Elektronik für Ingenieurstudenten nichtelektrotechnischer Fachrichtungen: [Dioden, Transistoren, Operationsverstärker, Digitaltechnik]
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INHALT
1 DIODEN 6
1.1 DAS BAUELEMENT DIODE 6
1.2 DIE DIODE IM STROMKREIS 9
1.3 SCHALTUNGEN MIT DIODEN 14
1.3.1 EINWEGGLEICHRICHTER 14
1.3.2 BRUECKENGLEICHRICHTER 17
1.3.3 BEGRENZERSCHALTUNGEN 18
1.3.4 ZENERDIODE 21
1.3.5 LOGIKSCHALTUNGEN MIT DIODEN 24
1.4 WEITERE DIODENTYPEN 25
1.4.1 LEUCHTDIODEN 25
1.4.2 FOTODIODEN 27
1.4.3 KAPAZITAETSDIODEN 28
1.4.4 SCHOTTKYDIODEN 29
1.4.5 TUNNELDIODEN 29
2 TRANSISTOREN 30
2.1 DAS BAUELEMENT TRANSISTOR 30
2.2 KENNLINIEN DES TRANSISTORS 31
2.2.1 EINGANGSKENNLINIE 31
2.2.2 AUSGANGSKENNLINIENFELD 32
2.2.3 STROMVERSTAERKUNGSKENNLINIE 33
2.2.4 MEHRQUADRANTENDARSTELLUNG 35
2.3 DER TRANSISTOR IM STROMKREIS 37
2.3.1 EMITTERSCHALTUNG 37
2.3.2 KOLLEKTORSCHALTUNG (EMITTERFOLGER) 46
2.3.3 BASISSCHALTUNG 48
2.4 SCHALTUNGEN MIT TRANSISTOREN 49
2.4.1 KONSTANTSTROMQUELLE 49
2.4.2 SPANNUNGSSTABILISIERUNG 51
2.4.3 SCHALTVERSTAERKER 52
2.4.4 REALISIERUNG LOGISCHER FUNKTIONEN MIT TRANSISTORLOGIK 59
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IMAGE 2
2.4.5 GEGENKOPPLUNGSVERSTAERKER 61
2.4.6 DIFFERENZVERSTAERKER 63
2.5 VERLUSTLEISTUNG VON TRANSISTOREN 64
2.6 WEITERE TRANSISTORTYPEN UND ANDERE HALBLEITERBAUELEMENTE 67
2.6.1 FELDEFFEKTTRANSISTOREN (FETS) 67
2.6.2 MOSFETS 69
2.6.3 IGBTS 74
2.6.4 FOTOTRANSISTOREN 75
2.6.5 THYRISTOREN UND TRIACS 77
3 OPERATIONSVERSTAERKER 79
3.1 IDEALER OPERATIONSVERSTAERKER 79
3.2 INVERTIERENDER VERSTAERKER 80
3.3 DIFFERENZVERSTAERKER 81
3.4 NICHTINVERTIERENDER VERSTAERKER 83
3.5 BELASTETER OP 84
3.6 IMPEDANZWANDLER 87
3.7 OP ALS SCHWELLWERTSCHALTER 87
3.8 SCHMITT-TRIGGER 89
3.8.1 INVERTIERENDER SCHMITT-TRIGGER 89
3.8.2 SCHMITT-TRIGGER MIT VERSCHIEBUNG DER TRIGGERSCHWELLE 93
3.8.3 SCHMITT-TRIGGER DER DIGITALTECHNIK 95
3.8.4 NICHTINVERTIERENDER SCHMITT-TRIGGER 96
3.9 INTEGRATOR 96
3.10 DIFFERENZIERER 98
3.11 ADDIERER 98
3.12 PID-REGLER 99
3.13 WEITERE ANWENDUNGEN VON OPS 101
3.13.1 DREIECK/RECHTECK-GENERATOR 101
3.13.2 PULSWEITENMODULATOR 101
3.13.3 SCHMITT-TRIGGER-OSZILLATOR 103
IMAGE 3
3.14 D/A-WANDLER, A/D-WANDLER, SAMPLE & HOLD 105
3.15 STROM/SPANNUNGSWANDLER 112
3.16 SPANNUNGSREGLER 112
3.17 SYMBOLE FUER GESTEUERTE QUELLEN UND DEREN VERWENDUNG BEI OPS 115
3.18 VERSTAERKERTECHNIK 116
HOCHPASS 118
TIEFPASS 119
BANDPASS 120
4 DIGITALTECHNIK 122
4.1 LOGISCHE GRUNDVERKNUEPFUNGEN 122
4.1.1 UND-VERKNUEPFUNG (AND) 122
4.1.2 ODER-VERKNUEPFUNG (OR) 123
4.1.3 DIE NEGATION (NICHT, NOT) 123
4.2 WEITERE LOGIKSCHALTUNGEN 125
4.2.1 DIE NAND-SCHALTUNG 125
4.2.2 DIE NOR-SCHALTUNG 125
4.2.3 EXKLUSIV- ODER (EXOR, XOR, ENTWEDER ODER), ANTIVALENZ, AEQUIVALENZ
125
4.3 RECHENREGELN DER BOOLE SCHEN ALGEBRA 127
4.4 LOGIKBAUSTEINE MIT STATISCHEN ZUSTAENDEN 128
4.4.1 RS-FLIPFLOP 128
4.4.2 TOGGLE-FLIPFLOP 129
4.4.3 D-FLIPFLOP 130
4.4.4 JK-FLIPFLOP 131
4.4.5 MONOFLOPS 132
4.4.6 FLIPFLOPS UND MONOFLOPS MIT ZUSAETZLICHEN RS-EINGAENGEN 134
A ANHANG 135
A1 KENNLINIEN VERSCHIEDENER FETS 135
A2 BEISPIEL MAXIMALE LEISTUNGSBERECHNUNG MIT UND OHNE KUEHLUNG 136
A3 BEISPIELE DATENBLAETTER DIGITALTECHNIK 137
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