Schaltungstechnik - analog und gemischt analog-digital: Entwicklungsmethodik, Verstärkertechnik, Funktionsprimitive von Schaltkreisen ; mit 25 Tabellen
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| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2005
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| Ausgabe: | 2., bearb. und erg. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Auch als Internetausgabe |
| Beschreibung: | XI, 628 S. Ill., zahlr. graph. Darst. 1 CD-ROM (12 cm) |
| ISBN: | 3540242112 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1. Einführung.........................................1
1.1 Motivation für die analoge Schaltungstechnik.....................1
1.2 Wichtige Grundbegriffe.......................................3
2. Entwicklungs- und Analysemethodik....................9
2.1 Methodik zur Elektroniksystementwicklung......................9
2.1.1 Prozessablauf bei der Elektroniksystementwicklung.................9
2.1.2 Beispiele für Anwendungen der analogen Schaltungstechnik......... 15
2.1.3 Realisierungsmöglichkeiten von Schaltungen......................20
2.1.4 Strukturierung der Schaltungstechnik............................21
2.1.5 Prozessablauf bei der Schaltungsentwicklung.....................32
2.1.6 Prozessablauf bei der Schaltkreissimulation.......................36
2.2 Vorgehensweise bei der Schaltungsanalyse.......................42
2.2.1 Beschreibung und Analyse einer Testanordnung...................42
2.2.2 Die Hardwarebeschreibungssprache VHDL-AMS..................53
2.2.3 Modellbeschreibungen einer Diode..............................68
2.2.4 DC/AC/TR-Analyse dargestellt an einer Beispielschaltung...........80
2.2.5 Analyse einer nichtlinearen Schaltung im Arbeitspunkt..............91
2.2.6 Detektorschaltung mit Arbeitspunkteinstellung....................95
2.2.7 Frequenzbereichsanalyse - Bodediagramm.......................97
2.3 Wärmeflussanalyse.........................................111
3. Grundlegende Funktionsprimitive....................117
3.1 Passive Funktionsgrundschaltungen........................... 117
3.1.1 Passiver Integrator und Differenziator.......................... 117
3.1.2 Kapazitiver Spannungsteiler .................................. 119
3.1.3 Frequenzkompensierter Spannungsteiler........................ 120
3.1.4 Übertrager................................................ 123
3.1.5 RC-Resonator............................................. 124
3.1.6 LC-Resonatoren............................................ 126
3.1.7 Angepasster Tiefpass/Hochpass............................... 132
3.2 Funktionsgrundschaltungen mit Dioden........................ 134
VIII Inhaltsverzeichnis
3.2.1 Gleichrichterschaltungen und Spannungsvervielfacher............. 134
3.2.2 Anwendungen der Diode als Spannungsquelle.................... 142
3.2.3 Signaldetektorschaltungen.................................... 143
3.2.4 Begrenzer-, Klemm- und Schutzschaltungen..................... 152
3.2.5 Wirkprinzip von Schaltnetzteilen.............................. 156
4. Linearverstärker................................... 161
4.1 Eigenschaften von Linearverstärkern und Makromodelle......... 161
4.1.1 Grundmodell eines Linearverstärkers........................... 161
4.1.2 Schnittstellenverhalten...................................... 168
4.1.3 Aussteuergrenzen eines Linearverstärkers....................... 170
4.1.4 Rauschen................................................. 173
4.2 Rückgekoppelte Linearverstärker............................. 187
4.2.1 Rückkopplung allgemein und Schwingbedingung................. 188
4.2.2 Frequenzgang des rückgekoppelten Systems..................... 194
4.2.3 Seriengegengekoppelte LV mit gesteuerter Spannungsquelle........ 197
4.2.4 Seriengegengekoppelte LV mit gesteuerter Stromquelle............ 199
4.2.5 Parallelgegengekoppelte LV mit gesteuerter Spannungsquelle....... 202
4.2.6 Parallelgegengekoppelte LV mit gesteuerter Stromquelle........... 206
4.3 Stabilität und Frequenzgangkorrektur von LV.................. 208
4.3.1 Analyse der Schleifenverstärkung.............................. 209
4.3.2 Frequenzgangkorrektur des Geradeausverstärkers................. 210
4.3.3 Frequenzgangkorrektur am Rückkopplungsnetzwerk............... 216
4.4 Operationsverstärker....................................... 223
4.4.1 Erweiterung des Makromodells................................ 223
4.4.2 Gleichtaktunterdrückung und Aussteuergrenzen von OPs........... 229
4.4.3 Einflüsse der DC-Parameter auf die Ausgangsoffsetspannung........ 233
4.4.4 Rauschen von OP-Verstärkern................................ 236
4.4.5
4.5 OP-Verstärkeranwendungen................................. 242
4.5.1 Instrumentenverstärker...................................... 242
4.5.2 Sensorverstärker........................................... 243
4.5.3 Treppengenerator........................................... 244
4.5.4 Kompressor/Expander-Verstärker.............................. 245
4.5.5 Aktive Signaldetektoren..................................... 247
4.5.6 Tachometerschaltung zur analogen Frequenzbestimmung........... 248
4.5.7 Analoge Filterschaltungen.................................... 249
4.5.8 Virtuelle Induktivität........................................ 253
4.5.9 Schmitt-Trigger............................................ 255
Inhaltsverzeichnis
4.5.10 Astabiler
5. Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren..........259
5.1 Eigenschaften und Kennlinien von
5.1.1 Wichtige Kennlinien eines Bipolartransistors..................... 259
5.1.2 Physikalischer Aufbau und Grundmodell........................ 264
5.1.3 DC-Modellvarianten........................................ 271
5.1.4 AC-Modellvarianten........................................ 274
5.1.5 Rauschen eines BJT-Verstärkers............................... 277
5.1.6 Simulationsmodell in VHDL-AMS............................. 278
5.1.7 Seriengegengekoppelter Transistor............................. 282
5.1.8 Parallelgegengekoppelter Transistor............................ 285
5.2 Arbeitspunkteinstellung und Stabilität.........................286
5.2.1 Schaltungsvarianten zur Arbeitspunkteinstellung..................287
5.2.2 Arbeitspunktbestimmung und Arbeitspunktstabilität...............293
5.3 Wichtige Funktionsprimitive mit BJTs......................... 301
5.3.1 RC-Verstärker in Emittergrundschaltung........................ 301
5.3.2 RC-Verstärker in Basisgrundschaltung.......................... 310
5.3.3 Emitterfolger.............................................. 316
5.3.4 Der Bipolartransistor als Spannungsquelle....................... 320
5.3.5 Der Bipolartransistor als Stromquelle........................... 322
5.3.6 Darlingtonstufen........................................... 325
5.3.7 Kaskode-Schaltung......................................... 330
5.3.8 Verstärker mit Stromquelle als Last............................ 333
5.4 Schalteranwendungen des Bipolartransistors.................... 336
5.4.1 Spannungsgesteuerter Schalter................................ 336
5.4.2 Gegentaktschalter.......................................... 342
5.5 Beispiele von Funktionsschaltungen........................... 346
5.5.1 Logarithmischer Verstärker................................... 346
5.5.2 Optischer Empfänger....................................... . 348
5.5.3 AM/FM-modulierbarer Oszillator.............................. 350
6. Funktionsschaltungen mit FETs......................359
6.1 Eigenschaften von Feldeffekttransistoren.......................359
6.1.1 Eigenschaften von Sperrschicht-Feldeffekttransistoren.............360
6.1.2 Eigenschaften von Isolierschicht-Feldeffekttransistoren............368
6.2 Arbeitspunkteinstellung und Arbeitspunktstabilität.............. 377
6.3 Anwendungsschaltungen mit Feldeffekttransistoren.............. 386
6.3.1 Verstärkerschaltungen mit Feldeffekttransistoren.................. 386
6.3.2 Anwendung des Linearbetriebs von Feldeffekttransistoren.......... 399
X
6.4 Digitale Anwendungsschaltungen mit MOSFETs................ 403
6.4.1 NMOS-lnverter............................................ 403
6.4.2 CMOS-Inverter............................................ 413
6.4.3 Schalter-Kondensator-Technik................................ 423
6.5 Beispiele von Funktionsschaltungen........................... 428
6.5.1 Spannungsgesteuerter Oszillator............................... 428
6.5.2 Phasenvergleicher.......................................... 430
6.5.3 Induktiver Abstandssensor................................... 433
7. Gemischte Funktionsprimitive und Funktionsschaltungen 437
7.1 Differenzstufen.............................................437
7.1.1 Emittergekoppelte Differenzstufen.............................437
7.1.2 Basisgekoppelte Differenzstufen...............................451
7.1.3 Differenzstufen in Kaskodeschaltung...........................463
7.1.4 Differenzstufen mit Feldeffekttransistoren.......................466
7.2 Konstantstrom- und Konstantspannungsquellen.................471
7.2.1 Konstantstromquellen.......................................471
7.2.2 Konstantspannungsquellen...................................478
7.3 Schaltungsbeispiele zur Potenzialverschiebung..................481
7.4 Schaltungsbeispiele für Treiberstufen..........................484
7.4.1 Treiberstufen im A-Betrieb...................................485
7.4.2 Komplementäre Emitterfolger im AB-Betrieb....................497
7.5 Beispiele von Funktionsschaltungen...........................503
7.5.1 OP-Verstärker uA741 - Abschätzanalyse........................503
7.5.2 Zweistufiger Linearverstärker mit BJTs.........................506
7.5.3 Regelverstärker mit BJTs....................................514
7.5.4 Doppelgegentakt-Mischer....................................516
7.6 PLL-Schaltkreis............................................519
7.6.1 Aufbau und Wirkungsprinzip.................................519
7.6.2 Funktionsbausteine einer
7.6.3 Systemverhalten...........................................528
7.6.4 Anwendungen.............................................533
8. Analog/Digitale Schnittstelle.........................537
8.1 Zur Charakterisierung einer Logikfunktion.................... 537
8.1.1 Modellbeschreibung einer Logikfunktion........................ 538
8.1.2 Ereignissteuerung.......................................... 545
8.1.3 Entsprechungen zwischen
8.2 Digital/Analog Wandlung.................................... 549
8.3 Abtasthalteschaltungen...................................... 554
Inhaltsverzeichnis
8.4 Analog/Digital Wandlung....................................556
Übungen............................................565
Übung 1 PSpice-Übung..........................................565
Übung 2 Frequenzbereichsanalyse und Bodediagramm...............568
Übung 3 Rauschen, Rauschzahl von Verstärkern....................571
Übung 4 Linearverstärker - DC-Analyse...........................573
Übung 5 Rückgekoppelte Linearverstärker - AC-Analyse.............576
Übung 6 Rückgekoppelte LV - Stabilitätsanalyse....................580
Übung 7 Bipolartransistorschaltungen.............................585
Übung 8 Feldeffekttransistorschaltungen...........................593
Übung 9 Differenzstufen.........................................599
Formelzeichen.......................................611
Empfohlene Literatur.................................616
Stichwortverzeichnis..................................618
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| spelling | Siegl, Johann 1947- Verfasser (DE-588)109601726 aut Schaltungstechnik - analog und gemischt analog-digital Entwicklungsmethodik, Verstärkertechnik, Funktionsprimitive von Schaltkreisen ; mit 25 Tabellen Johann Siegl 2., bearb. und erg. Aufl. Berlin [u.a.] Springer 2005 XI, 628 S. Ill., zahlr. graph. Darst. 1 CD-ROM (12 cm) txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Auch als Internetausgabe Analogschaltung (DE-588)4122796-7 gnd rswk-swf CD-ROM (DE-588)4139307-7 gnd rswk-swf Entwurfsautomation (DE-588)4312536-0 gnd rswk-swf Digitalschaltung (DE-588)4012295-5 gnd rswk-swf 1\p (DE-588)4143389-0 Aufgabensammlung gnd-content Analogschaltung (DE-588)4122796-7 s Digitalschaltung (DE-588)4012295-5 s Entwurfsautomation (DE-588)4312536-0 s CD-ROM (DE-588)4139307-7 s 2\p DE-604 DE-604 Digitalisierung UB Augsburg application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=013063669&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis 1\p cgwrk 20201028 DE-101 https://d-nb.info/provenance/plan#cgwrk 2\p cgwrk 20201028 DE-101 https://d-nb.info/provenance/plan#cgwrk |
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