Verfügbarkeit: Geheimnisse der Elektronik erklärt

Geheimnisse der Elektronik erklärt: Grundlagen für das Elektronik-Design

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Lacoste, Robert (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German French
Veröffentlicht:	Aachen Elektor 2019
Ausgabe:	1. Neuauflage
Schriftenreihe:	Learn, desing, share
Schlagworte:	Signalverarbeitung Taktgenerator Analoge Signalverarbeitung Kommunikationstechnik Funkempfänger Filter Filterschaltung Elektronik Funkwellenempfänger LoraWAN Transistor
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	258 Seiten Illustrationen, Diagramme 23.5 cm x 17 cm
ISBN:	9783895763465 3895763462

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adam_text	VORWORT ................................................................................................................................. 13 KAPITEL 1 * IMPEDANZ-ANPASSUNG ....................................................................................14 WECHSELSPANNUNGEN ................................................................................................................. 16 BEISPIEL FUER EINE FEHLANPASSUNG ............................................................................................. 17 ANPASSUNGSNETZWERKE ............................................................................................................ 18 REFLEXIONEN ............................................................................................................................... 21 FAZIT ........................................................................................................................................... 22 WEITERFUEHRENDE LINKS. ............................................................................................................... 22 KAPITEL 2 * MICROSTRIPS .............................................................................. . .23 UEBERTRAGUNGSLEITUNGEN ............................................................................................................ 23 MICROSTRIPS .................................................................................................................................. 24 FAZIT ........................................................................................................................................... 26 EIN FILTER AUS LEITERBAHNEN ..................................................................................................... 27 EXPERIMENTIEREN GEHT UEBER STUDIEREN .................................................................................... 29 FAZIT ........................................................................................................................................... 31 LINKS ZU DEN QUELLEN ................................................................................................................. 31 WEITERFUEHRENDE LINKS UND LITERATUR ......................................... 32 KAPITEL 3 * ZEITBEREICHS-REFLEKTROMETRIE ...................................................................... 33 REFLEKTROMETRIE ........................................................................................................................ 33 SELBSTBAU-IMPULSGENERATOR MIT ULTRA-STEILEN FLANKEN ........................................................... 34 GRUNDREGELN: ............................................................................................................................. 37 ERSTE TESTS ............................................................................................................................... 37 EINE KLEINE SIMULATION .............................................................................................................. 39 SIMULATION UND REALITAET ............................................................................................................ 41 FAZIT ........................................................................................................................................... 42 QUELLEN ......................................................................................................................................43 WEITERFUEHRENDE LINKS .................................................................................................................43 KAPITEL 4 * VERMEIDUNG VON HF-PROBLEMEN BEI LEITERPLATTEN ..................................... 44 MASSE, MASSE UND NOCHMALS MASSE ...................................................................................... 44 KONTROLLIERTE IMPEDANZEN .......................................................................................................46 BAUTEILPLATZIERUNG ................................................................................................................... 47 NOCH MEHR MASSE ..................................................................................................................... 48 GEHEIMNISSE DER ELEKTRONIK ERKLAERT - GRUNDLAGEN FUER DAS ELEKTRONIK-DESIGN ZUSAETZLICHE MASSEN .................................................................................................................... 50 FAZIT ............................................................................................................................................ 52 FORUM .......................................................................................................................................... 52 LINKS .......................................................................................................................................... 53 KAPITEL 5 * SCHWINGQUARZE .................................................................................................. 54 UNSCHEINBAR, DOCH UNENTBEHRLICH .............................................................................................. 54 PIEZOELEKTRISCHER EFFEKT ............................................................................................................ 54 VOM QUARZ ZUM QUARZOSZILLATOR .............................................................................................. 55 PARALLEL- UND SERIENRESONANZ ................................................................................................... 56 DER PIERCE-OSZILLATOR ................................................................................................................. 58 STARTVORGAENGE ........................................................................................................................... 59 FREQUENZSTABILITAET ...................................................................................................................... 61 HARMONISCHE RESONANZEN .......................................................................................................... 61 SCHLUSSBETRACHTUNG ................................................................................................................... 63 WEBLINKS & LITERATUR ................................................................................................................. 63 KAPITEL 6 * DIE MAGIE DER PLL ............................. 65 STABILE FREQUENZVARIABLE SIGNALE MIT VCO UND PLL ................................................................ 65 SPANNUNGSGESTEUERTER OSZILLATOR ..............................................................................................66 PHASENVERRIEGLUNG ...................................................................................................................... 69 INTEGER-N ODER FRACTIONAL-N ..................................................................................................... 70 ENTWERFEN EINER PLL ................................................................................................................... 71 SILIZIUM ....................................................................................................................................... 73 PLL? GAR NICHT SCHWER! ...............................................................................................................74 WEBLINKS: ....................................................................................................................................74 SOFTWARE: ..................................................................................................................................... 74 REFERENZEN: ................................................................................................................................ 75 KAPITEL 7 * DIREKTE DIGITALE SYNTHESE ................................................................................ 76 EINE EINFUEHRUNG ........................................................................................................................ 76 DDS - DAS PRINZIP ...................................................................................................................... 76 ANPASSUNGSFAEHIG UND FLEXIBEL .................................................................................................. 79 DIE FUNKTION SIN(X)/X .................................................................................................................80 UNZULAENGLICHKEITEN ................................................................................................................... 81 6 INHALT SOFTWARE-DDS ............................................................................................................................. 83 SILIZIUM ....................................................................................................................................... 84 ZUM SCHLUSS ............................................................................................................................... 85 WEBLINKS .................................................................................................................................... 85 KAPITEL 8 * DER TRANSISTOR-VERSTAERKER ............................. 86 NICHT NEU, DOCH NOCH IMMER AKTUELL ...................................................................................... 86 ELEMENTARE EIGENSCHAFTEN ....................................................................................................... 86 TRANSISTOR-EINSTELLUNGEN ............................................................................................................ 88 EMITTER-GEGENKOPPLUNG ............................................................................................................ 90 AUCH UEBER DEN KOLLEKTOR ............................................................................................................ 92 SCHON VOR 60 JAHREN ................................................................................................................. 93 QUELLEN UND WEBLINKS: ..............................................................................................................94 KAPITEL 9 * KLASSE A, B, C, D, E, F, G, H: WO IST DER UNTERSCHIED? ................................ 95 KLASSE AI .................................................................................................................................... 95 KLASSE B .......................................................................................................................................96 UND KLASSE AB? .......................................................................................................................... 97 EXKURS ZUR KLASSE C ................................................................................................................... 97 WAS IST MIT KLASSE D? .............................................................................................................. 98 ZURUECK ZUR HOCHFREQUENZ MIT E UND F ....................................................................................99 NOCH EINMAL AUDIO MIT G, H UND ............................................................................................ 100 ZUM SCHLUSS ............................................................................................................................. 101 REFERENZEN ................................................................................................................................ 102 KAPITEL 10 * DIGITALE FILTER EINFACH ERKLAERT (1) .............................................................. 103 FIR-FILTER .................................................................................................................................. 103 M. FOURIER UND DIE TRANSFORMATION ......................................................................................... 103 FILTERN IM FREQUENZBEREICH ..................................................................................................... 104 FILTERN IM ZEITBEREICH ............................................................................................................... 106 FIR IN DER PRAXIS ...................................................................................................................... 108 SYNTHESE EINES FIR-FILTERS ..................................................................................................... 109 JETZT SIND SIE DRAN! ................................................................................................................. 111 WEBLINKS .................................... 112 KAPITEL 11 * DIGITALE FILTER EINFACH ERKLAERT (2) .......................................................... .113 7 GEHEIMNISSE DER ELEKTRONIK ERKLAERT - GRUNDLAGEN FUER DAS ELEKTRONIK-DESIGN CIC-FILTER ................................................................................................................................... 113 EIN TYPISCHES BEISPIEL ............................................................................................................. 113 MULTIRATE-VERFAHREN .................................................................................................................. 113 DEZIMIERUNG .............................................................................................................................. 114 GLEITENDE MITTELWERTE ............................................................................................................... 115 ENDLICH: DAS CIC-FILTER! .......................................................................................................... 116 EIGENSCHAFTEN VON CIC-FILTERN ................................................................................................ 117 UMSETZEN IN DIE PRAXIS ............................................................................................................. 121 SCHLUSSBETRACHTUNG .................................................................................................................. 122 LINKS .......................................................................................................................................... 122 KAPITEL 12 * RAUSCHEN UND EMPFINDLICHKEIT BEI EMPFAENGERN ..................................... 123 EINE EINFUEHRUNG ...................................................................................................................... 123 THERMISCHES RAUSCHEN .......................................................................................................... 123 RAUSCHFAKTOR ........................................................................................................................... 125 VERSTAERKERSTUFEN ...................................................................................................................... 126 VOM RAUSCHEN ZUR EMPFINDLICHKEIT ....................................................................................... 127 BANDBREITE UND UEBERTRAGUNGSGESCHWINDIGKEIT ...................................................................... 128 SCHLUSSBETRACHTUNG ................................................................................................................. 130 WEBLINKS UND QUELLEN ............................................................................................................. 131 KAPITEL 13 * NIEDRIGE GESCHWINDIGKEIT, HOHE REICHWEITE .......................................... 132 LPWAN?..................................................................................................................................... 132 BITGESCHWINDIGKEIT! ................................................................................................. 133 DAS LORA-KONZEPT .................................................................................................................... 134 CSS, WAS IST CSS? .................................................................................................................... 135 SOFTWARE-TOOL ........................................................................................................................... 137 UND DIE HARDWARE? ................................................................................................................. 138 RESUEMEE .................................................................................................................................. 139 WEBLINKS UND QUELLEN ............................................................................................................. 140 KAPITEL 14 * LORAWAN ...................................................................................................... 141 ARCHITEKTUR, PROTOKOLL, SICHERHEIT UND BETRIEB ...................................................................... 141 PROTOKOLL .................................................................................................................................. 141 SYSTEMARCHITEKTUR .................................................................................................................... 142 * 8 LORA ALLIANCE .......................................................................................................................... 143 KLASSEN DER ENDGERAETE ............................................................................................................ 143 VARIABLE DATENRATE ................................................................................................................. 144 SICHERHEIT HAT VORRANG ............................................................................................................ 145 LORAWAN-BETREIBER ................................................................................................................. 147 AUSBLICK .................................................................................................................................... 148 LINKS UND QUELLEN ................................................................................................................... 148 KAPITEL 15 * DIGITALE KORRELATION .................................................................................... 149 ERKENNEN VON SCHWINGUNGSFORM UND PERIODE TROTZ RAUSCHEN .......................................... 149 EINIGE BEISPIELE ........................................................................................................................ 151 BEKANNT, ABER WILLKUERLICH ....................................................................................................... 153 WAS MUSS EIN DIGITALER PROZESSOR LEISTEN? ............................................................................ 154 AUTOKORRELATION ........................................................................................................................ 155 SCHLUSSBETRACHTUNG ................................................................................................................. 156 QUELLEN UND WEBLINKS ............................................................................................................ 156 KAPITEL 16 * SELBST AUFLADENDE KONDENSATOREN? ......................................................... 158 DIE DIELEKTRISCHE ABSORPTION .................................................................................................. 158 VARIATIONEN ZUM THEMA ......................................................................................................... 159 SCHLUSSGEDANKEN ................................................................................................................... 164 WEBLINKS ................................................................................................................................. 165 KAPITEL 17 * PARASITAERE KOMPONENTEN ........................................................................... 166 KONDENSATOR MAUSERT SICH ZUR INDUKTIVITAET .......................................................................... 166 KONDENSATOR? .......................................................................................................................... 166 PROBE AUFS EXEMPEL! .............................................................................................................. 166 KALIBRIEREN UND MESSEN ......................................................................................................... 168 KURZE UEBERLEGUNG .................................................................................................................... 169 GEGENMASSNAHMEN ................................................................................................................ 171 ZUM SCHLUSS ............................................................................................................................. 172 WEBLINKS UND LITERATUR ............................................................................................................ 173 KAPITEL 18 * X7R, Y5V, NPO, FRAG MICH NICHT ................................................................. 174 WARUM SIND NICHT ALLE KERAMIKKONDENSATOREN GLEICH? ...................................................... 174 MLCC-KONDENSATOREN .............................................................................................................. 174 * 9 GEHEIMNISSE DER ELEKTRONIK ERKLAERT - GRUNDLAGEN FUER DAS ELEKTRONIK-DESIGN KERAMIK-KLASSEN ...................................................................................................................... 175 ALTERUNG ..................................................................................................................................... 177 MIKROFONIE-EFFEKT ...................................................................................................................... 179 GLEICHSPANNUNG ...................................................................................................................... 179 EIN EXPERIMENT ......................................................................................................................... 180 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................................. 181 WEBLINKS UND QUELLEN ............................................................................................................. 181 KAPITEL 19 * GERINGERER STROMVERBRAUCH ....................................................................... 183 MIT KALKUEL UND METHODE .......................................................................................................... 183 EIN BEISPIEL ................................................................................................................................ 183 ENERGIEBILANZ ........................................................................................................................... 184 GERINGERE STROEME .................................................................................................................... 186 VERKUERZUNG DER AKTIVITAETSZEITEN ............................................................................................ 188 REDUZIERUNG DES STANDBY-STROMS ......................................................................................... 189 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................................. 190 WEBLINK ..................................................................................................................................... 191 KAPITEL 20 * DAS EINMALEINS DER DC/DC-KONVERTER ..................................................... 192 INDUKTIVITAETEN OHNE GEHEIMNISSE ......................................................................................... 192 INDUKTIVITAET, WAS IST DAS? ........................................................................................................ 192 EIN WENIG SIMULATION ............................................................................................................... 193 DC/DC-UMWANDLUNG ............................................................................................................... 195 INDUKTIVITAETS-WERTE .................................................................................................................. 198 UND DIE ANDEREN BAUTEILE? ..................................................................................................... 199 ZUM SCHLUSS ..............................................................................................................................200 KAPITEL 21 * SPANNUNGSANHEBUNG .................................................................................. 202 EINE QUELLE - VIELE SPANNUNGEN ........................................................................................... 202 LADUNGSPUMPEN ....................................................................................................................203 EIN TRANSFORMATOR? .................................................................................................................205 SPANNUNGSVERVIELFACHER ........................................................................................................207 SELBSTGEBAUTER DC/DC-WANDLER ........................................................................................... 207 FAZIT ..........................................................................................................................................209 10 WEBLINKS ..................................................................................................................................210 KAPITEL 22 * DAS EINMALEINS DER DIGITALEN MODULATION ................................................ 211 GMSK, OQPSK, QAM, OFDM & CO .......................................................................................... 211 MODULATION ............................................................................................................................. 211 00 K-VERFAHREN ........................................................................................................................213 MEHRSTUFIG? ............................................................................................................................. 214 FSK UND SEINE VARIANTEN .......................................................................................................215 MSK? .......................................................................................................................................216 PHASENMODULATION .................................................................................................................217 I/Q? ......................................................................................................................................... 218 ASK + PSK = QAM .................................................................................................................219 VON FSK ZU OFDM ................................................................................................................. 221 ZUM SCHLUSS ...........................................................................................................................222 WEBLINKS ..................................................................................................................................222 KAPITEL 23 * DIGITALE MODULATION: CODIERUNG DER DATEN ............................................. 224 NRZ, MANCHESTER & CO............................................................................................................. 224 NACHTEILE DER NRZ-METHODE .................................................................................................. 224 WEITERE METHODEN .................................................................................................................228 GEHT NOCH MEHR? ...................................................................................................................229 FAZIT .........................................................................................................................................232 WEBLINKS ..................................................................................................................................232 KAPITEL 24 * KANALFILTERTECHNIKEN ...................... 234 WARUM FILTERN? ........................................................................................................................ 235 KLEINER AUSFLUG INS REICH DER FOURIER-TRANSFORMATION .......................................................236 NRZ OHNE FILTERUNG? ...............................................................................................................237 TIEFPASSFILTER? ........................................................................................................................237 GAUSS-FILTER .............................................................................................................................238 VON GAUSS ZU NYQUIST ............................................................................................................239 DAS RAISED-COSINE-FILTER .......................................................................................................242 ZUM SCHLUSS ...........................................................................................................................243 WEBLINKS ..................................................................................................................................243 11 GEHEIMNISSE DER ELEKTRONIK ERKLAERT - GRUNDLAGEN FUER DAS ELEKTRONIK-DESIGN KAPITEL 25 * DAS EINMALEINS DER HOCHFREQUENZ-MISCHER ............................................ 244 DAS RICHTIGE EXEMPLAR FUER IHRE ANWENDUNG .......................................................................... 244 WAS IST EIN MISCHER? ............................................................................................................... 244 EIN WENIG MATHE ......................................................................................................................245 NUR FUER MATHEMATIKER ............................................................................................................. 246 THEORIE UND PRAXIS ................................................................................................................. 246 UND IM WIRKLICHEN LEBEN? .....................................................................................................249 AUSWAHLKRITERIEN .................................................................................................................... 251 FAZIT ..........................................................................................................................................252 WEBLINKS ................................................................................................................................... 253 INDEX ................................................................................................................................... 254 * 12
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