Oehme / Huemer / Pfaff Elektronik und Schaltungstechnik

Ein verständlicher Einstieg
1. aktualisierte Auflage 2011
ISBN: 978-3-446-42965-9
Verlag: Hanser, Carl
Format: PDF
Kopierschutz: Wasserzeichen (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 302 Seiten

Dieses Lehrbuch führt in das Fachgebiet der elektronischen Schaltungstechnik ein und richtet sich an Studierende der Elektrotechnik, der Informatik, der Kommunikationstechnik und anderer technischer und informationstechnischer Studiengänge. Die Darstellung der grundlegenden Zusammenhänge ist anschaulich und auf das Verständnis der Schaltungen zugeschnitten. Eine Sammlung verständnisfördernder Fragen am Ende jedes Kapitels vertieft das Gelernte.Der Leser erfährt, wie die wichtigen Bauelemente (Widerstand, Kondensator, Spule, Diode, Bipolar- und MOS-Transistor usw.) funktionieren und wie sie in Schaltungen eingesetzt werden. Kleinsignal-(Verstärker-)Betrieb und Großsignal-(Digital-)Betrieb werden erläutert und die wichtigsten Berechnungsmethoden vorgestellt. Anhand ausgewählter Anwendungsschaltungen (Operationsverstärker, Analog-Digital-Umsetzer, CMOS-Technik, Speicher u. a.) wird die Realisierung komplexer Funktionen durch elektronische Schaltungen dargestellt. Auf die computerbasierte Schaltungsanalyse wird am Beispiel des Frequenzfilters kurz eingegangen (Programm PSPICE).Für die zweite Auflage wurde das Buch um neue Lehrbeispiele erweitert und es wurden zahlreiche Verbesserungen eingearbeitet.

Autoren/Hrsg.

Oehme, W. Friedrich

Huemer, Mario

Pfaff, Markus

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Inhalt;8
3;1 Einführung;12
3.1;1.1 Elektronische Schaltungen;12
3.2;1.2 Die Welt der elektronischen Bauelemente;13
3.3;1.3 Mikroelektronik;16
3.4;1.4 Der Weg durch das Buch;18
4;2 Physikalische Grundlagen elektrischer Schaltungen;20
4.1;2.1 Spannung und Strom;20
4.2;2.2 Widerstand, Kapazität, Induktivität;25
4.2.1;2.2.1 Stromleitung und Widerstand;26
4.2.2;2.2.2 Kapazität;30
4.2.3;2.2.3 Induktivität;32
4.3;2.3 Stromkreis;38
4.3.1;2.3.1 Grundbeziehungen;38
4.3.2;2.3.2 Parallel- und Serienschaltung;49
4.4;2.4 Reale Bauelemente;56
4.4.1;2.4.1 Widerstand, Kondensator und Spule;57
4.4.2;2.4.2 Verlustleistung und die Speicherung von Energie;62
4.5;2.5 Verständnisfragen;69
5;3 Passive Netzwerke;71
5.1;3.1 Signale in Schaltungen;71
5.2;3.2 Übertragungseigenschaften linearer Schaltkreise;78
5.2.1;3.2.1 Methode der komplexen Zeiger;78
5.2.2;3.2.2 Übertragungsfunktion und Bode-Diagramm;84
5.2.3;3.2.3 Vierpolmodell;91
5.3;3.3 Von der Übertragungsfunktion zum Netzwerk;97
5.4;3.4 Verständnisfragen;103
6;4 Halbleiterbauelemente;105
6.1;4.1 Diode und Transistor;105
6.1.1;4.1.1 pn-Übergang und Diode;105
6.1.2;4.1.2 Bipolartransistor;109
6.1.3;4.1.3 Feldeffekttransistor;112
6.2;4.2 Der Transistor in der Schaltung;118
6.2.1;4.2.1 Arbeitspunkt;118
6.2.2;4.2.2 Bipolartransistor im Kleinsignalbetrieb;122
6.2.3;4.2.3 Feldeffekttransistor im Kleinsignalbetrieb;128
6.3;4.3 Dynamische Signale in Transistoren und Dioden;133
6.3.1;4.3.1 Parasitäre Kapazitäten;134
6.3.2;4.3.2 Diode und Bipolartransistor;136
6.3.3;4.3.3 MOS-Feldeffekttransistor;141
6.4;4.4 Verständnisfragen;144
7;5 Analoge Grundschaltungen;146
7.1;5.1 Einzeltransistor als Verstärkergrundschaltung;146
7.1.1;5.1.1 Signalquelle und Last;146
7.1.2;5.1.2 Grundschaltungen des Bipolartransistors;149
7.1.3;5.1.3 Grundschaltungen des MOS-Feldeffekttransistors;165
7.2;5.2 Funktionsschaltungen mit mehreren Transistoren;172
7.2.1;5.2.1 Koppelkondensator;172
7.2.2;5.2.2 Darlington-Schaltung;173
7.2.3;5.2.3 Differenzverstärker;177
7.2.4;5.2.4 Schaltungen für Gleichstromquellen;184
7.3;5.3 Operationsverstärker;190
7.3.1;5.3.1 Universelle Grundschaltungen mit dem Operationsverstärker;190
7.3.2;5.3.2 Summierer, Differenzierer und Integrierer;197
7.4;5.4 Funktionsbausteine der Signalverarbeitung;201
7.4.1;5.4.1 Aktive Filter;202
7.4.2;5.4.2 Das Prinzip von Abtastung und Quantisierung;207
7.4.3;5.4.3 Digital/Analog-Umsetzer;211
7.4.4;5.4.4 Analog/Digital-Umsetzer;214
7.5;5.5 Rechnergestützte Schaltungsanalyse;221
7.6;5.6 Verständnisfragen;227
8;6 Digitale Grundschaltungen und Speicher;229
8.1;6.1 Digitale Schaltungen und ihre Charakterisierung;229
8.1.1;6.1.1 Digitale Variable und ihre Verknüpfung;229
8.1.2;6.1.2 Last und Verzweigung im Logiknetz;232
8.2;6.2 Realisierung der digitalen Grundfunktionen;235
8.2.1;6.2.1 Diodengatter und Dioden-Transistorgatter;236
8.2.2;6.2.2 CMOS-Inverter;241
8.2.3;6.2.3 Gatter in CMOS-Technik;248
8.2.4;6.2.4 Realisierung von Zeitintervallen;250
8.3;6.3 Ausblick auf das Feld komplexer Digitalbausteine;252
8.3.1;6.3.1 Schaltsymbole;252
8.3.2;6.3.2 Latch und Flipflop;255
8.3.3;6.3.3 Komplexgatter;262
8.3.4;6.3.4 Taktgeneratoren;264
8.4;6.4 Speicherbausteine für Digitalrechner;270
8.4.1;6.4.1 Bausteine für den Arbeitsspeicher (SRAM, DRAM);270
8.4.2;6.4.2 Nichtflüchtige Speicher (ROM, EPROM, EEPROM);280
8.5;6.5 Verständnisfragen;288
9;7 Anhang;290
9.1;7.1 Umrechnungstabelle der Vierpolparameter;290
9.2;7.2 Formelzeichen und Abkürzungen;291
10;Literatur;294
11;Index;296

Über Autor(innen)

Apl. Prof. Dr.-Ing. W. Friedrich Oehme hat viele Jahre als Professor am Lehrstuhl für Technische Elektronik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg gelehrt. Prof. Dr. techn. Mario Huemer leitet seit 2007 den Lehrstuhl für Eingebettete Systeme und Signalverarbeitung an der Alpen Adria Universität Klagenfurt.FH-Prof. Dr. Markus Pfaff leitet die Fachbereiche Elektrotechnik und Hardwareentwurf an der Fachhochschule Hagenberg/Oberösterreich.