Veranstaltung: Elektronische Schaltungen

Nummer:
148177
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
Folien, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Thomas Musch
Dozenten:
Prof. Dr.-Ing. Thomas Musch (ETIT), Dr.-Ing. Patrik Gebhardt (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
6
Angeboten im:

Ziele

Die Vorlesung verfolgt das Ziel, die Studierenden mit den grundlegenden Aspekten der strukturierten Analyse elektronischer Schaltungen bekannt zu machen. Diese sind für das Verständnis komplexerer Schaltungen notwendig, und bilden die Basis für die Lösung elektronischer Aufgabenstellung und die Synthese von elektronischen Schaltungen.

Inhalt

Die Vorlesung 'Elektronische Schaltungen' vermittelt die Grundlagen der Schaltungstechnik mit elektronischen Bauelementen. Ausgehend von den Eigenschaften diskreter passiver und aktiver Elemente wird für steigende Schaltungskomplexität das Übertragungsverhalten analytisch ermittelt, eine vereinfachte Beschreibung abgeleitet und deren Gültigkeit mit Hilfe von CAD-Verfahren bestimmt. Großsignal- und Kleinsignaleigenschaften mit den Ersatzschaltungen werden behandelt, sowie auf die Einflüsse von Mit- und Gegenkopplung eingegangen. Die Struktur grundlegender Schaltungen wie Operationsverstärker, Endstufen, Oszillatoren und Komparatoren wird erarbeitet, und die Eigenschaften kommerzieller Bauelemente diskutiert. Weiterhin erfolgt eine Einführung das thermische Verhalten von Schaltungen und in elementare digitale Schaltungen.

  • Einführung
  • Halbleiterbauelemente, Temperatureinfluss, Großsignal- und Kleinsignalverhalten
  • Transistorgrundschaltungen
  • Arbeitspunkteinstellung und Temperaturstabilität
  • Erweiterte Grundschaltungen, Differenzverstärker, Stromspiegel, Ausgangsstufen
  • Rückgekoppelte Schaltungen, Mit- und Gegenkopplung
  • Operationsverstärker, Oszillatoren, Komparatoren
  • Stromversorgungs-Schaltungen, lineare und geschaltete Leistungsendstufen
  • Wärmeabfuhr und thermische Ersatzschaltung
  • Elementare Digitalschaltungen
  • CAD-Verfahren zur Schaltungssimulation

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Vorlesung "Elektronische Bauelemente"

Materialien

Musterlösungen:

Klausur:

Sonstige:

Literatur

  1. Kim, Ernest M., Schubert, Thomas F. "Active and Non-Linear Electronics", Wiley & Sons, 1996
  2. Seifart, Manfred "Analoge Schaltungen", Hüthig, 1989
  3. Gray, Paul R., Meyer, Robert G. "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", Wiley/VCH, Weinheim, 1993
  4. Kamins, Theodore I., Muller, Richard S. "Device Electronics for Integrated Circuits", Wiley & Sons, 1986
  5. Gamm, Eberhard, Schenk, Christoph, Tietze, Ulrich "Halbleiter - Schaltungstechnik", Springer, 2002
  6. Antognetti, Paolo, Massobrio, Giuseppe "Semiconductor Device Modelling with SPICE", McGraw-Hill Professional, 1993
  7. Hoefer, E., Nielinger, H. "SPICE - Analyseprogramm für elektronische Schaltungen", Springer, 1985