Un progetto di elettronica analogica: l'amplificatore audio anyload. Appunti per il corso di elettronica analogica

In questo lavoro ho voluto illustrare il percorso che insegno agli studenti del corso di “Progettazione di elettronica analogica” per lo sviluppo di un progetto: inquadrare il problema, valutare l’ambito di applicazione, maturare una soluzione per passi successivi che, iniziando sempre da una visione di sistema e attraverso versioni via via più dettagliate e complete, tengono in considerazione i principali vincoli energetici e portano alla definizione del circuito finale e dei criteri per realizzarlo. In sintesi un processo di distillazione di modelli sempre più raffinati che forniscono una descrizione del prodotto finale con un dettaglio sempre maggiore. Per uno studente avviarsi su questo percorso costituisce un significativo impegno in quanto è il momento di applicare le varie competenze maturate nel percorso didattico svolto all’università. La mancanza di esperienza può diventare una spinta ad utilizzare ampiamente strumenti di simulazione circuitale (SPICE) che certamente agevolano l’ottenimento di un risultato ma che tuttavia lasciano scoperti importanti aspetti della progettazione (es. layout, aspetti termici, dispersione delle caratteristiche dei componenti, ecc.) e fanno perdere di vista la necessità di saper convivere con un mondo imperfetto nel quale trovare una soluzione ottimale, dove l’ottimo è spesso da definire. È invece importante riconoscere un aspetto fondamentale: l’esperienza del progettista sta crescendo nel momento stesso in cui sta sviluppando il progetto. La scelta di effettuare questo percorso con un progetto reale è giustificata dalla volontà di riportare una attività non puramente accademica, da aula di lezione, ma soprattutto una esperienza di laboratorio. Il progetto di un amplificatore audio è una buona occasione in quanto, oltre richiedere approfondite conoscenze di molti argomenti di elettronica analogica coinvolgendo aspetti di elettronica di potenza e di elettronica lineare e di precisione, si sviluppa in un ambito ampiamente dibattuto nel quale convergono sia l’esperienza progettuale ingegneristica, supportata dai calcoli e dalle misure, sia le considerazioni soggettive, ma da non trascurare, di chi valuta il risultato finale solamente tramite un accurato ascolto. Mi auguro quindi che questa avventura possa stimolare la verifica delle conoscenze che pensiamo di possedere nel campo dell’elettronica analogica e aiutarci a trasformarle in utili competenze per un futuro da progettisti. Leopoldo Rossetto è docente di elettronica presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova. Dal 2003 tiene il corso di “Elettronica Analogica” e il corso di “Progettazione di Elettronica Analogica” con l’annesso laboratorio sperimentale, per gli studenti del corso di laurea magistrale in Ingegneria Elettronica. Precedentemente, a partire dal 1995, ha tenuto corsi di elettronica per gli studenti del corso di diploma di laurea e del corso di laurea quinquennale. Inoltre, ha coordinato le attività di vari laboratori sperimentali di progettazione elettronica. Oltre alle attività didattiche, egli si occupa di attività di ricerca nell’ambito dell’elettronica di potenza (sistemi di conversione dell’energia) e dell’amplificazione e del trattamento dei segnali. È attivo anche nel settore della progettazione degli amplificatori audio ad alta fedeltà.