Grundlagen der Elektronik

Das Modul erstreckt sich über zwei Semester und beinhaltet die Themen Grundlagen der Digitaltechnik (4. Semester) und Bauelemente (5. Semester). Digitaltechnik: Die Studierenden können einfache Digitalschaltungen analysieren und entwerfen. Dazu gehören Kenntnisse über digitale Signale und Zahlendarstellungen, binäre Schaltfunktionen und Speicherelemente, über technische Anwendungsparameter von typischen digitalen Schaltkreisfamilien sowie Kenntnisse der allgemeinen Beschreibungsmethoden von logischen Funktionen und Simulation einfacher Schaltungen. Bauelemente: Die Studierenden verfügen über inhaltliche und praxisnahe Grundkenntnisse, die in Verbindung mit Folgemodulen zur analogen Schaltungstechnik für Ingenieurtätigkeiten in der Elektronikentwicklung, der Projektierung und im Service relevant sind. Dazu gehören Kenntnisse über Funktionen und technische Anwendungsparameter von typischen linearen (analogen) elektronischen Bauelementen, Kenntnisse über typische Schaltungsstrukturen mit diesen Bauelementen und die zugehörigen Signalverarbeitungsfunktionen, Anwendung einfacher Berechnungsverfahren zur Bestimmung von Arbeitsbereichen und Arbeitspunkten im Rahmen von linearen Grundschaltungen.

Inhalt:

4. Semester: Grundlagen der Digitaltechnik

• Digitale Signale (Definition, Spezifikation, Übertragung, messtechnische Analyse)
• Darstellung logischer Funktionen (Schaltfunktionen)
• Typische Zahlendarstellungen und Kodierungen (Codes) der Digitaltechnik
• Rechnen mit logischen Funktionen
• Aufstellen logischer Funktionen, Normalformen
• Typische kombinatorische Schaltungen
• Entwurfsmethoden
• Kippschaltungen,Anwendungen von Kippschaltungen
• Teiler und asynchrone Zähler, Grundlagen synchroner Schaltwerke
• Schaltkreisfamilien

5. Semester: Bauelemente

• Grundlagen, Definitionen
• R-L-C-Netzwerke (Bauelementespezifikationen, Widerstände, Spulen, Kondensatoren, Übertragungsfunktionen einiger RC-Netzwerke, schaltungstechnischeAnwendungsbeispiele)
• Dioden und typische Anwendungsbeispiele (Gleichrichterdioden, Schaltdioden, Z-Dioden, weitere Diodenarten und Anwendungsbeispiele in der Signalverarbeitung)
• Transistoren (Bipolartransistoren, Spezifikationen und Grundschaltungen, Kennlinien und Parameter, Arbeitspunktberechnungen, Kleinsignalverstärker und Gegenkopplung, Schaltverstärker, Konstantstromquellen, komplementäre Schaltungen, Feldeffekttransistoren, Spezifikationen und Grundschaltungen, Kennlinien und Parameter, Schaltungsbeispiele)
• Operationsverstärker (Kennlinien und Parameter, Gegenkopplung, Grundschaltungen,Frequenzverhalten, störende Schwingneigung und Frequenzgangkompensation, Schaltungsbeispiele)
• Optoelektronische Bauelemente (Fotodioden, Fototransistoren, Solarzellen, Leuchtdioden, Optokoppler, LC-Anzeigen)
• Elektronische Schaltbauelemente (Thyristoren, Triacs)
• Sensorbauelemente (Volumenhalbleiter, Hallsensoren)
  
  

siehe Studiengang Bachelor Elektrotechnik

• Elektrotechnik