Hochschule Kempten      
Fakultät Elektrotechnik      
Elektronik       Fachgebiet Elektronik, Prof. Vollrath      

Elektronik

14 Schaltungsentwurf

Prof. Dr. Jörg Vollrath



13 Wechselgrößen      


Übersicht Elektronik


Diese Präsentation beschäftigt sich mit dem Schaltungsentwurf.

Die Eigenschaften einer Zusammenschaltung von Quellen und Widerständen soll nicht nur mathematisch beschrieben werden.

Die mathematische Beschreibung wird durch Simulation, einen Schaltungsaufbau und eine Messung ergänzt.
Die mathematische Rechnung, die Simulation und die Messung sollen die gleichen Ergebnisse liefern.
Dieses Vorgehen bezeichnet man als Schaltungsentwurf.

Die obige Liste zeigt ausserdem die nächsten Themen und Bauelemente dieser Vorlesung: Nichtlineare Elemente und Verstärker, die in den kommenden Vorlesungen behandlet werden.

Schaltungsentwurf

http://www.emce.tuwien.ac.at/de/schaltungstechnik.htm HYBOR_A2, Description: 112dB Dynamic Range, 240MHz Bandwidth Hybrid Optical Receiver, Technology: 0.35um SiGe BiCMOS" alt="HYBOR_A2, Description: 112dB Dynamic Range, 240MHz Bandwidth Hybrid Optical Receiver, Technology: 0.35um

Integrierter Schaltkreis

Schaltplan


Übertragungsfunktion


\( \underline{V}_{u3} = \frac{\underline{u}_{a}}{\underline{u}_{e}} = - \frac{R_C}{\frac{1}{g_m} + \frac{1}{\frac{1}{R_E} + j \omega C}} \)
Breadboard

Platine (printed circuit board)
Beim Schaltungsentwurf soll ein Verhalten, das z.B. durch eine Gleichung beschrieben wird mit diskreten oder integrierten Schaltkreisen auf einer Platine in einem Gehäuse realisiert werden.
Eine typische Übertragungsfunktion, die ein elektrisches Verhalten beschreibt, ist in der Mitte abgebildet.
Man kann diese Übertragungsfunktion mit integrierten Schaltungen (links oben) oder einer Transistorschaltung auf einer Platine (rechts unten) realisieren. Dazu erstellt man einen geeigneten Schaltplan (links unten) und verifiziert die Funktionsweise mit einer Simulation und mit einem Steckbrettaufbau (rechts oben).

Schaltungsentwurf

Model


  • Equation
  • Equivalent Circuit
  • Data sheet

Simulation


  • SPICE
  • Multisim

Measurement


  • Verification
  • Test
  • Electrical Data

Lernziele


Sie können eine Schaltung und eine Kennlinie simulieren.


Sie können mit der Simulation Berechnungen verifizieren.
Sie können abschätzen, wie sich ihre Schaltung verhalten wird.
Sie können komplexere, realitätsnähere, nichtlineare Modelle in der Simulation verwenden.

LTSPICE



Simulation


LTSPICE

Widerstandsmessung


Zusammenfassung



Diese Vorlesung:


LTSPICE

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15 Diode