Analogelektronik

11B0010

Bachelor

Deutsch

5.0

Winter- und Sommersemester

1 Semester

Analogelektronik findet man in den allen Bereichen der Elektrotechnik, insbesondere an den Schnittstellen zwischen der analogen Umgebung und der digitalen Signalverarbeitung. Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Komponenten, den Aufbau und die Eigenschaften analoger elektronischer Schaltungen sowie die Arbeitsweise beim Entwurf (Electronic Design Automation, EDA). Sie kennen verschiedene Datenblätter von einzelnen Bauelementen und von intergrierten Schaltkreisen. Die Studierenden sind in der Lage eine gegebene Schaltung zu berechnen oder eine Schaltung nach gegebenen Anforderungen zu entwerfen und auszulegen.

1. Grundlagen der Analogelektronik: Entwicklungsprozess, Beschreibung von Schaltungen im Zeit- und Frequenzbereich, Vierpole

2. Bauelemente: Eigenschaften passiver Bauelemente,  Dioden

3. Operationsverstärker: Grundschaltungen, interner Aufbau, Eigenschaften, Datenblätter

4. Schaltungen mit Operationsverstärkern

5. Bipolar- und Feldeffektransistor:  Grundfunktion, Aufbau, Kennlinien, Eigenschaften 

6. Der Transistor als Schalter

7. Verstärkerschaltungen mit Transistoren

8. Weitere Schaltungen: Konstantstromquellen, Spannungsregler

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Klausur

• experimentelle Arbeit

Die Experimentelle Arbeit wird in Form eines Praktikums durchgeführt. Die Versuche müssen vorbereitet und es muss eine Ausarbeitung angefertigt werden.

Benotete Prüfungsleistung:

• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: 5 Versuche zu je 90 Minuten

Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse der Elektrotechnik, insbesondere Gleich- und Wechselstromnetze mit den dort vorkommenden Bauelementen Widerstand, Kondensator und Induktivität.

Aus der Mathematik müssen die komplexen Zahlen, die Diffferential- und Intergralrechnung sowie das Lösen linearer Gleichungssysteme bekannt sein.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können eine vorgegebene analoge Schaltung erkennen und berechnen. Sie kennen die verwendeten Komponenten und ihre Eigenschaften.

Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden für eine gegebene Aufgabe eine geeignete analoge Schaltung entwerfen, geeignete Komponenten auswählen und die Schaltung auslegen. Sie wissen ferner um die Bedeutung eines niedrigen Stromverbrauches von analogen Schaltungen.

Nach Abschluss dieses Modul wissen die Studierenden, dass es Unterschiede zwischen den theoretischen Berechnungen und den realen Eigenschaften einer analogen Schaltung gibt. Sie können die Relevanz der Unterschiede einschätzen und nötige Informationen aus Datenblättern von Komponenten gewinnen.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können nach Abschluss eine analoge Schaltung aufbauen sowie Simulationen, Messungen und Berechnungen durchführen.

Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden Ergebnisse von ausgewählten Analysen, Simulationen, Messungen und Berechnungen aufarbeiten, darstellen und diskutieren.

• Lübke, Andreas

• Lübke, Andreas