizia con Pietro Giordani suscitò in lui il bisogno di uscire dall’ambiente ristretto in cui viveva, fu così che
tentò la fuga dalla casa paterna, che fu subito sventata: lo stato d’animo conseguente a questo fallimento,
attenuato da un’infermità 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.
La 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 .
Le 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. All’Italia ) in
cui Leopardi si attribuisce la missione di richiamare gli
Italiani all’azione 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 l’Infinito 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 .
Situazione 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 dall’altra l’Unione
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, l’altra la più grande potenza continentale;
uno era il paese del comunismo, l’altro del capitalismo. Gli Stati Uniti si
dichiaravano “campioni del mondo libero” e accusavano i sovietici di avere un
regime totalitario e oppressivo mentre l’Unione Sovietica si proclamava il “campione
dei popoli in lotta” e accusava l’mperialismo” 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 l’attacco 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 l’opinione pubblica mondiale
che, in funzione delle proprie simpatie politiche, si esaltò o si depresse a seconda dei successi o degli
insuccessi dei due contendenti.
Esplorazione spaziale
L’era spaziale cominciò il 4 ottobre del 1957, quando l’Unione 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 L’Unione 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 anch’essi 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 un’orbita 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 (l’astronauta 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 l’uscita 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 l’Unione Sovietica appariva in vantaggio.
Al 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 un’importante 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 l’onore di scendere per
primo sulla superficie lunare e pronunciò la frase che è rimasta storica mentre scendeva le scalette: “Un
piccolo passo per l’uomo, un balzo da gigante per l’umanità...”
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).
Collegamenti 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 d’altezza; 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).
In 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 d’altezza 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.
Per 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.
In 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.
Le 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 > 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.
Tipi 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).
Telecommunications 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.
The 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 fulltime 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.
Amplificatori 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 @ 100.000, ovvero un
guadagno G @ 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.
Amplificatore 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 formula
Av = - 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 = 1V
L'amplificazione Vu/Vi sarà: Av = -(10k / 1k) = -10
Vu = Vi x Av = -10V
Osserviamo che il segnale in uscita è invertito, ovvero è di segno opposto a quello in entrata.
Amplificatore 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 formula:
Av = ( 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).
Buffer 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.
Amplificatore 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, l’ingresso (+) appare connesso a massa, non essendovi corrente
nei resistori ad esso collegati; pertanto ci si riduce alla configurazione dell’amplificatore invertente, ovvero
Vu2 = -V1 (R2 / R1 )
Sommando gli effetti dei due ingressi, si ottiene
Vu = R2 / R1 ( V2 – V1 )