Schaltungstechnik

1.2 Wichtige Grundbegriffe 3
Funktionsprimitive, Diodenschaltungen, Verstärkerelemente, Konstantspannungsquellen,
Konstantstromquellen, Rückkopplungsschaltungen).
In Kap. 4 wird in die Verstärkertechnik eingeführt. Dies beinhaltet auch die Einführung
in die Anwendung von Operationsverstärkern. Naturgemäß ist die wichtigste
Aufgabe der analogen Schaltungstechnik die Verstärkung kleiner verrauschter
Signale und deren Aufbereitung. Was geeignet analog aufbereitet ist, muss nicht
aufwendig digital nachbearbeitet werden. Es schließt mit Beispielen wichtiger
Anwendungsschaltungen ab. In Kap. 5 erfolgt die Einführung in wichtige Anwendungsschaltungen
mit Bipolartransistoren. In Kap. 6 geht es um die Einführung in
Anwendungsschaltungen mit Feldeffekttransistoren. Kap. 7 behandelt wichtige
Funktionsprimitive (u.a. Differenzstufen, Stromquellen, Spannungsquellen, Treiberstufen)
von in der Praxis häufig vorkommenden Funktionsschaltungen (u.a.
Verstärker, Regelverstärker, Mischer, optische Empfänger), mit Blickrichtung auf
integrierbare Funktionsprimitive und Funktionsschaltungen. In Kap. 8 wird die
analog/digitale Schnittstelle behandelt. Übungsaufgaben sind im Anhang enthalten.
Bei den Übungsaufgaben geht es insbesondere um das Abschätzen von Schaltungseigenschaften.
Anhand zahlreicher praktischer Beispiele wird in ausführlichen
Lösungen (im Anhang auf der begleitenden CD-Rom) die Abschätzmethodik für
gegebene Problemstellungen aufgezeigt.
1.2 Wichtige Grundbegriffe
Signale: Signale sind Informationsträger. Prinzipiell unterscheidet man zwischen
deterministischen Signalen und nichtdeterministischen Signalen (z.B. Rauschen).
Deterministische Signale lassen sich durch geschlossene mathematische Ausdrücke
beschreiben. Nichtdeterministsche Signale sind Zufallssignale oder stochastische
Signale, die mit Mitteln der Statistik zu behandeln sind. Rauschgrößen
werden u.a. durch den Leistungsmittelwert charakterisiert. Deterministische
Signale weisen eine das Signal „tragende“ physikalische Größe auf. Dies kann eine
elektrische Spannung/Strom sein. Darüber hinaus gibt es u.a. akustische Signale,
optische Signale oder Signale, die einer elektromagnetischen Welle aufgeprägt
sind. Im Folgenden werden elektrische Signale betrachtet, deren zeitlicher
Momentanwert durch einen mathematischen Ausdruck beschrieben wird. Im
mathematischen Ausdruck sind Parameter enthalten. Bei einer sinusförmigen Göße
sind dies u.a.: Amplitude, Phase, Frequenz.
Ein analoges Signal kann innerhalb gerätetechnisch bedingter Grenzen jeden
beliebigen Wert annehmen. Im Gegensatz dazu wird ein diskretes Signal innerhalb
bestimmter vorgegebener Grenzen nur mit diskreten Werten beschrieben. Ein binäres
Signal ist ein diskretes Signal, das nur zwei Werte "0" oder "1" annehmen kann.
Bild 1.2-1 zeigt ein zeitdiskretisiertes Signal dargestellt mit 8 binären Signalen.
Damit lassen sich 2 8 = 256 Amplitudenstufen realisieren.
Grundsätzlich ist einem Signal eine Signalquelle zugeordnet. Durch Auswahl
der Signalquelle und durch geeigente Wahl der Parameter der Signalquelle wird