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Grundschaltungen:

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Bibliographic Details
Main Authors:	Beuth, Klaus (Author), Schmusch, Wolfgang (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Würzburg Vogel 2007
Edition:	16., überarb. Aufl.
Series:	Elektronik 3
Subjects:	Grundschaltung Elektronik Elektronische Schaltung Lehrbuch
Online Access:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	484 S. zahlr. graph. Darst. 25 cm
ISBN:	9783834331120 3834331120

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adam_text	ELEKTRONIK 3 KLAUS BEUTH/WOLFGANG SCHMUSCH GRUNDSCHALTUNGEN 16., TIBERARBEITETE AUFLAGE VOGEL BUCHVERLAG INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 5 1 DAS OSZILLOSKOP ALS VIELSEITIGES MEBGERAT 13 1.1 KENNDATEN EINES OSZILLOSKOPS 13 1.1.1 EMPFINDLICHKEIT - ABLENKKOEFFIZIENT 13 1.1.2 ANSTIEGSZEIT 14 1.1.3 BANDBREITE 15 1.1.3.1 Y-VERSTARKER 15 1.1.3.2 ZEITBASIS 16 1.1.3.3 X-VERSTARKER 16 1.1.4 EINGANGS WIDERSTAND 16 1.1.5 EINGANGSKAPAZITAT 17 1.2 TASTKOPFE 17 1.2.1 EINSATZMOGLICHKEITEN UND VORTEILE VON TASTKOPFEN 17 1.2.1.1 1 : 1-TASTKOPF 18 1.2.1.2 10 : 1-TASTKOPF 19 1.2.1.3 GLEICHRICHTER-TASTKOPF 19 1.2.2 ABGLEICH VON TASTKOPFEN 20 1.3 AUSFIIHRUNGSFORMEN VON OSZILLOSKOPEN 21 1.3.1 ZWEISTRAHLOSZILLOSKOP 21 1.3.2 ZWEIKANALOSZILLOSKOP 21 1.3.3 SPEICHEROSZILLOSKOP 23 1.4 EINSATZMOGLICHKEITEN DES OSZILLOSKOPS 24 J.4.1 DARSTELLUNG UND MESSUNG VON PERIODISCHEN SPANNUNGEN 25 1.4.2 DARSTELLUNG UND MESSUNG VON EINMALIGEN SPANNUNGSSPRIINGEN 26 1.4.3 FREQUENZMESSUNG UND PHASENMESSUNG 26 1.4.3.1 VERWENDUNG DER ZEITBASIS 26 1.4.3.2 AUSWERTUNG DER LISSAJOUS-FIGUREN 27 1.4.4 DARSTELLUNG EINER KENNLINIE 29 1.4.5 WOBBELN EINES FILTERS 30 2 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 3 3 2.1 ALLGEMEINES 33 2.2 NETZGLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 33 2.2.1 GRUNDSCHALTUNGEN 33 2.2.2 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN MIT OHMSCHER BELASTUNG 35 2.2.2A EINWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (EINPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG ML) 35 2.2.2.2 BRIICKEN-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-BRIICKENSCHALTUNG B2) 37 2.2.2.3 MITTELPUNKT-ZWEIWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-MITTELPUNKT- SCHALTUNG M2) 39 2.2.3 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN MIT KAPAZITIVER BELASTUNG 40 2.2.4 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN MIT INDUKTIVER BELASTUNG 44 2.3 SIEBSCHALTUNGEN 45 2.3.1 LADEKONDENSATOR 45 2.3.2 SIEBGLIEDER 47 2.3.2.1 RC-SIEBGLIEDER 47 2.3.2.2 LC-SIEBGLIEDER 49 2.4 DIMENSIONIERUNG VON NETZGLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 51 2.5 SPANNUNGSVERDOPPLER-SCHALTUNGEN 54 2.5.1 DELON-SCHALTUNG (ZWEIPULS-VERDOPPLERSCHALTUNG D2) 54 2.5.2 VILLARD-SCHALTUNG (EINPULS-VERDOPPLERSCHALTUNG DL) 55 2.6 SPANNUNGSVERVIELFACHER-SCHALTUNGEN 57 2.7 SCHALTNETZTEILE 59 2.7.1 SCHALTNETZTEIL-PRINZIP 59 2.7.2 PRIMARGETAKTETE SCHALTNETZTEILE 60 2.7.2.1 DURCHFLUBWANDLER 61 2.7.2.2 SPERRWANDLER 62 2.7.3 SEKUNDARGETAKTETE SCHALTNETZTEILE 64 2.7.4 SCHALTNETZTEILE MIT GEGENTAKTFLUBWANDLER 64 3 VERSTARKERSCHALTUNGEN 67 3.1 GRUNDSCHALTUNGEN DES TRANSISTORS 67 3.2 ERSATZSCHALTUNG DES TRANSISTORS BEI KLEINSIGNALAUSSTEUERUNG 68 3.2.1 DIFFERENTIELLER EINGANGSWIDERSTAND / BE 68 3.2.2 DIFFERENTIELLER AUSGANGSWIDERSTAND R CE 69 3.2.3 RUCKWIRKUNG 71 3.2.4 EINGANGS- UND AUSGANGSKAPAZITIIT 71 3.2.5 ERSATZSCHALTBILD NACH GIACOLETTO 71 3.2.6 /I-PARAMETER-ERSATZSCHALFBILD 72 3.3 EMITTERSCHALTUNG 74 3.3.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG 74 3.3.1.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG MIT SPANNUNGSTEILER 75 3.3.1.2 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG MIT VORWIDERSTAND 76 3.3.2 ARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG 77 3.3.2.1 STABILISIERUNG DURCH TEMPERATURKOMPENSATION 77 3.3.2.2 STABILISIERUNG DURCH GEGENKOPPLUNG 78 3.3.2.2.1 GLEICHSTROMGEGENKOPPLUNG 78 3.3.2.2.2 GLEICHSPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 81 3.3.3 KLEINSIGNALVERHALTEN DER EMITTERSCHALTUNG 82 3.3.3.1 VERSTARKUNG DER EMITTERSCHALTUNG 82 3.3.3.2 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAND 85 3.3.3.3 ANKOPPLUNG DES VERBRAUCHERWIDERSTANDES 87 3.3.3.4 BERECHNUNG EINER EMITTERSCHALTUNG 88 3.3.4 KLEINSIGNALVERHALTEN DER EMITTERSCHALTUNG MIT STROM- UND SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 92 3.3.4.1 STROMGEGENKOPPLUNG 92 3.3.4.2 SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 95 3.3.5 ANWENDUNG DER EMITTERSCHALTUNG 97 3.4 KOLLEKTORSCHALTUNG 97 3.4.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG 98 3.4.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER KOLLEKTORSCHALTUNG 99 3.4.2.1 VERSTARKUNG 99 3.4.2.2 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAND 101 3.4.3 KOLLEKTORSCHALTUNG ALS IMPEDANZWANDLER 103 3.4.4 BOOTSTRAP-SCHALTUNG 104 3.4.5 DARLINGTON-SCHALTUNG 105 3.5 BASISSCHALTUNG 106 3.5.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG 106 3.5.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER BASISSCHALTUNG 106 3.5.2.1 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAND 106 3.5.2.2 VERSTARKUNG 108 3.6 WECHSELSPANNUNGSVERSTIIRKER 110 3.6.1 KENNGROBEN DES WECHSELSPANNUNGS\ ERSTARKERS ILL 3.6.1.1 VERSTARKUNG ILL 3.6.1.2 SPANNUNGSFREQUENZGANG 112 3.6.1.3 PHASENVERSCHIEBUNG 115 3.6.1.4 SIGNALVERZERRUNGEN - KLIRRFAKTOR 115 3.6.1.5 STORSPANNUNGEN 116 3.6.2 MEHRSTUFIGE VERSTARKER 117 3.6.2.1 VERSTARKUNG UND BANDBREITE 117 3.6.2.2 KOPPLUNG MEHRSTUFIGER VERSTARKER 119 3.6.3 BREITBANDVERSTARKER 121 3.6.3.1 UNTERE GRENZFREQUENZ 121 3.6.3.2 OBERE GRENZFREQUENZ 124 3.6.3.3 ERHOHUNG DER BANDBREITE DURCH GEGENKOPPLUNG 127 3.6.4 NF-VORVERSTARKER 128 3.6.4.1 ANFORDERUNGEN 128 3.6.4.2 SCHALTUNGSBEISPIELE MIT BIPOLAREN TRANSISTOREN 129 3.6.4.2.1 ZWEISTUFIGER VERSTARKER OHNE SIGNALGEGENKOPPLUNG 129 3.6.4.2.2 ZWEISTUFIGER VERSTARKER MIT SIGNALGEGENKOPPLUNG 132 3.6.4.3 SCHALTUNGSBEISPIELE MIT FELDEFFEKT-TRANSISTOREN 133 3.6.5 NF-LEISTUNGSVERSTARKER 135 3.6.5.1 ANFORDERUNGEN 135 3.6.5.2 VERSTARKERARTEN 135 3.6.5.2.1 EINTAKTVERSTARKER 135 3.6.5.2.2 GEGENTAKTVERSTARKER 136 3.6.5.3 KOLLEKTORSCHALTUNG ALS LEISTUNGSVERSTARKER IM A-BETRIEB 138 3.6.5.4 KOLLEKTORSCHALTUNG IM GEGENTAKTBETRIEB 139 3.7 GLEICHSPANNUNGSVERSTARKER 144 3.7.1 ANFORDERUNGEN 144 3.7.2 DIFFERENZVERSTARKER 146 3.7.2.1 GRUNDSCHALTUNG DES DIFFERENZVERSTARKERS 146 3.7.2.2 ASYMMETRISCHER AUSGANG 149 3.7.2.3 ANWENDUNGEN DES DIFFERENZVERSTARKERS 152 3.8 OPERATIONSVERETARKER 154 3.8.1 BETRIEBSARTEN DES OPERATIONSVERSTARKERS 154 3.8.2 KENNGROBEN DES OPERATIONSVERSTARKERS 155 3.8.2.1 RUHEGLEICHSTROM - STROMOFFSET 156 3.8.2.2 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTANDE 157 3.8.2.3 FREQUENZGANG DER LEERLAUFVERSTARKUNG 159 3.8.2.4 SPANNUNGSOFFSET 162 3.8.2.5 GLEICHTAKTVERSTARKUNG UND GLEICHTAKTUNTERDRIICKUNG 163 3.8.2.6 ZUSAMMENFASSUNG DER EINGANGSSPANNUNGEN 166 3.8.2.7 AUSSTEUERBEREICH DES OPV 167 3.8.2.8 MAXIMALE ANSTIEGSGESCHWINDIGKEIT 168 3.8.2.9 ZUSAMMENSTELLEN VON DATENBLATTWERTEN 168 3.8.3 GRUNDSCHALTUNGEN DER GEGENKOPPLUNG 169 3.8.3.1 GEGENKOPPLUNGSARTEN DES OPV 169 3.8.3.2 WIRKUNGSWEISE DER GEGENKOPPLUNG 171 3.8.3.3 SCHLEIFENVERSTARKUNG - GRENZEN DER GEGENKOPPLUNG 174 3.8.3.4 LINEARITAT, BANDBREITE UND PHASENVERSCHIEBUNG DES GEGEN- GEKOPPELTEN VERSTARKERS 175 3.8.3.5 STABILITAT DES GEGENGEKOPPELTEN VERSTARKERS 177 3.8.4 AUSGEWAHLTE GEGENGEKOPPELTE SCHALTUNGEN 178 3.8.4.1 NICHTINVERTIERENDER VERSTARKER (ELEKTROMETERVERSTARKER) 178 3.8.4.2 INVERTIERENDER VERSTARKER 181 3.8.4.3 SUMMIERVERSTARKER 184 3.8.4.4 SUBTRAHIERVERSTARKER - DIFFERENZVERSTARKER 186 3.8.4.5 UMSCHALTEN VON INVERTIERENDEN BETRIEB AUF NICHTINVERTIERENDEN BETRIEB . 187 3.8.4.6 EINFACHE FILTERSCHALTUNGEN 188 3.8.4.7 INTEGRIERVERSTIIRKER 190 3.8.4.8 STROMQUELLEN UND STROMVERSTIIRKER 193 3.8.4.9 PRINZIP DES REGELVERSTARKERS 195 3.8.4.10 INSTRUMENTIERUNGSVERSTARKER 196 3.8.4.11 TRANSIMPEDANZVERSTARKER 197 SCHALTUNGEN ZUR STABILISIERUNG VON SPANNUNGEN UND STROMEN 203 4.1 EINFIIHRUNG 203 4.2 KONSTANTSPANNUNGSQUELLE 203 4.3 KONSTANTSTROMQUELLE 205 4.4 STABILISIERUNG 206 SPANNUNGSSTABILISIERUNG 207 . 1 KENNGRDBEN DER STABILISIERUNG 207 .2 PARALLELSTABILISIERUNG 208 .2.1 Z-DIODEN-STABILISIERUNG 208 1 ? .2 STABILISIERUNG MIT Z-DIODE UND QUERTRANSISTOR. .2.3 PARALLELSTABILISIERUNG MIT OPERATIONSVERSTARKER 214 .3 SERIENSTABILISIERUNG 215 .3.1 STABILISIERUNG MIT Z-DIODE UND LANGSTRANSISTOR 215 .3.2 STABILISIERUNG MIT Z-DIODE UND OPERATIONSVERSTARKER 219 .3.3 STABILISIERUNG MIT REGELVERSTARKER 220 .3.4 STABILISIERUNG MIT REGELVERSTARKER FIIR VERANDERLICHE AUSGANGSSPANNUNG . 224 .3.5 STABILISIERUNG MIT REGELVERSTARKER BEI GROBER AUSGANGSLEISTUNG 226 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4.2 STROMSTABILISIERUNG 227 4.4.2.1 TRANSISTOREN ALS STROMQUELLE 227 4.4.2.1.1 BIPOLARER TRANSISTOR 227 4.4.2.1.2 FELDEFFEKT-TRANSISTOR 228 4.4.2.2 STROMQUELLE MIT OPERATIONSVERSTARKER 229 4.4.2.3 STROMQUELLE FIIR HOHERE STROME 229 4.4.3 STROMBEGRENZUNG 231 4.4.3.1 UBERSTROMSICHERUNG 231 4.4.3.2 STROMBEGRENZUNG DURCH WIDERSTAND 233 4.4.3.3 STROMREGELUNG 235 4.4.4 SPANNUNGSSTABILISIERUNG MIT SCHALTREGLER 241 4.4.4.1 PRINZIP EINES SCHALTREGLERS MIT SPEICHERDROSSEL (DURCHFLUBWANDLER) 241 4.4.4.2 SCHALTREGLER NACH DEM SPERRWANDLERPRINZIP 249 4.4.4.3 REGELUNG DES TASTVERHIILTNISSES 254 4.4.4.4 INTEGRIERTE FESTSPANNUNGSREGLER 259 5 TRANSISTOR-SCHALTERSTUFEN 263 5.1 ALLGEMEINES 263 5.2 BETRIEBSARTEN 264 5.2.1 NICHTIIBERSTEUERTER BETRIEB 264 5.2.2 UBERSTEUERTER BETRIEB 266 5.3 SCHALTVORGANGE UND SCHALTZEITEN 268 5.3.1 SCHALTEN IN DEN DURCHLABZUSTAND 268 5.3.2 SCHALTEN IN DEN SPERRZUSTAND 270 5.3.3 BEEINFLUSSUNG DER SCHALTZEITEN 272 5.4 SCHALTEN BEI VERSCHIEDENARTIGER BELASTUNG 272 5.4.1 SCHALTEN BEI OHMSCHER BELASTUNG 272 5.4.2 SCHALTEN BEI KAPAZITIVER BELASTUNG 274 5.4.3 SCHALTEN BEI INDUKTIVER BELASTUNG 275 5.4.4 SCHALTEN VON HEIB- UND KALTLEITERN 277 5.5 BELASTBARKEIT 279 5.5.1 HOCHSTZULASSIGE VERLUSTLEISTUNG 279 5.5.2 MITTLERE VERLUSTLEISTUNG 281 5.5.3 IMPULSVERLUSTLEISTUNG 284 5.6 MEHRSTUFIGER TRANSISTORSCHALTER 287 6 SCHALTUNGEN MIT MEHRSCHICHTDIODEN, DIAC UND TRIAC 289 6.1 VIERSCHICHTDIODE ALS ELEKTRONISCHER SCHALTER 289 6.2 THYRISTOR ALS ELEKTRONISCHER SCHALTER 290 6.2.1 ZIINDSCHALTUNGEN 290 6.2.1.1 AUGEMEINES 290 6.2.1.2 PHASENANSCHNITTSTEUERUNG 293 6.2.1.3 VOLLWELLENSTEUERUNG (WELLENPAKETSTEUERUNG) 298 6.2.2 ANWENDUNGEN DES THYRISTORS 299 6.2.2.1 VOLLWEG-LEISTUNGSSTEUERUNG . . . 299 6.2.2.2 EINSTELLBARER GLEICHRICHTER 301 6.2.2.3 VOLLWELLENSCHALTUNG 301 6.3 DIAC UND TRIAC ALS ELEKTRONISCHE SCHALTER 301 6.3.1 PHASENANSCHNITTSTEUERUNG 302 7 KIPPSCHALTUNGEN 303 7.1 BISTABILE KIPPSTUFE 303 1 ARBEITSWEISE 303 1.2 ANSTEUERUNGSARTEN 306 1.3 BISTABILE KIPPSTUFEN MIT BESONDEREN EIGENSCHAFTEN 309 1.4 ANWENDUNGSBEISPIELE 311 1.4.1 BISTABILE KIPPSTUFE ALS FREQUENZTEILER 311 1.4.2 BISTABILE KIPPSTUFE ALS SIGNALSPEICHER 312 1.5 BEMESSUNG BISTABILER KIPPSTUFEN 312 7.2 MONOSTABILE KIPPSTUFE 315 7.2.1 ARBEITSWEISE 315 7.2.2 MONOSTABILE KIPPSTUFE MIT SCHUTZDIODE 317 7.2.3 ANSTEUERUNGSARTEN 318 7.2.4 ANWENDUNGSBEISPIELE 318 7.2.4.1 SCHALTUNG ZUR IMPULSVERLANGERUNG 318 7.2.4.2 SCHALTUNG ZUR IMPULSREGENERIERUNG 320 7.2.5 SCHALTZEICHE-N 320 7.2.6 BEMESSUNG MONOSTABILER KIPPSTUFEN 321 7.3 ASTABILE KIPPSCHALTUNG (MULTIVIBRATOR) 323 7.3.1 ARBEITSWEISE 323 7.3.2 SCHALTUNGSAUFBAU UND IMPULS-PAUSEN-VERHALTNIS 326 7.3.3 BEMESSUNG VON ASTABILEN KIPPSCHALTUNGEN 329 7.3.4 ANWENDUNGSBEISPIELE 332 7.3.4.1 IMPULSGEBER 332 7.3.4.2 RECHTECKGENERATOR 333 7.3.4.3 EINFACHE BLINKSCHALTUNG 333 7.3.5 SYNCHRONISIERTE ASTABILE KIPPSCHALTUNG 333 7.3.6 SCHALTZEICHEN 334 8 GENERATORSCHALTUNGEN 33 5 8.1 PRINZIP EINER GENERATORSCHALTUNG 335 8.1.1 ALLGEMEINE SCHWINGBEDINGUNGEN 337 10 8.2 ERZEUGUNG RECHTECKFORMIGER SPANNUNGEN 338 8.3 ERZEUGUNG VON SAGEZAHNFORMIGEN SPANNUNGEN 339 8.3.1 SIIGEZAHNGENERATOR MIT STROMQUELLE 341 8.3.2 MILLER-INTEGRATOR 342 8.3.3 SPERRSCHWINGER 347 8.3.4 SYNCHRONISIERUNG EINES SAGEZAHNGENERATORS 348 8.4 ERZEUGUNG SINUSFORMIGER SPANNUNGEN 350 8.4.1 LC-GENERATOREN 350 8.4.1.1 MEIBNER-OSZILLATOR 351 8.4.1.2 INDUKTIVE DREIPUNKTSCHALTUNG 352 8.4.1.3 KAPAZITIVE DREIPUNKTSCHALTUNG 353 8.4.2 QUARZGENERATOREN 354 8.4.3 RC-GENERATOREN 357 8.4.3.1 PHASENSCHIEBERGENERATOR 358 8.4.3.2 WIEN-ROBINSON-GENERATOR 359 9 IMPULSFORMERSCHALTUNGEN 361 9.1 ZEITFUNKTIONEN VON STROM UND SPANNUNG 361 9.2 BEGRENZERSCHALTUNGEN 363 9.2.1 BEGRENZERSCHALTUNGEN MIT DIODEN 363 9.2.2 BEGRENZERSCHALTUNGEN MIT TRANSISTOREN 367 9.3 INTEGRIERGLIED 368 9.3.1 ARBEITSWEISE DES RC-GLIEDES 368 9.3.2 MATHEMATISCHE UND ELEKTRISCHE INTEGRATION 370 9.4 DIFFERENZIERGLIED 372 9.4.1 ARBEITSWEISE DES CR-GLIEDES 372 9.4.2 MATHEMATISCHE UND ELEKTRISCHE DIFFERENTIATION 374 9.5 SCHMITT-TRIGGER , 376 9.5.1 ARBEITSWEISE 376 9.5.2 BEMESSUNG EINES SCHMITT-TRIGGERS 379 9.5.3 ANWENDUNGSBEISPIELE 381 9.5.3.1 SCHWELLWERTSCHALTER 382 9.5.3.2 SINUS-RECHTECK-SPANNUNGSVVANDLER 382 9.5.4 SCHALT/EICHEN 386 10 GRUNDLAGEN DER REGELUNGSTECHNIK 387 10.1 ALLGEMEINES 387 10.1.1 BEGRIFFE DER REGELUNGSTECHNIK 388 10.1.2 DARSTELLUNG DES REGELKREISES 389 10.2 ZEITVERHALTEN DER REGELKREISGLIEDER 392 10.2.1 UNSTETIGE REGELEINRICHTUNGEN 392 10.2.2 STETIGE REGELEINRICHTUNGEN 393 10.2.2.1 PROPORTIONALE REGELEINRICHTUNG 395 10.2.2.2 INTEGRIERENDE REGELEINRICHTUNG 396 10.2.2.3 PI-REGELEINRIEHTUNG 398 10.2.2.4 D-REGELEINRICHTUNG 399 10.2.2.5 PD-REGELEINRICHTUNG 401 10.2.2.6 PID-REGELEINRICHTUNG 401 10.3 BEISPIELE FIIR EINFACHE REGELKREISE 402 10.3.1 TEMPERATURREGELUNG 402 10.3.2 DREHZAHLRESELUNA VON KLEINMOTOREN 405 11 EINFIIHRUNG IN DIE DIGITALTECHNIK 11.1 GRUNDBEGRIFFE 11.2 11.3 .1.1 L ? 407 407 ANALOGE UND DIGITALE SIGNALE 407 LOGISCHE ZUSTANDE ,,0" UND ,,1" 409 LOGISCHE VERKNIIPFUNGEN 410 11.2.1 UND-VERKNIIPFUNG 410 11.2.2 ODER-VERKNUPFUNG 413 11.2.3 VERNEINUNG 415 11.2.4 NAND-VERKNUPFUNG 416 11.2.5 NOR-VERKNIIPFUNG 417 SCHALTUNGEN LOGISCHER GLIEDER 418 11.3.1 SCHALTUNGEN IN RELAIS-TECHNIK 418 11.3.2 SCHALTUNGEN IN DTL-TECHNIK 420 11.3.3 SCHALTUNGEN IN TTL-TECHNIK 421 11.3.4 SCHALTUNGEN IN MOS-TECHNIK 423 11.4 PEGELANGABEN ,.LOW" AND ,.HIGH" 424 11.4.1 ALLGEMEINES 424 11.4.2 POSITIVE LOGIK 426 11.4.3 NEGATIVE LOGIK 426 11.5 SCHALTUNGSANALYSE 427 11.5.1 ALLGEMEINES 427 11.5.2 SOLL-VERKNUPFUNG 428 11.5.3 IST-VERKNTIPFUNG 430 11.6 SCHALTALGEBRA 430 11.6.1 GRUNDLAGEN 430 11.6.2 BESTIMMUNG DER FUNKTIONSGLEICHUNG EINER SCHALTUNG 431 11.6.3 DARSTELLUNG DER SCHALTUNG NACH DER FUNKTIONSGLEICHUNG 433 11.6.4 FUNKTIONSGLEICHUNG UND KONTAKTSCHEMA 433 11.6.5 NUTZUNGSMOGLICHKEITEN DER SCHALTALGEBRA 434 11.7 SCHALTUNGSSYNTHESE 434 12 DIGITALE KODES UND DIGITALE ZAHL- UND SPEICHERTECHNIK 437 12.1 DARSTELLUNG VON ZIFFERN UND ZAHLEN 437 12.1.1 DUALES ZAHLENSYSTEM 437 12.1.2 BCD-KODE (8-4-2-1-KODE) 439 12.1.3 WEITERE BINAR-KODES 440 12.2 SCHALTUNGEN ZUM KODIEREN UND DEKODIEREN 441 12.2.1 UMSETZEN VON DEZIMALZIFFERN IN DUALZAHLEN 442 12.2.2 UMSETZEN VON DUALZAHLEN IN DEZIMALZIFFERN 443 12.3 RECHNEN MIT DUALZAHLEN 444 12.3.1 UMWANDLUNG VON ZAHLEN 444 12.3.2 ADDITION VON DUALZAHLEN 447 12.3.3 SUBTRAKTION VON DUALZAHLEN 449 12.4 SPEICHERN UND VERSCHIEBEN DIGITALER SIGNALE 450 12.4.1 FLIPFLOP-ARTEN 450 12.4.2 SCHIEBEREGISTER 456 12.4.3 FLIPFLOP-SPEICHER 461 12.4.4 MAGNETKERNSPEICHER 463 12.5 ZAHLERSCHALTUNGEN 465 12.5.1 FREQUENZTEILER 465 12.5.2 VORWARTSZAHLER 467 12.5.3 RIICKWARTSZAHLER 470 12.5.4 ZAHLDEKADEN 472 STICHWORTVERZEICHNIS 475 12
adam_txt	ELEKTRONIK 3 KLAUS BEUTH/WOLFGANG SCHMUSCH GRUNDSCHALTUNGEN 16., TIBERARBEITETE AUFLAGE VOGEL BUCHVERLAG INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 5 1 DAS OSZILLOSKOP ALS VIELSEITIGES MEBGERAT 13 1.1 KENNDATEN EINES OSZILLOSKOPS 13 1.1.1 EMPFINDLICHKEIT - ABLENKKOEFFIZIENT 13 1.1.2 ANSTIEGSZEIT 14 1.1.3 BANDBREITE 15 1.1.3.1 Y-VERSTARKER 15 1.1.3.2 ZEITBASIS 16 1.1.3.3 X-VERSTARKER 16 1.1.4 EINGANGS WIDERSTAND 16 1.1.5 EINGANGSKAPAZITAT 17 1.2 TASTKOPFE 17 1.2.1 EINSATZMOGLICHKEITEN UND VORTEILE VON TASTKOPFEN 17 1.2.1.1 1 : 1-TASTKOPF 18 1.2.1.2 10 : 1-TASTKOPF 19 1.2.1.3 GLEICHRICHTER-TASTKOPF 19 1.2.2 ABGLEICH VON TASTKOPFEN 20 1.3 AUSFIIHRUNGSFORMEN VON OSZILLOSKOPEN 21 1.3.1 ZWEISTRAHLOSZILLOSKOP 21 1.3.2 ZWEIKANALOSZILLOSKOP 21 1.3.3 SPEICHEROSZILLOSKOP 23 1.4 EINSATZMOGLICHKEITEN DES OSZILLOSKOPS 24 J.4.1 DARSTELLUNG UND MESSUNG VON PERIODISCHEN SPANNUNGEN 25 1.4.2 DARSTELLUNG UND MESSUNG VON EINMALIGEN SPANNUNGSSPRIINGEN 26 1.4.3 FREQUENZMESSUNG UND PHASENMESSUNG 26 1.4.3.1 VERWENDUNG DER ZEITBASIS 26 1.4.3.2 AUSWERTUNG DER LISSAJOUS-FIGUREN 27 1.4.4 DARSTELLUNG EINER KENNLINIE 29 1.4.5 WOBBELN EINES FILTERS 30 2 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 3 3 2.1 ALLGEMEINES 33 2.2 NETZGLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 33 2.2.1 GRUNDSCHALTUNGEN 33 2.2.2 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN MIT OHMSCHER BELASTUNG 35 2.2.2A EINWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (EINPULS-MITTELPUNKTSCHALTUNG ML) 35 2.2.2.2 BRIICKEN-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-BRIICKENSCHALTUNG B2) 37 2.2.2.3 MITTELPUNKT-ZWEIWEG-GLEICHRICHTERSCHALTUNG (ZWEIPULS-MITTELPUNKT- SCHALTUNG M2) 39 2.2.3 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN MIT KAPAZITIVER BELASTUNG 40 2.2.4 GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN MIT INDUKTIVER BELASTUNG 44 2.3 SIEBSCHALTUNGEN 45 2.3.1 LADEKONDENSATOR 45 2.3.2 SIEBGLIEDER 47 2.3.2.1 RC-SIEBGLIEDER 47 2.3.2.2 LC-SIEBGLIEDER 49 2.4 DIMENSIONIERUNG VON NETZGLEICHRICHTERSCHALTUNGEN 51 2.5 SPANNUNGSVERDOPPLER-SCHALTUNGEN 54 2.5.1 DELON-SCHALTUNG (ZWEIPULS-VERDOPPLERSCHALTUNG D2) 54 2.5.2 VILLARD-SCHALTUNG (EINPULS-VERDOPPLERSCHALTUNG DL) 55 2.6 SPANNUNGSVERVIELFACHER-SCHALTUNGEN 57 2.7 SCHALTNETZTEILE 59 2.7.1 SCHALTNETZTEIL-PRINZIP 59 2.7.2 PRIMARGETAKTETE SCHALTNETZTEILE 60 2.7.2.1 DURCHFLUBWANDLER 61 2.7.2.2 SPERRWANDLER 62 2.7.3 SEKUNDARGETAKTETE SCHALTNETZTEILE 64 2.7.4 SCHALTNETZTEILE MIT GEGENTAKTFLUBWANDLER 64 3 VERSTARKERSCHALTUNGEN 67 3.1 GRUNDSCHALTUNGEN DES TRANSISTORS 67 3.2 ERSATZSCHALTUNG DES TRANSISTORS BEI KLEINSIGNALAUSSTEUERUNG 68 3.2.1 DIFFERENTIELLER EINGANGSWIDERSTAND / BE 68 3.2.2 DIFFERENTIELLER AUSGANGSWIDERSTAND R CE 69 3.2.3 RUCKWIRKUNG 71 3.2.4 EINGANGS- UND AUSGANGSKAPAZITIIT 71 3.2.5 ERSATZSCHALTBILD NACH GIACOLETTO 71 3.2.6 /I-PARAMETER-ERSATZSCHALFBILD 72 3.3 EMITTERSCHALTUNG 74 3.3.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG 74 3.3.1.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG MIT SPANNUNGSTEILER 75 3.3.1.2 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG MIT VORWIDERSTAND 76 3.3.2 ARBEITSPUNKTSTABILISIERUNG 77 3.3.2.1 STABILISIERUNG DURCH TEMPERATURKOMPENSATION 77 3.3.2.2 STABILISIERUNG DURCH GEGENKOPPLUNG 78 3.3.2.2.1 GLEICHSTROMGEGENKOPPLUNG 78 3.3.2.2.2 GLEICHSPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 81 3.3.3 KLEINSIGNALVERHALTEN DER EMITTERSCHALTUNG 82 3.3.3.1 VERSTARKUNG DER EMITTERSCHALTUNG 82 3.3.3.2 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAND 85 3.3.3.3 ANKOPPLUNG DES VERBRAUCHERWIDERSTANDES 87 3.3.3.4 BERECHNUNG EINER EMITTERSCHALTUNG 88 3.3.4 KLEINSIGNALVERHALTEN DER EMITTERSCHALTUNG MIT STROM- UND SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 92 3.3.4.1 STROMGEGENKOPPLUNG 92 3.3.4.2 SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 95 3.3.5 ANWENDUNG DER EMITTERSCHALTUNG 97 3.4 KOLLEKTORSCHALTUNG 97 3.4.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG 98 3.4.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER KOLLEKTORSCHALTUNG 99 3.4.2.1 VERSTARKUNG 99 3.4.2.2 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAND 101 3.4.3 KOLLEKTORSCHALTUNG ALS IMPEDANZWANDLER 103 3.4.4 BOOTSTRAP-SCHALTUNG 104 3.4.5 DARLINGTON-SCHALTUNG 105 3.5 BASISSCHALTUNG 106 3.5.1 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG 106 3.5.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER BASISSCHALTUNG 106 3.5.2.1 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAND 106 3.5.2.2 VERSTARKUNG 108 3.6 WECHSELSPANNUNGSVERSTIIRKER 110 3.6.1 KENNGROBEN DES WECHSELSPANNUNGS\ ERSTARKERS ILL 3.6.1.1 VERSTARKUNG ILL 3.6.1.2 SPANNUNGSFREQUENZGANG 112 3.6.1.3 PHASENVERSCHIEBUNG 115 3.6.1.4 SIGNALVERZERRUNGEN - KLIRRFAKTOR 115 3.6.1.5 STORSPANNUNGEN 116 3.6.2 MEHRSTUFIGE VERSTARKER 117 3.6.2.1 VERSTARKUNG UND BANDBREITE 117 3.6.2.2 KOPPLUNG MEHRSTUFIGER VERSTARKER 119 3.6.3 BREITBANDVERSTARKER 121 3.6.3.1 UNTERE GRENZFREQUENZ 121 3.6.3.2 OBERE GRENZFREQUENZ 124 3.6.3.3 ERHOHUNG DER BANDBREITE DURCH GEGENKOPPLUNG 127 3.6.4 NF-VORVERSTARKER 128 3.6.4.1 ANFORDERUNGEN 128 3.6.4.2 SCHALTUNGSBEISPIELE MIT BIPOLAREN TRANSISTOREN 129 3.6.4.2.1 ZWEISTUFIGER VERSTARKER OHNE SIGNALGEGENKOPPLUNG 129 3.6.4.2.2 ZWEISTUFIGER VERSTARKER MIT SIGNALGEGENKOPPLUNG 132 3.6.4.3 SCHALTUNGSBEISPIELE MIT FELDEFFEKT-TRANSISTOREN 133 3.6.5 NF-LEISTUNGSVERSTARKER 135 3.6.5.1 ANFORDERUNGEN 135 3.6.5.2 VERSTARKERARTEN 135 3.6.5.2.1 EINTAKTVERSTARKER 135 3.6.5.2.2 GEGENTAKTVERSTARKER 136 3.6.5.3 KOLLEKTORSCHALTUNG ALS LEISTUNGSVERSTARKER IM A-BETRIEB 138 3.6.5.4 KOLLEKTORSCHALTUNG IM GEGENTAKTBETRIEB 139 3.7 GLEICHSPANNUNGSVERSTARKER 144 3.7.1 ANFORDERUNGEN 144 3.7.2 DIFFERENZVERSTARKER 146 3.7.2.1 GRUNDSCHALTUNG DES DIFFERENZVERSTARKERS 146 3.7.2.2 ASYMMETRISCHER AUSGANG 149 3.7.2.3 ANWENDUNGEN DES DIFFERENZVERSTARKERS 152 3.8 OPERATIONSVERETARKER 154 3.8.1 BETRIEBSARTEN DES OPERATIONSVERSTARKERS 154 3.8.2 KENNGROBEN DES OPERATIONSVERSTARKERS 155 3.8.2.1 RUHEGLEICHSTROM - STROMOFFSET 156 3.8.2.2 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTANDE 157 3.8.2.3 FREQUENZGANG DER LEERLAUFVERSTARKUNG 159 3.8.2.4 SPANNUNGSOFFSET 162 3.8.2.5 GLEICHTAKTVERSTARKUNG UND GLEICHTAKTUNTERDRIICKUNG 163 3.8.2.6 ZUSAMMENFASSUNG DER EINGANGSSPANNUNGEN 166 3.8.2.7 AUSSTEUERBEREICH DES OPV 167 3.8.2.8 MAXIMALE ANSTIEGSGESCHWINDIGKEIT 168 3.8.2.9 ZUSAMMENSTELLEN VON DATENBLATTWERTEN 168 3.8.3 GRUNDSCHALTUNGEN DER GEGENKOPPLUNG 169 3.8.3.1 GEGENKOPPLUNGSARTEN DES OPV 169 3.8.3.2 WIRKUNGSWEISE DER GEGENKOPPLUNG 171 3.8.3.3 SCHLEIFENVERSTARKUNG - GRENZEN DER GEGENKOPPLUNG 174 3.8.3.4 LINEARITAT, BANDBREITE UND PHASENVERSCHIEBUNG DES GEGEN- GEKOPPELTEN VERSTARKERS 175 3.8.3.5 STABILITAT DES GEGENGEKOPPELTEN VERSTARKERS 177 3.8.4 AUSGEWAHLTE GEGENGEKOPPELTE SCHALTUNGEN 178 3.8.4.1 NICHTINVERTIERENDER VERSTARKER (ELEKTROMETERVERSTARKER) 178 3.8.4.2 INVERTIERENDER VERSTARKER 181 3.8.4.3 SUMMIERVERSTARKER 184 3.8.4.4 SUBTRAHIERVERSTARKER - DIFFERENZVERSTARKER 186 3.8.4.5 UMSCHALTEN VON INVERTIERENDEN BETRIEB AUF NICHTINVERTIERENDEN BETRIEB . 187 3.8.4.6 EINFACHE FILTERSCHALTUNGEN 188 3.8.4.7 INTEGRIERVERSTIIRKER 190 3.8.4.8 STROMQUELLEN UND STROMVERSTIIRKER 193 3.8.4.9 PRINZIP DES REGELVERSTARKERS 195 3.8.4.10 INSTRUMENTIERUNGSVERSTARKER 196 3.8.4.11 TRANSIMPEDANZVERSTARKER 197 SCHALTUNGEN ZUR STABILISIERUNG VON SPANNUNGEN UND STROMEN 203 4.1 EINFIIHRUNG 203 4.2 KONSTANTSPANNUNGSQUELLE 203 4.3 KONSTANTSTROMQUELLE 205 4.4 STABILISIERUNG 206 SPANNUNGSSTABILISIERUNG 207 . 1 KENNGRDBEN DER STABILISIERUNG 207 .2 PARALLELSTABILISIERUNG 208 .2.1 Z-DIODEN-STABILISIERUNG 208 1 ? .2 STABILISIERUNG MIT Z-DIODE UND QUERTRANSISTOR. .2.3 PARALLELSTABILISIERUNG MIT OPERATIONSVERSTARKER 214 .3 SERIENSTABILISIERUNG 215 .3.1 STABILISIERUNG MIT Z-DIODE UND LANGSTRANSISTOR 215 .3.2 STABILISIERUNG MIT Z-DIODE UND OPERATIONSVERSTARKER 219 .3.3 STABILISIERUNG MIT REGELVERSTARKER 220 .3.4 STABILISIERUNG MIT REGELVERSTARKER FIIR VERANDERLICHE AUSGANGSSPANNUNG . 224 .3.5 STABILISIERUNG MIT REGELVERSTARKER BEI GROBER AUSGANGSLEISTUNG 226 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4. 4.4.2 STROMSTABILISIERUNG 227 4.4.2.1 TRANSISTOREN ALS STROMQUELLE 227 4.4.2.1.1 BIPOLARER TRANSISTOR 227 4.4.2.1.2 FELDEFFEKT-TRANSISTOR 228 4.4.2.2 STROMQUELLE MIT OPERATIONSVERSTARKER 229 4.4.2.3 STROMQUELLE FIIR HOHERE STROME 229 4.4.3 STROMBEGRENZUNG 231 4.4.3.1 UBERSTROMSICHERUNG 231 4.4.3.2 STROMBEGRENZUNG DURCH WIDERSTAND 233 4.4.3.3 STROMREGELUNG 235 4.4.4 SPANNUNGSSTABILISIERUNG MIT SCHALTREGLER 241 4.4.4.1 PRINZIP EINES SCHALTREGLERS MIT SPEICHERDROSSEL (DURCHFLUBWANDLER) 241 4.4.4.2 SCHALTREGLER NACH DEM SPERRWANDLERPRINZIP 249 4.4.4.3 REGELUNG DES TASTVERHIILTNISSES 254 4.4.4.4 INTEGRIERTE FESTSPANNUNGSREGLER 259 5 TRANSISTOR-SCHALTERSTUFEN 263 5.1 ALLGEMEINES 263 5.2 BETRIEBSARTEN 264 5.2.1 NICHTIIBERSTEUERTER BETRIEB 264 5.2.2 UBERSTEUERTER BETRIEB 266 5.3 SCHALTVORGANGE UND SCHALTZEITEN 268 5.3.1 SCHALTEN IN DEN DURCHLABZUSTAND 268 5.3.2 SCHALTEN IN DEN SPERRZUSTAND 270 5.3.3 BEEINFLUSSUNG DER SCHALTZEITEN 272 5.4 SCHALTEN BEI VERSCHIEDENARTIGER BELASTUNG 272 5.4.1 SCHALTEN BEI OHMSCHER BELASTUNG 272 5.4.2 SCHALTEN BEI KAPAZITIVER BELASTUNG 274 5.4.3 SCHALTEN BEI INDUKTIVER BELASTUNG 275 5.4.4 SCHALTEN VON HEIB- UND KALTLEITERN 277 5.5 BELASTBARKEIT 279 5.5.1 HOCHSTZULASSIGE VERLUSTLEISTUNG 279 5.5.2 MITTLERE VERLUSTLEISTUNG 281 5.5.3 IMPULSVERLUSTLEISTUNG 284 5.6 MEHRSTUFIGER TRANSISTORSCHALTER 287 6 SCHALTUNGEN MIT MEHRSCHICHTDIODEN, DIAC UND TRIAC 289 6.1 VIERSCHICHTDIODE ALS ELEKTRONISCHER SCHALTER 289 6.2 THYRISTOR ALS ELEKTRONISCHER SCHALTER 290 6.2.1 ZIINDSCHALTUNGEN 290 6.2.1.1 AUGEMEINES 290 6.2.1.2 PHASENANSCHNITTSTEUERUNG 293 6.2.1.3 VOLLWELLENSTEUERUNG (WELLENPAKETSTEUERUNG) 298 6.2.2 ANWENDUNGEN DES THYRISTORS 299 6.2.2.1 VOLLWEG-LEISTUNGSSTEUERUNG . . . 299 6.2.2.2 EINSTELLBARER GLEICHRICHTER 301 6.2.2.3 VOLLWELLENSCHALTUNG 301 6.3 DIAC UND TRIAC ALS ELEKTRONISCHE SCHALTER 301 6.3.1 PHASENANSCHNITTSTEUERUNG 302 7 KIPPSCHALTUNGEN 303 7.1 BISTABILE KIPPSTUFE 303 1 ARBEITSWEISE 303 1.2 ANSTEUERUNGSARTEN 306 1.3 BISTABILE KIPPSTUFEN MIT BESONDEREN EIGENSCHAFTEN 309 1.4 ANWENDUNGSBEISPIELE 311 1.4.1 BISTABILE KIPPSTUFE ALS FREQUENZTEILER 311 1.4.2 BISTABILE KIPPSTUFE ALS SIGNALSPEICHER 312 1.5 BEMESSUNG BISTABILER KIPPSTUFEN 312 7.2 MONOSTABILE KIPPSTUFE 315 7.2.1 ARBEITSWEISE 315 7.2.2 MONOSTABILE KIPPSTUFE MIT SCHUTZDIODE 317 7.2.3 ANSTEUERUNGSARTEN 318 7.2.4 ANWENDUNGSBEISPIELE 318 7.2.4.1 SCHALTUNG ZUR IMPULSVERLANGERUNG 318 7.2.4.2 SCHALTUNG ZUR IMPULSREGENERIERUNG 320 7.2.5 SCHALTZEICHE-N 320 7.2.6 BEMESSUNG MONOSTABILER KIPPSTUFEN 321 7.3 ASTABILE KIPPSCHALTUNG (MULTIVIBRATOR) 323 7.3.1 ARBEITSWEISE 323 7.3.2 SCHALTUNGSAUFBAU UND IMPULS-PAUSEN-VERHALTNIS 326 7.3.3 BEMESSUNG VON ASTABILEN KIPPSCHALTUNGEN 329 7.3.4 ANWENDUNGSBEISPIELE 332 7.3.4.1 IMPULSGEBER 332 7.3.4.2 RECHTECKGENERATOR 333 7.3.4.3 EINFACHE BLINKSCHALTUNG 333 7.3.5 SYNCHRONISIERTE ASTABILE KIPPSCHALTUNG 333 7.3.6 SCHALTZEICHEN 334 8 GENERATORSCHALTUNGEN 33 5 8.1 PRINZIP EINER GENERATORSCHALTUNG 335 8.1.1 ALLGEMEINE SCHWINGBEDINGUNGEN 337 10 8.2 ERZEUGUNG RECHTECKFORMIGER SPANNUNGEN 338 8.3 ERZEUGUNG VON SAGEZAHNFORMIGEN SPANNUNGEN 339 8.3.1 SIIGEZAHNGENERATOR MIT STROMQUELLE 341 8.3.2 MILLER-INTEGRATOR 342 8.3.3 SPERRSCHWINGER 347 8.3.4 SYNCHRONISIERUNG EINES SAGEZAHNGENERATORS 348 8.4 ERZEUGUNG SINUSFORMIGER SPANNUNGEN 350 8.4.1 LC-GENERATOREN 350 8.4.1.1 MEIBNER-OSZILLATOR 351 8.4.1.2 INDUKTIVE DREIPUNKTSCHALTUNG 352 8.4.1.3 KAPAZITIVE DREIPUNKTSCHALTUNG 353 8.4.2 QUARZGENERATOREN 354 8.4.3 RC-GENERATOREN 357 8.4.3.1 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