Hochfrequenzschaltungen und Leistungsbauelemente
Section outline
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In dieser Veranstaltung werden Schaltungen von Transistoren, sowie der grundlegende Aufbau und die Funktion von analogen Schaltkreisen für die Anwendungen Hochfrequenz (Verstärker, Oszillator, Mixer, usw.) sowie Leistungsanwendungen (6H-Brücke, usw.) behandelt.
Ziel der Veranstaltung: Verständnis entwickeln, wie aus einem Transistor eine Schaltung für reale Anwendungen entsteht, wie passende Grundschaltungen gewählt werden. Verbindung zu realen und relevanten Anwendungsfeldern.Die physikalische Funktionsweise von Transistoren und deren Grundschaltungen wird in der 1. Vorlesung kurz wiederholt.AnsprechpartnerProf. Nils Weimann (Vorlesung)M.Sc. Pooya Alibeigloo (Übung)-
Themen der Vorlesung
- kurze Wiederholung: passive Elemente, physikalisches Prinzip der Dioden & Transistoren
- Bipolartransistor (BJT): Emitterschaltung, Basisschaltung, Kollektorschaltung, Konstantstromquelle, Darlington-Schaltung, Differenzverstärker, Messung von Transistorparametern, Rauschen
- Feldeffekttransistor (FET): Grundschaltungen, Stromquelle, Differenzverstärker, steuerbarer Widerstand
- Operationsverstärker: Eigenschaften, Gegenkopplung, interner Aufbau, Frequenzgang
- Analogrechner und gesteuerte Quellen
- Aktive Filter: Tiefpass, Bandpass, Hochpass, switched capacitor
- Oszillatoren: LC, Quarz, Wien-Brücke, Colpitts, Gegentakt
- Breitbandverstärker (1): Frequenzabhängigkeit, Kaskode, Differenz- und Symmetrische Verstärker
- Breitbandverstärker (2): Spannungsfolger, Operationsverstärker, Transimpedanz- und Cherry-Hooper-Verstärker
- HF-Verstärker & Mixer
- Leistungsverstärker (1): Emitter- und Sourcefolger, komplementäre, Dimensionierung, Ansteuerschaltung
- Stromversorgung: lineare Regler, Referenzspannung, Schaltregler
- 6H-Brücke
- DA- und AD-Wandler: Prinzipien und Schaltkreise
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Die Vorlesung "Elektronische Schaltungen" wird durch ein Praktikum ergänzt, das 2 Versuche umfasst.
Es werden
- digitale Grundschaltungen gemessen und analysiert,
- das Schaltverhalten von Bipolartransistoren anschaulich untersucht sowie
- Verstärkerschaltungen auf Basis von Feldeffekttransistoren mittels einfacher Modelle und eines Schaltkreissimulators
Für die Teilnahme tragen Sie sich bitte in die unten stehende Liste ein. Anmeldeschluss ist der 17.04.2025.-
Opened: Tuesday, 8 April 2025, 1:47 PMCloses: Thursday, 17 April 2025, 11:59 PM
Durch Klicken auf den Link können Sie sich bis zum 17.04.2025 in die Praktikumsgruppen eintragen. Bitte erst eine Gruppe vollständig belegen, bevor eine neue Gruppe betreten wird. Das Praktikum findet Mittwochs immer von 14 - 17 Uhr in Raum LT 203 statt. Den Terminplan für die einzelnen Gruppen sehen sie hier:
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Die Vorlesung basiert auf dem Lehrbuch
"Halbleiter-Schaltungstechnik" von U. Tietze und C. Schenk (Ausgabe 1999)
- Download vom Verlag (aus dem Uni-Netzwerk)
- Link zum Download des PDF über Universitätsbibliothek
In der Vorlesung werden ausgewählte Kapitel behandelt.
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Skript zur Vorlesung "Elektronische Bauelemente" im Bachelorstudiengang "Elektrotechnik und Informationstechnik" der Universität Duisburg-Essen (3. Semester)
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Software zur einfachen Simulation von Schaltungen (kostenfrei). Einige Beispiele in Vorlesung und Übung wurden hiermit erstellt.