Nel presente lavoro di tesi si analizzano e confrontano tre configurazioni di preamplificatore adoperabili in sistemi QEPAS, utilizzati per la rilevazione di tracce di gas, sfruttando diapason in quarzo (QTF). A seguito di un’introduzione teorica, l’attenzione è stata rivolta allo studio circuitale delle tre architetture: amplificatore di carica, amplificatore di tensione e amplificatore in transimpedenza. Tramite simulazioni realizzate con OrCad PSpice ed attraverso elaborazioni in Python® e MATLAB®, sono state valutate le prestazioni delle tre configurazioni in termini di rapporto segnale-rumore (SNR) e corrispondenza tra la frequenza di risonanza della QTF e del picco del SNR. I risultati dimostrano che l’amplificatore di carica offre il miglior compromesso in termini di sensibilità, stabilità ed accuratezza, risultando la più indicata per applicazioni QEPAS ad alta risoluzione.

CONFRONTO TRA DIFFERENTI ARCHITETTURE CIRCUITALI PER L'ELETTRONICA DI FRONT-END DI SENSORI QEPAS

ZICARI, FRANCESCO PIO
2024/2025

Abstract

Nel presente lavoro di tesi si analizzano e confrontano tre configurazioni di preamplificatore adoperabili in sistemi QEPAS, utilizzati per la rilevazione di tracce di gas, sfruttando diapason in quarzo (QTF). A seguito di un’introduzione teorica, l’attenzione è stata rivolta allo studio circuitale delle tre architetture: amplificatore di carica, amplificatore di tensione e amplificatore in transimpedenza. Tramite simulazioni realizzate con OrCad PSpice ed attraverso elaborazioni in Python® e MATLAB®, sono state valutate le prestazioni delle tre configurazioni in termini di rapporto segnale-rumore (SNR) e corrispondenza tra la frequenza di risonanza della QTF e del picco del SNR. I risultati dimostrano che l’amplificatore di carica offre il miglior compromesso in termini di sensibilità, stabilità ed accuratezza, risultando la più indicata per applicazioni QEPAS ad alta risoluzione.
2024
COMPARATIVE ANALYSIS OF DIFFERENT CIRCUITAL ARCHITECTURES FOR THE FRONT-END ELECTRONICS OF QEPAS SENSORS
QEPAS
QTF
preamplificatore
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
TESI_FRANCESCO_PIO_ZICARI.pdf

File consultabile da postazioni biblioteca

Descrizione: Documento di tesi definitivo di Francesco Pio Zicari
Dimensione 1.34 MB
Formato Adobe PDF
1.34 MB Adobe PDF

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14253/65016