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E-raamat: Die Kunst des Entwurfs elektronischer Schaltungen

  • Formaat: PDF+DRM
  • Ilmumisaeg: 08-Mar-2013
  • Kirjastus: Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
  • Keel: ger
  • ISBN-13: 9783642839337
  • Formaat - PDF+DRM
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Dieses Lehrbuch beschäftigt sich mit den praktischen Elementen des Entwurfs elektronischer Schaltungen. Es liefert dabei aber nicht bibliotheksartig eine Aufzählung der verschiedenen Schaltungen, sondern behandelt systematische, grundsätzliche Überlegungen, die zu einem gezielten Entwurf führen, der sich an den speziellen konkreten Anforderungen orientiert. Acht Kapitel befassen sich mit Hoch- und Niederfrequenzverstärkern im Kleinsignalbetrieb, optoelektronischen und digitalen Schaltungen, Oszillatoren, translinearen Schaltungen und Leistungsverstärkern. Anhand dieser ausgewählten Schaltungsklassen wird der Entwurfsprozeß beispielhaft erläutert. Ausgehend von Prinzipien wird der Weg bis zur vollständigen Schaltung nachgezeichnet, wobei die Möglichkeiten der Kombination verschiedener Grundformen mit ihren Vor- und Nachteilen diskutiert werden. Das Buch wird somit zum Reisebegleiter auf dem Weg von den klassischen zu den modernen Schaltungstechniken der Elektronik. 13 detailliert beschriebene Versuchsschaltungen, die der Leser mit relativ einfachen Mitteln nachbauen kann, illustrieren den Text. Das Buch ist zum Selbststudium geeignet und wendet sich insbesondere an Studenten der Fachrichtungen Elektrotechnik, Physik und Informatik der Technischen Universitäten.
1 Was ist Schaltungsentwurf?.- 1.1 Design und Dimensionierung.- 1.2
Auswahl einer Schaltungsgrundstruktur.- 1.3 Methodik beim Design.- 1.4
Arbeiten mit Schaltungsgrundstrukturen.- 1.5 Schaltungsaufbau und
-herstellung.- Bemerkungen.- 2 Hochfrequenz-Bandpaß-Verstärker.- 2.1
Selektive Verstärker.- 2.2 Das Rückkopplungsproblem.- 2,3 Kombinationen von
Schaltungsgrundstrukturen.- 2.4 Eine Versuchsschaltung.- 2.5 Das Verhalten
der Versuchsschaltung.- 2.6 Überlegungen mit Hilfe von Zeigern.- 2.7 Was ist
ein brauchbarer Schaltkreis?.- 2.8 Algebra und Design.- 2.9 Stabilisierung
der Versuchsschaltung.- 2.10 Eine Versuchsschaltung mit Bipolartransistoren.-
Bemerkungen.- 3 Operationsverstärker.- 3.1 Definitionen.- 3.2 Eine einfache
Operationsverstärkerschaltung.- 3.3 Technische Details der
Versuchsschaltung.- 3.4 Der Übergang vom symmetrischen Eingang zum
unsymmetrischen Ausgang.- 3.5 Das Problem großer Gleichtaktsignale.- 3.6
Stromquellen in monolithischer Silizium-Technologie.- 3.7 Der Stromspiegel.-
3.8 Auslöschung des Eingangsruhestroms.- 3.9 Rückblick.- Bemerkungen.- 4
Schaltungen mit Operationsverstärkern.- 4.1 Systeme.- 4.2 Die Kombination von
Operationsverstärkern.- 4.3 Ein System mit drei Verstärkern.- 4.4 Meß -und
Regelungssysteme.- 4.5 Messungen.- 4.6 Die Problematik thermischer Effekte
bei integrierten Schaltungen.- 4.7 Berücksichtigung thermischer Effekte beim
Entwurf integrierter Schaltungen.- 4.8 Messung der Eingangsimpedanz.- 4.9
Zusammenfassung.- Bemerkungen.- 5 Ein Verstärker mit Photodiode.- 5.1
Photodioden.- 5.2 Rauschen und die optimale Nutzung einer Signalquelle.- 5.3
Betrachtung der Bandbreite.- 5.4 Eine Schaltungsgrundstruktur für einen
Versuchsaufbau.- 5.5 Einzelheiten der Versuchsschaltung.- 5.6 Allgemeine
Überlegungen zurLeistungsverstärkung.- Bemerkungen.- 6 Digitale Schaltungen.-
6.1 Schalter.- 6.2 Logische Gatter.- 6.3 Das ideale digitale Bauelement.- 6.4
Die Entwicklung der Halbleiterbauelemente.- 6.5 Transistor-Transistor-Logik
(TTL).- 6.6 Schottky-TTL.- 6.7 Emittergekoppelte Logik (ECL).- 6.8
Höchstintegrierte Schaltkreise (VLSI).- 6.9 Integrated Injection Logik
(I2L).- 6.10 Eine Versuchsschaltung.- 6.11 Zusammenfassung.- Bemerkungen.- 7
Fast-sinusförmig schwingende Oszillatoren.- 7.1 Ursprünge.- 7.2 Oszillatoren
als Systeme.- 7.3 Variation der Oszillatorfrequenz.- 7.4 Oszillatoren mit
RC-Netzwerken.- 7.5 Allpaß-Netzwerke in Oszillatoren.- 7.6 Ein
experimenteller RC-Oszillator.- 7.7 Allgemeines zu Schwingquarzen.- 7.8
Quarz-Oszillatorschaltungen.- 7.9 Eine Versuchsschaltung für einen
Quarz-Oszillator.- Bemerkungen.- 8 Translineare Schaltungen.- 8.1
Translinearität.- 8.2 Der Operational Transconductance Amplifier (OTA).- 8.3
Linearisierung der Translinearität.- 8.4 Eine Versuchsschaltung.- 8.5 Weitere
Anwendungen des OTA.- 8.6 Absolute Temperaturmessung und
Spannungsreferenzen.- 8.7 Der logarithmische Verstärker.- 8.8
Trigonometrische Funktionen.- Bemerkungen.- 9 Leistungsverstärker.- 9.1
Leistungsverstärkung.- 9.2 Das klassische stabilisierte Netzteil.- 9.3
Geschaltete Netzteile.- 9.4 Vorzeichenwechsel der Ausgangsspannung.- 9.5 Eine
Versuchsschaltung.- 9.6 Ausgangsschaltungen für NF-Verstärker.- 9.7 Der
Ausgangsverstärker der Klasse AB.- 9.8 Eine Versuchsschaltung eines
NF-Verstärkers.- 9.9 Hochfrequenz-Leistungsverstärker.- 9.10
Schmalband-Leistungsverstärker mit großem Wirkungsgrad.- 9.11
Breitband-Hochfrequenz-Leistungsverstärker.- 9.12 Der Kettenverstärker.-
Bemerkungen.- 10 Theorie und Praxis.- 10.1 Einleitung.- 10.2 Theorie.- 10.3
Wissenschaft undTechnologie.- 10.4 Technik.- 10.5 Praxis.- Bemerkungen.-
Autorenverzeichnis.- Stichwortverzeichnis.