TFA 034, alcune considerazioni
e qualche punto di vista sul quiz proposto

inviato da Filippo Pigozzo, 31.7.2012.

Vengono riportate in questo testo alcune considerazioni relative alle domande poste nel quiz del TFA tenutosi il 23 luglio per la classe di concorso A034 (elettronica).

Non pretendiamo né di avere ragione, né di disporre della conoscenza assoluta, tuttavia vorremmo proporre anche un punto di vista diverso nell'interpretazione di alcune domande del quiz suddetto.

Il documento è il frutto di un'ampia collaborazione sul forum tfaA034 di Orizzontescuola. Hanno deciso di sottoscriverlo vari colleghi i cui nomi o nick possono essere trovati direttamente nel sito suddetto.

La risposta esatta secondo il CINECA è quella contrassegnata dalla lettera A), la numerazione delle domande è quella fornita dal CINECA nella comunicazione ufficiale dei risultati

DOMANDA 3

Applicando al circuito di figura un’onda sinusoidale con ampiezza 30V viene trasferita all’uscita la porzione di segnale:

(c’è una figura)

A) compresa tra 6V e 12V

B) inferiore a 12V

C) superiore a 6V

D) compresa tra -6V e 6V

Facendo riferimento alla figura si osserva che generatore di destra (da 6V) ha il polo positivo rivolto verso il basso, di conseguenza la tensione d’uscita è compresa tra -6V e 12 V.

Questa risposta non è tra le 4 opzioni disponibili.

(cfr. Cuniberti-De Lucchi-De Stefano, Elettronica2, Petrini, 2007, p. 226 oppure Biondo, Sacchi, Manuale di elettronica e telecomunicazioni II ed., Hoepli, 1990, p. XIII-12 oppure Millman-Grabel, Microelettronica II ed., McGraw-Hill, 1994, p. 65)

DOMANDA 6

Il B.J.T. può funzionare in modo lineare se:

A) la prima giunzione è polarizzata direttamente e la seconda inversamente

B) entrambe le giunzioni sono polarizzate direttamente

C) la prima giunzione è polarizzata inversamente e la seconda direttamente

D) le due giunzioni sono polarizzate nello stesso modo

Quale sia la giunzione (prima o seconda dall'alto) polarizzata direttamente per avere comportamento lineare dipende dal BJT utilizzato (npn o pnp). In ogni caso, in letteratura, le due giunzioni non risultano essere convenzionalmente ordinate: pertanto le risposte A) e C) sono indistinguibili.

DOMANDA 7

Il circuito di figura rappresenta la configurazione:

A) a collettore comune e l’amplificazione Vu / Vi vale circa 1

B) ad emettitore comune e l’amplificazione Vu / Vi è elevata

C) a collettore comune e la resistenza d’ingresso è elevata

D) ad emettitore comune e l’amplificazione Vu / Vi vale circa 1

Sembrerebbe corretta anche la risposta C).

Per esempio nell’opera di Sedra Smith "Circuiti Per La Microelettronica" (edizione italiana a cura di Aldo Ferrarini – Ristampa 1996 riveduta e corretta). Paragrafo "Amplificatori a collettore comune o inseguitore di emettitore" (p. 259), subito dopo la Eq. (4.88) (che serve a calcolare la resistenza di ingresso Ri) si legge: "Si osservi che la Ri è
normalmente molto alta a causa del fattore moltiplicativo (beta+1). Questa è una caratteristica molto importante degli amplificatori a collettore comune.".

DOMANDA 10

Il circuito di figura rappresenta:

A) un trigger di Schmitt con soglie -9V e -3V

B) un comparatore non invertente

C) un amplificatore con guadagno 5

D) un comparatore con isteresi 0 – 3V

 

Il circuito in figura è compatibile con la risposta A), ma è solo uno dei possibili casi al variare della tensione di saturazione dell’operazionale che, però, non è fornita nel testo. In teoria l'alimentazione potrebbe essere addirittura sbilanciata.

Era plausibile ritenere che la tensione di centro isteresi fosse -6V. Quindi le soglie -9V e -3V sono compatibili con lo schema elettrico, tanto quanto, per esempio, -10V e -2V, oppure -8V e -4V……etc. , tuttavia mancando il dato relativo alla tensione di alimentazione una risposta esatta poteva essere anche la B), considerando che il trigger di Schmitt è un particolare tipo di comparatore.

(cfr. Cuniberti, De Lucchi, De Stefano, Elettronica2, Torino, Petrini, 2007, p. 630)

DOMANDA 11

Il circuito di figura rappresenta un filtro:

(c’è una figura)

A) passa alto con guadagno pari a 2

B) passa basso con frequenza di taglio 100 kHz

C) passa alto con frequenza di taglio 0,5 kHz

D) passa banda con guadagno 4

La domanda parrebbe malposta perché il circuito in figura non è un filtro. Lo diventa se si invertono i due ingressi dell’operazionale.

Qualora si invertissero i due ingressi sarebbe un filtro passa alto non invertente con guadagno 2 e la risposta A) sarebbe corretta.

A rigor di logica però, dato il testo, nessuna delle risposte proposte è corretta.

(cfr. Cuniberti-De Lucchi-De Stefano, Elettronica Dispositi e sistemi, Petrini, 1988, p. 170)

DOMANDA 14

Applicando ad un multivibratore bistabile un segnale con frequenza f0 l’uscita:
A) avrà frequenza pari a f0 / 2

B) mantiene la stessa frequenza e la stessa l’ampiezza

C) avrà frequenza pari a 2 f0

D) mantiene la stessa frequenza ma modifica l’ampiezza

La domanda sembrerebbe ambigua non essendo specificato a quale tipo di bistabile ci si riferisce.

Se ci si riferisce ad un Flip-Flop Toggle la risposta A) è corretta se il segnale è applicato al clock mentre T=1. Se però ci si riferisce ad un generico multivibratore bistabile usato come comparatore con il segnale applicato ad uno degli ingressi allora anche la risposta D) risulta corretta infatti l’uscita ha la stessa frequenza e l’ampiezza sarà pari ai valori imposti dall'alimentazione.

DOMANDA 31

Per un sistema tempo continuo, lineare, causale e tempo invariante la stabilità è garantita se:
A) la parte reale dei poli della funzione ad anello chiuso appartengono al semipiano di sinistra

B) i poli della funzione ad anello chiuso appartengono al semipiano di destra

C) la parte reale dei poli della funzione ad anello chiuso appartengono
al semipiano di destra

D) i poli della funzione ad anello chiuso appartengono al semipiano di sinistra

La risposta A) indicata come giusta contiene un errore grammaticale grave. Questo può già di per se aver indotto molti ad escluderla. Inoltre ci sono errori anche nel contenuto.

In generale un sistema è stabile se “…tutti i poli della funzione di trasferimento giacciono nel semipiano sinistro aperto della frequenza complessa (s-). Il termine aperto nella frase precedente si riferisce al fatto che l’asse immaginario j è escluso dal semipiano sinistro." [Millman].

Di conseguenza anche la risposta D) risulterebbe corretta.

(cfr. Millman-Grabel, Microelettronica, II ed., McGraw-Hill, 1994, p. 619 oppure Biondo-Sacchi, Manuale di elettronica e telecomunicazioni II ed., Hoepli, 1990, p. IV-17)

DOMANDA 33

Indicare se il sistema ad anello chiuso rappresentato dalla funzione di trasferimento

T (s) = (omissis)

risulta stabile.

A) Non si può rispondere perché non è specificato il segnale applicato
in ingresso

B) No

C) Si

D) Si se è applicato in ingresso un segnale a gradino unitario

Non è chiaro di che tipo di stabilità si stia parlando, cioè se di quella semplice o di quella asintotica (o BIBO). Alcuni testi indicano come "stabilità" la stabilità semplice (per es.
Marro, Lepschy-Viaro), altri indicano come "stabilità" quella asintotica (per es. Millman).

Di conseguenza le risposte giuste, da testo, potrebbero essere indifferentemente la B) e la C).
La risposta A) indicata come corretta è invece quantomeno discutibile perché il concetto di stabilità di un sistema non coinvolge gli ingressi. Tale risposta sarebbe stata ineccepibile qualora si fosse chiesto se l’uscita del sistema è limitata o no.

In ogni caso:

"Per la stabilità di un sistema lineare stazionario a costanti concentrate è necessario e sufficiente che la funzione di trasferimento non presenti alcun polo a parte reale positiva e che gli eventuali poli a parte reale nulla siano semplici. Per la stabilità asintotica è necessario e sufficiente che tutti i poli abbiano parte reale negativa." [Marro].

Un sistema è stabile se “…tutti i poli della funzione di trasferimento giacciono nel semipiano sinistro aperto della frequenza complessa (s-). Il termine aperto nella
frase precedente si riferisce al fatto che l’asse immaginario j è
escluso dal semipiano sinistro.” [Millman].

(cfr. Marro,Controlli Automatici, quarta edizione, p. 175; Lepschy-Viaro, Guida allo studio dei controlli automatici II ed., Patron, 1986, p. 66 ; Millman-Grabel, Microelettronica, II ed., McGraw-Hill, 1994, p. 619).

DOMANDA 36

Il margine di fase (in gradi) della seguente funzione d’anello vale:

Ga(s)=100/(s(2s+1))
A) Mfase = 4

B) Mfase = 2

C) Mfase = 6

D) Mfase = 8

La risposta A) è corretta. Tuttavia il margine di fase si doveva calcolare a partire dall’attraversamento dell’asse a 0 dB del diagramma di Bode del modulo (quando esso avviene a 40 dB/dec) e presupponeva il calcolo di questa frequenza (risolvendo una biquadratica). Successivamente si doveva calcolare l’arcotangente di un numero corrispondente a un angolo non notevole. Tutto ciò in 3 minuti senza calcolatrice!

DOMANDA 46

Il protocollo stop and wait per canali rumorosi prevede:

A) un tempo di attesa che dipende da numero di collisioni rilevate

B) la numerazione dei frame scartati

C) l’invio di una conferma di ricezione del frame

D) l’utilizzo del protocollo CSMA/CA

Il sistema stop & wait prevede l’invio di una conferma di ricezione del frame: stop perché il trasmettitore invia il pacchetto e si ferma rimanendo in attesa (wait) del riscontro (ACK) o meno (NACK).

Il tempo d’attesa (time-out) è “da attendere” quando manca l’ack di ricezione frame (che in un canale rumoroso potrebbe non arrivare), ma sicuramente tale time-out non dipende dal numero di collisioni.

Infatti il time-out può essere statico o dinamico, ma se dinamico il sistema lo tara solo sulla rumorosità del canale e non sul numero di collisioni.

Dunque la condizione indicata nella risposta A) non è sempre verificata e in tale contesto assume rilevanza anche la risposta C).

 

(Cfr. http://www.telematica.polito.it/oldsite/Pdf/finestra_2.pdf pag. 9; “Manuale di elettronica e Telecomunicazioni”, Sacchi-Biondo pag. XXIV, Quarta edizione, sest’ultima riga; "RETI DI TLC" del Politecnico di Torino a cura dei Prof. : M. Ajmone Marsan, F. Neri. http://www.tlcnetworks.polito.it/oldsite/Intro_Reti_Telematiche /disp_win.pdf)

DOMANDA 52

Con riferimento al Testo 1, rispondi alla seguente domanda.

L’ostracismo è una prova della importanza della scrittura per la

democrazia ateniese perché consisteva:

A) nell’esilio temporaneo di personaggi (ritenuti pericolosi per la città) i cui nomi dovevano essere scritti su cocci di terracotta

B) nella registrazione scritta delle nuove leggi

C) nell’obbligo fatto al vasaio di firmare la propria opera

D) nel processo verbale delle sedute dell’assemblea popolare

Con riferimento al testo 1 sembra impossibile determinare in cosa consista l’ostracismo. La risposta A) è ovviamente corretta, ma fa riferimento a conoscenze lessicali indipendenti dalla lettura del testo. La consegna parrebbe errata.

DOMANDA 55

Con riferimento al Testo 1, rispondi alla seguente domanda.

Quale delle seguenti affermazioni NON è deducibile dal testo?

A) L’unità politica presuppone l’unità linguistica

B) Nel 1861, in Italia, c’erano più analfabeti che alfabetizzati

C) La scrittura, in Grecia, è stata introdotta prima del VI sec. a.C.

D) Il pensiero mitico precede la scrittura

Non si riscontra in alcun passo del testo un riferimento al VI sec. a.C., nè al momento in cui la scrittura è stata introdotta in Grecia. Anche la conoscenza del fatto che l’ostracismo è stato introdotto da Clistene nel 510 a.C. (vedi per es. Wikipedia), non aiuterebbe a dedurre che la scrittura in Grecia è stata introdotta prima del VI sec. a.C. .

Di conseguenza anche la risposta C) sembrerebbe corretta.

DOMANDA 56

Con riferimento al Testo 2, rispondi alla seguente domanda.

Quale strumento utilizza Zeno per compiere l’analisi di se e dei suoi limiti?

A) Penetrante ironia

B) Accigliata serietà

C) Un ipocrita moralismo

D) Una furbissima dissimulazione

La risposta A) è corretta anche se la “penetrante ironia” è deducibile più dalla conoscenza
dell’opera completa, o dalla critica letteraria sull’opera, che da questo breve stralcio.

DOMANDA 59

Con riferimento al Testo 2, rispondi alla seguente domanda. A chi si riferisce l’autore parlando di “sorelle”?

A) Alle donne in generale

B) Alle sorelle di Augusta

C) Ad Ada ed Alberta

D) Alle suore

Il fatto che Zeno si riferisca alle donne in generale (risposta A) e non a quelle particolari sorelle di cui tanto si parla nel testo, e nell’opera nel complesso, si sarebbe dovuta dedurre dalla frase: "Augusta batté sicura la via per cui erano passate le sue sorelle su questa Terra, quelle sorelle che possono trovare tutto nella legge e nell’ordine o che altrimenti a tutto rinunziano."

Considerando solo questo stralcio determinare la risposta corretta era decisamente arduo.