Elektronik Grundlagen

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Dieses Modul hat zum Ziel, die Studierenden in die Grundlagen der analogen und digitalen Elektronik einzuführen.

Folgende Themen und Inhalte werden behandelt:

Grundlagen digitaler Systeme

  • Zahlen:
    Zahlensysteme, Dualarithmetik, Analoge und digitale Grössen, Signalarten, physikalische und logische Zusammenhänge, Logische Verknüpfungsfunktionen und deren Beschreibungen
  • Boolsche Algebra:
    Boolesche Konstanten und Variablen, Grundfunktionen, spezielle Funktionen, Analyse von kombinatorischen Schaltungen, disjunktive und konjunktive Formen, Vereinfachung und Optimierung von Funktionen
  • Code:
    Bitmuster und ihre Interpretationen; numerische Code, BCD-Code, einschrittige Code; Fehlererkennung und -korrektur; alphanumerische Code; Analyse und Synthese von kombinatorischen Schaltungen

Grundlagen der Halbleitertechnik

  • Halbleiterphysik
    Eigenschaften der Halbleiter, Aufbau, Bandstruktur, Zustandsdichte, Eigen- und Störstellen-Leitung, pn-Übergang, Entstehung Durchlass- und Sperr-Richtung, Dioden und Dioden-Kennlinie, Feldeffekt
  • IC-Herstellung
    Wafer-Herstellung, Grundprozesse der Chip-Herstellung, Halbleiter-Bauelement-Integration, ASIC
  • Packaging
    Chip-Verarbeitung, Verbindungs-Technologien
  • Zuverlässigkeit
    Methoden der Zuverlässigkeits-Bestimmung, Prüf-Verfahren
  • Halbleiterdioden
    Funktionsweise, Modelle, Ersatzschaltbilder und Anwendungsbeispiele von Dioden
  • Kühlung von Halbleitern
    Wärmetransport, Ersatzmodelle, Dimensionierung von Kühlkörpern

Goals


Am Ende dieses Kurses sind die Studierenden in der Lage, selbstständig kombinatorische Schaltungen zu entwerfen und in Hardware umzusetzen.

Sie kennen die Grundlagen der Halbleiterphysik.

Sie kennen die wichtigsten Schritte in der Herstellung von Halbleiterbauelementen und sind mit dem Begriff Zuverlässigkeit vertraut.

Sie können das Verhalten von Dioden mathematisch beschreiben und die notwendigen Parameter und Elemente des Ersatzschaltbildes bestimmen.

Sie sind in der Lage, Schaltungen mit Dioden zu entwerfen und zu dimensioniern.

Sie können selbständig Diodenschaltung analysieren und dimensionieren.

Sie können Kühlkörper dimensionieren.

Quelle