Verfügbarkeit: Grundlagen der analogen Schaltungstechnik

Grundlagen der analogen Schaltungstechnik:

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Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Balcke, Edgar (VerfasserIn), Krause, Hans (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin Verl. Technik 1981
Ausgabe:	1. Aufl.
Schlagwörter:	Analoge Schaltung Analogtechnik Elektronische Schaltung Analogschaltung Transistor Diode Netzwerk Verstärker Gleichrichter
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adam_text	IMAGE 1 INHALTSVERZEICHNIS SCHREIBWEISE UND FORMELZEICHEN ............................................. 14 1 . VIERPOLE ............................................................ 17 1 . 1. VIERPOLGLEICHUNGEN UND -PARAMETER .................................... 17 1.2. VIERPOLKENNGROESSEN .................................................. 22 2 . PASSIVE NETZWERKE ................................................... 27 2.1. FREQUENZ- UND ZEITVERHALTEN .......................................... 27 2.2. TIEFPAESSE .......................................................... 32 2.3. HOCHPAESSE .......................................................... 43 2.4. BANDPAESSE .......................................................... 48 2.5. BANDSPERREN ........................................................ 56 3. AKTIVE RC-NETZWERKE ................................................ 62 3.1. . THEORETISCHE GRUNDLAGEN ........................................... 62 3.2. AKTIVE RC-NETZWERKE MIT GUETEERHOEHUNG DURCH RUECKGEKOPPELTE VERSTAERKER 66 3.3. AKTIVE RC-NETZWERKE MIT REALISIERTEN INDUKTIVITAETEN DURCH RUECKGEKOPPELTE VERSTAERKER .......................................................... 71 3.3.1. NEGATIVIMPEDANZKONVERTER (NIK) ............................. 71 3.3.2. POSITIVIMPEDANZINVERTER (PII), GYRATOR ......................... 74 4 . DIODEN. BIPOLAR- UND UNIPOLSRBRANSISTOREN ............................... 76 4.1. DIODEN ............................................................ 76 4.1 . 1 . KENNLINIEN UND KENNDATEN VON GLEICHRICHTERDIODEN ............. 76 4.1.2. Z-DIODEN ................................................... 77 4.1.3. KAPAZITAETSDIODEN ............................................ 78 4.2. BIPOLARTRANSISTOREN .................................................. 79 4.2.1. EINFUEHMNG ................................................. 79 4.2.2. KENNLINIENFELDER UND VIERPOLPARAMETER ........................ 80 4.2.3. ERSATZSCHALTUNGEN ........................................... 84 4.2.4. TRANSISTORGRENZFREQUENZEN .................................... 85 4.2.5. TEMPERATURVERHALTEN ......................................... 87 4.3. UNIPOLARTRANSISTOREN ................................................. 89 4.3.1. EINFUEHRUNG ................................................. 89 4.3.2. KENNLINIEN UND VIERPOLPARAMETER EINES MOSFETS ............... 90 4.3.3. TEMPERATURVERHAFTEN ......................................... 92 IMAGE 2 INHALTSVERZEICHNIS PRINZIP EINES VERSTAERKERS ............................................ 93 ARBEITSPUNKTEINSTELLUNG UND STABILISIERUNG .............................. 97 WAHL DES ARBEITSPUNKTES ............................................ 97 EINSTELLUNG DES ARBEITSPUNKTES ....................................... 97 6.2.1. EINSTELLUNG DES ARBEITSPUNKTES BEIM BIPOLARTRANSISTOR .......... 97 6.2.2. EINSTELLUNG DES ARBEITSPUNKTES BEIM FELDEFFEKTTRANSISTOR ........ 99 AUSSTEUERUNG IM KENNLINIENFELD ...................................... 101 6.3.1. GLEICHSTROM- UND WECHSELSTROMWIDERSTANDSGERADEN ............ 101 6.3.2. STROM- UND SPANNUNGSSTEUERUNG .............................. 103 STABILISIERUNG DES ARBEITSPUNKTES EINES VORVERSTAERKERS MIT BIPOLARTRANSISTO- REN GEGEN TEMPERATURAENDERUNGEN UND EXEMPLARSTREUUNGEN .............. 106 6.4.1. TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER TRANSISTORDATEN .................. 107 6.4.2. AENDERUNG DES ARBEITSPUNKTES INFOLGE TEMPERATURAENDERUNG UND EXEMPLARSTREUUNG .......................................... 108 6.4.3. STABILISIERUNG DES ARBEITSPUNKTES ............................. 110 EINFUEHRUNG ........................................................ 113 EMITTERSCHALTUNG, SOURCESCHDTUNG .................................... 114 BASISSCHALTUNG, GATESCHALTUNG ........................................ 123 KOLLEKTORSCHALTUNG. DRAINSCHALTUNG .................................. 125 MESSUNG DER WECHSELSTROMKENNGROESSEN ................................ 127 7.5.1. MESSUNG DES EINGANGSWIDERSTANDES ........................... 128 7.5.2. MESSUNG DES TRANSISTORAUSGANGSWIDERSTANDES .................. 128 7.5.3. MESSUNG DER SPANNUNGSVERSTAERKUNG ........................... 128 7.5.4. MESSUNG DER STROMVERSTAERKUNG .............................. 129 RAUSCHEN ......................................................... 129 7.6.1. WIDERSTANDSRAUSCHEN ........................................ 129 7.6.2. TRANSISTORRAUSCHEN ......................................... 130 7.6.3. PRAKTISCHE RAUSCHKENNWERTE ................................. 132 7.6.4. MESSUNG DER KAUSCHZAHL .................................... 133 MEHRSTUFIGE VERSTAERKER .............................................. I34 VERSTAERKER MIT GEGENKOPPLUNG ....................................... 135 EINFUEHRUNG ........................................................ 135 GEGENKOPPLUNG UEBER EINE STUFE ...................................... 138 8.2.1. REI HE-REI HE-GEGENKOPPLUNG ................................ 138 8.2.2. PARALLEL-PARALLEL-GEGENKOPPLUNG .............................. 142 8.2.3. ZWEI GEGENKOPPLUNGEN IN EINER STUFE ......................... 144 GEGENKOPPLUNG UEBER MEHRERE STUFEN ................................ . 146 EINFLUSS DER GEGENKOPPLUNG AUF VERSTAERKUNGSSCHWANKUNGEN. LINEARE UND NICHTLINEARE VERZERRUNGEN ........................................... 149 8.4.1. ERHOEHUNG DER KONSTANZ DER VERSTAERKUNG ... ; .................. 149 IMAGE 3 INHALTSVERZEICHNIS 9 8.4.2. VERMINDERUNG DER LINEAREN VERZERRUNGEN ...................... 149 8.4.3. VERMINDERUNG DER NICHTLINEAREN VERZERRUNGEN ................. 150 STABILITAET GEGENGEKOPPELTER VERSTAERKER ................................. 151 SPEZIELLE GRUNDSCHALTONGEN .......................................... 155 BOOTSTRAPSCHALTUNG ................................................. 155 DARLINGTONSCHALTUNG ................................................ 158 DREISTUFIGER GALVANISCH GEKOPPELTER NF-VERSTAERKER ...................... 160 DOPPELSTUFE MIT GEGENKOPPLUNG UEBER ZWEI TRANSISTOREN ................. 162 9.4.1. DOPPELSTUFE MIT GLEICHSPANNUNGSGEGENKOPPLUNG ............... 163 ... 9.4.2. DOPPELSTUFE MIT GLEICH- UND WECHSELSPANNUNGSGEGENKOPPLUNG 164 DIFFERENZVERSTAERKER .................................................. 165 9.5.1. GRUNDSCHALTUNG DES DIFFERENZVERSTAERKERS ...................... 165 9.5.2. REGELBARER DIFFERENZVERSTAERKER ............................... 169 DER FELDEFFEKTTRANSISTOR ALS STEUERBARER WIDERSTAND ..................... 171 FREQUENZVERHAITEN VON VERSTAERKERN .................................... 173 EINFUEHRUNG ........................................................ 173 ...................................... VERHALTEN BEI TIEFEN FREQUENZEN 174 VERHALTEN BEI HOHEN FREQUENZEN ..................................... 178 10.3.1. UNTERSUCHUNG MIT HILFE VON ERSATZSCHALTUNGEN FUER DIE EMITTERSCHALTUNG .................................................. 178 10.3.2. UNTERSUCHUNG MIT HILFE VON FREQUENZABHAENGIGEN, KOMPLEXEN Y-PARAMETERN .............................................. 183 .............. 10.3.2.1. FREQUENZABHAENGIGKEIT DER KOMPLEXEN Y-PARAMETER 183 ........................................... 10.3.2.2. EMITTERSCHALTUNG 185 ............................................. 10.3.2.3. BASISSCHALTUNG 187 ............................. 10.3.2.4. KOLLEKTORSCHALTUNG, EMITTERFOLGER 188 .......... EINIIIHRUNG IN DIE MONOLITHISCH INTEGRIERTEN ANALOGEN SCHALTUNGEN 191 ........................... BESONDERHEITEN DER INTEGRIERTEN SCHALTUNGEN 191 .......................... AUFBAU MONOLITHISCH INTEGRIERTER SCHALTUNGEN 192 .................................................. GRUNDSCHALTUNGEN 194 ................... 11.3.1. DIFFERENZVERSTAERKER MIT KONSTANTSTROMQUELLE 194 ............................................... 11.3.2. STROMSPIEGEL 195 ........................................ 11.3.3. DARLINGTONSCHALTUNG 196 .............................................. 11.3.4. AUSGANGSSTUFE 197 ........................................ OPERATIONSVERSTAERKER A 109 C 198 ................................................ OPERATIONSVERSTAERKER 202 EINFUEHRUNG ........................................................ 202 ...................................... KENNGROSSEN UND EIGENSCHAFTEN 203 ........................................... 12.2.1. TRANSFERKENNLINIE 206 IMAGE 4 12.3. GRUNDSCHALTUNGEN .................................................. 208 12.3.1. TRANSFORMATION VON WIDERSTAENDEN, VIRTUELLE MASSE ............. 208 12.3.2. INVERTIERENDER VERSTAERKER .................................... 210 12.3.3. NICHTINVERTIERENDER VERSTAERKER ............................... 216 12.4. OFFSET UND DRIFT .................................................... 219 12.5. FREQUENZKOMPENSATION, PHASENKOMPENSATION .......................... 221 12.5.1. STABILITAETSBEDINGUNG FUER OPERATIONSVERSTAERKER .................. 221 12.5.2. PHASENSPIELRAUM ........................................... 223 12.5.2.1. EINFLUSS DES PHASENSPIELRAUMES AUF DAS FREQUENZVERHALTEN DER VER- STAERKUNG MIT GEGENKOPPLUNG ................................ 223 12.5.2.2. EINFIUSS DES PHASENSPIELRAUMES AUF DAS IMPULSVERHALTEN ......... 227 12.5.3. KOMPENSATIONSSCHALTUNGEN .................................. 227 12.5.3.1.90 -KOMPENSATION ...... , ................................... 227 12.5.3.2.60 -KOMPENSATION .......................................... 235 12.5.3.3. ANSCHALTSTELLE DER KOMPENSATIONSGLIEDER ....................... 235 12.5.3.4. KOMPENSATIONSSCHALTUNG FUER DEN OPERATIONSVERSTAERKER A 109 C ... 236 12.6. SCHUTZSCHALTUNGEN .................................................. 237 ANWENDUNGEN VON OPERATIONSVERSTAERKERN ............................... 239 ADDIERSCHALTUNG ................................................... 239 SUBTRAHIERSCHALTUNG ................................................. 240 INTEGRIERSCHALTUNG .................................................. 240 DIFFERENZIERSCHALTUNG ............................................... 241 LOGARITHMIERSCHALTUNG .............................................. 245 POTENZIERSCHALTUAG .................................................. 246 MULTIPLIZIERSCBALTUNGEN ............................................. 246 13.7.1. MULTIPLIZIERER MIT LOGARITHMISCHEN FUNKTIONSGENERATOREN ........ 247 13.7.1.1. EINQUADRANTEN-MULTIPLIKATOR ................................ 247 13.7.1.2. ZWEIQUATHANTEN-MULTIPLIKATOR ............................... 247 13.7.1.3. VIERQUADRANTM-MULTIPLIKATOR ................................ 249 13.7.2. MULTIPKIERER MIT QUADRIERENDEN FUNKTIONSGENERATOREN ......... 251 DIVIDIERSCHAITUNG ................................................... 251 DIODENFUNKTIONSGENERATOR ........................................... 252 13.10. KONSTANTSTROMQUELLEN ............................................... 255 13.10.1. KONSTANTSTROMQUELLE MIT ERDFREIEM LASTWIDERSTAND ............. 256 13.10.2. KONSTANTSTROMQUELLE MIT GEERDETEM LASTWIDERSTAND ............. 257 13.1 1 . KONSTANTSPANNUAGSQUELLEN .......................................... 258 13.12. ZWEIWEGGLEICHRICHTER ............................................... 259 13.13. PHASENEMPCNDLICHER GLEICHRICHTER .................................... 259 13.14.KOMPARATOREN ..................................................... 259 13.1 5 . SCHMITT-TRIGGER .................................................... 261 13.16. SPAUNGS-FREQUENZ- WANDLER ........................................ 264 IMAGE 5 14 . MESSUNG DER WICHTIGSTEN OPERATIONSVERSTAERKERDATEN ...................... 267 14.1. MESSUNG DER OFFSETSPANNUNG ........................................ 267 14.2. MESSUNG DER EINGANGSSTROEME ........................................ 268 14.3. MESSUNG DER VERSTAERKUNG OHNE GEGENKOPPLUNG (LEERLAUFVERSTAERKUNG. DIFFE- RENZVERSTAERKUNG) ................................................... 268 14.4. MESSUNG DER GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG ................................ 269 14.5. MESSUNG DES DIFFERENZEINGANGSWIDERSTANDES ............................ 270 15 . SELEKTIWERSTAERKER ................................................... 271 15.1. EINFUEHRUNG ........................................................ 271 15.2. SELEKTIVVERSTAERKER MIT EINZELKREIS ..................................... 273 15.2.1. EINZELKREISVERSTAERKER MIT DIREKTER ANKOPPLUNG VON TRANSISTOR UND BELASTUNG .................................................. 273 15.2.2. EINZELKREISVERSTAERKER MIT TRANSFORMATORISCHER ANKOPPLUNG DER BE- LASTUNG .................................................... 277 15.2.3. EINZELKREISVERSTAERKER MIT TRANSFORMATORISCHER ANKOPPLUNG DES TRANSISTORS UND DER BELASTUNG ............................... 280 15.2.4. NEUTRALISATION .............................................. 282 15.3. MEHRSTUFIGE EINZELKREISVERSTAERKER ..................................... 284 15.3.1. VERSTAERKER MIT M GLEICHEN. AUF DIE BANDMITTENFREQUENZ ABGESTIMM- TEN KREISEN ................................................ 284 15.3.2. VERSTAERKER MIT M GEGENEINANDER VERSTIMMTEN KREISEN ........... 285 15.3.2.1. DIMENSIONIERUNG DES POTENZVERSTAERKERS ....................... 287 15.3.2.2. DIMENSIONIEMNG DES TSCHEBYSCHEFFVERSTAERKERS .................. 288 15.4. SELEKTIWERSTAERKER MIT ZWEI GEKOPPELTEN KREISEN (BANDFILTER) ............. 288 15.5. SELEKTIWERSTAERKER MIT KONZENTRIERTEN FILTERN UND INTEGRIERTEN SCHALTKREISEN 293 15.5.1. SELEKTIWERSTAERKER MIT MEHRKREISFILTERN AUS LC-SCHWINGKREISEN ... 294 15.5.1.1. DIMENSIONIERUNG VON MEHRKREISFILTERN MIT LC-SCHWINGKREISEN .... 295 15.5.1.2. AM/FM-SELEKTIWERSTAERKER MIT DER IS A 281 D ................. 306 15.5.1.3. FM-SELEKTIWERSTAERKER MIT DER IS A 220 D ..................... 307 15.5.2. SELEKTIWERSTAERKER MIT PIEZOKERAMISCHEN FILTERN ................ 313 15.5.3. SELEKTIWERSTAERKER MIT OBERFLAECHENWELLENFIITER .................. 314 16.1. EINFUEHRUNG ........................................................ 316 16.2. EINTAKT-A-VERSTAERKER ............................................... 317 16.2.1. EINTAKT-A-VERSTAERKER MIT OHMSCHEM LASTWIDERSTAND ............ 317 16.2.2. EINTAKT-A-VERSTAERKER MIT TRANSFORMATORISCH ANGEKOPPELTEM LAST- WIDERSTAND ................................................. 320 16.3. GEGENTAKT-B-VERSTAERKER MIT EISENLOSER ENDSTUFE ........................ 323 16.3.1. WIRKUNGSWEISE DER GEGENTAKT-B-ENDSTUFE ...................... 323 16.3.2 .. BERECHNUNG DER EISENLOSEN ENDSTUFE .......................... 324 16.3.3. SCHALTUNGSVARIANTEN UND DEREN ANSTEUENING ................... 329 16.3.4. NICHTLINEARE VERZERRUNGEN ................................... 333 IMAGE 6 12 INHALTSVERZEICHNIS 16.4. LEISTUNGSVERSTAERKER MIT INTEGRIERTEN SCHALTKREISEN ....................... 333 16.4.1. 1-W-NF-VERSTAERKER A 21 1 D ................................. 333 16.4.2. 6-W-NF-VERSTAERKER A 210 D/K ............................... 340 17 . OSZILLATOREN ........................................................ 345 17.1. GRUNDLAGEN ........................................................ 345 17.2. RC-GENERATOREN ................................................... 350 17.2.1. WIENBRUECKEN-GENERATOREN ................................... 350 17.2.2. RC-GENERATOREN MIT PHASENKETTE ............................. 352 17.3. LC-GENERATOREN ................................................... 353 17.3.1. MEISSNER-OSZILLATOR .......................................... 353 17.3.2. COLPITTS-OSZILLATOR .......................................... 355 17.3.3. CLAPP-OSZILLATOR ........................................... 356 17.4. QUARZGENERATOREN .................................................. 357 17.5. GENERATOREN MIT INTEGRIERTEN SCHALTKREISEN ............................. 359 18 . NETZGLEICHRICHTER- UND STABIIISIERUNGSSCHALTUNGEN ........................ 362 18.1. GLEICHRICHTERSCHALTUNGSARTEN ......................................... 362 18.1.1. EINWEGGLEICHRICHTER E ....................................... 362 18.1.2. ZWEIWEGGLEICHRICHTER, MITTELPUNKTSCHALTUNG M ................. 363 & 18.1.3. ZWEIWEGGLEICHRICHTER, BRUECKENSCHALTUNG B ..................... 364 18.1.4. DREHSTROM-GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN .......................... 365 18.1.5. SPANNUNGSVERDOPPLERSCHALTUNGEN ............................. 365 18.1.6. SPANNUNGSVERVIELFACHERSCHALTUNG ............................. 367 18.2. BERECHNUNG DER GLEICHRICHTERSCHALTUNGEN .............................. 367 18.2.1. MITTELWERT DER GLEICHSPANNUNG AM LADEKONDENSATOR 0- ........ 367 18.2.2. WELLIGKEITSSPANNUNG ........................................ 367 18.2.3. STROMFLUSSWINKEL ........................................... 368 18.2.4. UNSYMMETRIEWINKEL ........................................ 369 18.2.5. SCHEITELWERT DES GLEICHRICHTERSTROMES ......................... 370 18.2.6. EFFEKTIVWERT DES SEKUNDAEREN TRAFOWECHSELSTROMES .............. 370 18.2.7. EFFEKTIVWERT DES PRIMAEREN TRAFOWECHSELSTROMES ................ 371 18.3. SIEBSCHALTUNGEN .................................................... 372 18.4. F TABILISIERUNGSSCHALTUNGEN ........................................... 373 18.4.1. STABILISIERUNGSSCHALTUNGEN MIT Z-DIODEN ....................... 373 18.4.2. STABILISIERUNG MIT VERSTAERKER IM REGELKREIS .................... 377 18.4.3. ELEKTRONISCHE SICHERUNG ..................................... 381 18.5. SELBSTSCHWINGENDE WANDLER. TRANSVERTER ............................... 382 18.5.1. SPERRWANDLER .............................................. 382 18.5.2. STROMFLUSSWANDLER .......................................... 385 18.5.3. SUMMIERWANDLER ........................................... 385 18.5.4. GEGENTAKTWANDLER .......................................... 386 18.6. SCHALTNETZTEILE ..................................................... 386 18.6.1. SCHALTNETZTEIL MIT SEK~NDAERSCHALTRE~LER ........................ 386 18.6.2. SCHAHNETZTEIL MIT PRIMAERSCHALTREGLER .......................... 387 IMAGE 7 18.7. GLEICHSPANNUNGSREGLER MIT INTEGRIERTEN SCHALTKREISEN .................... 389 19 . AUSWERTESCHALTUOGEN ................................................ 392 19.1. AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE ......................................... 392 19.2. ANWENDUNG DER IS A 301 D ......................................... 394 19.2.1. DIMENSIONIERUNG DER OSZILLATORSCHALTUNG ...................... 394 19.2.2. INDUKTIVER SCHLITZINITIATOR ................................... 395 19.2.3. WINDUNGSSCHLUSSPRUEFER ...................................... 396 19.2.4. SCHWELLWERTSCHALTER MIT RELAISAUSGANG ........................ 396 19.2.5. EINFACHE LICHTSCHRANKE ...................................... 396 19.2.6. EMPFINDLICHE LICHTSCHRANKE ................................. 397 19.2.7. FREQUENZMESSER MIT ANALOGER ANZEIGE ......................... 397 20 . UEBERSICHT ZU INTEGRIERTEN ANALOGEN SCHALTKREISEN ......................... 398 SACHWOERTERVERZEICHNIS ..................................................... 403
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Signatur:	0001 83 A 1067 Lageplan
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