1. La fibra ottica trasmette informazioni utilizzando:
💡Spiegazione
La fibra ottica trasmette dati sotto forma di impulsi di luce (fotoni) attraverso un sottile filo di vetro o plastica. Vantaggi: banda larghissima, lunghe distanze senza amplificazione, immunità alle interferenze elettromagnetiche, sicurezza. È la tecnologia base delle telecomunicazioni moderne e di Internet.
2. L'elaborazione digitale del segnale (DSP) consiste nel:
💡Spiegazione
Il DSP (Digital Signal Processing) elabora segnali convertiti in forma numerica (dopo ADC) usando algoritmi: filtri digitali (FIR, IIR), trasformata di Fourier (FFT), compressione, demodulazione. I processori DSP sono ottimizzati per queste operazioni. Applicazioni: audio, telecomunicazioni, radar, immagini.
3. In un sistema di comunicazione digitale, il rapporto segnale/rumore (SNR) si misura in:
💡Spiegazione
Il rapporto segnale/rumore (SNR - Signal-to-Noise Ratio) si esprime in decibel (dB): SNR(dB) = 10 × log₁₀(Ps/Pn). Un SNR elevato indica un segnale molto più forte del rumore (buona qualità). Per le comunicazioni digitali, un SNR maggiore permette velocità di trasmissione più elevate.
4. Un convertitore DAC (Digital-to-Analog Converter) serve a:
💡Spiegazione
Il DAC converte un valore numerico digitale (sequenza di bit) in un segnale analogico proporzionale (tensione o corrente). È usato in uscite audio (riprodurre musica digitale), generatori di segnale, controllo motori e in tutti i sistemi dove l'output deve essere analogico.
5. Il protocollo di comunicazione seriale RS-232 trasmette i dati:
💡Spiegazione
RS-232 è uno standard di comunicazione seriale che trasmette i dati un bit alla volta su un singolo filo (più massa e controlli). È stato largamente usato per collegare computer a modem, stampanti e strumenti di misura. Oggi sostituito da USB, ma ancora diffuso nell'industria.
6. La banda passante di un sistema di comunicazione determina:
💡Spiegazione
La banda passante (bandwidth) è l'intervallo di frequenze che un canale può trasmettere e determina la capacità massima di trasferimento dati (teorema di Shannon: C = B × log₂(1 + SNR)). Una banda maggiore permette più dati al secondo. Si misura in Hz (banda analogica) o bit/s (banda digitale).
7. Un bus di comunicazione industriale come PROFIBUS serve a:
💡Spiegazione
PROFIBUS (Process Field Bus) è un bus di campo standard per l'automazione industriale che collega PLC, sensori, attuatori, drives e altri dispositivi in una rete di comunicazione. Permette lo scambio di dati in tempo reale. Altri bus industriali: PROFINET, Modbus, CAN, EtherCAT.
8. La modulazione AM (Amplitude Modulation) varia quale parametro dell'onda portante?
💡Spiegazione
Nella modulazione AM, l'ampiezza dell'onda portante ad alta frequenza viene variata in base al segnale modulante (il messaggio da trasmettere). L'inviluppo dell'onda modulata riproduce la forma del segnale originale. AM è usata nelle trasmissioni radio in onde medie.
9. Un PLC (Programmable Logic Controller) è utilizzato per:
💡Spiegazione
Il PLC è un computer industriale robusto progettato per il controllo di processi automatizzati in tempo reale: linee di produzione, impianti, macchine utensili. Riceve segnali dagli ingressi (sensori), esegue un programma logico (ladder, function block) e comanda le uscite (attuatori, motori, valvole).
10. Un sistema di controllo in retroazione (feedback) negativa serve a:
💡Spiegazione
La retroazione negativa confronta l'uscita reale con il valore desiderato (riferimento), calcola l'errore e lo corregge. È il principio fondamentale dell'automazione: termostati, cruise control, regolatori PID. La retroazione positiva amplifica le variazioni (usata negli oscillatori).
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