Prof. Dr.-Ing. Stefan Butzmann

Ausgewählte Analoge Schaltungen

Studiengänge Bachelor Electrical Engineering
Bachelor Informationstechnologie
Bachelor Wirtschaftsing. Elektrotechnik
Semester Wintersemester
Prüfung Mündlich (45 Minuten)
Umfang 6 Kreditpunkte
5 SWS (Vorlesung, Übung)

Vorlesungszeiten

Vorlesung Montag 14:00 - 17:00 FG 1.01

Vorlesungsinhalt

Obwohl viele Funktionen elektronischer Schaltungen heutzutage digital realisiert werden, bilden analoge Schaltungen noch immer die Schnittstelle zur "realen Welt". Sie sind überall dort zu finden, wo Sensor-Signale ausgewertet und verstärkt oder Aktuatoren angesteuert werden.

Ziel der Vorlesung ist es, einen Überblick über die Funktionsweise analoger Schaltungen zu geben. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, analoge Schaltungen nicht nur zu analysieren, sondern auch selbst zu entwerfen. Hierzu werden die besprochenen Schaltungen sowohl analytisch berechnet als auch ergänzend mit SPICE simuliert.

Die Vorlesung gibt eine Einführung in den Entwurf analoger Schaltungen. Hierzu werden Schaltungen aus einer Auswahl folgender Gebiete diskutiert:

1. Übersicht über Bauelemente und ihre wichtigsten Eigenschaften

  • Diode, Bipolar-Transistor, JFET und MOSFET

2. Grundschaltungen von Halbleiter-Bauelementen

  • Arbeitspunkt-Berechnung, Kleinsignal-Ersatzschaltbild

3. Dynamische Betrachtung von Schaltungen

  • Eingangs- und Ausgangswiderstände, Grenzfrequenzen
  • Bode Diagramm, Stabilitätskriterien, Phasenreserve

3. Operationsvertärker

  • Gegen- und Mitkopplung, Stabilität von Operationsverstärkerschaltungen, Kompensationsverfahren
  • Spezielle Operationsverstärker

4. Oszillatoren

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