Hochschule Kempten      
Fakultät Elektrotechnik      
Elektronik 3      Fachgebiet Elektronik, Prof. Vollrath      

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1 / 3
Schema - n-dotiertes Silicium
Halbleiter
2 / 3
Halbleitersensoren und Rauschen
3 / 3
Spannungsregler
4 / 5
Digitalelektronik
5 / 5
Datenwandler

-   Vorlesung Elektronik 3


Prof. Dr.-Ing. Jörg Vollrath


Dies ist eine Vorlesung mit 4 SWS. 28 Vorlesungen a 90 Minuten.

1 Übersicht, Rückblick, EKG Beispiel
2 Filter und Übertragungsfunktion

3/4 Halbleiter, Leitung, Raumladungszone,
5/6/7 Diode, MOSFET, Bipolartransistor
8 Rauschen
9 Hallmessung, Solarzelle, z-Diode, Gleichrichter

10 Linearregler
11 Schaltnetzteil
12 Übung

13 Digitaltechnik CMOS Inverter
14 Logische Verknüpfung AOI, Sum of products
15 DFF Register
16 Realisierung einer Zustandstabelle
17 Seriell-Parallel-Wandler, Schieberegister und Scan Flip-Flop
18 Übung

19 Eigenschaften von Analog-Digital-Wandler und Digital-Analog-Wandler
20 NBit, SNR, Vref, Vmax, LSB, INL, DNL, Voffset, Egain
21 Analog-Digital-Wandler: SAR
22 Digital-Analog-Wandler: R2R
23 Weitere Wandlerprinzipen und Praktisches Beispiel
24 Übung

Kompakt Übersicht

6.10.2021

1. Übersicht, Rückblick, Analyse einer Beispielschaltung

Projektpraktikum, EKG
Rechnung: Aufstellung der komplexen Übertragungsfunktionen

6.10.2021

2. Filter


Hochpass, Tiefpass, Bandpass, Bandsperre
Sallen Kelly, Multiple Feedback,
Analog Filter Wizard
Rechnung: Aufstellung der komplexen Übertragungsfunktionen

Literatur: OpAmps for everyone
13.10.2021

3. Halbleiter

Materialien, Kristallstruktur, Dotierung, Leitfähigkeit
Berechnung eines Halbleiterwiderstandes
Literatur: Reinhold, Kap 1

13.10.2021

4. Der pn-Übergang

Raumladungszone
Kapazität und Schaltverhalten, Spannungsverdopplung
Berechnung einer Raumladungszone

Literatur: Reinhold,
20.10.2021

5. Diode


Temperaturmessung PTAT
Diodenschaltungen zur Spannungsversorgung
Wirkungsgrad Villard
Rechnung: PTAT Temperaturmessung


20.10.2021

6. MOSFET

Physikalischer Aufbau
Stromspiegel
Differenzverstärker





27.10.2021

7. Bipolartransistor

Physikalischer Aufbau
Kennlinie und Gleichung
Rechnung: Bestimmung der Bauteilparameter

27.10.2021

8. Rauschen

Widerstandsrauschen
Berechnung der Rauschamplitude eines Widerstandes


3.11.2021

9. Hallmessung, Dehnungsmessstreifen, Solarzelle


Strommessprinzipien, Temperatur als Störgröße, Brückenschaltung


3.11.2021

10. Linearregler


Wirkungsgrad
Load regulation
Line Regulation





10.11.2021

12. Übung

Raumladungszone
MOSFET Transistorschaltungen Arbeitspunkt
Widerstandsrauschen
Spannungsstabilisierung

17.11.2021

14. Logische Verknüpfung

And Or Invert (AOI)
Sum of products




24.11.2021

15. DFF Register





1.12.2021

17.Seriell-Paralell Wandler

Schieberegister
Scan Test


1.12.2021

18. Uebung




8.12.2021, 15.12.2021

19. Datenwandler

Eigenschaften
Vref, LSB, Δ, NBit, Voffset


15.12.2021

20. Kenngrößen von Datenwandlern

INL, DNL, SNR, FFT



22.12.2021

21. Digital-Analog-Wandler


R-String, R2R


12.1.2022

22. Analog-Digital-Wandler


Flash, SAR



12.1.2022

23. Weitere Wandlerprinzipien

Electronic Explorer, ADC und DAC PMOD

19.1.2022

24. Uebung 3






25. Anwendungsschaltungen


RaspberryPi, ESP8266, Arduino, BASYS3