Elektronik für Ingenieure und Naturwissenschaftler:
Gespeichert in:
| Weitere Verfasser: | , , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
[2017]
|
| Ausgabe: | 7., aktualisierte und verbesserte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXVI, 851 Seiten Illustrationen, Diagramme 25.4 cm x 17.8 cm |
| ISBN: | 9783662542132 3662542137 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 GRUNDLAGEN DER
ELEKTROTECHNIK. 1
EKBERT HERING UND ROLF MARTIN
1.1 PHYSIKALISCHE GROESSEN UND EINHEITEN. 1
1.2 GRUNDBEGRIFFE
.
1
1.2.1
LADUNG. 1
1.2.2 ELEKTRISCHER STROM.
3
1.2.3 ELEKTRISCHE SPANNUNG. 4
1.2.4 WIDERSTAND UND LEITWERT
.
5
1.2.5 ELEKTRISCHE ARBEIT UND ELEKTRISCHE LEISTUNG .
.
. 6
1.2.6 OHM'SCHES GESETZ. 8
1.2.7 RICHTUNGSSINN
.
9
1.2.8 BILDZEICHEN
.
9
1.3 ELEKTRISCHE NETZE - KIRCHHOFF'SCHE REGELN
.
9
1.3.1 KNOTENREGEL (1. KIRCHHOFF'SCHES GESETZ)
.
9
1.3.2 MASCHENREGEL (2. KIRCHHOFF'SCHES GESETZ) . 11
1.3.3 ANWENDUNG DER KIRCHHOFF'SCHEN GESETZE . 12
1.4 GRAFISCHE VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG VON STROEMEN
UND SPANNUNGEN
.
18
1.4.1 REIHENSCHALTUNG MIT LINEAREM WIDERSTAND
UND EINEM KALTLEITER (PTC). 18
1.4.2 REIHENSCHALTUNG MIT LINEAREM WIDERSTAND
UND ZWEI NICHTLINEAREN BAUELEMENTEN (Z-DIODEN) 19
1.4.3 SCHALTUNGSKOMBINATION AUS LINEAREM WIDER
STAND, KALTLEITER UND HEISSLEITER. 20
1.5 MASCHEN- UND KNOTENANALYSE.
22
1.5.1 ERSATZSPANNUNGS- UND ERSATZSTROMQUELLE
.
22
1.5.2 LINEARE UEBERLAGERUNG (SUPERPOSITIONSPRINZIP
NACH HELMHOLTZ). 24
1.5.3 BERECHNUNG ELEKTRISCHER NETZWERKE
.
25
1.5.4 BRUECKENSCHALTUNGEN. 32
1.5.5 SIMULATION ELEKTRONISCHER SCHALTUNGEN
.
34
1.6 GRUNDLAGEN DER WECHSELSTROMLEHRE . 39
1.6.1 GRUNDLAGEN KOMPLEXER RECHNUNG
.
39
1.6.2 KENNGROESSEN
.
44
1.6.3 KOMPLEXE RECHNUNG IM WECHSELSTROMKREIS .
.
. 46
1.6.4 NICHT SINUSFOERMIGE WECHSELGROESSEN
.
56
1.6.5 DAEMPFUNG UND VERSTAERKUNG. 59
1.6.6 SHANNOIVSCHES ABTASTTHEOREM
.
61
1.6.7 UEBUNG
.
63
1.7 BEZEICHNUNG UND MESSUNG ELEKTRISCHER GROESSEN
.
63
1.7.1 BEZEICHNUNG ELEKTRISCHER GROESSEN. 63
1.7.2 MESSUNG ELEKTRISCHER GROESSEN
.
64
1.8 GRUNDLAGEN DER HALBLEITERPHYSIK
.
65
1.8.1
MATERIALIEN. 65
1.8.2 ENERGIEBAENDER
.
65
1.8.3 LADUNGSTRAEGERKONZENTRATION
.
69
1.8.4 BEWEGLICHKEIT
.
75
1.8.5
LEITFAEHIGKEIT. 76
1.8.6 AUSGLEICHSVORGAENGE. 77
1.8.7 PN-UEBERGANG.
80
1.8.8 ZUR UEBUNG
. 85
1.9 HERSTELLUNG KOMPLETTER SCHALTUNGEN
.
87
1.9.1
LEITERPLATTEN. 87
1.9.2 STREIFENLEITER
.
91
1.9.3 SMT (SURFACE MOUNTED TECHNOLOGY). 91
1.9.4 DICKSCHICHT-TECHNOLOGIE
.
93
1.9.5 DUENNSCHICHT-TECHNOLOGIE. 93
1.9.6 TRAEGERMATERIAL MIT EINGEBETTETEN BAUTEILEN .
.
. 94
1.10 WEITERFUEHRENDE
LITERATUR. 94
PASSIVE BAUELEMENTE
.
95
EKBERT HERING UND KLAUS BRESSLER
2.1 ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE
. 95
2.1.1 UEBERSICHT
.
95
2.1.2 ANFORDERUNGEN UND ANWENDUNGSKLASSEN
.
95
2.1.3 ZUVERLAESSIGKEIT
.
96
2.1.4 NORMREIHEN
.
101
2.1.5 KLASSIFIKATION VON DISKRETEN HALBLEITER-BAUELE
MENTEN
.102
2.1.6 DATENBLAETTER
.
102
2.2 WIDERSTAENDE
.
103
2.2.1 UEBERSICHT UEBER DIE WIDERSTAENDE.103
2.2.2 LINEARE FESTWIDERSTAENDE.104
2.2.3 NICHTLINEARE WIDERSTAENDE
.
110
2.2.4 EINSTELLBARE WIDERSTAENDE
(POTENZIOMETER UND TRIMMER)
.
117
2.2.5 ZUR UEBUNG
.
118
2.3
KONDENSATOREN.118
2.3.1 UEBERSICHT UEBER DIE KONDENSATOREN
.
122
2.3.2 KONDENSATOREN MIT DUENNEN FOLIEN
ALS DIELEKTRIKUM.123
2.3.3 ELEKTROLYT- KONDENSATOREN
.
128
2.3.4 KERAMIK-KONDENSATOREN.131
2.3.5 EINSTELLBARE KONDENSATOREN.135
2.4
INDUKTIVITAETEN.136
2.4.1 KERNEIGENSCHAFTEN
.
136
2.4.2 WICKLUNGSEIGENSCHAFTEN.143
2.5
DIODEN.146
2.5.1
SCHALTDIODEN.147
2.5.2 SCHOTTKY-DIODEN
.
150
2.5.3 GLEICHRICHTERDIODEN
.
152
2.5.4 SCHOTTKY-LEISTUNGSDIODEN
.
157
2.5.5
Z-DIODEN.157
2.5.6 DIAC TRIGGERDIODEN
.
159
2.5.7
FOTODIODEN.159
2.5.8 KAPAZITAETSDIODEN
.161
2.5.9
PIN-DIODEN.162
2.5.10 STEP-RECOVERY-DIODEN
.
165
2.5.11 TUNNELDIODEN
.
165
2.5.12 BACKWARDDIODEN
.
166
3
TRANSISTOREN.167
KLAUS BRESSLER UND HARALD RUDOLPH
3.1 TRANSISTOREN
.
167
3.1.1 ARTEN VON TRANSISTOREN UND DEREN AUFBAU . 167
3.1.2 BESCHALTUNG UND FUNKTION DES TRANSISTORS . 169
3.1.3 WICHTIGE KENNWERTE VON TRANSISTOREN
.
170
3.1.4 WEITERE KENNWERTE
.
176
3.1.5 TRANSISTOR-GRENZWERTE
.
177
3.1.6 TYPENSCHLUESSEL FUER HALBLEITER
.
181
3.1.7 TRANSISTORDATENBLATT
.
183
3.2 ANALOGE GRUNDSCHALTUNGEN MIT BIPOLAREN TRANSISTOREN . . 183
3.2.1 EMITTERSCHALTUNG
.
183
3.2.2 KOLLEKTORSCHALTUNG
.
193
3.2.3
BASISSCHALTUNG.195
3.2.4
STROMQUELLE.197
3.2.5 STROMSPIEGEL
.
198
3.2.6 DIFFERENZVERSTAERKER
.
199
3.2.7 DARLINGTONSCHALTUNG
.
204
3.2.8 VERSTAERKER FUER HOEHERE FREQUENZEN
.
205
3.2.9
KASKODESCHALTUNG.207
3.3 FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
208
3.3.1 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKTTRANSISTOREN (JFET) . . . 209
3.3.2 MOS-FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
211
3.3.3 WEITERE KENNWERTE DER FELDEFFEKTTRANSISTOREN . . 214
3.3.4 GRENZWERTE DER FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
216
3.4 SCHALTUNGSTECHNIK MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
217
3.4.1 UEBERGANG VOM BIPOLAREN TRANSISTOR
ZUM FELDEFFEKTTRANSISTOR
.
217
3.4.2 GRUNDSCHALTUNGEN DER FELDEFFEKTTRANSISTOREN . . 218
3.4.3 STABILISIERUNG DES ARBEITSPUNKTES
UND DER VERSTAERKUNG DURCH GEGENKOPPLUNG .
.
. 219
3.4.4 WIRKUNG DER GEGENKOPPLUNG.220
3.4.5 DIFFERENZVERSTAERKER MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN . . 221
3.4.6 STEUERBARE SPANNUNGSTEILER
MIT FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
222
3.4.7 FELDEFFEKTTRANSISTOREN ALS SCHALTER
FUER ANALOGE SIGNALE
.
222
3.4.8 DUAL-GATE-MOSFET (DOPPELGATE-MOSFET) . . 223
3.4.9 MOSFET-LEISTUNGSTRANSISTOREN FUER SCHALTER . . . 223
3.4.10 MOSFET-LEISTUNGSTRANSISTOREN
FUER ANALOGE VERSTAERKER.229
3.5 LINEARE UND NICHTLINEARE
VERSTAERKER.231
3.5.1 WICHTIGE EIGENSCHAFTEN LINEARER VERSTAERKER .
.
. 231
3.5.2 HERLEITUNG DER OBERSCHWINGUNGEN
UND DER MISCHPRODUKTE.231
3.5.3 MESSVERFAHREN ZUR BEURTEILUNG VON VERSTAERKERN . 232
3.5.4 NICHTLINEARE VERSTAERKER.233
3.5.5 AUFBAU LINEARER VERSTAERKER IN DER PRAXIS
.
233
3.5.6 SCHALTUNGSTECHNISCHE BESONDERHEITEN
GEGENGEKOPPELTER VERSTAERKER
.
235
3.5.7 VORSICHTSMASSNAHMEN BEIM UMGANG
MIT HALBLEITERN
.
236
3.5.8 RECHNERGESTUETZTE SCHALTUNGSBERECHNUNG
.
237
3.6 ZUR UEBUNG
.
237
3.7
QUARZOSZILLATOREN.238
3.7.1 GRUNDLAGEN
.
238
3.7.2 FREQUENZSTABILITAET UND FREQUENZGENAUIGKEIT . . . 240
3.7.3 KURZZEITSTABILITAET, PHASENRAUSCHEN UND JITTER. . . 241
3.7.4 PHASENRAUSCHEN.242
3.7.5 PHASENJITTER
.
243
3.7.6 LANGZEITSTABILITAET
.244
3.7.7 LAST- UND BETRIEBSSPANNUNGSABHAENGIGKEIT
DER FREQUENZ.245
3.7.8 FREQUENZGENAUIGKEIT
.
245
3.7.9 XOS
.
246
3.7.10 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER FREQUENZ
.
246
3.7.11
VCXO.247
3.7.12 HOCHFREQUENTE VCXOS
.
248
3.7.13 (VC)TCXOS.249
3.7.14 (VC)OCXOS.251
3.7.15 AUSWAHLKRITERIEN
.253
3.7.16 KOSTENPARAMETER VON QUARZOSZILLATOREN
.
254
3.7.17 VOR- UND NACHTEILE VON AUSGANGSSIGNALFORMEN . 254
3.7.18 ANPASSUNG DER SCHNITTSTELLE ZUM VERBRAUCHER . . 255
3.7.19 AUSFUEHRUNGSFORMEN VON QUARZOSZILLATOREN . . . 256
3.8 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ZU ABSCHN. 3.1 BIS ABSCHN. 3.5 257
3.8.1 NORMEN
.
258
3.8.2 WEITERFUEHRENDE LITERATUR ZU ABSCHN. 3
.7
.
258
3.8.3 WEB-SEITEN
.
258
4
HOCHFREQUENZ-VERSTAERKER.259
JUERGEN LANGNER
4.1 ANPASSUNG UND REFLEXION
.259
4.2 TRANSPORT DER HOCHFREQUENZ AUF LEITUNGEN
.
260
4.3 WELLENWIDERSTAND EINER HOCHFREQUENZLEITUNG
.
262
4.4 EINGANGS- UND AUSGANGSWIDERSTAENDE
VON
HF-TRANSISTOREN.263
4.4.1
S-PARAMETER.264
4.4.2 DEFINITION DER S-PARAMETER
.
264
4.4.3 MESSUNG DER S-PARAMETER.265
4.5
RAUSCHPARAMETER.266
4.5.1 RAUSCHFAKTOR
.
267
4.5.2 RAUSCHEN BEI MEHRSTUFIGEN VERSTAERKERN
.
268
4.6 DARSTELLUNG KOMPLEXER
GROESSEN.268
4.7 ANWENDUNG DES SMITH-DIAGRAMMS.270
4.7.1 ZUR UEBUNG
.274
4.8 AUFBAU VON HF-SCHALTUNGEN AUS FERTIGEN HF-BAUTEILEN . 274
4.8.1 VERSTAERKER
.
275
4.8.2 LEISTUNGSTEILER (ENGL.: POWER DIVIDER)
.
276
4.8.3 RICHTKOPPLER - (ENGL.: DIRECTIONAL COUPLERS). . . 276
4.8.4 90-HYBRID-KOPPLER - (ENGL.: 90 HYBRID
COUPLER).277
4.8.5 ZIRKULATOR - (ENGL.: CIRCULATOR)
.
277
4.8.6 TIEFPASSFILTER - (ENGL.: LOW-PASS FILTER)
UND HOCHPASSFILTER (ENGL.: HIGH PASS FILTER) . . . 278
4.8.7 BANDPASSFILTER - (ENGL.: BAND-PASS FILTER) . 278
4.8.8 MISCHER - (ENGL.: MIXER)
.
279
4.8.9 DEMODULATOR - DETEKTOR (ENGL.: DEMODULATOR) . 280
4.8.10 BEISPIEL EINER HF-SCHALTUNG
AUS FERTIGEN KOMPONENTEN.280
4.8.11 ZUR UEBUNG
.281
4.9 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
282
4.9.1
WEB-SEITEN.282
5 BAUELEMENTE DER LEISTUNGSELEKTRONIK
.
283
JUERGEN GUTEKUNST
5.1 PASSIVE BAUELEMENTE . 283
5.1.1 INDUKTIVITAETEN
.
284
5.1.2 STROMTRANSFORMATOREN .287
5.1.3
KONDENSATOREN.289
5.1.4 HOCHLEISTUNGSWIDERSTAENDE.294
5.1.5 HOCHLEISTUNGSDIODEN
.
296
5.1.6 SCHUTZELEMENTE
.
296
5.2 AKTIVE
BAUELEMENTE.297
5.2.1 POWER MOS-FET
.
298
5.2.2
DARLINGTONSCHALTUNG.298
5.2.3
IGBT.299
5.2.4 SMART POWER ICS
.
300
5.2.5 SCR (SILICON CONTROLLED RECTIFIER), THYRISTOR . . 301
5.2.6 G
TO
.
304
5.2.7 TRIAC
.
304
5.2.8 SICHERHEITSBESCHALTUNG VON LEISTUNGSHALBLEITERN 304
5.2.9 SPANNUNGSSTEUERUNG EINES THYRISTORS
.
305
5.3 WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.306
6 OPTOELEKTRONIK
.
307
ROLF MARTIN
6.1 EINLEITUNG
.
307
6.2 RADIOMETRISCHE UND FOTOMETRISCHE GROESSEN
.
308
6.2.1 RADIOMETRISCHE GROESSEN.309
6.2.2 FOTOMETRISCHE GROESSEN
.
310
6.3
HALBLEITER-SENDER.312
6.3.1 STRAHLUNGSEMISSION AUS HALBLEITERN.312
6.3.2 LUMINESZENZDIODEN
.
313
6.3.3
HALBLEITERLASER.322
6.4
DISPLAYS.329
6.4.1 ANTHROPOTECHNISCHE GESICHTSPUNKTE.329
6.4.2 DISPLAYTYPEN
.
330
6.4.3 ANALOGANZEIGEN
.
336
6.4.4 NUMERISCHE ANZEIGEN
.
336
6.4.5 ALPHANUMERISCHE ANZEIGEN
.
339
6.5 HALBLEITER-DETEKTOREN
.
340
6.5.1 STRAHLUNGSABSORPTION IN HALBLEITERN.340
6.5.2 GUETEKRITERIEN VON DETEKTOREN.341
6.5.3
FOTOWIDERSTAND.342
6.5.4
FOTODIODE.345
6.5.5
SOLARZELLE.355
6.5.6
WIRKUNGSWEISE.355
6.5.7 WIRKUNGSGRAD
.
357
6.5.8
FOTOTRANSISTOR.360
6.5.9
FOTOTHYRISTOR.362
6.5.10
BILDSENSOREN.363
6.6 OPTOKOPPLER
.
.
367
6.7 LICHTWELLENLEITER
.
371
6.8 ZUR UEBUNG
.
377
6.9 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
379
7
SENSOREN.381
EKBERT HERING
7.1
GRUNDLAGEN.381
7.1.1 DEFINITION UND EINTEILUNG
.
381
7.1.2 WIRTSCHAFTLICHE UND TECHNISCHE BEDEUTUNG . 381
7.2 SENSOREN FUER DIE WICHTIGSTEN MESSGROESSEN.386
7.2.1 WEG-UND POSITIONS-SENSOREN
.
386
7.2.2 KRAFT- UND DRUCK-SENSOREN
.
391
7.2.3 TEMPERATUR-SENSOREN.392
7.3 WERKSTOFFE UND
TECHNOLOGIEN.394
7.3.1 SILICIUMTECHNIK
.
394
7.3.2 DUENNSCHICHTTECHNIK
.
397
7.3.3 DICKSCHICHTTECHNIK
.
398
7.3.4 FASEROPTISCHE SENSOREN
.
399
7.3.5 CHEMISCHE SENSOREN
.
400
7.4 BEVORZUGTE EINSATZGEBIETE
.
402
7.5 WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.404
8 ANALOGE INTEGRIERTE SCHALTUNGEN
.
405
KLAUS BRESSLER UND ROLF MARTIN
8.1 HERSTELLUNG UND TECHNOLOGIE
.
405
8.2
OPERATIONSVERSTAERKER.406
8.2.1 IDEALER UND REALER OPERATIONSVERSTAERKER
.
406
8.2.2 SCHALTUNGSTECHNISCHER AUFBAU
.
407
8.2.3 BEISPIEL EINES STANDARDVERSTAERKERS
.
412
8.2.4 OPERATIONSVERSTAERKER FUER HOEHERE ANFORDERUNGEN 415
8.2.5 STABILITAETSBETRACHTUNG
.
416
8.2.6 VERSTAERKER MIT SEHR KLEINER OFFSETSPANNUNG
(ZERO
DRIFT).420
8.2.7 VERSTAERKER FUER EINE VERSORGUNGSSPANNUNG . 421
8.2.8 RAIL TO RAIL
VERSTAERKER.422
8.2.9 SEHR SCHNELLE OPERATIONSVERSTAERKER
.
423
8.2.10 VERSCHIEDENE OPERATIONSVERSTAERKER
MIT BESONDEREN EIGENSCHAFTEN
.
425
8.3 OPERATIONSVERSTAERKER MIT STATISCHER BESCHALTUNG
.
425
8.3.1 INVERTIERENDER SPANNUNGSVERSTAERKER
.
428
8.3.2 NICHT INVERTIERENDER SPANNUNGSVERSTAERKER . 429
8.3.3
SUBTRAHIERVERSTAERKER.430
8.3.4
SCHMITT-TRIGGER.432
8.3.5 NICHTLINEARER VERSTAERKER
.
433
8.3.6 ADDIERENDER VERSTAERKER, INVERTIEREND
.
435
8.3.7 KONSTANTSTROMQUELLEN
.
436
8.3.8 IDEALER EINWEGGLEICHRICHTER
.
437
8.3.9 ZWEIWEGGLEICHRICHTER OHNE GEMEINSAMES
POTENZIAL
.
438
8.3.10 ZWEIWEGGLEICHRICHTER
MIT GEMEINSAMEM POTENZIAL
.
438
8.3.11 SPITZENWERTGLEICHRICHTER
.
439
8.3.12 LOGARITHMIERSCHALTUNG.439
8.3.13 DELOGARITHMIERSCHALTUNG (EXPONENTIALVERSTAERKER) 441
8.4 OPERATIONSVERSTAERKER MIT DYNAMISCHER BESCHALTUNG . 442
8.4.1 INTEGRATOR
.
443
8.4.2 DIFFERENZIERER
.447
8.4.3 FILTERSCHALTUNGEN
.
448
8.5 WEITERE WICHTIGE INTEGRIERTE ANALOGSCHALTUNGEN
.
458
8.5.1
KOMPARATOREN.458
8.5.2
SPANNUNGSREGLER.459
8.5.3 BANDABSTANDS-REFERENZELEMENT
(BANDGAP VOLTAGE REFERENCE).461
8.6 ZUR UEBUNG
.
465
8.7 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
466
9 DIGITAL-ANALOG (DA)-, ANALOG-DIGITAL (AD)-WANDLER UND DIGI
TALE
FILTER.467
KLAUS BRESSLER UND JULIAN ENDRES
9.1 DIGITAL-ANALOG-WANDLER (DA-WANDLER)
.
467
9.1.1 R-2R-LEITEMETZWERK
.
468
9.1.2 MULTIPLIZIERENDER DA-WANDLER
.
469
9.1.3 VIER-QUADRANTEN MULTIPLIZIERENDER DA-WANDLER 470
9.1.4 PARALLEL-DA-WANDLER.471
9.1.5 DATENWANDLER MIT MIKROPROZESSORKOMPATIBLER
SCHNITTSTELLE.472
9.1.6 UNERWUENSCHTE SPITZEN BEIM WEITERZAEHLEN
DES DIGITALEN EINGANGSWERTES.473
9.1.7 FEHLER BEI DER DATENUMSETZUNG
.
475
9.1.8 DELTA-SIGMA DA-WANDLER.476
9.2 ANALOG-DIGITAL-WANDLER (AD-WANDLER)
.
477
9.2.1 INTEGRIERENDE ANALOG-DIGITAL-WANDLER
.
477
9.2.2 ANALOG-DIGITAL-WANDLER NACH DEM PRINZIP
DER SUKZESSIVEN APPROXIMATION
.
481
9.2.3 ABTAST- UND HALTESCHALTUNG (SAMPLE AND HOLD) . 483
9.2.4 PARALLEL-ANALOG-DIGITAL-WANDLER.484
9.2.5 ANALOG-DIGITAL-WANDLER
NACH DEM DELTA-SIGMA-VERFAHREN
.
486
9.3 DIGITALE
FILTER.490
9.3.1 GRUNDLAGEN UND EIGENSCHAFTEN
ZEITDISKRETER LTI-SYSTEME.490
9.3.2 INFINITE IMPULSE RESPONSE-FILTER (IIR-FILTER). . . 493
9.3.3 FINITE IMPULSE RESPONSE (FIR)-FILTER
.
495
9.3.4 IMPLEMENTIERUNG DIGITALER FILTER.498
9.4 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
502
10 ELEKTRONISCHE REGLER
.
503
JOACHIM KEMPKES
10.1 STEUERUNG UND REGELUNG
.
503
10.2
GRUNDLAGEN.504
10.2.1 AUFBAU DES REGELKREISES
.
505
10.2.2 REGELSTRECKE
.
505
10.2.3 OFFENER UND GESCHLOSSENER REGELKREIS
.
512
10.2.4
STABILITAET.514
10.3 REGLERENTWURF
.
515
10.3.1
REGLERTYPEN.516
10.3.2
KASKADENREGELUNG.519
10.3.3 OPTIMIERUNG UND SIMULATION.523
10.3.4 EMPIRISCHE EINSTELLREGELN
.
525
10.4 ZUR
UEBUNG.527
10.5 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
527
11 GRUNDLAGEN DER DIGITALEN SCHALTUNGSTECHNIK
.
529
JUERGEN GUTEKUNST
11.1 ZAHLENSYSTEME
.
529
11.1.1 DUALES ZAHLENSYSTEM
.
530
11.1.2 HEXADEZIMALES ZAHLENSYSTEM.531
11.1.3 BCD-ZAHLENSYSTEM
.
534
11.1.4 ERWEITERUNGEN DES BINAEREN ZAHLENSYSTEMS . 535
11.2
KODES.539
11.2.1
GRAY-KODE.540
11.2.2 FERNSCHREIBE-KODE
.
541
11.2.3 ASCII-KODE
.
543
11.2.4 REDUNDANTE KODES
.546
11.2.5 FEHLERERKENNENDE KODES
.
546
11.2.6 FEHLERKORRIGIERENDE KODES
.
548
11.3 GRUNDLAGEN DER BOOLESCHEN ALGEBRA.551
11.3.1 BINAERE VERKNUEPFUNGEN.551
11.3.2 GESETZE VON BOOLE UND DE MORGAN
.
554
11.3.3 ENTWICKLUNG EINER SCHALTUNG
MIT HILFE DER BOOLESCHEN ALGEBRA
.
557
11.4 MINIMIERUNG NACH KARNAUGH-VEITCH
.
559
11.4.1
GRUNDLAGEN.559
11.4.2 KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMM
FUER DREI EINGANGSVARIABLE.562
11.4.3 KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMM
FUER VIER EINGANGSVARIABLE .563
11.4.4 KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMM
FUER FUENF EINGANGSVARIABLE.564
11.4.5 KARNAUGH-VEITCH-DIAGRAMM
FUER SECHS UND MEHR EINGANGSVARIABLE
.
566
11.4.6 BEISPIELE ZUR KARNAUGH-VEITCH-MINIMIERUNG . 568
11.5 ZUR
UEBUNG.570
11.6 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
573
12 DIGITALE
BAUELEMENTE.575
JUERGEN GUTEKUNST
12.1
LOGIKFAMILIEN.576
12.1.1 TTL
.579
12.1.2
FAST.582
12.1.3 CMOS
.
583
12.1.4 HIGH-SPEED-CMOS
.
587
12.1.5 E
C
L
.591
12.1.6 SCHALTZEICHEN UND GEHAEUSEFORMEN
.
593
12.2 FLIP FLOPS UND ZAEHLER
.
595
12.2.1 FLIP FLOPS
.
595
12.2.2 ZAEHLER
.
598
12.3 SPEICHERBAUTEILE UND
SPEICHERAUFBAU.600
12.3.1 FLUECHTIGE
SPEICHER.601
12.3.2 NICHT FLUECHTIGE
SPEICHER.603
12.3.3 SONDERFORMEN VON SPEICHERBAUTEILEN
.
605
12.3.4 AUFBAU GROSSER SPEICHERSYSTEME.607
12.4 MIKRORECHNER
.
608
12.4.1
MIKROPROZESSOREN.610
12.4.2 MIKRO CONTROLLER
.
612
12.4.3 RISC-COMPUTER
.
614
12.4.4
TRANSPUTER.615
12.5 ZUR UEBUNG
.
616
12.6 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
617
13 ENTWICKLUNG DIGITALER SCHALTUNGEN
.
619
JUERGEN GUTEKUNST
13.1
ENTWICKLUNGSPHASEN.619
13.2
PULSFAHRPLAN.625
13.3 LEITUNGEN FUER DIGITALE
SIGNALE.628
13.3.1 BANDBEGRENZUNG DIGITALER SIGNALE
.
628
13.3.2
REFLEXIONEN.630
13.4 STOERFREIER ENTWURF DIGITALER SCHALTUNGEN
(GLITCH-FREE-DESIGN)
.
642
13.5 PHASE LOCKED
LOOP.645
13.5.1
GRUNDLAGEN.645
13.5.2 DIGITALER PLL
.
648
13.5.3 TIEFPASS 1. ORDNUNG
.
655
13.6 ZUR UEBUNG
.
656
13.7 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
658
14 ASIC
.659
JUERGEN GUTEKUNST
14.1
UEBERSICHT.661
14.1.1 DIGITALE ASIC-FAMILIEN
.
661
14.1.2 ANALOGE
ASIC.662
14.2 PROGRAMMIERBARE LOGISCHE BAUTEILE (PLD)
.
665
14.2.1 AUFBAU DES PAL (PROGRAMMABLE ARRAY LOGIC) . 666
14.2.2 REALISIERUNG EINER SCHALTUNG.671
14.2.3 TESTEN VON PLD-BAUTEILEN
.
672
14.3 DIGITALE GATE-ARRAYS
.
675
14.3.1
KANAL-GATE-ARRAY.675
14.3.2 KANALLOSE GATE-ARRAYS (SEA OF GATES)
.
676
14.3.3 PROGRAMMIERBARE GATE-ARRAYS
.
677
14.4 STANDARD-ZELLEN-ASIC
.681
14.4.1 AUFBAU DER STANDARD-ZELLEN-ASIC
.
683
14.4.2 ELEKTRONENSTRAHL-DIREKT-SCHREIBVERFAHREN . 684
14.4.3 STANDARDISIERTE KUNDENSCHALTKREISE
(APPLICATION SPECIFIC STANDARD PRODUCTS, ASSP) 685
14.5 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
686
15 SCHNITTSTELLEN, BUSSYSTEME UND NETZE
.687
JUERGEN GUTEKUNST
15.1 GRUNDBEGRIFFE DER DATENUEBERTRAGUNG
.
688
15.1.1 VERBINDUNG, BETRIEB UND UEBERTRAGUNG
.
688
15.1.2 GRUNDLAGEN ZUR SERIELLEN DATENUEBERTRAGUNG . . . 690
15.1.3 GRUNDLAGEN ZUR PARALLELE DATENUEBERTRAGUNG . . . 692
15.1.4
TOPOLOGIEN.693
15.2 PARALLELE
SCHNITTSTELLEN.694
15.2.1
IEC-BUS.694
15.2.2 SCSI-BUS
.
696
15.3 SERIELLE SCHNITTSTELLEN
.
699
15.3.1 TIA-232-F, V.24-SCHNITTSTELLE.699
15.3.2 I2C -SCHNITTSTELLE
.705
15.3.3 SPI-SCHNITTSTELLE
.
707
15.3.4 U
SB
.708
15.3.5 BLUETOOTH
.
710
15.3.6
IO-LINK.712
15.4
BUSSYSTEME.716
15.4.1 STRUKTUR UND ARBITRIERUNGSVERFAHREN
.
716
15.4.2
PROFIBUS.718
15.4.3 CAN-BUS
.
720
15.5
NETZE.725
15.5.1
EINFUEHRUNG.725
15.5.2 DAS OSI-MODELL
.
726
15.5.3 ZUGRIFFSVERFAHREN BEI NETZEN.730
15.6
ETHERNET.731
15.6.1
EINFUEHRUNG.733
15.6.2 ETHERNET HUB UND ETHERNET SWITCH
.
736
15.6.3 TC
P/IP.737
15.6.4 ECHTZEIT ETHERNET-PROTOKOLLE .738
15.7 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
743
15.7.1 ORGANISATIONEN IM W
EB:
.
744
16 SPEICHERPROGRAMMIERBARE STEUERUNGEN
.745
RAINER HOENLE
16.1 EINFUEHRUNG
.
745
16.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER SPS
.751
16.3 BEFEHLE EINER S
P
S
.
754
16.3.1 BASISFUNKTIONEN
.
754
16.3.2
DIGITALFUNKTIONEN.764
16.3.3 SPRUNGOPERATIONEN
.
772
16.3.4 PROGRAMMFLUSS-STEUERUNG.775
16.4 PROGRAMMIERUNG EINER SPS
.
776
16.5
KLEINSTEUERUNGEN.789
16.6 ZUR
UEBUNG.791
16.7 WEITERFUEHRENDE
LITERATUR.792
16.8 MARKEN UND
WARENZEICHEN.792
17
SPANNUNGSVERSORGUNGEN.793
JUERGEN GUTEKUNST
17.1
TRAFONETZGERAETE.793
17.1.1
POTENZIALTRENNUNG.794
17.1.2
TRANSFORMATOR.794
17.1.3 TRANSFORMATOR-NETZTEIL
.
796
17.1.4 GLEICHRICHTER-SCHALTUNGEN
.
796
17.1.5 LINEARE
REGLER.800
17.2
SPANNUNGSWANDLER.804
17.2.1 PRINZIP DER GETAKTETEN STROMVERSORGUNG
.
805
17.2.2 DURCHFLUSSWANDLER
.
807
17.2.3 SPERRWANDLER ODER INVERSWANDLER
.
815
17.3 UNTERBRECHUNGSFFEIE STROMVERSORGUNGEN (DSV)
.
816
17.3.1 AUFBAU DER USV
.
816
17.3.2 STOERUNTERDRUECKUNG DURCH DIE USV
.
819
17.4 ENTSTOERTECHNIK UND NETZFILTER
.820
17.4.1
ENTSTOERKONDENSATOREN.820
17.4.2 NETZFILTER
.821
17.4.3 DREIPHASEN
NETZFILTER.821
17.5 ZUR
UEBUNG.823
17.6 WEITERFUEHRENDE LITERATUR
.
823
18 LOESUNGEN DER
UEBUNGSAUFGABEN.825
EKBERT HERING, KLAUS PRESSLER, ROLF MARTIN, JUERGEN GUTEKUNST
UND RAINER HOENLE
18.1 GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK
.
825
18.2 PASSIVE BAUELEMENTE
.827
18.3 AKTIVE
BAUELEMENTE.827
18.4 HOCHFREQUENZ (HF)-VERSTAERKER
.
827
18.5 BAUELEMENTE DER LEISTUNGSELEKTRONIK
.
828
18.6
OPTOELEKTRONIK.828
18.7
SENSOREN.829
18.8 ANALOGE INTEGRIERTE
SCHALTUNGEN.829
18.9 DIGITAL-ANALOG-UND ANALOG-DIGITAL-WANDLER
.
830
18.10 ELEKTRONISCHE REGLER
.830
18.11 GRUNDLAGEN DER DIGITALEN SCHALTUNGSTECHNIK.832
18.12 DIGITALE
BAUELEMENTE.836
18.13 ENTWICKLUNG DIGITALER SCHALTUNGEN
.
836
18.14
ASIC.840
18.15 SCHNITTSTELLEN, BUSSYSTEME UND NETZE
.
840
18.16 SPEICHERPROGRAMMIERBARE STEUERUNGEN
.
840
18.17
SPANNUNGSVERSORGUNG.842
SACHVERZEICHNIS.843 |
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Beschreibung
Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
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