PC-Elektronik-Labor: praxisnahes Lernen mit dem PC als Simulationssystem ; [das ganze Wissen der Elektronik auf 1500 Seiten ; der interaktive Grundkurs auf CD-ROM für alle Elektro- und Elektronikberufe ; auf CD-ROM: neu: die Simulations-Software "Elektronik-Design-Labor" von Electronics Workbench inkl. 770 Simulationsbeispiele]
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Poing
Franzis
2002
|
| Ausgabe: | 2., völlig überarb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | PC & Elektronik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Enth.: Teil 1 - 4. - CD-ROM-Beil. u.d.T.: Elektronik Design-Labor |
| Beschreibung: | [1542] S. in getr. Zählung Ill., graph. Darst. : 23 cm 2 CD-ROMs |
| Format: | Systemvoraussetzungen der CD-ROM-Beil.: 486er PC; 8 MB Arbeitsspeicher;. - CD-ROM-Laufwerk. - Windows 3.1, 95, 98, NT; |
| ISBN: | 3772353061 |
Internformat
MARC
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|---|---|
| adam_text |
INHALT
1
EINFUEHRUNG
IN
DIE
SIMULATION
.
13
1,1
PC-UNTERSTUETZTE
ELEKTRONIKENTWICKLUNG
.
13
1.1.1
SIMULATION
UND
MODELLIERUNG
.
14
1.1.2
MATHEMATISCHE
MODELLE
.
15
1.1.3
BERECHNUNGSVERFAHREN
ZUR
SCHALTKREISSIMULATION
.
17
1.1.4
MODIFIZIERTE
KNOTENFORMULIERUNG
.
20
1.1.5
TABLEAU-FORMULIERUNG.
22
1.1.6
GAUSSSCHER
ALGORITHMUS
.
24
1.1.7
SPARSE-MATRIX-TECHNIK
.
25
1.1.8
MAKRO-KONZEPTE
.
26
1.1.9
PARTIELLER
VERTAUSCHUNGSALGORITHMUS
.
29
1.1.10
ITERATIONSSCHRITTE
WAEHREND
EINER
SIMULATION
.
30
1.2
SIMULATION
ELEKTRONISCHER
BAUELEMENTE
.
31
1.2.1
PASSIVE
BAUELEMENTE
FUER
DIE
SIMULATION
.
32
1.2.2
SIMULATION
VON
KONDENSATOREN
UND
SPULEN
.
35
1.2.3
INTEGRATIONSVERFAHREN
.
37
1.2.4
NICHTLINEARITAETEN
IN
DER
SIMULATION
.
39
1.2.5
ANALYSE-VERFAHREN
.
41
1.2.6
GRENZWERT-ANALYSE
.
43
1.2.7
PARAMETEREXTRAKTION
.
.
45
1.3
ARBEITEN
MIT
ELECTRONICS
WORKBENCH
.
'
47
1.3.1
KONSTRUKTION
EINER
EINFACHEN
SCHALTUNG
.
48
1.3.2
VERBINDUNGSLINIEN
.
51
1.3.3
VERBINDUNGSPUNKT
(KNOTENPUNKT)
.
52
2
SPANNUNG,
STROM
UND
WIDERSTAND
.
53
2.1
SPANNUNG
.
53
2.1.1
SIMULIERTE
QUELLEN
.
55
2.1.2
GESTEUERTE
SPANNUNGS-UND
STROMQUELLEN
.
56
2.1.3
FUNKTIONSGENERATOR
.
58
2.1.4
OSZILLOSKOP
.
63
2.1.5.
SIMULIERTES
OSZILLOSKOP
.
;
.
66
2.1.6
MESSANORDNUNG
UND
EINFACHE
MESSUEBUNGEN
.
69
2.2
WIDERSTAENDE
.
70
2.2.1
LEITERWERKSTOFFE
.
72
2.2.2
EIGENSCHAFTEN
VON
WIDERSTAENDEN
.
74
2.2.3
BAUARTEN
VON
WIDERSTAENDEN
.
,
.
76
2.2.4
AUFBAU
EINER
SIMULIERTEN
SCHALTUNG
.
80
2.2.5
REIHENSCHALTUNG
VON
WIDERSTAENDEN
.
83
7
2.2.6
PARALLELSCHALTUNG
VON
WIDERSTAENDEN
.
85
2.2.7
GEMISCHTE
SCHALTUNGEN
.
86
2.2.8
POTENTIOMETER
UND
EMSTELLER
.
88
2.2.9
SPANNUNGSTEILER
.
91
2.2.10
BRUECKENSCHALTUNG
.
94
2.3
OHMSCHES
GESETZ
.
96
2.3.1
VORWIDERSTAND
.
97
2.3.2
KENNGROESSEN
VON
SPANNUNGSQUELLEN
.
98
2.3.3
SPANNUNGS-,
STROM
UND
LEISTUNGSANPASSUNG
.
101
2.3.4
1
1.
KIRCHHOFFSCHER
SATZ
(KNOTENPUNKTREGEL)
.
102
2.3.5
2
2.
KIRCHHOFFSCHER
SATZ
(MASCHENREGEL)
.
103
2.3.6
REIHEN
UND
PARALLELSCHALTUNG
VON
SPANNUNGSQUELLEN
.
104
2.4
MESSSCHALTUNGEN
.
107
2.4.1
MESSBEREICHSERWEITERUNG
BEI
SPANNUNGSMESSEM
.
108
2.4.2
MESSBEREICHSERWEITERUNG
BEI
STROMMESSERN
.
109
2.4.3
WIDERSTANDSMESSUNG
.
110
2.4.4
MESSUNGEN
AN
SPANNUNGSTEILERN
.
114
2.4.5
DEZIBEL-MESSUNG
.
116
2.4.6
MESSUNGEN
VON
SPANNUNGSFAELLEN
AN
LEITUNGEN
.
117
2.4.7
MESSUNG
VON
GLEICH
UND
WECHSELSPANNUNG
.
119
2.4.8
OSZILLOGRAFISCHE
SPANNUNGS
UND
FREQUENZMESSUNG
.
120
2.4.9
FREQUENZMESSUNG
MIT
LISSAJOUS-FIGUREN
.
.
121
2.4.10
STROM-SPANNUNG-KENNLINIE
.
;
.
122
3
KONDENSATOR
.
125
3.1
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
.
126
3.1.1
ELEKTRISCHES
FELD
.
128
3.1.2
KONDENSATOREN
AN
GLEICHSPANNUNG
.
.
129
3.1.3
AUFBAU
VON
FESTKONDENSATOREN
.
132
3.1.4
AUFBAU
VON
KUNSTSTOFIKONDENSATOREN
.
135
3.1.5
ELEKTROLYTKONDENSATOREN
.
136
3.1.6
VERAENDERBARE
KONDENSATOREN
.
138
3.2 KONDENSATOR
AN
RECHTECKSPANNUNG
.
140
3.2.1
VORGAENGE
AM
RC-GLIED
.
140
3.2.2
RC-GLIED
AN
SYMMETRISCHER
RECHTECKSPANNUNG
.
141
3.2.3
INTEGRIERGLIED
AN
UNSYMMETRISCHER
RECHTECKSPANNUNG
.
:
.
144
3.2.4
DIFFERENZIERGLIED
.
145
3.2.5
NADELIMPULSGENERATOR
.
147
3.2.6
KO-TASTKOPF
MIT
FREQUENZKOMPENSIERTEM
SPANNUNGSTEILER
.
148
3.3
KONDENSATOR
AN
WECHSELSPANNUNG
.
151
3.3.1
KAPAZITAETSMESSUNG
DURCH
STROM
UND
SPANNUNG
.
152
3.3.2
KAPAZITAETSMESSUNG
DURCH
SPANNUNGSVERGLEICH
.
153
3.3.3
PARALLELSCHALTUNG
VON
KONDENSATOREN
.
154
3.3.4
REIHENSCHALTUNG
VON
KONDENSATOREN
.
;.'
.
155
3.3.5
KAPAZITIVE
BLINDLEISTUNG
.
157
3.3.6
WIRKLEISTUNG
UND
PHASENVERSCHIEBUNG
.
159
3.3.7
PHASENMESSUNG
MITTELS
LISSAJOUS-FIGUR
.
161
8
3.3.8
REIHENSCHALTUNG
VON
KONDENSATOR
UND
WIDERSTAND
.
162
3.3.9
PARALLELSCHALTUNG
VON
KONDENSATOR
UND
WIDERSTAND
.
164
3.4
FILTERSCHALTUNGEN
MIT
WIDERSTAENDEN
UND
KONDENSATOREN
.
165
3.4.1
RC-TIEFPASS
.
165
3.4.2
ARBEITEN
MIT
DEM
BODE-PLOTTER
.
168
3.4.3
RC-HOCHPASS
.
169
4
SPULEN,
TRANSFORMATOREN,
RELAIS
UND
LAUTSPRECHER
.
171
4.1
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
.
171
4.1.1
MAGNETISCHER
FLUSS
UND
MAGNETISCHE
FELDSTAERKE
.
172
4.1.2
MAGNETISCHE
FELDSTAERKE
UND
MAGNETISCHE
FLUSSDICHTE
.
173
4.1.3
HYSTERESE
.
175
4.1.4
PERMEABILITAET
.
178
4.1.5
MAGNETISCHE
KEMFORMGROESSEN
.
181
4.1.6
DEFINITIONSGROESSEN
IM
KLEINSIGNALBEREICH
.
182
4.1.7
BESTIMMUNGSGROESSEN
IM
LEISTUNGSBEREICH
.
184
4.1.8
EINFLUSS
DER
TEMPERATUR
.
186
4.1.9
DESAKKOMODATION
.
187
4.1.10
MAGNETISCHER
WIDERSTAND
.
188
4.1.11
KRAEFTE
UND
ENERGIE
IM
MAGNETFELD
.
189
4.2 AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
VON
SPULEN
.
191
4.2.1
LUFTSPULEN
.
191
4.2.2
SPULEN
MIT
MAGNETISIERBAREM
KEM
.
;
.
192
4.2.3
BLECHKEME
.
194
4.2.4
FERRITKERNE
.
196
4.2.5
FERRITKERNE
MIT
UND
OHNE
LUFTSPALT
.
.
197
4.2.6
KERNE
FUER
FILTERANWENDUNGEN
.
199
4.2.7
REALISIERUNG
EINER
SPULE
FUER
EINE
LEITERPLATTE
.
201
4.2.8
VERARBEITUNGSHINWEISE
.
203
4.2.9
PM-KEME
.
205
4.2.10
P-KEME
.
206
4.2.11
E-KEME
.
208
4.3
SPULE
AN
GLEICHSTROM
.
213
4.3.1
MESSUNG
EINER
IDEALEN
SPULE
.
213
4.3.2
SPULE
AN
RECHTECKSPANNUNG
.
216
4.3.3
REIHENSCHALTUNG
VON
SPULEN
.
218
4.3.4
PARALLELSCHALTUNG
VON
SPULEN
.
218
4.4 SPULE
IM
WECHSELSTROMKREIS
.
219
4.4.1
MESSUNG
EINER
IDEALEN
SPULE
.
219
4.4.2
MESSUNG
EINER
REALEN
SPULE
.
220
4.4.3
REIHENSCHALTUNG
VON
WIDERSTAND
UND
SPULE
.
.
221
4.4.4
PHASENVERSCHIEBUNG
.
223
4.4.5
PARALLELSCHALTUNG
VON
WIDERSTAND
UND
SPULE
.
224
4.5
FILTERSCHALTUNGEN
MIT
WIDERSTAND
UND
SPULE
.
225
4.5.1
RL-TIEFPASS
.
225
4.5.2
RL-HOCHPASS
.
226
4.6
TRANSFORMATOREN
UND
UEBERTRAGER
.
227
9
4.6.1
FUNKTIONSWEISE
.
228
4.6.2
KLEINTRANSFORMATOREN
.
230
4.6.3
SIMULATION
EINES
IDEALEN
TRANSFORMATORS.
232
4.6.4
BERECHNUNG
EINES
TRANSFORMATORS
.
234
4.6.5
INNENWIDERSTAND
EINES
TRANSFORMATORS
.
237
4.6.6
KOPPLUNG
MIT
UEBERTRAGERN
UND
TRANSFORMATOREN
.
238
4.7
RELAIS
.
240
4.7.1
AUFBAU
EINES
RELAIS
.
240
4.7.2
SIMULIERTES
RELAIS
.
242
4.8
LAUTSPRECHER
.
244
4.8.1
AUFBAU
EINES
LAUTSPRECHERS
.
244
4.8.2
SIMULATION
EINES
LAUTSPRECHERS
.
245
5
ZUSAMMENGESETZTE
WECHSELSTROMKREISE
.
247
5.1
REIHEN-UND
PARALLELSCHALTUNG
VON
WIDERSTAND,
KONDENSATOR
UND
SPULE
.
247
5.1.1
REIHENSCHALTUNG
VON
R,
C
UND
L
.
247
5.1.2
SIMULATION
EINER
RCL-REIHENSCHALTUNG
.
249
5.1.3
PARALLELSCHALTUNG
VON
R,
C
UND
L
.
251
5.1.4
SIMULATION
EINER
RCL-PARALLELSCHALTUNG
.
252
5.1.5
LEISTUNG
IM
WECHSELSTROMKREIS
.
253
5.1.6 KOMPENSATIONSSCHALTUNG
FUER
DEN
EINPHASENBETRIEB
.
255
5.2
SCHWINGKREISE
.
258
5.2.1
SIMULATION
EINES
IDEALEN
REIHENSCHWINGKREISES
.
260
5.2.2 SIMULATION
EINES
IDEALEN
PARALLELSCHWINGKREISES
.
261
5.2.3
REALER
SCHWINGKREIS
.
262
5.2.4
GUETE
UND
BANDBREITE
.
265
5.2.5
SIMULATION
REALER
WIDERSTAENDE
.
267
5.2.6
SIMULATION
EINES
REALEN
KONDENSATORS
.
269
5.2.7
SIMULATION
EINER
REALEN
SPULE
.
272
5.3
FILTERSCHALTUNGEN
.
274
5.3.1
CL-BANDPASS
.
.
274
5.3.2
CL-BANDSPERRE
.
276
5.3.3
KRITISCHE
BANDFILTER
.
277
5.3.4
EINFACHE
LC
UND
CL-GLIEDER
.
279
5.3.5
T
UND
RE-FILTER
.
281
5.3.6
M-FILTER
.
283
5.4
PHASENSCHIEBER
.
286
5.4.1
RC-TIEFPASS-PHASENKETTE
.
286
5.4.2
RC-HOCHPASS-PHASENKETTE
.
288
5.4.3
RC-BANDPASS
.
289
5.4.4
RC-BANDSPERRE
.
290
5.4.5
PHASENSCHIEBERBRUECKE
.
291
5.5
BANDFILTER
.
292
5.5.1
INDUKTIVE
KOPPLUNG
.
293
5.5.2
KAPAZITIVE
KOPFPUNKTKOPPLUNG.
294
5.5.3
KAPAZITIVE
FUSSPUNKTKOPPLUNG
.
295
10
6
ARBEITEN
MIT
ELEKTRONIK
WORKBENCH
.
.
.
297
6.1
BAUTEILBIBLIOTHEKEN
.
298
6.1.1
SPANNUNGS
UND
STROMQUELLEN
.
299
6.1.2
MESSINSTRUMENTE
.
301
6.1.3
EIGENSCHAFTEN
DER
BAUELEMENTE
.
304
6.1.4
OSZILLOSKOP
UND
DURCHFUEHREN
EINER
ANALYSE
.
308
6.1.5
KONVERGENZPROBLEME
UND
ANALYSEFEHLER
.
313
6.2 SIMULATION
UND
ANALYSE
.
318
6.2.1
ANALYSEMETHODEN
MITTELS
OSZILLOSKOP
.
318
6.2.2
AC-FREQUENZANALYSE
.
322
6.2.3
TRANSIENTENANALYSE
.
325
6.2.4
FOURIER-ANALYSE
.
328
6.2.5
MONTE-CARLO-ANALYSE
.
330
SACHVERZEICHNIS
.
335
11
INHALT
-
TEIL
II
1
HALBLEITERPHYSIK
UND
DIODEN
.
13
1.1
GRUNDLAGEN
DER
HALBLEITERTECHNIK
.
13
1.1.1
EIGENSCHAFTEN
VON
HALBLEITERMATERIAL
.
.
14
1.1.2
LEITUNGSVORGAENGE
IN
HALBLEITERN
.
17
1.1.3
LEITUNGSSYSTEME
INNERHALB
EINES
HALBLEITERS
.
21
1.1.4
STOERSTELLENLEITUNG
INNERHALB
EINES
HALBLEITERS
.
25
1.1.5
STROMFLUSS
IN
EINEM
HALBLEITER
.
29
1.1.6
PN-ZONE
.
31
1.1.7
PARAMETER
DER
WICHTIGSTEN
HALBLEITER
.
35
1.2
AUFBAU
VON
DIODEN
.
35
1.2.1
RAUMLADUNG
UND
RAUMLADESCHICHT
.
36
1.2.2
PN-UEBERGANG
UNTER
VERSCHIEDENEN
AEUSSEREN
BEDINGUNGEN
.
39
1.2.3
PN-UEBEIGANG
IN
SPERRICHTUNG
.
40
1.2.4
PN-UEBERGANG
IN
DURCHLASSRICHTUNG
.
42
1.2.5
KENNLINIEN
VON
DIODEN
.
44
1.2.6
FARBKENNZEICHNUNG
VON
KLEINSIGNALDIODEN
NACH
JEDEC
UND
PRO-ELECTRON
.
47
1.2.7
MONTAGE-UND
LOETVORSCHRIFTEN
.
50
1.2.8
WAERMEABLEITUNG
.
51
1.3
UNTERSUCHUNG
VON
DIODEN
.
52
1.3.1
STATISCHE
AUFNAHME
DER
KENNLINIE
.
52
1.3.2
STATISCHER
UND
DYNAMISCHER
INNENWIDERSTAND
.
55
1.3.3
DYNAMISCHE
AUFNAHME
DER
KENNLINIE
.
57
1.3.4
AUFBAU
VON
DATENBLAETTERN
.
59
1.3.5
BEGRIFFSERKLAERUNGEN
ZU
DIODEN
.
61
1.4
SIMULATION
VON
DIODEN
.
64
1.4.1
SIMULATION
EINER
IDEALEN
DIODE
.
64
1.4.2
PARAMETER
EINER
IDEALEN
DIODE
.
65
1.4.3
SIMULATION
EINER
REALEN
DIODE
.
67
1.4.4
PARAMETER
EINER
REALEN
DIODE
.
.'
71
1.5
Z-DIODEN
.
73
1.5.1
STATISCHE
KENNLINIENAUFNAHME
EINER
Z-DIODE
.
74
1.5.2
DYNAMISCHE
KENNLINIENAUFNAHME
VON
Z-DIODEN
.
77
1.6
LEUCHTDIODEN
.
79
1.6.1
WIRKUNGSWEISE
VON
LEUCHTDIODEN
.
80
1.6.2
AUFBAU
VON
LEUCHTDIODEN
.
82
1.6.3
SIMULATION
VON
LEUCHTDIODEN
.
84
1.7
KAPAZITAETSDIODEN
.
87
1.7.1
WIRKUNGSWEISE
VON
KAPAZITAETSDIODEN
.
87
1.7.2
FREQUENZABSTIMMUNG
MIT
KAPAZITAETSDIODE
.
89
12
2
PRAKTISCHE
ANWENDUNGEN
VON
DIODEN
.
92
2.1
DIODE
ALS
GLEICHRICHTER
.
.
'
.
.
94
2.1.1
EINWEGGLEICHRICHTUNG
.
94
2.1.2
LEISTUNGSHALBIERUNG
DURCH
EINWEGGLEICHRICHTUNG
.
96
2.1.3
ZWEIWEGGLEICHRICHTUNG
.
97
2.1.4
BRUECKENGLEICHRICHTUNG
.
99
2.1.5
DREHSTROM-EINWEGGLEICHRICHTUNG
.
102
2.1.6
DREHSTROM-BRUECKENGLEICHRICHTUNG
.
104
2.2
GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN
MIT
LADEKONDENSATOR
.
.
105
2.2.1
EINWEGGLEICHRICHTER
MIT
LADEKONDENSATOR
.
106
2.2.2
EINWEGGLEICHRICHTER
MIT
LADEKONDENSATOR
FUER
NEGATIVE
AUSGANGSSPANNUNG
.
110
2.2.3
ZWEIWEGGLEICHRICHTUNG
MIT
LADEKONDENSATOR
.
.
111
2.2.4
BRUECKENGLEICHRICHTUNG
MIT
LADEKONDENSATOR
.
112
2.2.5
BRUECKENGLEICHRICHTUNG
MIT
LADEKONDENSATOR
UND
100-HZ-ZEITBASIS
.
114
2.3
SIEBSCHALTUNGEN
.
115
2.3.1
RC-SIEBSCHALTUNG
.
116
2.3.2
LC-SIEBSCHALTUNG
.
118
2.4
SPANNUNGSVERVIELFACHERSCHALTUNGEN
.
120
2.4.1
DELON-ODER
GREINACHERSCHALTUNG
.
120
2.4.2
VILLARDSCHALTUNG
.
122
2.4.3
KASKADENSCHALTUNG
.
123
2.5
BEGRENZERSCHALTUNGEN
.
124
2.5.1
POSITIVE
KLIPPERSCHALTUNG
MIT
DIODE
.
124
2.5.2
NEGATIVE
KLIPPERSCHALTUNG
MIT
DIODE
.
124
2.5.3
BIDIREKTIONALE
KLIPPERSCHALTUNG
MIT
DIODEN
.
126
2.5.4
POSITIVE
KLIPPERSCHALTUNG
MIT
Z-DIODE
.
127
2.5.5
NEGATIVE
KLIPPERSCHALTUNG
MIT
Z-DIODE
.
128
2.5.6
BIDIREKTIONALE
KLIPPERSCHALTUNG
MIT
Z-DIODEN
.
128
2.5.7
DIFFERENZIERGLIED
MIT
AMPLITUDENBEGRENZUNG
.
129
2.6
ELEKTRONISCHE
SCHALTERFUNKTIONEN
MIT
DIODEN
.
.
131
2.6.1
DIODE
ALS
SCHALTER
.
131
2.6.2
DIODE
ALS
WECHSELSTROMSCHALTER
.
131
2.6.3
DIODENSCHALTER
TYP
I
UND
II
.
133
2.6.4
DIODEN
ALS
ENTKOPPLUNGSELEMENTE
.
137
2.6.5
DIODENDECODIERER
.
137
2.6.6
ODER-GATTER
IN
RDL-TECHNIK
.
139
2.6.7
UND-GATTER
IN
RDL-TECHNIK
.
R
.
141
2.6.8
FREILAUFDIODE
.
.
.
142
2.7
SPANNUNGSSTABILISIERUNG
MIT
Z-DIODEN
.
144
2.7.1
SIMULIERTE
Z-DIODEN
.
144
2.7.2
EINFACHE
SPANNUNGSSTABILISIERUNG
.
147
2.7.3
STABILISIERUNG
BEI
EINGANGSSCHWANKUNGEN
.
149
2.7.4
VERBESSERUNG
DER
STABILISIERUNGSEIGENSCHAFTEN
.
150
2.7.5
Z-DIODE
ZUR
UNTERDRUECKUNG
VON
BRUMMSPANNUNGEN
.
152
13
3
GRUNDLAGEN
UND
GRUNDSCHALTUNGEN
DES
TRANSISTORS
.
154
3.1
AUFBAU,
HERSTELLUNG
UND
BEZEICHNUNGEN
.
155
3.1.1
WIRKUNGSWEISE
DES
NPN-TRANSISTORS
.
157
3.1.2
STATISCHE
KENNLINIENAUFNAHME
EINES
NPN-TRANSISTORS
IN
EMITTERSCHALTUNG
.
160
3.1.3
DYNAMISCHE
KENNLINIENAUFNAHME
EINES
NPN-TRANSISTORS
IN
EMITTERSCHALTUNG
.
165
3.1.4
UNTERSUCHUNG
DER
VERSTAERKERWIRKUNG
EINES
NPN-TRANSISTORS
.
169
3.1.5
UNTERSUCHUNG
DER
VERSTAERKERWIRKUNG
EINES
PNP-TRANSISTORS
.
173
3.1.6
EINITTERGRUNDSCHALTUNG
EINES
NPN-TRANSISTORS
.
174
3.1.7
KOLLEKTORGRUNDSCHALTUNG
EINES
NPN-TRANSISTORS
.
176
3.1.8
BASISGRUNDSCHALTUNG
EINES
NPN-TRANSISTORS
.
178
3.2 VERSTAERKERSCHALTUNGEN
MIT
TRANSISTOR
.
180
3.2.1
RUHESTROMEINSTELLUNG
FUER
DEN
A-BETRIEB
.
181
3.2.2
RUHESTROMEINSTELLUNG
FUER
DEN
A-BETRIEB
MITTELS
SPANNUNGSTEILER
.
183
3.2.3
RUHESTROMEINSTELLUNG
UND
TEMPERATURSTABILISIERUNG
MITTELS
STROMGEGENKOPPLUNG
.
184
3.2.4
RUHESTROMEINSTELLUNG
FUER
DEN
A-BETRIEB
MITTELS
SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG
.
187
3.3
KLEINSIGNALVERSTAERKUNG
.
189
3.3.1
KAPAZITIVE
SIGNALKOPPLUNG
.
189
3.3.2 KAPAZITIVE
SIGNALKOPPLUNG
MIT
WECHSELSTROMGEGEN
GEKOPPELTER
TRANSISTORSTUFE
.
192
3.3.3
KAPAZITIVE
SIGNALKOPPLUNG
MIT
SPANNUNGSGEGENGEKOPPELTER
TRANSISTORSTUFE
.
195
3.3.4
TRANSISTORSTUFE
MIT
BOOTSTRAPSCHALTUNG
.
198
3.3.5
ZWEISTUFIGER
VERSTAERKER
MIT
GLEICHSTROMKOPPLUNG
.
200
3.3.6
ZWEISTUFIGER
VERSTAERKER
MIT
KOMPLEMENTAEREN
TRANSISTOREN
.
201
3.3.7
ZWEISTUFIGER
VERSTAERKER
MIT
KAPAZITIVER
KOPPLUNG
.
202
3.3.8
ZWEISTUFIGER
VERSTAERKER
MIT
GEMEINSAMER
ARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG
.
204
3.3.9
ZWEISTUFIGER
KOMPLEMENTAERER
VERSTAERKER
MIT
GEMEINSAMER
ARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG
.
204
3.3.10
ZWEISTUFIGER
VERSTAERKER
MIT
INDUKTIVER
KOPPLUNG
.
206
3.3.11
ZWEISTUFIGER
VERSTAERKER
MIT
EMITTERFOLGER
.
207
3.3.12
VERSTAERKER
IN
BASISSCHALTUNG
.
208
3.4
TRANSISTOR
ALS
SCHALTER
.
210
3.4.1
STATISCHE
SCHALTSTUFE
MIT
EINEM
OHMSCHEN
VERBRAUCHER
.
212
3.4.2
DYNAMISCHE
SCHALTSTUFE
MIT
EINEM
OHMSCHEN
VERBRAUCHER
.
215
3.4.3
SCHALTEN
EINER
OHMSCHEN
LAST
MIT
TRANSISTOR
.
216
3.4.4
SCHALTEN
EINER
INDUKTIVEN
LAST
MIT
TRANSISTOR
.
218
3.4.5
SCHALTEN
EINER
KAPAZITIVEN
LAST
MIT
TRANSISTOR
.
:.
219
4
PRAKTISCHE
SCHALTUNGSTECHNIK
MIT
TRANSISTOREN
.
221
4.1
NF-VERSTAERKER
.
221
4.1.1
ZWEISTUFIGER
VORVERSTAERKER
.
223
4.1.2
VORVERSTAERKER
MIT
KLANGREGLER
.
229
4.1.3
RAUSCHARMER
NF-VORVERSTAERKER
.
230
4.1.4
VORVERSTAERKER
MIT
PRAESENZFILTER
.
233
4.1.5
VORVERSTAERKER
MIT
RUMPEL-UND
RAUSCHFILTER
.
236
4.1.6
LEISTUNGSVERSTAERKER
IM
A-BETRIEB
.
239
4.1.7
LEISTUNGSVERSTAERKER
MIT
TRAFO
IM
EINTAKT-A-BETRIEB
.
243
14
4.1.8, LEISTUNGSVERSTAERKER
MIT
VERBESSERTEM
EINTAKT-A-BETRIEB
.
246
4.1.9
GEGENTAKTVERSTAERKER
MIT
TRAFO
IM
B-BETRIEB
.
248
4.1.10 KOMPLEMENTAERER
LEISTUNGSVERSTAERKER
IM
B-BETRIEB
.
250
4.1.11
KOMPLEMENTAERER
LEISTUNGSVERSTAERKER
IM
AB-BETRIEB
.
252
4.1.12
LEISTUNGSVERSTAERKER
MIT
DARLINGTONSTUFE
IM
A-BETRIEB
.
254
4.1.13
LEISTUNGSVERSTAERKER
MIT
DARLINGTONSTUFE
IM
AB-BETRIEB
.
258
4.2
DIFFERENZVERSTAERKER
.
262
4.2.1
STATISCHES
UND
DYNAMISCHES
VERHALTEN
.
262
4.2.2
DIFFERENZVERSTAERKER
MIT
KONSTANTSTROMQUELLE
.
265
4.2.3
DIFFERENZVERSTAERKER
ALS
REGELEINHEIT
.
266
4.3
STABILISIERUNGSSCHALTUNGEN
FUER
SPANNUNGEN
UND
STROEME
.
269
4.3.1
EINFACHE
SERIENSTABILISIERUNGSSCHALTUNG
.
270
4.3.2 EINSTELLBARES
NETZGERAET
.
272
4.3.3
GEREGELTES
NETZGERAET
.
273
4.3.4
VERBESSERTE
KONSTANTSPANNUNGSQIIELLE
.
;
.
277
4.3.5
ELEKTRONISCHE
NETZGERAETE
MIT
DARLINGTONSTUFE
.
279
4.3.6
ELEKTRONISCHE
SICHERUNG
.
279
4.3.7
KURZSCHLUSSFESTE
STABILISIERUNGSSCHALTUNG
.
285
4.3.8 EINSTELLBARES
NETZGERAET
FUER
POSITIVE
BIS
NEGATIVE
SPANNUNG
.
287
4.3.9
PARALLELSTABILISIERUNG
.
288
4.3.10
KONSTANTSTROMQUELLEN
.
291
4.4
DIGITALE
TRANSISTORSCHALTUNGEN
.
294
4.4.1
NICHT-GATTER
.
294
4.4.2
NAND-GATTER
IN
DTL-UND
RTL-TECHNIK
.
295
4.4.3
NOR-GATTER
IN
DTL
UND
RTL-TECHNIK
.
298
4.4.4
AEQUIVALENZ-GATTER
IN
RTL-TECHNIK
.:
.
-
.
300
4.4.5
RS-KIPPGLIEDER
(FLIPFLOPS)
IN
RTL-TECHNIK
.
301
4.4.6
ASTABILES
KIPPGLIED
(RECHTECKGENERATOR)
.
303
4.4.7
MONOSTABILES
KIPPGLIED
.
305
4.4.8
SCHMITT-TRIGGER
.
307
4.5
SIGNALGENERATOREN
.
309
4.5.1
RECHTECKGENERATOR
.
310
4.5.2
BLINKSCHALTUNG
.
310
4.5.3
SPERRSCHWINGER
.
314
4.5.4
IMPULSGENERATOR
.
316
4.5.5
LC-OSZILLATOREN
.
317
4.5.6
RC-PHASENSCHIEBERGENERATOR
.
321
4.5.7
WIEN-BRUECKENGENERATOR
.
322
4.6
ZEITGEBERSCHALTUNGEN
.
324
4.6.1
RELAIS
MIT
ANZUGSVERZOEGERUNG
.
324
4.6.2
RELAIS
MIT
ABFALLVERZOEGERUNG
.
327
4.6.3
RELAIS
MIT
ANZUGS-UND
ABFALLVERZOEGERUNG
.
328
4.6.4
PERIODISCHER
ZEITGEBER
MIT
RELAIS
.
329
5
SCHALTUNGEN
MIT
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
UND
MOSFETS
.
330
5.1
SPERRSCHICHT-FET
.
332
5.1.1
STATISCHE
UNTERSUCHUNG
EINES
N-KANAL-FETS
.
333
15
5.1.2
DYNAMISCHE
UNTERSUCHUNG
EINES
N-KANAL-FETS
.
336
5.1.3
FET-VERSTAERKER
IN
SOURCESCHALTUNG
.
338
5.1.4
FET-VERSTAERKER
IN
DRAINSCHALTUNG
.
341
5.1.5
FET-VERSTAERKER
IN
GATESCHALTUNG
.
343
5.2
PRAKTISCHE
SCHALTUNGSTECHNIK
MIT
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
345
5.2.1
KONSTANTSTROMQUELLE
MIT
FET
.
345
5.2.2
FET-VORVERSTAERKER
.
347
5.2.3
FET-VORVERSTAERKER
MIT
STROMGEGENKOPPLUNG
.
349
5.2.4
FET-VORVERSTAERKER
MIT
KONSTANTSTROMQUELLE
.
352
5.2.5
ZWEISTUFIGER
FET-VORVERSTAERKER
.
352
5.2.6
FET-VORVERSTAERKER
MIT
KLANGREGLER
.
354
5.2.7
MESSVORVERSTAERKER
.
355
5.2.8
FELDEFFEKTTRANSISTOR
ALS
ANALOGSCHALTER
.
357
5.2.9
DIFFERENZVERSTAERKER
MIT
KONSTANTSTROMQUELLE
.
358
5.2.10
DIFFERENZVERSTAERKER
MIT
DARLINGTON-FET-EINGAENGEN
.
360
5.2.11
DIFFERENZVERSTAERKER
IN
FET-TECHNOLOGIE
.
361
5.3
MOSFET-TRANSISTOREN
.
362
5.3.1
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
.
364
5.3.2
SOURCESCHALTUNG
MIT
N-KANAL-ANREICHERUNGSTYP
.
367
5.3.3
ZWEISTUFIGER
VORVERSTAERKER
.
370
5.3.4
DRAINSCHALTUNG
MIT
N-KANAL-MOSFET-ANREICHERUNGSTYP
.
371
5.3.5
SOURCESCHALTUNG
MIT
N-KANAL-VERARMUNGSTYP
.
372
5.3.6
MOSFET
ALS
ANALOGSCHALTER
.
373
5.3.7
CMOS-ANALOGSCHALTER
.
YY
.
:
.
375
5.3.8
NICHT-GATTER
IN
CMOS-TECHNIK
.
377
5.3.9
NAND-GATTER
IN
CMOS-TECHNIK
.
378
53.10
NOR-GATTER
IN
CMOS-TECHNIK
.
379
SACHVERZEICHNIS
.
381
16
INHALT
-
TEIL
III
1
GRUNDLAGEN
ANALOGER
SCHALTUNGSTECHNIK
.
13
1.1
ANALOGE
VERSTAERKERFAMILIEN
.
14
1.1.1
VERGLEICH
ZWISCHEN
DISKRETEN,
HYBRIDEN
UND
INTEGRIERTEN
VERSTAERKERSCHALTUNGEN.
16
1.1.2
TECHNOLOGIEN
FUER
VERSTAERKER
.
18
1.1.3
INTERNER
SCHALTUNGSAUFBAU
VON
OPERATIONSVERSTAERKERN
.
22
1.1.4
BETRIEBSARTEN
EINES
OPERATIONSVERSTAERKERS
.
25
1.1.5
UEBERTRAGUNGSCHARAKTERISTIK
BEI
OPERATIONSVERSTAERKERN
.
27
1.1.6
BETRIEBSARTEN
FUER
EINE
MIT-UND
GEGENKOPPLUNG
.
28
1.1.7
INVERTIERENDER
BETRIEB
.
30
1.1.8
NICHTINVERTIERENDER
BETRIEB
.
32
1.2
AUFBAU
VON
OPERATIONSVERSTAERKERN
.
35
1.2.1
IDEALES
UND
REALES
VERHALTEN
.
36
1.2.2
GRUNDSCHALTUNG
EINES
DIFFERENZVERSTAERKERS
.
40
1.2.3
PRINZIP
DER
DIFFERENZVERSTAERKUNG
.
42
1.2.4
KENNGROESSEN
UND
GENAUIGKEIT
.
45
1.2.5
STROMQUELLEN
UND
STROMSPIEGEL
.
47
1.2.6
EINFLUSS
DER
STROMVERSTAERKUNG
.
52
1.2.7
GLEICHSPANNUNGSKOPPELSCHALTUNGEN
.
55
1.2.8
INTERNE
VERSTAERKERBLOECKE
.
.'
.
58
1.2.9
REFERENZSPANNUNGSQUELLEN
.
59
1.2.10
AUSGANGSSTUFEN
VON
OPERATIONSVERSTAERKERN
.
61
1.2.11
KURZSCHLUSSSICHERUNG
UND
UEBERSPANNUNGSBEGRENZUNG
.
68
1.3
GEGENUEBERSTELLUNG
VON
VERSCHIEDENEN
OPERATIONSVERSTAERKERN
.
69
1.3.1
INNENSCHALTUNG
EINES
OPERATIONSVERSTAERKERS
741
.
70
1.3.2
VERSTAERKUNGSMECHANISMUS
.
72
1.3.3
PRAKTISCHER
EINSATZ
DES
741
.
74
1.3.4
OPERATIONSVERSTAERKER
MIT
EINTAKTAUSGANG
.
77
1.3.5
OPERATIONSVERSTAERKER
MIT
FET-ODER
MOSFET-EINGAENGEN.
80
1.3.6
OPERATIONSVERSTAERKER
MIT
LEISTUNGSENDSTUFE
.
85
1.3.7
OPERATIONSVERSTAERKER
MIT
DARLINGTON-ENDSTUFE
.
87
1.4
INTEGRIERTE
SPEZIALVERSTAERKER
.
88
1.4.1
INSTRUMENTENVERSTAERKER
.
88
1.4.2
TRENNVERSTAERKER
.
90
1.4.3
OPTISCHER
ISOLATIONSVERSTAERKER
.
92
1.4.4
CHOPPER-OPERATIONSVERSTAERKER
.
94
17
2
SCHALTUNGSTECHNIK
MIT
OPERATIONSVERSTAERKERN
.
100
2.1
LINEARE
RECHENSCHALTUNGEN
.
100
2.1.1
ADDIERER
BZW.
SUMMIERER
.
101
2.1.2
ADDIERER
BZW.
NF-MISCHPULT
.
102
2.1.3
SUBTRAHIERER
BZW.
DIFFERENZVERSTAERKER
.
104
2.1.4
INTEGRATOR
.
106
2.1.5
ZUSATZFUNKTIONEN
FUER
DIE
INTEGRATORSCHALTUNG
.
108
2.1.6
DIFFERENZIERER
.
111
2.2
STATISCHE
SCHALTUNGEN
MIT
OPERATIONSVERSTAERKER
.
112
2.2.1
OPERATIONSVERSTAERKER
ALS
KOMPARATOR
.
112
2.2.2
SPANNUNGSVERGLEICHER
IM
GESAETTIGTEN
VERSTAERKERBETRIEB
.
115
2.2.3
FENSTER-KOMPARATOR
.
116
2.2.4
SCHMITT-TRIGGER
.
117
2.2.5
SCHMITT-TRIGGER
MIT
ERWEITERTEN
FUNKTIONEN
.
119
2.2.6
SCHMITT-TRIGGER
IN
NICHTGESAETTIGTER
BETRIEBSART
.
121
2.2.7
ZWEIPUNKTREGLER
.
123
2.2.8
DREIPUNKTREGLER
.
124
2.3
NETZGERAETE
MIT
OPERATIONSVERSTAERKER
.
125
2.3.1
WAHL
DER
RICHTIGEN
SPANNUNGSREFERENZ
.
125
2.3.2
EINFACHE
REFERENZSPANNUNGSQUELLEN
.
131
2.3.3
KONSTANTSPANNUNGSQUELLEN
.
134
2.3.4
EINSTELLBARES
NETZGERAET
.
138
2.3.5
EINSTELLBARES
NETZGERAET
MIT
GEPUFFERTEM
AUSGANG
.
142
2.3.6
EINSTELLBARES
NETZGERAET
MIT
LAENGSTRANSISTOR
.
143
2.3.7
EINFACHES
NETZGERAET
FUER
NEGATIVE
AUSGANGSSPANNUNG
.
144
2.3.8
EINSTELLBARES
NETZGERAET
FUER
NEGATIVE
AUSGANGSSPANNUNG
.
145
2.3.9
PARALLELSTABILISIERUNG
MIT
OPERATIONSVERSTAERKER
.
147
2.3.10
PARALLELSTABILISIERUNG
FUER
HOEHERE
AUSGANGSSTROEME
.
148
2.3.11
KONSTANTSTROMQUELLE
MIT
OPERATIONSVERSTAERKER
.
149
2.3.12 KONSTANTSTROMQUELLE
MIT
TRANSISTOR
.
152
2.4
'
MESSTECHNIK
MIT
OPERATIONSVERSTAERKER
.
153
2.4.1
VERSTAERKER
MIT
DIFFERENTIELLEM
AUSGANG
.
154
2.4.2
DIFFERENTIELLER
VERSTAERKER
MIT
DIFFERENTIELLEM
AUSGANG
.
155
2.4.3
INSTRUMENTENVERSTAERKER
.
;
.
156
2.4.4
STTPM-SPANNUNGS
UND
SPANNUNGS-STROM-WANDLER
.
157
2.4.5
SPANNUNGS
UND
STROMMESSUNG
.
159
2.5
ABTAST
UND
HALTEVERSTAERKER
.
162
2.5.1
AUFBAU
EINER
EINFACHEN
S&H-EINHEIT
.
162
2.5.2
INVERTIERENDE
S&H-EINHEIT
.
164
2.5.3
GEGENGEKOPPELTE
S&H-EINHEIT
.
164
2.5.4
ABTASTUNG
UND
SPEICHERUNG
VON
EXTREMWERTEN
.
166
2.6
MESSGLEICHRICHTER
MIT
OPERATIONSVERSTAERKER
.
167
2.6.1
PRAEZISIONSGLEICHRICHTER
.
168
2.6.2
PRAEZISIONSGLEICHRICHTER
FUER
DREHSPULMESSGERAET
.
170
2.6.3
SPITZENWERTGLEICHRICHTER
MIT
DREHSPULMESSGERAET
.
172
2.7
NICHTLINEARE
FUNKTIONSBAUSTEINE
.
172
2.7.1
GRUNDSCHALTUNG
EINES
ANALOGMULTIPLIZIERERS
.
174
18
2.7.2
MATHEMATISCHE
FUNKTIONEN
IN
VERBINDUNG
MIT
EINEM
ANALOGMULTIPLIZIERER
.
176
2.7.3
ANALOGMULTIPLIZIERER
AD534
.
178
2.7.4
LOGARITHMISCHE
VERSTAERKER
.
181
2.7.5
LOGARITHMIERER
MIT
TRANSISTOR
.
183
2.7.6
ANTILOGARITHMIERER
(POTENZIERET)
.
186
2.7.7
IC-LOGARITHMIERER
AD538
.
188
3
SIGNALGENERATOREN,
OSZILLATOREN
UND
ZEITGLIEDER
.
191
3.1
RECHTECKGENERATOREN
.
192
3.1.1
GRUNDSCHALTUNG
EINES
OP-RECHTECKGENERATORS.
193
3.1.2
IMPULSGENERATOR
.
194
3.1.3
EINSTELLBARER
IMPULSGENERATOR
.
196
3.1.4
VERBESSERTE
SCHALTUNG
EINES
OP-RECHTECKGENERATORS
.
197
3.1.5
RECHTECKGENERATOR
MIT
FELDEFFEKTTRANSISTOR
.
198
3.2
MONOSTABILE
KIPPGLIEDER
.
;
.
200
3.2.1
EINFACHES
OP-MONOFLOP
.
200
3.2.2
OP-MONOFLOP
FUER
DIE
STEUERUNGSTECHNIK
.
203
3.3
SINUSGENERATOREN.
204
3.3.1
SINUSGENERATOR
MIT
RC-PHASENSCHIEBER
.
,
.
206
3.3.2
SINUSGENERATOR
MIT
WIEN-ROBINSON-BRUECKE
.
211
3.3.3
QUARZ-OSZILLATOR
.
214
3.3.4
SINUS-COSINUS-GENERATOR
.
221
3.3.5
SINUSGENERATOR
MIT
LC-GLIED
.
223
3.4
DREIECK-UND
SAEGEZAHNGENERATOREN
.
226
3.4.1
DREIECK-RECHTECK-GENERATOR
.
227
3.4.2
SAEGEZAHNGENERATOR
.
230
3.5
FUNKTIONSGENERATOREN
.
233
3.5.1
FILTERSCHALTUNGEN
FUER
SINUSNETZWERKE
.
235
3.5.2
SINUSNETZWERK
MITTELS
SINUSKONVERTER
.
237
3.5.3
SINUSNETZWERK
MIT
DIODEN
.
239
3.5.4
SINUSNETZWERKE
MIT
DIODEN
UND
TRANSISTOREN
.
243
3.5.5
FUNKTIONSGENERATOR
ICL8O3
8
.
245
3.5.6
PRAEZISIONS-FUNKTIONSGENERATOR
MAX03
8
.
251
3.5.7
INTEGRIERTER
FUNKTIONSGENERATOR
XR2206
.
261
4
SCHALTUNGEN
MIT
DEM
ZEITGEBERBAUSTEIN
555
.
265
4.1
EINFACHE
SCHALTUNGEN
MIT
DEM
555
.
265
4.1.1
INNENLEBEN
UND
ANSCHLUSSSCHEMA
.
-
.
265
4.1.2
RECHTECKGENERATOR
MIT
DEM
555
.
268
4.1.3
MONOFLOP
MIT
DEM
555
.
270
4.1.4
NACHTRIGGERBARES
MONOFLOP
MIT
DEM
555
.
271
4.1.5
MONOSTABILE
SPEZIALFUNKTIONEN
.
272
4.1.6
SCHMITT-TRIGGER
MIT
DEM
555
.
274
4.1.7
SPANNUNGSGESTEUERTER
FREQUENZGENERATOR
.
276
4.2
SCHALTUNGSVARIATIONEN
FUER
DEN
ASTABILEN
BETRIEB
DES
555
.
277
19
4.2.1
SYMMETRISCHES
TASTVERHAELTNIS
FUER
DEN
555
.
,.
.
278
4.2.2
EINSTELLBARER
RECHTECKGENERATOR
.
280
4.2.3
RECHTECKGENERATOR
MIT
EINSTELLBAREM
TASTVERHAELTNIS
.
281
4.3
GETAKTETE
NETZGERAETE
MIT
DEM
555
.
;
.
282
4.3.1
DC-DC-WANDLER
NACH
DEM
LADEPUMPENPRINZIP
.
285
4.3.2
LADEPUMPENGENERATOR
FUER
NEGATIVE
AUSGANGSSPANNUNG
.
287
4.3.3
PRINZIP
EINES
SEKUNDAER
GETAKTETEN
NETZGERAETS
.
289
4.3.4
SEKUNDAER
GETAKTETES
NETZGERAET
MIT
DEM
555
.
296
4.3.5
SEKUNDAER
GETAKTETES
NETZGERAET
MIT
REGELEINRICHTUNG
.
299
4.3.6
SEKUNDAER
GETAKTETES
NETZGERAET
MIT
VERBESSERTER
REGELWIRKUNG
.
300
4.3.7
PRIMAER
GETAKTETES
NETZGERAET
.
302
4.3.8
PRINZIP
EINES
SEKUNDAER
GETAKTETEN
SPERRWANDLERS
.
304
4.3.9
INVERTIERENDER
SCHALTREGLER
.
306
4.3.10
GESCHALTETES
NETZGERAET
MIT
POSITIVEN
UND
NEGATIVEN
AUSGANGSSPANNUNGEN
.
308
4.4
FREQUENZERZEUGUNG
MIT
DEM
555
.
310
4.4.1
EINFACHER
RAMPENGENERATOR
.
310
4.4.2
EINSTELLBARER
RAMPENGENERATOR
.
312
4.4.3
RAMPENGENERATOR
MIT
KONSTANTSTROMQUELLEN
.
313
4.5
MESS-UND
UEBERWACHUNGSSCHALTUNGEN
.
314
4.5.1
DREHZAHLMESSER
FUER
KRAFTFAHRZEUGE
.
314
4.5.2
SPANNUNGSGESTEUERTER
WANDLER
.
316
4.5.3
PULSBREITENMODULATION
.
317
4.5.4
ELEKTRONISCHE
FUELLSTANDSMESSUNG
.
318
4.5.5
HALBLEITER-GASSENSOREN
.
319
4.5.6
MESSUNG
VON
LUFTFEUCHTE
.
321
5
AKTIVE
FILTERSCHALTUNGEN
.
330
5.1
FILTERKLASSEN
.
330
5.1.1
VERGLEICH
ZWISCHEN
DEN
PASSIVEN
FILTERGRUNDSCHALTUNGEN
.
331
5.1.2
PASSIVER
HOCH
UND
TIEFPASS
1.
ORDNUNG
.
333
5.1.3
RC-FILTER
NACH
GAUSS
.
336
5.1.4
FILTER
NACH
GAUSS,
BESSEL,
BUTTERWORTH,
CAUER
UND
TSCHEBYSCHEFF
.
338
5.1.5
AMPLITUDENGANG
VON
FILTERN
.
341
5.2 AKTIVE
TIEF
UND
HOCHPASSFILTER
.
343
5.2.1
AKTIVER
TIEFPASS
1.
ORDNUNG
.
343
5.2.2
AKTIVER
HOCHPASS
1.
ORDNUNG
.
346
5.2.3
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
2.
ORDNUNG
MIT
ZWEIFACHGEGENKOPPLUNG
.
348
5.2.4
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
2.
ORDNUNG
MIT
EINFACHMITKOPPLUNG
.
351
5.2.5
AKTIVES
HOCHPASSFILTER
2.
ORDNUNG
.
352
5.2.6
UMWANDLUNG
VON
TIEFPASSFILTER
IN
HOCHPASSFILTER
.
354
5.3
AKTIVE
BANDPASS
UND
BANDSPERRFILTER
.
356
5.3.1
SELEKTIVER
VERSTAERKER
MIT
SCHWINGKREIS
.
356
5.3.2
SELEKTIVE
FILTER
2.
ORDNUNG
IN
GEGENKOPPLUNG
.
.
357
5.3.3
SELEKTIVE
FILTER
2.
ORDNUNG
IN
MITKOPPLUNG
.
359
5.3.4
AKTIVE
BANDSPERRE
MIT
T-FILTER
.
360
20
5.3.5
BANDSPERRE
MIT
T-FILTER
.
362
5.4
EINSTELLBARE
FILTER
.
363
5.4.1
EINSTELLBARE
TIEFPASSFILTER
.
363
5.4.2
EINSTELLBARE
HOCHPASSFILTER
.
365
5.4.3
NF-VORVERSTAERKER
MIT
KLANGNETZWERK
.
366
5.4.4
EINSTELLBARE
BANDSPERRFILTER
.
368
5.5
ALLPASSFILTER
.
370
5.5.1
ALLPASSFILTER
1.
ORDNUNG
.
370
5.5.2
ALLPASSFILTER
2.
ORDNUNG
.
372
5.6
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
HOEHERER
ORDNUNG
.
373
5.6.1
BERECHNUNGSBEISPIELE
FUER
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
.
374
5.6.2
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
3.
ORDNUNG
.
377
5.6.3
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
4.
ORDNUNG
.
378
5.6.4
AKTIVE
TIEFPASSFILTER
BIS
ZUR
10.
ORDNUNG
.
379
5.7
KONTINUIERLICHE
FILTERSCHALTUNGEN
.
382
5.7.1
FILTERGENAUIGKEIT
UND
FILTERENTWURF
.
383
5.7.2
VERGLEICH
ZWISCHEN
KONTINUIERLICHEN
UND
GESCHALTETEN
FILTERN
.
385
5.7.3
EIN-VERSTAERKER-FILTER
NACH
SALLEN-KEY
.
386
5.7.4
MULTIVERSTAERKERFILTER
.
%
.
388
5.7.5
UNIVERSALFILTER
(STATE
VARIABLE
FILTER)
.
390
5.7.6
SPANNUNGSKONTROLLIERTE
FILTER
.
392
SACHVERZEICHNIS
.
395
21
INHALT
-
TEIL
IV
1
GRUNDLAGEN
DER
DIGITALTECHNIK
.
13
1.1
ZAHLENSYSTEME,
DIE
BASIS
DER
COMPUTERTECHNIK
.
13
1.1.1
DUALES
ZAHLENSYSTEM
.
14
1.1.2
OKTALES
ZAHLENSYSTEM
.
18
1.1.3
SEDEZIMALES
(HEXADEZIMALES)
ZAHLENSYSTEM
.
20
1.1.4
AUFBAU
VON
ZAHLENSYSTEMEN
.
22
1.1.5
DATENORGANISATION
MIT
BITS
UND
BYTES
.
24
1.1.6
BCD-CODE
.
28
1.1.7
EIGENSCHAFTEN
VON
CODES
.
30
1.1.8
PRUEFBIT-CODES
.
32
1.1.9
LEITUNGSCODES
FUER
DIE
SERIELLE
DATENUEBERTRAGUNG.
34
1.1.10
BARCODES
.
37
1.2
TESTGERAETE
DER
DIGITALEN
SCHALTUNGSTECHNIK
.
42
1.2.1
BITMUSTERGENERATOR
.
43
1.2.2
DIGITALES
SPEICHEROSZILLOSKOP
.
46
1.2.3
VERTIKALE
UND
HORIZONTALE
AUFLOESUNG
.
49
1.2.4
ECHTZEIT-UND
AEQUIVALENZZEIT-ABTASTUNG
.
53
1.2.5
TRIGGERMOEGLICHKEITEN
.
57
1.2.6
TRIGGERMOEGLICHKEITEN
FUER
DIGITALE
SCHALTUNGEN
.
62
1.2.7
LOGIKANALYSATOR
.
65
1.3
SCHALTALGEBRA
.
74
1.3.1
DYNAMISCHE
UNTERSUCHUNG
VON
VERKNUEPFUNGEN
.
74
1.3.2
GESETZE
DER
SCHALTALGEBRA
.
80
1.3.3
ANWENDUNGEN
FUER
DIE
GESETZE
DER
SCHALTALGEBRA
.
82
1.3.4
DE
MORGANSCHE
GESETZE
.
YY
.
84
1.3.5
UMWANDLUNG
VON
LOGIKSCHALTUNGEN
.
87
I
2
PRAKTISCHER
ENTWURF
VON
DIGITALEN
SCHALTNETZEN
.
89
2.1
ANALYSE
VON
SCHALTNETZEN
.
90
2.1.1
ANALYSE
EINES
PRUEFBITGENERATORS
.
91
2.1.2
SCHALTUNG
EINER
PSEUDOTETRADENERKENNUNG
FUER
DEN
BCD-CODE
.
94
2.2
KAMAUGH-DIAGRAMM
.
96
2.2.1
KAMAUGH-DIAGRAMM
FUER
ZWEI
VARIABLE
.
97
2.2.2
KAMAUGH-DIAGRAMM
FUER
DREI
VARIABLE
.
98
2.2.3
KAMAUGH-DIAGRAMM
FUER
VIER
VARIABLE
.
100
2.2.4
DISJUNKTIVE
NORMALFORM
ODER
MINTERME
.
102
2.2.5
KONJUNKTIVE
NORMALFORM
ODER
MAXTERME
.
104
2.3
SYNTHESE
VON
SCHALTNETZEN
.
106
2.3.1
SYNTHESE
FUER
EINE
STEUERUNGSANLAGE
.
108
2.3.2
PSEUDOTETRADENERKENNUNG
FUER
DEN
AIKEN-CODE
.
110
2.3.3
PSEUDOTETRADENERKENNUNG
FUER
DEN
EXZESS-3-ODER
STIBITZ-CODE
.
112
2.4
CODIERER
.
113
2.4.1
DEZIMAL-ZU-BCD-CODIERER
.
114
2.4.2
DEZIMAL-ZU-AIKEN-CODIERER
.
116
2.4.3
DEZITNAL-ZU-GRAY-CODIERER
.
117
2.5
DECODIERER
.
117
2.5.1
L-AUS-10-DECODIERER
.
118
2.5.2
7-SEGMENT-DECODIERER
.
121
2.6
UMCODIERER
.
126
2.6.1
BCD-ZU-EXZESS-3-UMCODIERER.
126
2.6.2
BCD-ZU-GLIXON-UMCODIERER
.
128
2.6.3
AIKEN-ZU-EXZESS-3-UMCODIERER
.
.
130
2.6.4
GRAY-ZU-DUAL-UMCODIERER
.
133
2.7
ELEKTRONISCHE
SCHALTER
.
135
2.7.1
DIGITALES
RELAIS
.
136
2.7.2
DIGITALER
RICHTUNGSSCHALTER
.
139
2.7.3
DIGITALER
POLUMSCHALTER
.
141
2.7.4
ELEKTRONISCHER
SCHALTER
MIT
ENTPRELLSCHALTUNG
.
142
2.7.5
ELEKTRONISCHER
SCHALTER
MIT
SPEICHERVERHALTEN
.
144
2.7.6
DIGITALER
DREHSCHALTER
(MULTIPLEXER)
.
146
2.7.7
DIGITALER
DREHSCHALTER
(DEMULTIPLEXER).
148
2.7.8
MULTIPLEXSYSTEM
FUER
DATENUEBERTRAGUNG
.
149
2.8
DIGITALE
RECHENSCHALTUNGEN
.
151
2.8.1
GROESSER-GLEICH-KLEINER-VERGLEICHER.
.
151
2.8.2
HALBADDIERER
.
152
2.8.3
VOLLADDIERER
.
154
2.8.4
HALBSUBTRAHIERER
.
156
2.8.5
VOLLSUBTRAHIERER
.
157
2.8.6
ADDIER-SUBTRAHIER-SCHALTUNG
.
159
2.8.7
4-BIT-VOLLADDIERER
.
160
2.8.8
KORREKTURSCHALTUNG
FUER
VOLLADDIERER
.
161
2.8.9
AUFBAU
UND
WIRKUNGSWEISE
EINER
ARITHMETISCH-LOGISCHEN
EINHEIT
(ALU)
163
2.8.10
STATISCHER
MULTIPLIZIERER
.
167
3
SPEICHER
UND
KIPPSCHALTUNGEN
.
170
3.1
BISTABILE
KIPPSCHALTUNGEN
.
171
3.1.1
NAND-UND
NOR-FLIPFLOP
.
172
3.1.2
NAND-UND
NOR-SPEICHERFLIPFLOP.
174
23
3.1.3
D-FLIPFLOP
.
177
3.1.4
JK-FLIPFLOP
.
178
3.1.5
T-FLIPFLOP
.
181
3.1.6
DYNAMISCHE
FLIPFLOPS
.
182
3.1.7
MASTER-SLAVE-FLIPFLOP
.
184
3.2
MONOSTABILE
KIPPSCHALTUNGEN
.
186
3.2.1
MONOSTABILE
KIPPSCHALTUNGEN
MIT
NAND
UND
NOR-GATTERN
.
187
S.2.2
EINFACHE
MONOFLOPS
MIT
NAND
UND
NOR-GATTERN
.
190
3.2.3
MONOFLOPS
FUER
EXTREM
KURZE
VERZOEGERUNGSZEITEN
.
192
3.2.4
INTEGRIERTES
MONOFLOP
74121
.
194
3.2.5
INTEGRIERTES
MONOFLOP
74122
.
196
3.2.6
INTEGRIERTES
MONOFLOP
74123
.
198
3.2.7
SIMULATION
EINES
MONOFLOPS
.
199
3.2.8
VERZOEGERUNGEN
VON
IMPULSFLANKEN
DURCH
EIN
MONOFLOP
.
200
3.2.9
IMPULSVERZOEGERUNGEN
DURCH
ZWEI
MONOFLOPS
.
203
3.2.10 FREQUENZVERVIELFACHUNG
DURCH
MONOFLOPS
.
204
3.2.11
SEQUENTIELLE
LAUFZEITSCHALTUNG
.
.
206
3.3
RECHTECKGENERATOREN
.
208
3.3.1
GRUNDSCHALTUNGEN
EINES
RECHTECKGENERATORS
.
209
3.3.2
RECHTECKGENERATOR
MIT
START-STOPP-EINGANG
.
211
3.3.3
RECHTECKGENERATOR
MIT
MONOFLOP
.
212
3.3.4
RECHTECKGENERATOR
MIT
SCHMITT-TRIGGER.
215
3.3.5
RECHTECKGENERATOR
MIT
SIMULIERTEM
CMOS-NICHT-GATTER
.
217
3.3.6
QUARZSTABILISIERTER
RECHTECKGENERATOR
.
219
4
FREQUENZTEILER,
ZAEHLER
UND
SCHIEBEREGISTER
.
226
4.1
FREQUENZTEILER
.
227
4.1.1
FREQUENZTEILER
1:2
.
228
4.1.2
FREQUENZTEILER
1:4
.
229
4.1.3
FREQUENZTEILER
1:8
.
231
4.1.4
FREQUENZTEILER
1:16
.
232
4.1.5
FREQUENZTEILER
1:3
.
234
4.1.6
FREQUENZTEILER
1:5
.
236
4.1.7
FREQUENZTEILER
1:6
.
.
237
4.1.8
FREQUENZTEILER
1:7
.
239
4.1.9
FREQUENZTEILER
1:9
.
240
4.1.10
FREQUENZTEILER
1:10
MIT
DEM
74290
.
241
4.1.11
FREQUENZTEILER
1:12
MIT
DEM
7492
.
244
4.1.12
FREQUENZTEILER
1:16
MIT
DEM
7493
.
246
4.1.13
PROGRAMMIERBARER
FREQUENZTEILER
MIT
DEM
7493
.
248
4.1.14
FREQUENZTEILER
1:50
.
249
4.1.15
FREQUENZTEILER
1:1000
.
251
24
4.2
ASYNCHRONE
ZAEHLER
.
252
4.2.1
2-BIT-VORWAERTSZAEHLER
.
253
4.2.2
2-BIT-RUECKWAERTSZAEHLER.
255
4.2.3
2-BIT-VBRWAERTS-RUECKWAERTSZAEHLER.
256
4.2.4 ASYNCHRONER
BCD-ZAEHLER
FUER
DEN
VORWAERTSBETRIEB
.
257
4.2.5
ASYNCHRONER
BCD-ZAEHLER
FUER
DEN
RUECKWAERTSBETRIEB
.
258
4.2.6
ASYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
AIKEN-CODE
.
259
4.2.7 ASYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
EXZESS-3-CODE
.
260
4.2.8 ZAEHLER
VON
0
BIS
999
.
.
261
4.2.9 ZAEHLEINHEIT
BIS
11
MIT
ZWEI
7-SEGMENT-ANZEIGEN
.
262
4.2.10
ZAEHLEINHEIT
BIS
23
MIT
ZWEI
7-SEGMENT-ANZEIGEN
.
263
4.2.11
ZAEHLEINHEIT
BIS
59
MIT
ZWEI
7-SEGMENT-ANZEIGEN
.
264
4.2.12
UHRENSCHALTUNG
FUER
STUNDEN
UND
MINUTEN
.
265
4.3
SYNCHRONE
ZAEHLER
.
266
4.3.1
SYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
VON
0
BIS
3
.
266
4.3.2
SYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
VON
0
BIS
7
.
268
4.3.3 SYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
VIERSTELLIGEN
DUALCODE
.
269
4.3.4
SYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
BCD-CODE
.
272
4.3.5
SYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
AIKEN-CODE
.
274
4.3.6 SYNCHRONER
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
EXZESS-3-CODE
.
275
4.3.7
DIVERSE
VORWAERTSZAEHLER
FUER
DIE
SYNCHRONE
BETRIEBSART
.
276
4.3.8 SYNCHRONER
RUECKWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
DUALCODE
.
279
4.3.9 SYNCHRONER
RUECKWAERTSZAEHLER
FUER
DEN
BCD-CODE
.
.
280
4.4
PROGRAMMIERBARE
ZAEHLER
.
281
4.4.1
DEZIMALZAEHLER
74160
.
283
4.4.2
VORWAERTS-RUECKWAERTS-DEZIMALZAEHLER
74190
.
285
4.4.3
SYNCHRONE
UND
TEILSYNCHRONE
ZAEHLERDEKADEN
.
288
4.4.4
VARIABLER
VORWAHLZAEHLER
.
291
4.4.5
ZAEHLER
ALS
DIGITALES
FREQUENZMESSGERAET
.
294
4.4.6
ZAEHLER
ALS
DIGITALES
PERIODENDAUERMESSGERAET
.
296
4.4.7
ZAEHLER
ALS
DIGITALES
ZEITMESSGERAET
.
298
4.4.8
DIGITALER
DREHZAHLMESSER
.
300
4.5
SCHIEBEREGISTER
.
302
4.5.1
SCHIEBEREGISTER
MIT
SERIELLEM
EIN-UND
AUSGANG
.
302
4.5.2
SCHIEBEREGISTER
MIT
SERIELLEM
EINGANG
UND
PARALLELEM
AUSGANG
.
303
4.5.3
SCHIEBEREGISTER
MIT
PARALLELEM
EINGANG
UND
SERIELLEM
AUSGANG
.
305
4.5.4 SCHIEBEREGISTER
MIT
PARALLELEM
EIN
UND
AUSGANG
.
306
4.5.5
SCHIEBEREGISTER
ALS
RINGZAEHLER
NACH
DEM
LIBAW-CRAIG-CODE
.
307
4.5.6
RECHTS/LINKS-4-BIT-SCHIEBEREGISTER
.
308
4.5.7
7-BIT-PARALLEL-SERIELL-UMSETZER
.
309
4.5.8
7-BIT-SERIELL-PARALLEL-UMSETZER
.
310
4.5.9
VIERPHASEN-TAKTGENERATOR
.
311
4.5.10
ZUFALLS-UND
TESTGENERATOREN
.
312
25
5
FUNKTIONSSCHALTUNGEN
IN
TTL-UND
CMOS-TECHNIK
.
319
5.1
ARBEITSWEISE
VON
TTL-BAUSTEINEN
.
320
5.1.1
AUFBAU
VON
TTL-BAUSTEINEN
.
322
5.1.2
MESSUNGEN
DER
EIN-UND
AUSGAENGE
BEI
TTL-BAUSTEINEN
.
325
5.1.3
FAN-IN
UND
FAN-OUT
VON
TTL-BAUSTEINEN
.
330
5.1.4
AUSGANG
MIT
OFFENEM
KOLLEKTOR
.
333
5.1.5
WIRED-AND-UND
WIRED-OR-SCHALTUNGEN.
339
5.1.6 TRI-STATE-AUSGAENGE
FUER
BUSSYSTEME
.
345
5.1.7
4-BIT-SCHNITTSTELLE
FUER
EINEN
UNIDIREKTIONALEN
BUSTREIBER
.
'
.
347
5.1.8
4-BIT-SCHNITTSTELLE
FUER
EINEN
BIDIREKTIONALEN
BUSTREIBER
.
348
5.1.9
UND-ODER-NICHT-GATTER
.
352
5.1.10
GATTER
MIT STROBE-EINGANG
.
355
5.2
INTEGRIERTE
DECODER
UND
MULTIPLEXER
.
356
5.2.1
BCD-ZU-DEZIMAL-DECODER
7442
.
356
5.2.2
3-ZU-8-BINAERDECODER
74138
.
357
5.2,3
DEZIMAL-ZU-BCD-PRIORITAETS-CODIERER
74147
.
359
5.2.4
4-BIT-BINAERDECODER
74154
.
361
5.2.5
8-BIT-DATENUEBERTRAGUNG
IM
MULTIPLEXBETRIEB
.
362
5.2.6
ADRESSIERUNG
EINER
UNIDIREKTIONALEN
BUSSCHNITTSTELLE
.
364
5.2.7
ADRESSIERUNG
EINER
BIDIREKTIONALEN
BUSSCHNITTSTELLE
.
368
5.3
ANSTEUERUNG
VON
ANZEIGEEINHEITEN
.
369
5.3.1
STATISCHER
ANZEIGEBETRIEB
.
370
5.3.2
MEHRSTELLIGE
ANZEIGEEINHEITEN
.
373
5.3.3
ZAEHLER
MIT
ZWISCHENSPEICHER
UND
ANZEIGE
.
376
5.3.4
DIGITALE
SPIELSCHALTUNGEN
.
378
5.3.5
MULTIPLEXBETRIEB
FUER
MEHRSTELLIGE
ANZEIGEEINHEITEN
.
379
5.3.6
6-STELLIGE
DIGITALUHR
MIT
LED-ANZEIGE
.
381
5.3.7
3
'
/Z-STELLIGES
DIGITAL
VOLTMETER
FUER
LED-UND
LCD-EINHEITEN
.
383
5.3.8
4-STELLIGER
VORWAHLZAEHLER
MIT
LED-ANZEIGE
.
391
5.3.9
VOLLINTEGRIERTER
8-STELLIGER
UNIVERSALZAEHLER
.
395
5.4 PRAKTISCHE
SCHALTUNGSTECHNIK
IN
CMOS-TECHNIK
.
400
5.4.1
STATISCHE
UNTERSUCHUNG
EINES
CMOS-SCHALTKREISES
.
401
5.4.2
DYNAMISCHE
UNTERSUCHUNG
EINES
CMOS-SCHALTKREISES
.
405
5.4.3
UNTERSUCHUNG
DES
UNIVERSELLEN
CMOS-BAUSTEINES
4007
.
409
5.4.4
UNTERSUCHUNG
DES
CMOS-HOCHSTROMTYPS
4049
.
413
5.4.5
UNTERSUCHUNG
DES
CMOS-ANALOGSCHALTERS
4066
.
415
5.4.6
OPERATIONSVERSTAERKER
MIT
DIGITALER
ANSTEUERUNG
.
418
5.4.7
DIGITAL
ANSTEUERBARER
TIEF
UND
HOCHPASS
.
420
5.4.8
DIGITAL
ANSTEUERBARES
UNIVERSALFILTER
.
423
5.4.9
SPANNUNGSDETEKTOR
MIT
ANALOGSCHALTER
.
424
5.4.10
TREPPENSPANNUNGSGENERATOR
ALS
DIGITAL-ANALOG-WANDLER
.
426
5.4.11
RECHTECKGENERATOREN
MIT
CMOS-BAUSTEINEN
.
428
5.4.12 MULTIPLEXSYSTEM
FUER
ANALOGE
SIGNALE
.
431
26
6
PROGRAMME
UND
HINWEISE
ZUR
CD-ROM
.
.
434
SACHVERZEICHNIS
.
435 |
| any_adam_object | 1 |
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| author_GND | (DE-588)120171597 |
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| author_sort | Bernstein, Herbert 1946- |
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