Halbleiter-Schaltungstechnik:
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin ; Heidelberg
Springer Vieweg
[2016]
|
| Ausgabe: | 15., überarbeitete und erweiterte Auflage |
| Schriftenreihe: | O+ OnlinePLUS
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xxxvii, 1815 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 3662483548 9783662483541 |
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MARC
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INHALTSVERZEICHNIS
TEIL I. GRUNDLAGEN
_
1.
DIODE.
3
1.1 VERHALTEN EINER DIODE
.
4
1.1.1
KENNLINIE.
4
1.1.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNG^
.
5
1.1.3
SCHALTVERHALTEN.
7
1.1.3.1 SCHALTVERHALTEN BEI OHMSCHER LAST
.
8
1.1.3.2 SCHALTVERHALTEN BEI OHMSCH-INDUKTIVER LAST. 9
1.1.4
KLEINSIGNALVERHALTEN.
10
1.1.5 GRENZDATEN UND
SPOTSTROEME. 10
1.1.5.1
GRENZSPANNUNGEN.
10
1.1.5.2
GRENZSTROEME.
11
1.1.5.3
SPERRSTROM.
11
1.1.5.4 MAXIMALE VERLUSTLEISTUNG
.
11
1.1.6 THERMISCHES VERHALTEN
.
12
1.1.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER DIODENPARAMETER . 12
1.2 AUFBAU EINER DIODE
.
13
1.2.1
EINZELDIODE.
13
1.2.1.1 INNERER AUFBAU
.
13
1.2.1.2 GEHAEUSE
.
14
1.2.2 INTEGRIERTE
DIODE.
14
1.2.2.1 INNERER AUFBAU
.
15
1.2.2.2
SUBSTRAT-DIODE.
15
1 YY2.2.3 UNTERSCHIEDE ZWISCHEN INTEGRIERTEN PN- UND
SCHOTTKY-DIODEN.
15
1.3 MODELL FUER EINE DIODE
.
15
1.3.1 STATISCHES
VERHALTEN.
15
1.3.1.1 BEREICH MITTLERER DURCHLASSSTROEME
.
16
1.3.1.2 WEITERE EFFEKTE
.
16
1.3.1.3 BAHNWIDERSTAND
.
18
1.3.2 DYNAMISCHES VERHALTEN
.
18
1.3.2.1 SPERRSCHICHTKAPAZITAET
.
19
1.3.2.2
DIFFUSIONSKAPAZITAET.
19
1.3.3 VOLLSTAENDIGES MODELL EINER DIODE
.
20
1.3.4
KLEINSIGNALMODELL.
21
1.3.4.1 STATISCHES KLEINSIGNALMODELL
.
21
1.3.4.2 DYNAMISCHES KLEINSIGNALMODELL
.
23
1.4 SPEZIELLE DIODEN UND IHRE ANWENDUNG
. 24
1.4.1 Z-DIODE .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.24 .
YY
1.4.1.1 KENNLINIE IM DURCHBRUCHBEREICH.
24
1.4.1.2 SPANNUNGSSTABILISIERUNG MIT Z-DIODE . 25
1.4.1.3 SPANNUNGSBEGRENZUNG MIT ZYYDIODEN. 26
1.4.2 PINDIODE 27
1.4.3
KAPAZITAETSDIODE.
28
1.4.4
BRUECKENGLEICHRICHTER.
30
1.4.5 MISCHER
.
31
2
BIPOLARTRANSISTOR.
35
2.1 VERHALTEN EINES BIPOLARTRANSISTORS
.
35
2.1.1
KENNLINIEN.
36
2.1.1.1 AUSGANGSKENNLINIENFELD
.
36
2.1.1.2 UEBERTRAGUNGSKENNLINIENFELD
.
37
2.1.1.3
EINGANGSKENNLINIENFELD. 37
2.1.1.4 STROMVERSTAERKUNG
.
37
2.1.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNGEN
.
37
2.1.2.1
EARLY-EFFEKT.
38
2.1.2.2 BASISSTROM UND STROMVERSTAERKUNG . 38
2.1.2.3 GROSSSIGNALGLEICHUNGEN
.
39
2.1.3 VERLAUF DER
STROMVERSTAERKUNG. 39
2.1.3.1
GUMMEL-PLOT.
39
2.1.3.2 DARSTELLUNG DES VERLAUFS
.
40
2.1.3.3 BESTIMMUNG DER
WERTE. 41
2.1.4 ARBEITSPUNKT UND KLEINSIGNALVERHALTEN
. 41
2.1.4.1 BESTIMMUNG DES ARBEITSPUNKTS.
42
2.1.4.2 KLEINSIGNALGLEICHUNGENUNDKLEINSIGNALPARAMETER . 43
2.1.4.3 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD
.
45
2.1.4.4 VIERPOL-MATRIZEN
.
46
2.1.4.5 GUELTIGKEITSBEREICH DER KLEIN . 46
2.1.5 GRENZDATEN UND
SPERRSTROEME. 47
2.1.5.1
DURCHBRUCHSSPANNUNGEN. 47
2.1.5.2 DURCHBRUCH 2. A
RT. 49
2.1.5.3
GRENZSTROEME.
49
2.1.5.4
SPERRSTROEME.
49
2.1.5.5 MAXIMALE VERLUSTLEISTUNG
.
49
2.1.5.6 ZULAESSIGER BETRIEBSBEREICH
.
50
2.1.6 THERMISCHES VERHALTEN
.
51
2.1.6.1 THERMISCHES
ERSATZSCHALTBILD. 52
2.1.6.2 THERMISCHES VERHALTEN BEI STATISCHEM BETRIEB . 53
2.1.6.3 THERMISCHES VERHALTEN BEI PULSBETRIEB . 54
2.1.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER TRANSISTORPARAMETER . 55
2.2 AUFBAU EINES BIPOLARTRN^
. 57
2.2.1
EINZELTRANSISTOREN.
57
2.2 1 1 INNERER
AUFBAU. 57
2.2.1.2 GEHAEUSE
.
57
2.2.1.3 KOMPLEMENTAERE TRANSISTOREN.
59
2.2.2 INTEGRIERTE
TRANSISTOREN.
59
2.2.2.1 INNERER
AUFBAU. 59
2.3 MODELLE FUER YYEN BIPOLARTRANSISTOR
.
60
2.3.1 STATISCHES VERHALTEN
.
60
2.3.1.1 DASEBERS-MOLL-MODELL
.
60
2.3.1.2 DAS
TRANSPORTMODELL. 63
2.3.1.3 WEITERE EFFEKTE
. 65
2.3.1.4 STROMVERSTAERKUNG BEI NORMALBETRIEB . 68
2.3.1.5
SUBSTRAT-DIODEN.
69
2.3.1.6
BAHNWIDERSTAENDE.
69
2.3.2 DYNAMISCHES VERHALTEN
.
71
2.3.2.1
SPERRSCHICHTKAPAZITAETEN.
71
2.3.2.2 DIFFUSIONSKAPAZITAETEN
.
73
2.3.2.3 GUMMEL-POON-MODELL
.
74
2.3.3 KLEINSIGNALMODELL
. 78
2.3.3.1 STATISCHES KLEINSIGNALMODELL . 78
2.3.3.2 DYNAMISCHES KLEINSIGNALMODELL
.
80
2.3.3.3 GRENZFREQUENZEN BEI OEEINSIGNALBETRIEB . 81
2.3.3.4 ZUSAMMENFASSUNG DER KLEINSIGNALPARAMETER . 85
2.3.4 RAUHEN YY
YY
YY
YY
YY
YY
YY
YY
. 85
2.3.4.1 RAUSCHDICHTEN
.
85
2.3.4.2 RAUSCHQUELLEN EINES BIPOLARTRANSISTORS . 88
2.3.4J AEQUIVALENTE
RAUSCHQUELLEN. 88
2.3.4.4 ERSATZRAUSCHQUELLE UND RAUSCHZAHI. 91
2.3.4.5 RAUSCHZAHL EINES BIPOLARTRANSISTORS. 92
2.3.4.6 BESTIMMUNG DES BASISBAHNWIDERSTANDS . 101
2.4
URUNDSCHALTUNGEN.
101
2.4.1 EMITTERSCHALTUNG
.
102
2.4.1.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER EMITTERSCHALTUNG . 102
2.4.1.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER EMITTERSCHALTUNG . 104
2.4.1.3
NICHTLI^EARITAET.
107
2.4.1.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
107
2.4.1.5 EMITTERSCHALTUNG MIT STROMGEGENKOPPLUNG . 108
2.4.1.6 EMITTERSCHALTUNG MIT SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG . 114
2.4.1.7 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG
.
121
2.4.1.8 FREQUENZGANG UND OBERE GRENZFREQUENZ . 129
2.4 1.9
ZUSAMMENFASSUNG.
13
YY
2.4.2
KOLLEKTORSCHALTUNG.
138
2.4.2.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER . 138
2.4.2.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER KOLLEK^^ . 140
2.4.2.3
NICHTLINEARITAET.
143
2.YY.2.YY TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
144
2.4.2.5
ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG. 144
2.4.2.O FREQUENZGANG UND OBERE GRENZFREQUENZ . 147
2.4.2.7 IMPEDANZTRANSFORMATION MIT DER KOLLEKTORSCHALTUNG . 153
2.4.3 BASISSCHALTUNG
.
1YYYY
2.4.3 1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER BASISSCHALTUNG . 1YYYY
2.4.3.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER BASISSCHALTUNG . 157
2.4.3.3
NICHTLINEARITAET.
160
2.4.3.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
160
2.4.3.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG
.
161
2.4.3.6 FREQUENZGANG UND OBERE GRENZFREQUENZ . 163
2.4.4 DARLINGTON-SCHALTUNG.
166
2.4.4.1 KENNLINIEN EINES DARLINGTON-TRANSISTORS . 168
2.4.4.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNGEN . 169
2.4.4.3 VERLAUF DER STROMVERSTAERKUNG. 170
2.4.4.YY KLEINSIGNALVERHALTEN
.
172
2.YY.4.5 SCHALTVERHALTEN. 174
3.
FELDEFFEKTTRANSISTOR.
177
3.1 VERHALTEN EINES FELDEFFEKTTRANSISTORS
.
178
3.1.1 KENNLINIEN
.
180
3.1.1.1 AUSGANGSKENNLINIENFELD. 180
3.1.1.2 ABSCHNUERBEREICH
.
180
3.1.1.3 UEBERTRAGUNGSKENNLINIENFELD
.
182
3.1.1.4 EINGANGSKENNLINIEN
.
182
3.1.2 BESCHREIBUNG DURCH GLEICHUNGEN. 183
3.1.2.1 VERLAUF DER KENNLINIEN
.
184
3.1.2.2 STEILHEITSKOEFFIZIENT
.
185
3.1.2.3 ALTERNATIVE DARSTELLUNG
.
186
3.1.2.4 KANALLAENGENMODULATION. 186
3.1.3 FELDEFFEKTTRANSISTOR ALS STEUERBARER WIDERSTAND . 187
3.1.4 ARBEITSPUNKT UND KLEINSIGNALVEH^
. 189
3.1.4.1 ARBEITSPUNKT
.
189
3.1.4.2
KLEINSIGNALGLEICHUNGEN UND KLEINSIGNALPARAMETER
. YY
190
3.1.4.3 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD. 192
3.1.4.4 VIERPOL-MATRIZEN. 192
3.1.4.5 GUELTIGKEITSBEREICH DER KLEINL^ . 192
3.1.5 GRENZDATEN UND SPERRSTROEME
.
193
3.1.5.1 DURCHBRUCHSSPANNUNGEN
.
193
3.1.5.2 GRENZSTROEME
.
195
3.1.5.3 SPERRSTROEME
.
195
3.1.5.4 MAXIMALE VERLUSTLEISTUNG. 196
3.1.5.5 ZULAESSIGER BETRIEBSBEREIT^. 197
3.1.6 THERMISCHES VERHALTEN
.
197
3.1.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER FET-PARAMETER . 197
3.1.7.1 MOSFET :
. 197
3.1.7.2 SPERRSCHICHT-FET
.
199
3.2 AUFBAU EINES FELDEFFEKTTRANSISTORS
.
199
3.2.1 INTEGRIERTE MOSSETS
.
199
3.2.1.1 AUFBAU. 199
3.2.1.2 CMOS. 200
3 2.1.3 BULK-DIODEN
.
200
3.2.1.4 LATCH-U
P
. 201
3.2.1.5 MOSSETS FUER HOEHERE SPANNUNGEN. 201
3.2.2 EINZEL-MOSFETS
.
202
3.2.2.1 AUFBAU. 202
3.2.2.2 PARASITAERE ELEMENTE
.
203
3.2.2.3 KENNLINIEN VON VERTIKALEN LEISTUNGS-MOSFETS. 204
3.2.3
SPERRSCHICHT-FETS.
204
3.2.4
GEHAEUSE.
205
3.3 MODELLE FUER YYEN FELDEFFEKTTRAN
. 205
3.3.1 STATISCHES
VERHALTEN.
205
3.3.1.1 LEVEL-L-MOSFET-MODELL.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. 206
3.3.1.2
BAHNWIDERSTAENDE.
211
3.3.1.3 VERTIKALE
LEISTUNGS-MOSFETS. 211
3.3.1.4
SPERRSCHICHT-FETS.
213
3.3.2 DYNAMISCHES
VERHALTEN. 214
3.3.2.1
KANALKAPAZITAETEN.
214
3.3.2.2 UEBERLAPPUNGSKAPAZITAETEN
.
216
3.3.2.3
SPERRSCHICHTKAPAZITAETEN.
217
3.3.2.4 LEVEL-L-MOSFET-MODELL
.
218
3.3.2.5 EINZEL-MOSFETS
.
219
3.3.2.6 SPERRSCHICHT-FET-MODELL
.
221
3.3.3 KLEINSIGNALMODELL
. 221
3.3.3.1 STATISCHES KLEINSIGNALMODELL IM ABSCHNUERBEREICH . 223
3.3.3.2 DYNAMISCHES KLEINSIGNALMODELL IM ABSCHNUERBEREICH 225
3.3.3.3 GRENZFREQUENZEN BEI KLEINSIGNA^ . 227
3.3.3.4 ZUSAMMENFASSUNG DER KLEINSIGNALPARAMETER . 229
3.3.4
RAUSCHEN.
230
3.3.4.1 RAUSCHQUELLEN EINES FELDEFFEKTTRANSISTORS 230
3.3.4.2 AEQUIVALENTE RAUSCHQUELLEN
.
232
3.3.4.3 ERSATZRAUSCHQUELLE UND RAUSCHZAHL. 234
3.3.4.4 RAUSCHZAHL EINES FETS
.
235
3.3.4.5 VERGLEICH DER RAUSCHZAHLEN VON FET UND
BIPOLARTRANSISTOR
.
238
3.4
GRUNDSCHALTUNGEN.
238
3.4.1
SOURCESCHALTUNG.
239
3.4.1.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER SOURCESCHALTUNG 240
3.4 1.2 OEEINSIGNALVERHALTEN DER SOURCESCHALTUNG . 241
3.4 1.3 NICHTLINEARITAET. 242
3.4.1.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
243
3.4.1.5 SOURCESCHALTUNG MIT STROMGEGENKOPPLUNG . 243
3.4.1.6 SOURCESCHALTUNG MIT SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG. 248
3.4.1.7 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG
.
252
3.4.1.8 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ
.
254
3.4.1.9
ZUSAMMENFASSUNG.
260
3.4.2
DRAINSCHALTUNG.
262
3.4.2.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER DRAINSCHALTUNG . 262
3.4.2.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER . 263
3.4.2.3
NICHTLINEARITAET.
265
3.4.2.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
265
3.4.2.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG
.
266
3.4.2.6 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ
.
266
3.4.3 GATESCHALTUNG
.
271
3.4.3.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE DER GATESCHALTUNG
.
.
YY.
.
271
3.4.3.2 KLEINSIGNALVERHALTEN DER GATESCHALTUNG .
3.4.3.3
NICHTLINEARITAET.
3.4.3.4 TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
3.4.3.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG
.
3.4.3.6 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ .
4
VERSTAERKER.
4.1
SCHALTUNGEN.
4.1.1
GRUNDLAGEN.
KENNLINIEN DER TRANSISTOREN
.
4.1.1.2 SKALIERUNG
.
4.1.1.3
NORMIERUNG.
4.1.1.4 KOMPLEMENTAERE TRANSISTOREN
.
4.1.1.5 AUSWIRKUNG FERTIGUNGSBEDING .
4.1.1.6
DIODEN.
4.1.2 STROMQUELLEN UND STROMSPIEGEL
.
4.1.2.1 PRINZIP EINER STROMQUELLE
.
4.1.2.2 EINFACHE STROMQUELLEN FUER DISKETE .
4.1.2.3 EINFACHER
STROMSPIEGEL.
4.1.2.4 STROMSPIEGEL MIT KASKODE
.
4.1.2.5
KASKODE-STROMSPIEGEL.
4.1.2.6
WILSON-STROMSPIEGEL.
4.1.2.7 DYNAMISCHES
VERHALTEN.
4.1.2.8 WEITERE STROMSPIEGEL UND STROMQUELLEN .
4.1.2.9 STROMSPIEGEL FU DISTOTE SCHAL
4.1.3 KASKODESCHALTUNG
.
4.1.3.1 KLEINSIGNALVERHALTEN DER KASKODESCHALTUNG .
4.1.3.2 FREQUENZGANG UND GRENZFREQUENZ DER
KASKODESCHALTUNG.
4.1.4
DIFFERENZVERSTAERKER.
4.1.4.1 URUNDSCHALTUNG
.
4.1.4.2 GLEICHTAKT- UND DIFFERENZVERSTAERKUNG .
4.1.4.3 EIGENSCHAFTEN DES DIFFERENZVERSTAERKERS.
4.1.4.4 UNSYMMETRISCHER BETRIEB
.
4.1.4.5 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN DES NPNDIFFERENZVERSTAERKERS
4.1.4.6 UBERTRAGUNGSKENNLINIEN DES N-KANAL-DIFFERENZVER
STARKERS
.
4.1.4.7 DIFFERENZVERSTAERKERMIT AKTIVER LAST .
4.1.4.8 OFFSETSPANNUNG EINES DIFFERENZVERSTAERKERS.
4.1.4.9 KIEINSIGNALVERHALTEN DES DIFFERENZVERSTAERKERS .
4.1.4.10
NICHTLINEARITAET.
4.1.4.11 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG .
4.1.4.12 FREQUENZGAENGE UND GRENZFREQUENZEN DES
DIFFERENZVERSTAERKERS.
4.1.4.13 ZUSAMMENFASSUNG
.
4.1.5
IMPEDANZWANDLER.
4.1.5.1 EINSTUFIGE IMPEDANZWANDLER
.
4.1.5.2 MEHRSTUFIGE IMPEDANZWANDLER.
3
5
5
5
6
9
1
1
1
2
2
3
4
5
7
7
0
2
4
YY
0
4
6
7
4
5
6
0
9
9
.
2
2
3
9
3
5
7
2
5
3
8
9
9
0
27
27
27
2
27
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4.1.5.3 KOMPLEMENTAE IMPEDANZWANDLER . 404
4.1.6 SCHALTUNGEN ZUR ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG
. 410
4.1.6.1 UBE-REFERENZSTROMQUELLE
.
410
4.1.6.2 PTAT-REFERENZSTROMQUELLE
.
414
4.1.6.3 TEMPERATURUNABHAENGIGE REFERENZSTROMQUELLE. 420
4.1.6.4 REFERENZSTROMQUELLEN IN MOS-SCHALTUNGEN. 421
4.1.6.5 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG IN INTEGRIERTEN
VERSTAERKERSCHALTUNGEN
.
422
4.2 EIGENSCHAFTEN UND KENNGROESSEN
. 424
491
KENNLINIEN.
424
4.2.2 KLEINSIGNAL-KENNGROESSEN
.
427
4.2.2.1
ARBEITSPUNKT.
427
YY.2.2.2
KLEINSIGNALGROESSEN.
427
4.2.2.3 LINEARISIERUNG
.
428
4.2.2.4 KLEINSIGNAL-KENNGROESSEN
.
428
4.2.2.5 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD EINES VERSTAERKERS . 429
4.2.2.6 VERSTAERKER MIT
RUECKWIRKUNG. 431
4.2.17 BERECHNUNG MIT HILFE DES MEINSIGNALERSATZSCHALT
BILDS DER SCHALTUNG.
434
4.2.2.8 REIHENSCHALTUNG VON VERSTAERKERN
.
436
4.2.3 NICHTLINEARE KENNGROESSEN
.
441
4.2.3.1 REIHENENTWICKLUNG DER KENNLINIE IM ARBEITSPUNKT. 441
4.2.3.2 GUELTIGKEITSBEREICH DER REIHENENTWICKLUNG . 444
4.2.3.3 AUSGANGSSIGNAL BEI SINUSFOERMIGER ANSTEUERUNG . 444
4.2.3.4 K
L
I
R
R
F
A
K
T
O
R
.
.
448
4.2.3.5
KOMPRESSIONSPUNKT.
450
4.2.3.6 INTERMODULATION UND INTERCEPT-PUNKTE . 451
4.2.3.7 REIHENSCHALTUNG VON VERSTAERKERN
.
456
4.2.38 BETRIEBSFAELLE BEI DER ERMITTLUNG DER NICHTLINEAREN
KENNGROESSEN.
459
4.2.3.9 MESSUNG DER NICHTLINEAREN KENNGROESS^^ . 460
4.2.4
RAUSCHEN.
462
4.2.4.1 RAUSCHQUELLEN UND RAUSCHDICHTEN EINES VERSTAERKERS . 462
4.2.4.2 ERSATZRAUSCHQUELLE UND SPEKTRALE RAUSCHZAHL. 463
4.2.4.3 OPTIMALE RAUSCHZAHL UND OPTIMALER QUELLENWIDERSTAND 466
4.2.4.4 RAUSCHZAHL EINER REIHENSCHALTUNG VON VERSTAERKERN. 469
4.2.4.5 SIGNAL-RAUSCH-ABSTAND UND MITTLERE RAUSCHZAHL. 473
4.2.4.O OPTIMIERUNG DER RAUSCHZAHL.
482
4.2.4.7 RAUSCHANPASSUNG
.
490
4.2.4.8 AEQUIVALENTE RAUSCHQUELLEN DER GRUNDSCHALTUNGEN . 491
5.
OPERATIONSVERSTAERKER.
509
5.1
UEBERSICHT.
509
5.1.1 OPERATIONSVERSTAERKER-TYPEN
.
511
5.1.2 PRINZIP DER
GEGENKOPPLUNG. 513
5.1.2.1 DER NICHTINVERTIERENDE VERSTAERKER
.
514
5.1.2.2 DER INVERTIERENDE
VERSTAERKER. 516
5.2 DER NORMALE OPERATIONSVERSTAERKER (VV-OPV)
. 518
5.2.1 DAS PRINZIP
.
519
5.2.2
UNIVERSALVERSTAERKER.
521
5.2.3
BETRIEBSSPANNUNGEN.
523
5.2.4 SINGLE-SUPPLY-VERSTAERKER
.
525
5.2.4.1 PHASENUMKEHR
.
526
5.2.5
RAIL-TO-RAIL-VERSTAERKER.
527
5.2.6
BREITBAND-OPERATIONSVERSTAERKER.
531
5.2.7 FREQUENZGANG-KORREKTUR
.
536
5.2.7.1
GRUNDLAGEN.
536
5.272 UNIVERSELLE FREQUENZGANG-KORREKTUR. 539
5.2.7.3 POLE-SPLITTING:.:. 540
5.2.7.4 ANGEPASSTE FREQUENZGANGKORREKTUR ._ 541
5.2.7.5
SLEW-RATE.
542
5.2.7.6 KAPAZITIVE LASI
.
545
5.2.7.7 INTERNE
LASTKORREKTUR. 548
5.2.7.8 ZWEIPOLIGE FREQUENZGANGKORREKTUR . 549
5.2.8 PARAMETER VON OPERATIONSVERST^^
.
550
5.2.8.1 DIFFERENZ- UND GLEICHTAKTVERSTAERKUNG . 551
5.2.8.2 OFFSETSPANNUNG
.
554
5.2.8.3
EINGANGSSTROEME.
556
5.2.8.4 EINGANGSWIDERSTAENDE
.
558
5.2.8.5
AUSGANGSWIDERSTAND.
559
5.2.8.O BEISPIEL FUER STATISCHE FEHLER . 560
5.2.8.7 BANDBREITE
. 562
5.2.8.8
RAUSCHEN.
564
5.3 DER TRANSKONDUKTANZ-VERSTAERKER (VC-0PV)
.
568
5.3.1 INNERERAUFBAU
.
568
5.3.2 TYPISCHE
ANWENDUNG.
571
5.4 DER TRANSIMPEDANZVERSTAERKER (CV-OPV)
.
572
5.4.1 INNERER AUFTAU
.
572
5.4.2 FREQUENZVERHALTEN
.
575
5.4.3 TYPISCHE ANWENDUNGEN
.
579
5.5 DER STROM-VERSTAERKER
(CC-OPV). 580
5.5.1 INNERER AUFBAU
.
580
5.5.2 TYPISCHE
ANWENDUNG.
582
5.5.2.1 ANWENDUNGEN MIT STROMGEGENKOPPLUNG . 582
5.5.2.2 ANWENDUNGEN MIT SPANNUNGSGEGENKOPPLUNG . 586
5.6 SPANNUNGSFOLGER
YY
BUFFER
.
589
5.6.1
OPEN-LOOP-BUFFER.
590
5.6.2
C10SED-L00P_BUFFER.
591
5.7 VERGLEICH.
.
.
.
.
.
.
5
9
3 .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
YY
5.7.1 PRAKTISCHER
EINSATZ.
598
5.7.1.1 ABBLOCKEN DER BETRIEBSSPANNUNGEN. 598
5.7.1.2 SCHWINGNEIGIING
.
598
5.7.1.3
DAEMPFUNG.
599
5.7.1.4 GEGENKOPPLUNGSWIDERSTAENDE.
599
5.7.1.5
VERLUSTLEISTUNG.
600
O.4.5.2 CML-FLIP-FLOP
6.4.6 LOW VOLTAGE DIFFERENTIAL SIGNALING (LVDS)
6.4.7 VERGLEICH DER LOGIKFAMILIEN .
VERBINDUNGSLEITUNGEN
.
HAZARDS.
KOPPLUNG VON LOGIKFAMILIEN
.
5.7.1.6 KUEHLUNG
.
5.7.1.7 UEBERSTEUERUNG.
5.7.1.8 EINGANGSSCHUTZ.
5.7.2
TYPEN.
5.7.2.1 UNIVERSALTYPEN.
5.7.2.2 PRAEZISIONSTYPEN
.
5.7.2.3 RAUSCHARME TYPEN
.
5.7.2.4 RAIL-TO-RAIL-OUTPUT VERSTAERKER .
YY
5.12.5
RAIL-TO-RAIL-YYYY VERSTAERKER.
5.7.2.O HOHE BANDBREITE .
5.7.2.7 DIFFERENTIELLER AUSGANG.
5.728 HOHE AUSGANGSSPANNUNG .
5.7.2.9 HOHERAUSGANGSSTROM .
5.7.2.10 CV-OPERATIONSVERSTAERKER.
5.7.2.11 VC-OPERATIONSVERSTAERKER .
5.7.2.12 CC-OPERATIONSVERSTAERKER.
5.7.2.13 KLASSIFIZIERUNG .
6 DIGITALTECHNIK
GRUNDLAGEN.
6.1 DIE LOGISCHEN GRUNDFUNKTIONEN
.
6.2 AUFSTELLUNG LOGISCHER FUNKTIONEN
.
6.2.1 DAS KAMAUGH-DIAGRAMM
.
6.3 ABGELEITETE GRUNDFUNKTIONEN
.
6.4 SCHALTUNGSTECHNISCHE REALISIERUNG DER GRUNDFUNKTIONEN
6.4.1 STATISCHE UND DYNAMISCHE DATEN .
6.4.2 TRANSISTOR TRANSISTOR-LOGIK (TTL) .
6.4.2.1 OPEN-COLLECTOR-AUSGAENGE .
6.4.2.2 RRISTATE-AUSGAENGE
.
6.4.3 KOMPLEMENTAERE MOS-LOGIK (CMOS) .
6.4.3.1 CMOSINVERTER .
6.4.3.2 OFFENE EINGAENGE .
6.4.3.3 STATISCHE LADUNGEN .
6.4.3.4 CMOSYYGATTER .
6.4.3.5 TRANSMISSION-GATE
.
6.4.4 EMITTERGEKOPPELTE LOGIK (ECL) .
6.4.4.1 PECL-GATTER. . ._.
6.4.4.2 NECL-GATTER .
6.4.4.3 WIRED-OR-VERKNUEPFUNG .
O.4.4.4 SCHALTZEITEN .
6.4.4.5 VERLUSTLEISTUNG.
6.4.5 CURRENT MODE LOGIK (CML) .
6.4.5.1 CML-GATTER
.
600
600
600
600
602
602
602
602
603
603
603
603
604
604
604
604
604
617
617
619
621
624
625
625
627
628
629
630
630
631
632
633
633
635
635
636
637
637
638
638
639
641
641
643
644
646
647
5
6
7
6
6
6
6.8 BETRIEBSSPANNUNGEN
.
7. SCHALTNETZE (KOMBINATORISCHES
.
7.1
MULTIPLEXER.
7.1.1 LYYAUS-N-DEC
0
YYER.
7.1.2 DEMULTIPLEXER
.
7.1.3 MULTIPLEXER
.
7.2 SCHIEBELOGIK (BARREL
SHIFTER).
7.3
PRIORIIAETSDECODER.
7.4 KOMBINATORISCHER
ZAEHLER.
7.5
PARITAETSGENERATOR.
7.6 KOMPARATOREN
.
7.7
ZAHLENDARSTELLUNG.
7.7.1 POSITIVE GANZE ZAHLEN IM DUALCODE .
7.7.1.1 OKTALCODE.
7.7.1.2 HEXADEZIMALCODE
.
7.7.2
BCD-CODE.
7.7.3 GANZE DUALZAHLEN MIT BELIEBIGEM VORZEICHEN.
7.7.3.1 DARSTELLUNG NACH BETRAG UND VORZEICHEN
7.7.3.2 DARSTELLUNG IM ZWEIERKOMPLEMENT (TWO'S
COMPLEMENT)
.
7.7.3.3
VORZEICHENERGAENZUNG (SIGN EXTENSION)
. YY
7.7.3.4 OFFSET-DUAL-DARSTELLUNG(OFFSETBINARY).,
7.7.4 FESTKOMMA-DUALZAHLEN
.
7.7.5 GLEITKOMMA-DUALZAHLEN
.
7.8
ADDIERER.
7.8.1
HALBADDIERER.
7.8.2
VOLLADDIERER.
7.8.3 PARALLELE UEBERTRAGSLOGIK
.
7.8.4
SUBTRAKTION.
7.8.5 ZWEIERKOMPLEMENT-UEBERLAUF.
.
7.8.6 ADDITION UND SUBTRAKTION VON GLEITKOMMA-ZAHLEN
7.9
MULTIPLIZIERER.
7.9.1 MULTIPLIKATION VON FESTKOMMA-ZAHLEN.
7.9.2 MULTIPLIKATION VON GLEITKOMMA-ZAHLEN .
8. SCHALTWERKE (SEQUENTIELLE
.
8.1
FLIP-FLOPS.
8.1.1 TRANSPARENTE FLIP-FLOPS
.
8.1.1.1 FLIP-FLOP GRUNDSCHALTUNG .
8.1.1.2 TAKTZUSTANDGESTEUERTE RS-YY
8.1.1.3 TAKTZUSTANDGESTEUERTED-FLIP-FLOPS .
8.1.2 FLIP-FLOPS MIT ZWISCHENSPEICHERUNG .
8.1.2.1 JK MASTER-SLAVE FLIP-FLOPS .
8.1.2.2 DM
ASTERSLAVEFLIP-FLOPS.
8.1.3 ZEITVERHALTEN VON FLIP-FLOPS
.
8.1.3.1 VERGLEICH JK-UND D-FLIP-FLOPS
8.1.3.2 METASTABILITAET
.
8.1.4 FLIP-FLOPS FUER ZAEHLER
.
8
1
2
3
3
4
6
7
8
8
9
1
1
1
1
2
2
2
4
5
5
5
5
YY
YY
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
\
O
O
6
6
O
6
6
6
6
6
6
6
6
YY
6
YY
6
663
664
664
665
665
668
668
669
669
671
672
673
673
673
675
677
677
678
678
679
679
680
681
682
683
683
684
686
8.2
DUALZAEHLER.
688
8.2.1 ASYNCHRONER DUALZAEHLER
.
689
8.2.2 SYNCHRONE
DUALZAEHLER.
690
8.2.3 VORWAERTS-RUECKWAERTS-ZAEHLER
.
692
8.2.3.1 ZAHLER MIT UMSCHALTBARER ZAEHLRICHTUNG . 692
8.2.3.2 ZAEHLER MIT VORWAERTS- UND RUECKWAERTS-EINGANGEN . 693
8.3 SYNCHRONE
BCD-ZAHLER.
693
8.4
VORWAHLZAEHLER.
694
8.5 SCHIEBEREGISTER
.
696
8.5.1
GRUNDSCHALTUNG.
696
8.5.2 SCHIEBEREGISTER MIT PARALLELEINGABE
.
696
8.5.3 ERZEUGUNG VON PSEUDOZUFALLSFOLGEN
. 698
8.6 AUFBEREITUNG ASYNCHRONER SIGNALE
.
700
8.6.1 ENTPRELLUNG MECHANISCHER K
ONK . 700
8.6.2 FLANKENGETNGGERTES RS-FLIP-FLOP
.
701
8.6.3 SYNCHRONISATION VON ASYNCHRONE
. 702
8.6.4 SYNCHRONER ZEITSCHALTER
.
702
8.6.5 SYNCHRONER AENDERUNGSDETEKTOR
.
704
8.6.6 SYNCHRONER TAKTSCHALTER
.
704
8.7 SYSTEMATISCHER ENTWURF VON SCHAHS
.
704
8.7.1
ZUSTANDSDIAGRAMM.
705
8.7.2 ENTWURFSBEISPIEL FUER EINEN DUALZAEHLER . 706
8.7.3 ENTWURFSBEISPIEL FUER EINEN UMSCHALTBAREN ZAEHLER . 707
9 HALBLEITERSPEICHER
.
711
9.1 PROGRAMMIERBARE
LOGIK.
711
9.1.1 PROGRAMMIERBARE LOGISCHE BAUELEMENTE (PLDS) . 711
9.1.1.1 TYPENUEBERSICHT
.
714
9.1.2 ANWENDER-PROGRAMMIERBARE GATE-ARRAYS
.
715
9.1.2.1 TYPENUEBERSICHT
.
717
9.1.3 COMPUTER-GESTIITZTER PLD-ENTWURF
.
718
9.2
DATENSPEICHER.
719
9.2.1 STATISCHE
RAMS.
722
9.2.1.1
ZEITBEDINGUNGEN.
722
9.2.2 DYNAMISCHE
RAMS.
723
9.2.3 FLASH SPEICHER
.
728
9.3 FEHLER-ERKENNUNG UND YYKORREKTUR
.
730
9.3.1
PARITAETSBIT.
730
9.3.2 HAMMING-CODE
.
731
9.4 FIRST-IN-FIRST-OUT MEMORIES
(FIFO). 733
9.4.1
PRINZIP.
733
9.4.2 STANDART FIFOS
.
734
9.4.3 FIFO-REALISIERUNGMITSTANDARD-RAMS. 735
TEIL II. ANWENDUNGEN
10
ANALOGRECHENSCHALTUNGEN.
739
10.1 A
D
D
I
E
R
E
R
. 739
10.2
SUBTRAHIERER.
740
10.2.1 RUECKFUEHRUNG AUF DIE
ADDITION. 740
10.2.2 SUBTRAHIERER MIT EINEM OPERATIONSVERSTAERKER. 741
10.3 BIPOLARES
KOEFFIZIENTENGLIED.
743
10.4
INTEGRATOREN.
744
10.4.1 INVERTIERENDER
INTEGRATOR.
744
10.4.2
ANFANGSBEDINGUNG.
747
10_4.3
SUMMATIONSINTEGRATOR.
748
10.4.4 NICHT INVERTIERENDER
INTEGRATOR. 748
10.4.5 INTEGRATOR FUER HOHE
FREQUENZEN. 749
10.5 DIFFERENTIATOREN
.
751
10.5.1 PRINZIPSCHALTUNG
.
751
10.5.2 PRAKTISCHE REALISIERUNG
.
751
10.5.3 DIFFERENTIATOR MIT HOHEM EINGANGSWIDE^ . 752
10.6 LOESUNG VON
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN.
753
10.7
FUNKTIONSNETZWERKE.
755
10.7.1
LOGARITHMUS.
755
10.7.2
EXPONENTIALFUNKTION.
758
10.7.3 BILDUNG VON POTENZFUNKTIONEN UEBER LOGARITHMEN . 760
10.8
ANALOG-MULTIPLIZIERER.
761
10.8.1 MULTIPLIZIERER MIT LOGARITHMIERENDEN FUNKTIONSGENERATOREN . 761
10.8.2
STEILHEITSMULTIPLIZIERER.
762
11. GESTEUERTE QUELLEN UND
IMPEDANZKONVERTER. 767
11.1 SPANNUNGSGESTEUERTE
SPANNUNGSQUELLEN. 767
11.1.1 IDEALE
SPANNUNGSQUELLE.
768
11.1.2 SPANNUNGSQUELLE MIT NEGATIVEM AUSGANGSWIDERSTAND . 769
11.2 STROMGESTEUERTE SPANNUNGSQUELLEN
.
770
11.3 SPANNUNGSGESTEUERTE STROMQUELLEN
. 771
11.3.1 STROMQUELLEN FUER POTENTIALFREIE VERBRAUCHER . 771
11.3.2 STROMQUELLEN FUER GEERDETE . 773
11.3.3 TRANSISTOR-PRAISIONSSTROMQUELL^^
.
774
11.3.3.1 TRANSISTORSTROMQUELLEN FUER BIPOLARE AUSGANGSSTROEME 776
11.3.4 SCHWIMMENDE
STROMQUELLEN. 779
11.4 STROMGESTEUERTE STROMQUELLEN
.
780
11.5 DER NIC (NEGATIVE IMPEDANCE CONVERTER)
.
781
11.6 DER
GYRATOR.
783
11.6.1 TRANSFORMATION VON
ZWEIPOLEN. 784
11.6.2 TRANSFORMATION VON
VIERPOLEN. 785
11.7 DER ZIRKULATOR
.
786
12. AKTIVE
FILTER.
789
12.1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN VON
TIEFPASSFILTERN. 789
12.1.1 PASSIVE TIEFPAESSE 1
ORDNUNG. 789
12.1.1.1 BESCHREIBUNG IM FREQUENZBERE^^ . 789
12.1.1.2 BESCHREIBUNG IM ZEITBEREICH ._
. 792
12.1.2 VERGLEICH VON TIEFPASSFILTERN
. 794
12.1.3 FILTER MIT KRITISCHER
DAEMPFUNG. 799
12.1.4
BUTTERWORTH-TIEFPAESSE.
800
12.1.5 TSCHEBYSCHEFF-TIEFPAESSE
.
801
12.1.6
BESSEL-TIEFPAESSE.
804
12.1.7 ZUSAMMENFASSUNG DER THEORIE
.
805
12.2 SIMULATION VON FILTERN
.
813
12.3 TIEFPASS-HOCHPASS-TRANSFOR^^
.
815
12.4 REALISIERUNG VON TIEF- UND HOCHPASSFILTERN 1. ORDNUNG
. 815
12.5 REALISIERUNG VON TIEF-UND HOCHPAS^ . 817
12.5.1
LRC-FILTER.
817
12.5.2 FILTER MIT MEHRFACHGEGENKOPPLUNG
.
817
12.5.3 TIEFPASSFILTER MIT
EINFACHMITKOPPLUNG. 819
12.5.4 HOCHPASSFILTER MIT
EINFACHMITKOPPLUNG. 821
12.6 REALISIERUNG VON TIEFPASSFILTERN HOEHERER ORDNUNG
.
822
12.7
TIEFPASS-BANDPASS-TRANSFORMATION.
820
12.7.1 BANDPASSFILTER 2.
ORDNUNG. 827
12.7.2 BANDPASSFILTER 4.
ORDNUNG. 829
12.8 REALISIERUNG VON BANDPASS^EM 2
0 832
12.8.1 RC-FILTER.
YY
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
YY
. 832
12.8.2 LRC-FILTER
.
832
12.8.3 BANDPASS MIT
MEHRFACHGEGENKOPPLUNG. 833
12.8.4 BANDPASS MIT BINFACHMITKOPPLUNG
.
834
12.9
TIEFPASS-BANDSPERREN-TRANSFORMATION.
835
12.10 REALISIERUNG VON BANDSPERREN 2. ORDNUNG
.
837
12.10.1 LRC-SPEMLTER
.
837
12.10.2 BANDSPERRE AUS HOCH- UND TIEFPASS
.
838
12.10.3 BANDSPERRE MIT BANDPASS
.
838
12.10.4 BANDSPERRE ALS INVERSER BANDPASS
.
839
12.11
ALLPAESSE.
839
12.11.1
GRUNDLAGEN.
839
12.11.2 REALISIERUNG VON ALLPAESSEN 1.
ORDNUNG. 843
12.11.3 REALISIERUNG VON ALLPAESSEN 2.
ORDNUNG. 844
12.12
INTEGRATORFILTER.
845
12.12.1
GRUNDSCHALTUNG.
846
12.12.2 INTEGRATORFILTER MIT ZUSAETZLICHEM HOCHPASS-AUSGANG . 847
12.12.3 INTEGRATORFILTER MIT ZUSAETZLICHEM BANDSPERREN-AUSGANG .
848
12.12.4 ELEKTRONISCHE STEUERUNG DER FILTERPARAMETER . 849
12.12.5 FILTER MIT EINSTELLBAREN
KOEFFIZIENTEN. 851
12.12.6 INTEGRATORFILTER MIT VC- UND CC-OPERATIONSVERSTAERKEM . 853
12.13
SWITCHED-CAPACITOR-FILTER.
856
12.13.1
GRUNDPRINZIP.
856
12.13.2 DER
SC-INTEGRATOR.
856
12.13.3 SC-FILTE
YY
1.ORDNUNG.
857
12.13.4 SC-FILTER 2.
ORDNUNG.
858
12.13.5 ALLGEMEINE GESICHTSPUNKTE BEIM EINSATZ VON SC-FILTEM . 859
12.14 VERGLEICH DER
UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN.
860
12.15 REALISIERUNG VON
FILTERN.
861
13
REGLER.
863
13.1
GRUNDLAGEN.
863
13.1.1 KOMPONENTEN EINES REGELKREISES
.
864
13.1.2 BEISPIELSTRECKE
.
865
13.2
REGLER-TYPEN.
866
13.2.1
^-REGLER.
867
13.2.2
PI-REGLER.
868
13.2.3
PID-REGLER.
870
13.2.4
KOMPENSATOR.
873
13.2.5 REALISIERUNG DER
REGLER. 875
13.3 REGELUNG NICHTLINEARER
STRECKEN. 878
13.3.1 STATISCHE
NICHTLINEARITAET.
878
13.3.2 DYNAMISCHE NICHTLINEARITAET
.
880
14
SIGNALGENERAIOREN.
883
14.1
RECHTECKFORMUNG.
883
14.1.1
KOMPARATOR.
883
14.1.1.1 FENSTERKOMPARATOR
.
885
14.1.2
SCHMITT-TRIGGER.
885
14.2
IMPULSERZEUGUNG.
887
14.2.1 ERZEUGUNG KURZER IMPULSE
.
887
14.2.2 ERZEUGUNG LAENGERER
IMPULSE. 888
14.3
RECHTECKGENERATOREN.
890
14.3.1
FUNKTIONSGENERATOREN.
890
14.3.2 EINFACHE
RECHTECKGENERATOREN. 893
14.3.2.1 TIMER ALS SCHMITT-TRIGGER
.
893
14.3.2.2 OPERATIONSVERSTAERKER ALS SCHMITT-TRIGGER . 894
14.3.2.3 GATTER ALS SCHMITT-TRIGGER
.
895
14.3.3 RECHTECKGENERATOREN MIT HOHER FREQUENZGENAUIGKEIT. 896
14.4
SINUSSCHWINGUNGEN.
896
14.4YY 1 ARBITRAERGENERATOR
.
896
14.4.2 DIREKTE DIGITALE
SYNTHESE. 897
15
LEISTUNGSVERSTAERKER.
899
15.1 EMITTERFOLGER ALS
LEISTUNGSVERSTAERKER.
899
15.2 KOMPLEMENTAERE
EMITTERFOLGER.
901
15.2.1 KOMPLEMENTAERE EMITTERFOLGER IN B-BETRIEB . 901
15.2.2 KOMPLEMENTAERE EMITTERFOLGER IN AB-BETRIEB . 903
15.3 KOMPLEMENTAERE DARLINGTON-SCHALTUNGEN
.
905
15.4 KOMPLEMENTAERE DRAINSCHALTUNGEN
.
906
15.5 KOMPLEMENTAERE SOURCESCHALTUNGEN
.
907
15.6 STROMBEGRENZUNG
.
909
15.6.0.1 SPANNUNGSABHAENGIGE STROMBEGRENZUNG . 910
15.7 VIER-QUADRANTEN-BETRIEB
.
911
15.8 DIMENSIONIERUNG EINER LEISTUNGSENDSTUFE
.
912
15.9 ANSTEUERSCHALTUNGEN MIT SPANNUNGSVERSTAERKUNG
.
914
15.9.1 BREITBAND-ANSTEUERSCHALTUNG
. 915
15.10 ERHOEHUNG DER AUSGANGSLEISTUNG INTEGRIERTER OPERATIONSVERSTAERKER
. 917
15.11 EINE
BETRIEBSSPANNUNG.
918
15.11.1
WECHSELSPANNUNGSKOPPLUNG.
919
15.11.2
BRUECKENSCHALTUNG.
919
15.12 GETAKTETE
LEISTUNGSVERSTAERKER.
921
16.
STROMVERSORGUNG.
927
16.1 EIGENSCHAFTEN VON NETZTRANSFORMATOREN
.
929
16.2
NETZGLEICHRICHTER.
930
16.2.1
EINWEGGLEICHRICHTER.
930
16.2.2
BRUECKENGLEICHRICHTER.
931
16.2.3 MITTELPUNKT-SCHALTUNG
.
935
16.2.3.1
GRUNDSCHALTUNG.
935
16.2.3.2 DOPPELTE MITTELPUNKTSCHALTUNG . 936
16.3 LINEARE
SPANNUNGSREGLER.
936
16.3.1
PRINZIPIEN.
937
16.3.2 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG
.
938
16.3.3 EINSTELLUNG DER AUSGANGSSPANNUNG
.
939
16.3.4 SPANNUNGSREGLER MIT GERINGEM SPANNUNGSVERLUST. 940
16.3.5 SPANNUNGSREGLER FUER NEGATIVE SPANNUNGEN
.
941
16.3.6 LABORNETZGERAETE
.
942
16.3.7 INTEGRIERTE
SPANNUNGSREGLER.
943
16.4 ERZEUGUNG DER REFERENZSPANNUNG
.
944
16.4.1 REFERENZSPANNUNGSQUELLEN MIT Z-D
YY
.
944
16.4.2 BANDABSTANDS-REFERENZ
.
946
16.4.3
TYPENUEBERSICHT.
948
16.5 SCHALTREGLER OHNE
POTENTIALTRENNUNG.
949
16.5.1 DER
ABWARTS-WANDLER.
951
16.5.1.1
PRINZIP.
951
16.5.1.2
AUSFUEHRUNGSBEISPIEL.
953
16.5.1.3
LEISTUNGSSCHALTER.
954
16.5.1.4
PULSBREITENMODULATION.
956
16.5.1.5 PULSFREQUENZMODULATI^
.
960
16.5.2
AUSWAERTS-WANDLER.
961
16.5.3 INVERTIERENDER WANDLER
.
962
16.5.4
AUFWAERTS-ABWAERTSWANDLER.
963
16.5.5 SEPIE KONVERTER
.
964
16.5.6 SPANNUNGSWANDLER MIT LADUNG- .
966
16.5.7
TYPENUEBERSICHT.
968
16.6 SCHALTREGLER MIT POTENTIALTRN^^
. 969
16.6.1 EINTAKT-WANDLER
YY
YY
YY
YY
YY
YY
YY
.
YY
YY
YY
YY
YY
YY
969
16.6.1.1
EINTAKT-SPERRWANDLER.
969
16_6_1.2EINTAKT-DURCHFLUSS^^
.
972
16.6.2
GEGENTAKT-WANDLER.
974
10.6.2.1 GEGENTAKT-WANDLER MIT PARALLELSPEISUNG. 974
16.6.2.2 GEGENTAKT-WANDLER IN HALBBRUECKENSCHALTUNG. 975
16.6.2.3 GEGENTAKTWANDLERE 977
16.6.3
RESONANZUMRICHTER.
980
16.6.4 AKTIVE GLEICHRICHTUNG
.
980
16.6.5
LEISTUNGSSCHALTER.
983
16.6.5.1
LEISTUNGSTRANSISTOREN.
983
1
2
.
.YY
6
YY. GATETREIBER OHNE POTENTIALTRENNUNG . 987
10.6.3.YY GATETREIBER MIT POTENTIALTRENNUNG
.
990
16.6.6 INTEGRIERTE
GATETREIBER.
993
16.6.7
HOCHFREQUENZTRANSFORMATOREN.
994
16.6.8
VERLUSTANALYSE.
996
16.7 LEISTUNGSFAKTORKORREKTUR
.
997
16.8
SOLARWECHSELRICHTER.
1
_
16.9 UNTERBRECHUNGSFREIE
STROMVERSORGUNG. 1004
16.10 STROMVERSORGUNG MIT A
I
S
.
1005
16.10.1 AKKUTECHNOLOGIEN
.
1005
16.10.2 ENTLADUNG
.
1006
16.10.3 LADUNG
.
1006
16.10.4
LADEGERAET.
1008
17. DA- UND AD-UMSETZER
.
1013
17.1 SYSTEMTHEORETISCHE
GRUNDLAGEN.
1014
17.1.1 QUANTISIERUNG DER
ZEIT. 1014
17.1.1.1
ABTASTTHEOREM.
1014
17.1.1.2 RUECKGEWINNUNG DES ANALOGSIGNALS . 1016
17.1.1.3 PRAKTISCHE GESICHTSPUNKTE
.
1016
17.1.2 QUANTISIERUNG DER
AMPLITUDE. 1019
17.1.3 SPANNUNGSEINHEIT
.
1020
17.2 DIGITAL-ANALOG UMSETZUNG
.
1020
17.2.1 GRUNDPRINZIPIEN DER DA-UMSETZUNG
.
1020
17.2.2 WAEGEVERFAHREN MIT GESCHALTETEN SPANNUNGEN 1021
17.2.2.1 EINSATZ VON WECHSELSCHALTE^^ 1022
17.2.2.2
LEITEMETZWERK.
1023
17.2.2.3 INVERSBETRIEB EINES L
E . 1024
17.2.3 WAEGEVERFAHREN MIT GESCHALTETEN STROEMEN . 1025
17.2.4 DA-UMSETZER FUER SPEZIELLE ANWENDE
.
1026
17.2.4.1 VERARBEITUNG VORZEICHENBEHAFTETER ZAHLEN . 1026
17.2.4.2MULTIPLIZIERENDEDA-UMSETZER 1028
17.2.4.3 DIVIDIERENDE DA-UMSETZER. . . 1029
17.2.5 GENAUIGKEIT VON
DA-UMSETZERN. 1029
17.2.5.1 STATISCHE
KENNGROESSEN. 1029
17 2.5 2 GLITCHE
.
1029
17.2.5.3
TYPEN.
1030
17.3 ANALOG-DIGITAL UMSETZER
.
1032
17.3.1
PARALLELVERFAHREN.
1032
17.3.2 PIPELINEUMSETZER
.
1035
17.3.3 WAEGEVERFAHREN
.
1038
17.3.4 ZAEHLVERFAHREN
.
1041
17.3.4.1 MODIFIZIERTES WAEGEVERFAHREN . 1041
17.3.4.2 DUAL-SLOPE-V^ .
1042
17.3.5
UEBERABIASTUNG.
1044
17.3.6
DELTA-SGMA-VERFAHREN.
1045
17.3.7 GENAUIGKEIT VON
AD-UMSETZERN. 1050
17.3.7.1 STATISCHE FEHLER
.
1050
17.3.7.2 DYNAMISCHE
FEHLER. 1051
17.3.7.3 VERGLEICH DER
VERFAHREN. 1052
17.4
ABTAST-HALTE-GLIEDER.
1053
17.4.1
GRUNDLAGEN.
1053
17.4.2 TRANSMISSION-GATE ALS SCHALTER
.
1055
17.4.3 DIODEN-BRIICKE ALS SCHALTER
. 1056
18
MESSSCHALTUNGEN.
1059
18.1
SPANNUNGSMESSUNG.
1059
18.1.1
IMPEDANZWANDLER.
1059
18.1.1.1 VERGROESS^G DER S
P
A
_ . 1059
18.1.2 MESSUNG VON POTENTIALDIFFERENZEN
.
1060
18.1.2.1 SUBTRAHIERER MIT BESCHALTETEN OPERATIONSVERSTAERKERN . 1060
18.1.2.2 SUBTRAHIERER FUER HOHE SPANNUNGEN 1062
18.1.2.3 SUBTRAHIERER MIT GEGENGEKOPPELTEN
DIFFERENZVERSTAERKEM.
1063
18.1.2.4 SUBTRAHIERER IN SC-YYYY^^
.
1064
18.1.3 TRENNVERSTAERKER (ISOLATION AMPLIFIER) . 1065
18.2
STROMMESSUNG.
1068
18.2.1 STROMMESSUNG MIT
SHUNTS. 1068
18.2.2 POTENTIALFREIES AMPEREMETER MIT NIEDRIGEM SPANNUNGSABFALL. 1071
18.2.3 STROMMESSUNG AUF HOHEM POTENTIAL
.
1072
18.2.4 STROMMESSUNG UEBER DAS MAGNETFELD
.
1072
18.3 MESSGLEICHRICHTER (AC^C-CON_
. 1075
18.3.1 MESSUNG DES BETRAGSMITTELWERTES
.
1075
18.3.1.1 VOLLWEGGLEICHRICHTER MIT GEERDETEM AUSGANG . 1076
18.3.1.2 GLEICHRICHTUNG DURCH UMSCHALTEN DES VORZEICHENS . 1077
18.3.1.3 BREITBAND-VOLLWEGGLEICHRICH^ . 1078
18.3.2 MESSUNG DES
EFFEKTIVWERTES.
1079
18.3.2.1 ECHTE EFFEKTIVWERTMESSUNG (TRUE I
S
)
.
. 1080
18.3.2.2 LEISTUNGSMESSER
.
1082
18.3.3 MESSUNG DES
SCHEITELWERTES.
1083
18.3.3.1 MOMENTANE SCHEITELWERTMESSUNG . 1085
18.3.4
SYNCHRONGLEICHRICHTER.
1086
IQ
SENSORIK.
1091
19.1 TEMPERATURMESSUNG
.
1091
19.1.1 KALTLEITER AUF SILIZIUM-BASIS
YY
PTC-SENSOREN . 1094
19.1.2 METALLE ALS KALTLEITER
YY
PTC-SENSOREN 1098
19.1.3 HEISSLEITER,
NTC-SENSOREN.
1099
19.1.4 TRANSISTOR ALS TEMPERATURSENS^^
.
1100
19.1.5 DAS
THERMOELEMENT.
1103
19.1.6
TYPENUEBERSICHT.
1108
19.2
DRUCKMESSUNG.
1108
19.2.1 AUFBAU VON
DRUCKSENSOREN.
1109
19.2.2 BETRIEBTEMPERATURKOMPENSIE^^ . 1110
19.2.3 TEMPERATURKOMPENSATION VON DRUCKSENSOREN . 1113
19.2.4 HANDELSUEBLICHE
DMCKSENSOREN. 1114
19.3 FEUCHTEMESSUNG
.
1115
19.3.1
FEUCHTESENSOREN.
1116
193.2 BETRIEBSSCHALTUNGEN FUER KAPAZITIVE FEUCHTESENSOREN . 1116
19.4 DREHWINKELKODIERER
.
1118
19.5 UEBERTRAGUNG VON
SENSORSIGNALEN.
1122
19.5.1 GALVANISCH GEKOPPELTE SIGNAU^ 1122
19.5.2 GALVANISCH GETRENNTE SIGNAU^ 1125
19.6 KALIBRIERUNG VON SENSORSIG^
. 1126
19.6.1 KALIBRIERUNG DES
ANALOGSIGNALS. 1127
19.6.2 COMPUTER-GESTUTZTE KALIBRIERUNG
.
1130
20 OPTOELEKTRONISCHE
BAUELEMENTE.
1135
20.1 FOTOMETRISCHE
GRUNDBEGRIFFE.
1135
20.2
LEUCHTDIODEN.
1138
20.3
FOTODIODE.
1140
20.3.1 FOTOZELLEN ALS EMPFAENGER
.
1141
20.3.2 FOTOZELLEN ZUR ENERGIEGEWINNUG
.
1142
20.4
FOTOTRANSISTOR.
1143
20.5
OPTOKOPPLER.
1143
20.6 OPTISCHE ANZEIGE
.
1144
20.6.1 FLUESSIGKRISTALLANZEIGEN
. 1144
20.6.2 BINAER-ANZEIGE
.
1145
20.6.3
ANALOG-ANZEIGE.
1147
20.6.4 NUMERISCHE
ANZEIGE.
1148
20.6.5 MULTIPLEX ANZEIGE
.
1150
20.6.6 ALPHA-NUMERISCHE ANZEIGE
. 1151
20.6.6.1
16-SEGMENT-ANZEIGEN.
1151
20.6.6.2 35-PUNKTMATRIX-ANZEIGEN
.
1152
TEIL III. SCHALTUNGEN DER NACHRICHTENTECHNIK
21
GRUNDLAGEN.
1159
21.1 NACHRICHTENTECHNISCHE
SYSTEME.
1159
21.2
UEBERTRAGUNGSKANAELE.
1162
21.2.1 LEITUNG
.
1162
21.2.1.1 FELDWELLENWIDERSTAND UND AUSBREITUNGSGESCHWIN
DIGKEIT
.
1163
21.2.1.2 LEITUNGSWELLENWIDE^^
.
1163
21.2.1.3
LEITUNGSGLEICHUNG.
1164
21.2.1.4
DAEMPFUNG.
1167
21.2.1.5 KENNGROESSEN EINER 1168
21.2.1.6 VIERPOLDARSTELLUNG 1169
21.2.1.7 LEITUNGMIT
ABSCHLUSS. 1170
21.2.1.8 STREIFENLEITUNG
.
1172
21.2.2 DRAHTLOSE
VERBINDUNG.
1173
21.2.2.1
ANTENNEN.
1173
21.2.2.2 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG UEBER EINE DRAHTLOSE VERBINDUNG 1176
21.2.2.3 FREQUENZBEREICHE
.
1177
21.2.3 FASEROPTISCHE VERBINDUNG
.
1178
21.2.3.1 LICHTWELLENLEITER
.
1179
21.2.3.2
WELLENLAENGENBEREICHE.
1182
21.2.4 VERGLEICH DER UEBERTRAGUNGSKANAELE
.
1183
21.3 REFLEXIONSFAKTOR UND S-PARAMETER
.
1184
21.3.1
WELLENGROESSEN.
1184
21.3.1.1 DARSTELLUNG MIT HILFE VON SPANNUNG UND STROM. 1185
21.3.2
REFLEXIONSFAKTOR.
1186
21.3.2.1 REFLEXIONSFAKTOR-EBENE(R-EBENE) - .^^ 1186
21.3.2.2 EINFLUSS EINER LEITUNG AUF DEN REFLEXIONSFAKTOR. 1187
21.3.2.3
STEHWELLENVERHAELTNIS.
1189
21.3.3 WELLENQUELLE . . . . . . . 1192
21.3.3.1 UNABHAENGIGE WELLE EINER W
ELLENQUELLE. 1192
21.3.3.2 VERFUEGBARE LEISU^
. 1192
21.3.4
S-PARAMETER.
1193
21.3.4.1
S-MATRIX.
1193
21.3.4.2 MESSUNG DER S-PARAMETER
.
1196
21.3.4.3 ZUSAMMENHANG MIT DEN Y-PARAMETERN . 1196
21.3.4.4 S-PARAMETER EINES
TRANSISTORS. 1196
21.3.4.5
ORTSKURVEN.
1198
21.4
MODULATIONSVERFAHREN.
1200
21.4.1
AMPLITUDENMODULATION.
1204
21.4.1.1 DARSTELLUNG IM ZEITBEREICH
.
1205
21.4.1.2 DARSTELLUNG IM FREQUENFO^
.
1207
21.4.1.3
MODULATION.
1208
21.4.1.4
DEMODULATION.
190
YY
21.4.2
FREQUENZMODULATION.
1212
21.4.2.1 DARSTELLUNG IM ZEITBEREICH
.
1213
21.4.2.2 DARSTELLUNG IM FREQUENZBERE^
.
1214
21.4.2.3
MODULATION.
1217
21.4.2.4
DEMODULATION.
1717
21.4.3 DIGITALE MODULATIONSVERFAHREN
.
1220
21.4.3.1 EINFACHE TASTVERFAHREN
.
1220
21.4.3.2 I/Q-DARSTELLUNG DIGITALER MODULATIONSVERFAHREN . 1223
21.4.3.3 IMPULSFORMUNG
.
1230
YY\YY
]YY ^
1
YY
PINFARBPR YYYY^YY-YYYYYY111YYYYYY 1235
21.5 MEHRFACHNUTZUNG UND GRUPPIERUNG VON KANAELEN
.
1238
21.5.1 MULTIPLEX-VERFAHREN .
.YY
. 1238
21.5.1.1
FREQUENZMULTIPLEX.
1238
21.5.1.2 ZEITMULTIPLEX
.
1239
21.5.1.3 CODEMULTIPLEX
.
1240
21.5.2
DUPLEX-VERFAHREN.
1246
21.5.2.1 FREQUENZDUPLEX
.
1246
21.5.2.2
ZEITDUPLEX.
1246
22 SENDER UND
EMPFAENGER.
1249
22.1
SENDER.
1249
22.1.1 SENDER MIT ANALOGER MODULATION
.
1249
22.1.1.1 SENDER MIT DIREKTER MODULATION . 1249
22.1.1.2 SENDER MIT EINER ZWISCHENFREQUENZ. 1249
22.1.1.3 SENDER MIT ZWEI ZWISCHENFREQUENZEN . 1252
22.1.1.4 SENDER MIT VARIABLER SENDEFREQUENZ . 1254
22.1.2 SENDER MIT DIGITALER
MODULATION. 1254
22.1.3 ERZEUGUNG DER LOKALOSZILLAO^^ 1255
22.2
EMPFAENGER.
1257
22.2.1
GERADEAUSEMPFAENGER.
1257
22.2.2 UEBERLAGERUNGSEMPFAENGER
.
1258
22.2.2.1 HF-FILTER.
. 1259
22.2.2.2
VORVERSTAERKER.
1260
22.2.2.3
VORSELEKTION.
1261
22.2.2.4 ZF-FILTER
.
1261
22.2.2.5 UEBERLAGERUNGSEMPFAENGER MIT ZWEI
ZWISCHENFREQUENZEN.
1262
22.2.2.6 ERZEUGUNG DER LOKALOSZILLATORFREQUENZEN. 1263
22.2.3
VERSTAERKUNGSREGELUNG.
1264
22.2.3.1
REGELVERHALTEN.
1265
22.2.3.2 REGELBARER VERSTAERKER (VGA). 1267
22.2.3.3 ANORDNUNG DER VERSTAERKUNGSREGELUNG IM EMPFAENGER . 1269
22.2.3.4
PEGELDETEKTION.
1269
22.2.3.5 DIGITALE VERSTAERKUNGSREGELUNG . 1270
22.2.4 DYNAMIKBEREICH EINES EMPFAENGERS
.
1271
22.2.4.1 RAUSCHZAHL DES EMPFAENGERS
.
1273
22.2.4.2 MINIMALER EMPFANGSPEGEL
.
1274
22.2.4.3 MAXIMALER EMPFANGSPEGEL
.
1275
22.2.4.4
DYNAMIKBEREICH.
1276
22.2.5 EMPFAENGER FUER DIGITALE MODULATIONSVERFAHREN. 1281
22.2.5.1 EMPFAENGER MIT DIGITALEN KANALFILTERN . 1283
22.2.5.2 EMPFAENGER MIT ZF-ABTASTUNG UND DIGITALEN
KANALFILTERN.
1288
22.2.5.3 VERGLEICH DER EMPFAENGER FUER DIGITALE
MODULATIONSVERFAHREN.
1292
22.2.5.4 DIREKTUMSETZENDER EMPFAENGER. 1293
23 PASSIVE
KOMPONENTEN.
1299
23.1
HOCHFREQUENZ-ERSATZSCHALTBILDER.
1299
23.1.1
WIDERSTAND.
1300
23.1.2
SPULE.
1301
23.1.3
KONDENSATOR.
1304
23.2
FILTER.
1305
23.2.1
LC-FILTER.
1306
23.2.1.1 ZWEIKEISIGES BANDFILTER
.
1306
23.2.1.2
FILTERMIILEITUNGEN.
1311
23.2.2 DIELEKTRISCHE
FILTER.
1312
23.2.3
SAW-FILTER.
1314
23.3 SCHALTUNGEN ZUR IMPEDANZTRANSFO^
. 1316
23.3.1
ANPASSUNG.
1317
23.3.1.1 ANPASSNETZWERKE MIT ZWEI ELEMENTEN . 1317
23.3.1.2
COILINS-FILTER.
1321
23.3.1.3 ANPASSUNG MIT STREIFENLEITUNGEN
.
1322
23.3.2 ANK-
LUNG.
1327
23.3.2.1 ANKOPPLUNG MIT KAPAZITIVEM SPANNG 1328
23.3.2.2 ANKOPPLUNG MIT INDUKTIVEM SPANNUNGSTEILER. 1329
23.3.2.3 ANKOPPLUNG MIT FESTGEKOPPELTEM INDUKTIVEM
SPANNUNGSTEILER. 1329
23.4 LEISTUNGSTEILER UND
HYBRIDE.
1329
23.4.1
LEISTUNGSTEILER.
1331
23.4.1.1 VERLUSTBEHAFTETE LEISTUNGSTEILER MIT WIDERSTAENDEN . 1331
23.4.1.2 WILKINSON-TEILER
.
1331
23.4.2 HYBRIDE
.
1332
23.4.2.1 S-PIMETER EINES HYBRIDS
.
1332
23.4.2.2 HYBRIDE MIT SPULEN UND KONDENSATOREN . 1334
23.4.2.3 HYBRIDE MIT LEITUNGEN.
1334
24
HOCHFREQUENZVERSTAERKER.
1337
24.1 INTEGRIERTE
HOCHFREQUENZ-VERSTAERKER.
1337
24.1.1
ANPASSUNG.
1339
24.1.1.1 EINGANGSSEITIGE ANPASSUNG
. 1339
24.1.1.2 AUSGANGSSEITIGE ANPASSUNG
.
1340
24.1.2
RAIISCHZAHL.
1341
24.1.3 ENTWURF RAUSCHARMER INTEGRIERTER HF-VERSTAERKER (LNA). 1343
24.1.3.1 OHMSCHE GEGENKOPPLUNG BEI NIEDRIGEN FREQUENZEN . 1344
24.1.3.2 GEGENKOPPLUNG BEI HOHEN FRE- 1350
24.2 HF-VERSTKER MIT EINZELTRAN
. 1360
24.2.1 VERALLGEMEINERTER EINZELTRANSISTOR
.
1361
24.2.2
ARBEIISPUNKTEINSTELLUNG.
1362
24.2.2.1 GLEICHSTROMGEGENKOPPLUNG
.
1362
24.2.2.2 GLEICHSPANNUNGSGEGENKOPPLUNG
.
1364
24.2.2.3 ARBEITSPUNKTREGELUNG
.
1364
24.2.3 ANPASSUNG EINSTUFIGER
VERSTAERKER. 1365
24.2.3.1 BEDINGUNGEN FUER DIE ANPASSUNG
.
1365
24.2.3.2 REFLEXIONSFAKTOREN DES TRANSISTORS
.
1366
24.2.3.3 BERECHNUNG DER ANPASSUNG
.
1367
24.2.3.4 STABILITAET BEI DER BETRIEBSFREQUENZ . 1367
24.2.3.5 BERECHNUNG DER ANPASSNETZWERKE
.
1368
24.2.3.6 STABILITAET IM GANZEN FREQUENZBEREICH . 1368
24.2.3.7 LEISTUNGSVERSTAERKUNG
.
1368
24.2.4 ANPASSUNG MEHRSTUFIGER
VERSTAERKER. 1373
24.2.4.1 ANPASSUNG MIT SERIEN-INDU^^ 1374
24.2.5
NEUTRALISATION.
1374
24.2.5.1 SCHALTUNGEN ZUR NEUTRALISATION
.
1374
24.2.5.2 LEISTUNGSVERSTAERKUNG BEI NEUTRALISATION 1374
24.2.6 BESONDERE SCHALTUNGEN ZUR VERBEEN 1377
24.2.6.1 ANPASSUNG MIT ZIRKULATOREN. 1377
24.2.6.2 ANPASSUNG MIT HYBRIDEN
.
1379
24.2.7
RAUSCHEN.
1380
24.2.7.1 RAUSCHPARAMETER UND RAUSCHZAHL
.
1380
24.2.7.2 ENTWURF EINES RAUSCHARMEN VERSTAERKERS . 1380
24.3
BREITBAND-VERSTAERKER.
1383
24.3.1 PRINZIP EINES BREITBAND-VERSTAKERS
.
1383
24.3.2 AUSFUEHRUNG EINES BREITBAND-VERSTAERKERS . 1385
24.4 KENNGROESSEN VON
HOCHFREQUENZ-VERSTAKE^. 1389
24.4.1
LEISTUNGSVERSTAERKUNG.
1389
24.4.1.1 KLEMMENLEISTUNGSGEWINN
.
1390
24.4.1.2 EINFUEGUNGSGEWINN
.
1391
24.4.1.3
UEBERTRAGUNGSGEWINN.
1391
24.4.1.4 VERFUEGBARER LEISTUNGSGEWINN
.
1392
24.4.1.5 VERGLEICH DER GEWINNT 1393
24.4.1.6 GEWINN BEI BEIDSEITIGER ANPASSUNG. 1393
24.4.1.7 MAXIMALERLEISTUG^ . 1394
24.4.2 NICHTLINEARE KENNGROESSEN
.
1396
24.4.2.1
BETRIEBSBEDINGUNGEN.
1397
24.4.2.2 KENNLINIEN EINES HOCHFREQUENZ-VERSTAERKERS . 1397
24.4.2.3 KLEINSIGNALVERSTAERKUNG
.
1399
24.4.2.4
KOMPRESSIONSPUNKT.
1400
24.4.2.5 INTERMODULATION
.
1401
25.
MISCHER.
1403
25.1 FUNKTIONSPRINZIP EINES IDEALEN M
ISH . 1403
25.1.1 AUFWAERTSMISCHER
.
1404
25.1.2 ABWAERTSMISCHER
.
1404
25.1.3 MISCHER MIT SPIEGELFREQUENZ-UNTE^ . 1407
25.2 FUNKTIONSPRINZIPEN BEI PRAKTISCHEN
MISCHERN. 1409
25.2.1 ADDITIVE
MISCHUNG.
1409
25.2.1.1 GLEICHUNGSMAESSIGE B
ESCHREIBUNG. 1409
25.2.1.2
NICMINE^RITAT.
1410
25.2.1.3 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG
.
1413
25.2.1.4 EINSATZ ADDITIVER M
ISC
H
.
1418
25.2.2 MULTIPLIKATIVE MISCHUNG
.
1418
25.2.2.1 GLEICHUNGSMAESSIGE B
E 1418
25.2.2.2 SCHALTVERHALTEN DER SCHALTER
.
1421
25.2.2.3
NICHTLINEARITAET.
1422
25.2.2.4 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG
.
1422
25.3 MISCHER MIT
DIODEN.
1422
25.3.1
EINTAKTMISCHER.
1423
25.3.1.1
LO-KREIS.
1425
25.3.1.2 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD
.
1427
25.3.1.3
KLEINSIGNALVERHALTEN.
1428
25.3.1.4 MISCHVERSTAERKUNG
.
1430
25.3.1.5
MISCHGEWINN.
1431
25.3.1.6 VERGLEICH MIT IDEALEM 1433
25.3.1.7 NACHTEILE DES EINTAKTMISCH 1434
25.3.2
GEGENTAKTMISCHER.
1434
25.3.2.1
L0-&EIS.
1436
25.3.2.2 KLEINSIGNALERSATZSCHALTBILD UND KLEINSIGNALVERHALTEN . 1436
25.3.2.3 VOR-UND NACHTEILE DES GEGENTOE^ 1437
25.3.3
RINGMISCHER.
1438
25.3.3.1
LO-KREIS.
1439
YY
3.3.2YYYY KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD UND KLEINSIGNALVERHALTEN . 1441
25.3.4 BREITBANDIGER BETRIEB
.
1443
25.3.4.1
KLEINSIGNALVERHALTEN.
1444
25.3.4.2
ANPASSUNG.
1446
25.3.4.3 MISCHGEWINN
.
1447
25.3.4.4 ALLGEMEINER
FALL. 1449
25.3.4.5 VERGLEICH VON SCHMALBAND- UND BREITBANDBETRIEB . 1455
25.3.5
KENNGROESSEN.
1455
25.3.6
RAUSCHEN.
1456
25.3.6.1 VERFAHREN ZUR BERECHNUNG DER RAUSCHZAHL. 1457
25.3.6.2 NAEHERUNGEN FUER SCHMALBAND- UND BREITBANDBETRIEB . 1459
25.3.7 PRAKTISCHE
DIODENMISCHER.
1461
25.4 PASSIVE MISCHER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
1463
25.4.1 EINTAKTMISCHER
.
1464
25.4.1.1
LO-KREIS.
1464
25.4.1.2 KLEINSIGNALERSATZCHALTBILD UND KLEINSIGNALVERHALTEN . 1470
25.4.1.3 NACHTEILEDESEINTAKTMSCHERS
.
.
.
YY
. 1473
25.4.2
GEGENTAKTMISCHER.
1474
25.4.3
RINGMISCHER.
1477
25.4.4 INTEGRIERTE FET-MISCHER
.
1478
25.4.5 EIGENSCHAFTEN VON PASSIVEN FET-MISH^
.
1481
25.4.5.1 FREQUENZBEREICH
.
1481
25.4.5.2
LO-LEISTUNG.
1481
25.4.5.3 NICHTLINEARITAET
.
1481
25.4.5.4
RAUSCHEN.
1481
25.5 AKTIVE MISCHER MII TRANSISTOREN
.
1482
25.5.1
GEGENTAKTMISCHER.
1482
25.5.1.1 BERECHNUNG DES UEBERTRAG 1483
25.5.1.2 RECHTECKFOERMIGE LO-SPANNUNG . 1484
25.5.1.3 SINUSFOERMIGE LO-SPANNUNG . 1485
25.5.1.4
KLEINSIGNALVERHALTEN.
1486
25.5.1.5 MISCHVERSTAERKUNG
.
1487
25.5.1.6 BANDBREITE
.YY
. 1487
25.5.1.7
ANPASSUNG.
1488
25.5.1.8 MISCHGEWINN
.
1489
25.5.1.9 PRAKTISCHE AUSFUEHRUNG
.
1491
25.5.1.1YYEGENTAKTMISCHERMITUEBE^^ . 1493
25.5.1.1 !NACHTEIL DES GEGENTAKTMISCHERS MIT TRANSISTOREN . 1495
25.5.2 DOPPEL-GEGENTAKTMISCHER(GILBERT-MISCHER) . 1495
25.5.2.1 BERECHNUNG DES UEBERTRAGUNGSVERHALTENS . 1497
25.5.2.2
KLEINSIGNALVERHALTEN.
1499
25.5.2.3 MISCHVERSTAERKUNG
.
1500
25.5.2.4 BANDBREITE
.YY
. 1501
25.5.2.5 DOPPEL-GEGENTAKTMISCHERIN INTEGRIERTEN SCHALTUNGEN 1501
25.5.2.6
ANPASSUNG.
1502
25.5.2.7 MISCHGEWINN
.
1504
25.5.2.8 I/Q-MISCHER MIT DOPPEL-GEGENTAKTM^^^ . 1506
25.5.3
KENNGROESSEN.
1507
25.5.4
RAUSCHEN.
1507
25.6 VERGLEICH AKTIVER UND PASSIER 1510
25.6.1 RAUSCHZAHL
YY
INTERCEPT-PUNKTUNDDN 1510
25.6.2
BANDBREITE.
1511
25.6.3 LO-LEISTUNG
.
1512
25.7 MISCHER MIT SPIEGELFREQUENZ-UN^^ 1512
25.7.1 PHASENSCHIEBER
.
1513
25.7.1.1
RC-PHASENSCHIEBER.
1513
25.7.1.2
RC-POLYPHASEN-FILTER.
1513
25.7.1.3 HYBRIDE ALS PHASENSCHIFE
.
1515
2
2
./.YY SPIEGELFREQUENZ-UNTERDRUECKUNG
.
1516
26.
OSZILLATOREN.
1519
26.1 LC-OZILLATOREN
.
1520
26.1.1
LC-RESONANZKREISE.
1520
26.1.2 VERSTAERKER MIT SELEKTIVER
MITKOPPLUNG. 1523
26.1.2.1 MITKOPPLUNG MIT PARALLELSCHWIG^ . 1524
26.1.2.2 MITKOPPLUNG MIT SERIENSCHWINGKREIS . 1525
26.1.2.3 VERGLEICH DER SCHALTUNGEN
.
1525
26.1.3
SCHLEIFENVERSTAERKUNG.
1525
26.1.3.1 BERECHNUNG BEI VERSTAERKERN OHNE RUECKWIRKUNG . 1525
26.1.3.2 BERECHNUNG BEI VERSTAERKERN MIT RUECKWIRKUNG . 1527
26.1.3.3 GUETE DER SCHLEIFENVERSTAERKUNG . 1529
26.1.3.4 UEBERTRAGUNGSFUNKTION UND ZEITSIGNALE
YY.
.
.
.
.
1530
26.1.3.5 SCHLEIFENVERSTAERKUNG BEI UEBERSTEUERUNG . 1532
26.1.3.6 NEGATIVE
WIDERSTAENDE. 1533
26.1.4 LC-OZILLATOREN MIT ZWEISTUFIGEN VERSTAERKERN . 1534
26.1.4.1 ZWEISTUFIGER LC-OZILLATOR MIT PARALLELSCHWINGKREIS . 1534
26.1.4.2 ZWEISTUFIGER OSZILLATOR MIT SERIENSCHWINGKREIS . 1538
26.1.4.3 ZUSAMMENFASSUNG DER WICH^ 1540
26.1.5 LC-OSZILLATOREN MIT EINSTUFIGEN VERSTAERKERN . 1541
26.1.5.1 COLPITTS-OSZILLATOR IN BASISSCHALTUNG. 1542
26.1.5.2 COLPITTS-OSZILLATOR IN KOLLEKTORSCHALTUNG . 1547
26.1.5.3 COLPITTS-OSZILLATOR IN EMITTERSCHALTUNG . 1553
26.1.5.4 COLPITTS-OSZILLATOR MIT CMOS-INVERTER . 1554
26.1.5.5 COLPITTS-OZILLATOR MIT DIFFERENZVERSTAERKER. 1555
26.1.5.6 EIGENSCHAFTEN INTEGRIERTER UND DISKRETER
COLPITTSOZILLATOREN.
1557
26.1.5.7
HARTLEY-OSZILLATOREN.
1559
26.1.5.8
GEGENTAKTOSZILLATOREN.
1560
26.1.5.9 WEITERE
OSZILLATOREN. 1566
26.2 OSZILLATOREN MII
LEITUNGEN.
1568
26.2.1
LEITUNGSRESONATOREN.
1569
26.2.1.1 ERSATZSCHALTBILD
.
1569
26.2.1.2
BETRIEBSBEDINGUNGEN.
1569
26.2.1.3 BERECHNUNG DER ELEMENTE
.
1569
26.2.1.4 PRAKTISCHE LEITUNGSRESONATOREN
.
1571
26.2.1.5
LEITUNGSPARAMETER.
1575
26.2.2
SCHALTUNGEN.
1577
26.2.2.1 OSZILLATOREN MIT LEITUNGSRESONATOREN . 1577
26.2.2.2 OSZILLATOREN MIT DIELEKTRISCHEN RESONATOREN. 1581
26.3
QUARZ-OSZILLATOREN.
1581
26.3.1
QUARZ-RESONATOREN.
1582
26.3.1.1 ERSATZSCHALTBILD
.
1583
26.3.1.2 IMPEDANZ UND RESONANZFREQUENZEN. 1583
26.3.1.3 FREQUENZABGLEICH
.
1586
26.3.1.4 VERLUSTLEISTUNG
.
1588
26.3.1.5
TEMPERATURVERHALTEN.
1589
26.3.2
SCHALTUNGEN.
1589
26.3.2.1 TAKTOSZILLATOREN
.
1590
26.3.2.2
REFERENZOSZILLATOREN.
1593
26.3.3 ALTERNATIVE RESONATOREN
.
1599
20.3.1.YY KERAMISCHE RESONATOREN
.
1599
26.3.3.2 OBERFLAECHENWELLEN-RESONATOREN . 1599
26.4 FREQUENZABSTIMMUNG
.
1601
26.4.1
VARAKTOREN.
1602
26.4 1.1 BIPOLARE
VARAKTOREN. 1602
26 4.1 2 MOS-VARYYTOREN . . 1602
26.4.1.3
KLEINSIGNALMODELL.
1603
26.4.2
ABSTIMMUNG.
1604
26.4.2.1 ABSTIMMUNG EINES PARALLELSCHWING^ 1604
26.4.2.2 KENNLINIE
.
1609
26.4.2.3 ABSTIMMUNG EINES SERIENSCHWINGKREISES . 1611
26.4.2.4
BREITBAND-ABSTIMMUNG. 1611
26.4.2.5 AUSSTEUERUNG
.
1614
26.4.2.6
MODULATION.
1615
26.5
AMPLITUDENREGELUNG.
1616
26.5.1 REGELUNG UND
BEGRENZUNG. 1616
26.5.2
REGELMECHANISMEN.
1617
26.5.2.1 REGELUNG UEBER DEN RUHESTROM . 1617
26.5.2.2 REGELUNG MIT STROMTEILER
.
1618
26.5.3
AMPLITUDENMESSUNG.
1619
26.6
PHASENRAUSCHEN.
1621
26.6YY 1 DARSTELLUNG IM ZEIT- UND IM FREQUENZBEREICH .
1021
26.6.1.1ZEITBEREICH.YY . . 1621
26.6.1.2 FREQUENZBEREICH
.
1623
26.6.2
ENTSTEHUNG.
1626
26.6.2.1 LINEARER ANTEIL
.
1627
26.6.2.2 MODULATIONS- UND KONVERSIONSANTEIL. 1630
26.6.3 FREQUENZTEILUNG UND FREQUENZ^ 1631
26.6.4 BETRIEB MIT EINER PHASENREGELSCHLEIFE
.
1633
26.6.5 VERGLEICH VERSCHIEDENER OSZIN
. 1635
27. PHASENREGELSCHLEIFE (PLL)
.
1637
27.1
ANWENDUNGEN.
1638
27.1.1 FREQUENZSYNTHESE (SYNTHESIZERS
. 1638
27.1.2 TRAEGER-/TAKT-REGENERATION (SYNCHRONIZER). 1638
27.1.3 PHASEN-/FREQUENZ-DEMODULATIOND^ . 1640
97 YY
ANALOGEPLL.
1641
27.2.1
KOMPONENTEN.
1641
27.2.2 KENNLINIE DES MISCHERS ALS PHASENDYY 1642
27.2.3 PHASENDETEKTOR-KONSTANTE DES
MISCHERS. 1644
27.2.4 ARBEITSPUNKT DES MISCHERS
.
1645
27.2.5 KENNLINIE DES
VCOS.
1645
27.2.6 VCO-KONSTANTE
.
1646
27.2.7 ARBEITSPUNKT DER
PLL. 1646
27.2.8 REGELUNGSTECHNISCHES KLEINSIGNALERSATZSCHALTBILD . 1647
27.2.9
UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN.
1648
27.2.10
SCHLEIFENBANDBREITE.
1649
27.2.11 WAHL DER
SCHLEIFENBANDBREITE.
1650
27.2YY 12 DIMENSIONIERUNG DER
BEISPIELSCHALTUNG. 1650
27.2.13 VERHALTEN DER PLL 1651
97 9
14
PHASENREGELUNG
.
1654
27.2.15 UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN MIT PI-REGLER
.
1654
27.2.16 DIMENSIONIERUNG MIT
PI-REGLER. 1
YY
27.2.17 VERHALTEN DER ANALOGEN PLL MIT PI-REGLER. 1661
27.2.18 ZUSAMMENFASSUNG
.
160YY
27.3 DIGITALE PLL
.
.
.
YY
.
YY
YY
.YY
.
1664
27.3YY 1 DIGITALE PLL MIT EXOR-PHASENDETEKTOR 1665
27.3.2 EXOR-INOR-PHASENDETEKTOR MIT STROMAUSGANG . 1668
27.3.3 EXOR-AEXNOR-PHASENDETEKTORMITS^^ 1669
27.3.4 SEQUENTIELLE
PHASENDETEKTOREN. 1671
27.3.4.1 FLANKENGETRIGGERTER PHASENDETEK^^ . 1071
27.3.4.2 PHASEN-FREQUENZ-DETEKTOR
.
1672
27.3.5
STOERTOENE.
1678
27.3.6 BEISPIEL FUER EINE DIGITALE PLL MIT PHASEN-FREQUENZ-DETEKTOR .
10/9
27.3.6.1 KENNLINIEN UND KONSTANTEN
.
1079
27.3.6.2 DIMENSIONIERUNG DES SCHIEILENFILTERS . 1680
27.3.6.3
VERHALTEN.
1683
27.3.7 DIGITALE PLL MIT FREQUENZTEILERN
.
1686
27.3.7.1 BLOCKSCHALTBILD UND KLEINSIGNALERSATZSCHALTBILD . 1686
27.3.7.2 KANALWAHL UND TEILERFK^^ 1686
27.3.7.3 MOMENTANWERTE UND MITTELWERTE . 1687
27.3.8
INTEGERN-PLL.
1687
27.3.9
FRACTIONAL-N-PLL.
1688
27.3.9.1 STEUERBARE FREQUEN^^
.
1688
27.3.9.2
TEILERFAKTORSTEUERUNG.
1689
27.4
RAUSCHEN.
1707
27.4.1
RAUSCHSIGNALE.
1708
27.4.2
UBERTRAGUNGSFUNKTIONEN.
1708
27.4.3 REFERENZOSZILLATOR UND V
C
O
. 1710
27.4.4 FREQUENZTEILER
.
1713
27.4.5
PHASENDETEKTOR.
1713
27.4.6 SCHLEIFENFILTER
.
1714
27.4.7 MINIMIERUNG DES PHASENRAUSCHN^
.
1717
28.
ANHANG.
1719
28.1 PSPICE-KURZANLEITUNG
.
1719
28.1.1 GRUNDSAETZLICHES
.
1719
28.1.2 PROGRAMME UND DATEIEN
.
1719
28.1.2.1 SPIEE
.
1719
28.1.2.2
PSPICE.
1719
28.1.3 EIN EINFACHES BEISPIEL
.
1722
28.1.3.1 EINGABE DES SCHALTPLAN
.
1722
28.1.3.2 SIMULATIONSANWEISUN^^^ . 1727
28.1.3.3 SIMULATION
STARTEN. 1730
28.1.3.4 ANZEIGEN DER ERGEBNISSE
.
1730
28.1.3.5 ARBEITSPUNKT
ANZEIGEN. 1735
28.1.3.6 NETZLISTE UND AUSGABEDATEI
.
1736
28.1.4 WEITERE
SIMULATIONSBEISPIELE.
1738
28.1.4.1 KENNLINIEN EINES
TRANSISTORS. 1738
28.1.4.2 VERWENDUNG VON PARAMETERN.
1738
28.1.5 EINBINDEN WEITERER BIBLIOTHEKEN
.
1742
28.1.6 EINIGE TYPISCHE FEHLER
.
1744
28.2 ERKLAERUNG DER VERWENDETEN
GROESSEN. 1746
28.3 TYPEN DER 7400-LOGIK-FAMILIEN
.
1754
28.4
NORMWERT-REIHEN.
1761
28.5
FARBCODE.
1762
28.6
HERSTELLER.
1764
LITERATURVERZEICHNIS.
1771
SACHVERZEICHNIS.
1775 |
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Beschreibung
THWS Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
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2000 ZN 5410 T564(15) |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |
| Exemplar 2 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |
| Exemplar 3 | ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 06.06.2025 Vormerken |