Argomenti

1. argomenti propedeutici
   1.1. integrale di Riemann (Scilab)
   1.2. Operazione di derivata prima (Scilab) ed n-esima (Scilab)
   1.3. Teorema di Taylor con resto di Lagrange e suo utilizzo nella formalizzazione dei principali metodi alle differenze finite
   1.4. Approfondimenti di elettromagnetismo (file PDF allegato)
      1.4.1. argomenti propedeutici
         1.4.1.1. vettori nelle tre dimensioni
         1.4.1.2. campi e operatori differenziali
         1.4.1.3. teorema di Helmholtz
      1.4.2. leggi fondamentali
         1.4.2.1. legge di Lorentz
         1.4.2.2. legge di Gauss
         1.4.2.3. legge di Gauss per il magnetismo
         1.4.2.4. legge di Faraday per l’induzione
         1.4.2.5. legge circuitale di Ampere con aggiunta di Maxwell
      1.4.3. dalle equazioni di Maxwell alle equazioni delle onde
         1.4.3.1. soluzioni per onde piane e polarizzazione
         1.4.3.2. Flussi di energia nel campo elettromagnetico
      1.4.4. Radiazione emessa da antenne
2. analisi di Fourier
   2.1. serie di Fourier
      2.1.1. rappresentazione della serie a coefficienti reali e a coefficienti complessi
      2.1.2. Tipi di onde e loro rappresentazione in serie: esempi di onda quadra e onda triangolare (Scilab)
      2.1.3. programma che rappresenta serie di Fourier troncate a differenti ordini (Scilab)
   2.2. dalla serie di Fourier alle trasformate di Fourier diretta e inversa
   2.3. dalla trasformata di Fourier alla trasformata di Fourier discreta (DFT)
      2.3.1. la delta di Dirac e la sua integrazione
      2.3.2. Il pettine di Dirac
      2.3.3. L'operazione di campionamento: trasformate di Fourier discrete (DFT) diretta e inversa           2.4. proprietà della DFT: principio di sovrappposizione, simmetria (parte reale) e antisimmetria (parte immaginaria), come riconoscere componenti pari e dispari delle funzioni di origine
   2.5. Realizzazione di un programma che effettua la DFT e la rappresenta sia in tabella sia graficamente (Scilab)
   2.5. Parametri caratteristici dei segnali
      2.5.1. Valor medio e valor efficace e loro significato fisico nel caso di segnali in tensione
      2.5.2. Espressione analitica di una generica funzione periodica bipolare
      2.5.3. Realizzazione di un programma in scilab che generi funzioni bipolari qualsivoglia
      2.5.4. Fattore di cresta e fattore di forma
      2.5.5. Realizzazione di un programma in Scilab che effettua l'analisi di Fourier su funzioni bipolari e ne ricava valor medio, valor efficace, fattore di cresta e fattore di forma: valutate le funzioni a sega destrorsa/sinistrorsa, quadra pari/dispari, triangolare pari/dispari, raddrizzata singola/doppia, nelle varianti unipolari e bipolari.
         2.5.6. Analisi spettrale e rappresentazione di files audio ".wav" con scilab
3. Tecniche e sistemi di trasmissione
   3.1. In banda traslata
         3.1.1. modulazione di ampiezza (AM) con modulanti armoniche e non armoniche: analisi spettrale, potenza totale e rendimento
         3.1.2. modulazione DSB con modulanti armoniche e non armoniche: analisi spettrale, potenza totale e rendimento
         3.1.3. modulazione FM con modulanti armoniche e non armoniche: analisi spettrale, potenza totale e rendimento
         3.1.4. Realizzazione di programmi Scilab che rappresentano le differenti modulazioni nelle loro componenti spettrali e in funzione del tempo
   3.2. di tipo impulsivo
      3.2.1. Sistemi di trasmissione TDM (time division multiplexing)
      3.2.2. Tecniche e sistemi digitali in banda base
4. analisi del circuito RLC (resistenza, induttanza, capacitore) e suo utilizzo quale filtro
   4.1. Derivazione fisica dell'equazione differenziale del secondo ordine per il circuito RLC in serie. Intensità di corrente quale incognita
      4.1.1. Soluzioni per l'equazione omogenea associata (generatore cortocircuitato)
      4.1.2. Soluzione particolare per l'equazione generale (generatore in serie), nel caso di una tensione generata sinusoidale
      4.1.3. Soluzione generale nel caso di un generatore la cui tensione prodotta varii a piacere nel tempo
   4.2. Il circuito RLC in serie come filtro passa-banda (R quale carico): pulsazione di risonanza e fattore di merito
      4.2.1. Realizzazione di un programma in Scilab che genera una funzione d'onda qualsivoglia e la filtra utilizzando il circuito RLC, includendo analisi spettrale di prima e dopo l'operazione di filtro         4.3. Filtri passa-banda, passa-alto e passa-basso ottenuti da circuiti di induttanze e condensatori
5. Rudimenti di crittografia
   5.1. Storia della crittografia
   5.2. Codifica e decodifica per sostituzione
   5.3. Analisi di frequenza e suo utilizzo per la decodifica
   5.4. Realizzazione di programmi in Scilab che realizzano codifica, decodifica e analisi di frequenza
6. Attività integrative 
   6.1. Presentazione ed approfondimento dell'attività di radioamatore e dei servizi di comunicazione          6.1.1. Stazioni radio
      6.1.2. Ricevitori e trasmettitori
      6.1.3. Ponti radio
      6.1.4. Antenne
         6.1.4.1. Tipologie
         6.1.4.2. Progettazione e costruzione con software gratuito “manuale radio”
      6.1.5. L’operatore radio nell’ambito della gestione emergenze
      6.1.6. Il piano nazionale di ripartizione delle frequenze in base agli ambiti e agli utilizzi
      6.1.7. Regolamentazione per le trasmissioni radio e l’utilizzo delle apparecchiature
   6.2. Shield ethernet sulla scheda Arduino
      6.2.1. Realizzazione di un webserver; grazie a questo sistema è possibile gestire ingressi ed uscite da remoto
      6.2.2. Realizzazione dell’interfaccia grafica sul web simulando una gestione di serra domotica con sensori di temperatura, luce e umidità.