Entwurf elektronischer Schaltungen

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Dieses Modul hat zum Ziel, die Studierenden zu befähigen, mit digitalen Schaltwerken umzugehen und Bipolar- sowie Feldeffekttransitoren geeignet einzusetzen.

Folgende Themen und Inhalte werden behandelt:

Entwurf von Schaltwerken

  • Grundelemente der Schaltwerke:
    Elementare bistabile Kippstufen, synchrone und asynchrone Eingänge, Zustandssteuerung und Flankensteuerung; Grundlegende Strukturen von Automaten (Mealy, Moore, Medwedjew); Beschreibungsarten von Schaltwerken wie Übergangstabellen, Ausgangstabellen, Zustandsgraphen, Impulsdiagramme;
  • physikalische Eigenschaften:
    Signalformen, Verzögerungszeiten, Metastabilität, Hazards;

Schaltungen mit Transistoren

  • Bipolartransistoren:
    Funktionsweise, Modelle, Ersatzschaltbilder und Anwendungsbeispiele
  • Feldeffekttransistoren:
    Funktionsweise, Modelle, Ersatzschaltbilder und Anwendungsbeispiele
  • Simulation von Elektronischen Schaltungen mit SPICE:
    Schaltungseingabe, Netzliste, Analysearten, Modelle, Parameter, Resultatausgabe
  • Entwurf und Simulation von Transistor-Grundschaltungen mit bipolaren oder Feldeffekt-Transistoren (Emitter-, Basis-, Kollektor-Schaltung, Differenz-Eingangsverstärker, Kaskode)
  • Entwurf von Stromquellen und aktiven Lasten

Goals


Die Studierenden wissen, wie und wo digitale Schaltwerke sinnvoll eingesetzt werden können.

Sie sind in der Lage, Schaltwerke zu realsieren und in Hardware umzusetzen und Schaltungen mit Transistoren zu entwerfen und zu dimensionieren.

Am Ende des Kurses sollen die Studierenden in der Lage sein, Schaltwerke selbstständig zu entwerfen und in Hardware umzusetzen.

Am Ende des Kurses sollen die Studierenden in der Lage sein, selbstständig Transistor-Schaltungen mit BJT's oder FET's berechnen und entwerfen zu können. Die Studierenden kennen Tools der Schaltungs-Simulation, die gängigsten Analyse-Arten und können durch deren Einsatz

Quelle