AD- und DA-Wandler. Andreas Zbinden. Gewerblich- Industrielle Berufsschule Bern. Inhaltsverzeichnis. 3. Semester

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "AD- und DA-Wandler. Andreas Zbinden. Gewerblich- Industrielle Berufsschule Bern. Inhaltsverzeichnis. 3. Semester"

Transkript

1 3. Semester AD- und DA-Wandler Andreas Zbinden Gewerblich- Industrielle Berufsschule Bern Inhaltsverzeichnis 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Abtastung Quantisierung (linear) Quantisierung (nicht linear) Codierung Fehler Analog-Digital-Converter (ADC) Parallelverfahren (Flash-Converter) Wägeverfahren (Sukzessive Approximation) Einrampenverfahren (Single Slope) Zweirampenverfahren (Dual Slope) Delta-Sigma-Verfahren Digital-Analog-Converter (DAC) Realer DAC mit Leiternetzwerk Genauigkeit von DAC s

2 1 Sampling, Quantisierung und Codierung 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Ausgehend von einer anlogen Signalquelle wie z.b. ein Mikrofon, haben AD-Wandler die Aufgabe dieses wertkontinuierliche Siganl in diskrete Werte (abgestufte Werte) umzuwandeln (Digitalisierung). Dies geschieht immer in drei Schritten: Abtastung (Sampling): Vom analogen Signal wird in gleichen zeitlichen Abständen ein Momentanwert gemessen. Es entsteht eine Folge von Messdaten. Quantisierung: Jeder Messwert wird in ein vorgegebenes Raster von Abstufungen eingeordnet. Codierung: Die Menge der quantisierten Werte (meist dezimale Werte) wird einer anderen Zahlenmenge zugeordnet (meist das duale Zahlensystem). 1.1 Abtastung Die Abtastung des Analogsignals in gleichbleibenden zeitlichen Abständen nennt man Sampling. Die Häufigkeit der Messungen (Samples) pro Sekunde nennt man Samplingfrequenz oder Sampling-Rate. Je höher die Sampling-Rate, desto genauer lässt sich ein Analogsignal erfassen. Eine höhere Sampling-Rate bedingt natürlich einen grösseren Aufwand. Um für ein System eine korrekte Samplingfrequenz zu bestimmen, muss der Frequenzbereich der zu wandelnden Signale bekannt sein. Nach dem Abtasttheorem von Nyquist (auch als Shannon-Theorem bezeichnet), muss die Abtastfrequenz f s mindestens zweimal so gross wie die grösste Frequenz f max gewählt werden, die im Spektrum des abzutastenden Signals auftritt: f s 2 f max (1.1.1) 2

3 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Abbildung 1: Von oben nach unten: Frequenz des abzutastenden Signals nimmt zu und die Abtastfrequenz bleibt gleich Aliasing So wird z.b. bei der Erstellung einer Musik-CD für einen Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 khz mit einer Samplingfrequenz von 44,1 khz (16 bit Auflösung und 2 Kanäle) abgetastet. Sobald ein Signal mit einer höheren Samplingfrequenz abgetastet wird als das Abtasttheorem fordert, spricht man von Oversampling. In der Praxis wird oft mit Oversampling gearbeitet. Das Ergebnis des Samplings ist eine Folge von Impulsen, deren Höhen den 3

4 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Spannungen zum Messzeitpunkt entsprechen. Diese Puls-Amplituden-Modulation PAM ist noch eine analoge Darstellungsform. Die Werte sind wertkontinuierlich. Abbildung 2: Abtastung Damit beim Abtasten das Abtasttheorem nach Gleichung (1.1.1) erfüllt werden kann, müssen alle Frequenzen welche grösser sind als die halbe Abtastfrequenz herausgefiltert werden. Man nennt ein solches Tiefpassfilter Anti-Aliasing-Filter. Abbildung 3 zeigt ein solches Filter aus einem Audiogerät. Abbildung 3: Anti-Aliasing-Filter Um den Momentanwert einer Spannung während einer bestimmten Zeit festzuhalten, werden Abtast-Halte-Glieder (Sample and Hold) verwendet. Sie halten die Eingangsspan- 4

5 1 Sampling, Quantisierung und Codierung nung des AD-Wandlers während der Wandlungszeit konstant. Beispiele: LF398, AD781 Beispiel 1.1. Simulieren Sie eine Schaltung gemäss Abbildung 4 und prüfen Sie die Auswirkung der Schaltfrequenz auf das Ausgangssignal. Für den Schalter benutzen Sie einen MOS-FET und eine Pulsquelle zur Ansteuerung des FET. Abbildung 4: Sample and Hold Schaltung z.b. LF398, AD Quantisierung (linear) Quantisieren heisst darstellen als fassbare Menge. Der Quantisierungsvorgang ordnet jeden Messwert der PAM einer bestimmten Quantisierungsstufe zu. Der Quantisierer rundet die Messwerte auf die nächstgelegene Quantisierungsstufe auf oder ab. Die Werte sind nun wertdiskret d.h. abzählbar und somit digital. Bei NF-Signalen wird die Quantisierung häufig im Zweierkomplement-Verfahren durchgeführt. Dadurch lässt sich das Vorzeichen der Wechselgrösse miteinbeziehen. Abbildung 5: Quantisierung 1.3 Quantisierung (nicht linear) Die Empfindlichkeitskurve des Ohres verläuft logarithmisch. Auch kommen in der menschlichen Sprache kleinere Amplituden sehr viel häufiger vor als grosse. Daraus ergibt sich 5

6 1 Sampling, Quantisierung und Codierung eine gröbere Einteilung der Quantisierungsstufen bei den grösseren Amplituden und eine feinere Einteilung bei den kleinen Amplituden. In der Praxis kommt man mit 256 Quantisierungsstufen aus. Diese nicht lineare Quantisierung (Kompression) dient zur Gewinnung des PCM-Signals. Gegenüber der linearen Kompression ergibt sich eine erhebliche Einsparung von Übertragungskapazität. Die Kompression muss auf der Empfängerseite durch eine Expandierung mit derselben Kennlinie wieder ausgeglichen werden. In Europa verwendet man hauptsächlich die 13-Segment Kennlinie (Abbildung 6). Abbildung 6: Die 13-Segment Kennlinie 1.4 Codierung Der Messwert, welcher im Quantisierer einer Zahl zugeordnet wurde, wird im Codierer in das binäre System umgewandelt. Dabei entsteht eine Folge von 0 und 1. Den Nullen wird der Spannungszustand L, den Einsen der Zustand H zugeordnet. 6

7 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Sample Quantisierungsstufe Binärcode Tabelle 1: Codierung des Beispiels gemäss Abbildung 5 Beispiel 1.2. In der Compact-Disc-(CD-)Technik arbeitet man mit Datenwortlängen von 16 Bit, d.h. ein analoger Spannungswert wird nach der Digitalisierung mit 16 Bit dargestellt. Wie viele Quantisierungsstufen sind damit möglich? Beispiel 1.3. Ergänzen Sie das nachfolgende Bild, indem Sie die schraffierten Flächen ausfüllen. 7

8 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Die Datenwortlänge bestimmt also die Anzahl Quantisierungsstufen oder anders ausgedrückt die Dynamik. Beispiel 1.4. Um welchen Faktor erhöht sich die Dynamik mit jedem zusätzlichen Bit pro Datenwort? Wie viele db sind das? Beispiel 1.5. Die Abtastfrequenz bestimmt... Die Wortlänge bestimmt Fehler Quantisierungsfehler Bei der Quantisierung werden die Sampels auf- bzw. abgerundet. Das bedeutet, dass der quantisierte Wert nicht mehr genau dem Originalmesswert entspricht. Man spricht von Quantisierungsfehlern. Der Fehler beträgt ± 1 2 LSB (least significant bit). Die Fehlerspannung U F ist also von der Auflösung abhängig. 8

9 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Abbildung 7: Quantisierungsfehler. Solche Fehler äussern sich bei Audiosystemen als Rauschen. Offsetfehler Beginnt bei der Quantisierung die erste Stufe nicht genau bei Null, liegt ein Offsetfehler vor. Abbildung 8: Offsetfehler Verstärkungsfehler Werden die Quantisierungsstufen nicht alle mit dem Verstärkungsfaktor 1 abgebildet, spricht man von Verstärkungsfehlern. Offset- und Verstärkungsfehler lassen sich durch Abgleichen des ADC beheben. 9

10 1 Sampling, Quantisierung und Codierung Abbildung 9: Verstärkungsfehler Nichtlinearitäten Diese entstehen durch ungleiche Breiten der Stufen. Abbildung 10: Nichtlinearitäten durch ungleiche Stufen Differentielle Nichtlinearitäten Diese geben an, um welchen Betrag die Breite der einzelnen Stufen vom Sollwert U LSB abweicht. Ist dieser Fehler grösser als U LSB, werden einzelne Zahlen übersprungen (Missing Code) oder die Zahl Z kann bei Vergrösserung der Eingangsspannung Ue sogar abnehmen (Monotoniefehler). Abbildung 11: differentielle Nichtlinearitäten durch ungleiche Stufen 10

11 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Apertur-Jitter bedeutet unsicherheit des Abtast- Augenblickwertes. Wegen der Aperturezeit t A des Abtast-Halte-Gliedes wird der Messwert erst verspätet entnommen (Abbildung 12). Wenn diese Verzögerungszeit nicht konstant ist, entsteht der sogenannte Aperture-Jitter (grosse Auswirkungen bei hohen Signalfrequenzen). Abbildung 12: Entstehung Aperture-Jitter 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Ein ADC ist das Gegenstück zum DAC. Er hat die Aufgabe, ein analoges Eingangssignal durch Quantisieren in ein binäres Wort umzusetzen. Die Kennlinie ist auch hier treppenförmig. Das durch die Quantisierung entstandene Fehlersignal wird als Quantisierungsrauschen bezeichnet. ADC s werden nach folgenden Kriterien beurteilt: Auflösevermögen: Anzahl Bit. Wandlung von z.b. 1 V auf 1 mv genau. Es werden 1000 Stufen benötigt; also sind 10 Bit erforderlich. Genauigkeit: Fehler. Grosse Auflösung bedeutet nicht zwingend kleine Fehler. Schnelligkeit: Dauer eines Wandlungsvorganges. Im Folgenden werden die bedeutendsten Verfahren in der Reihenfolge der Geschwindigkeit kurz aufgeführt. ADC nach dem Parallelverfahren sind die schnellsten. Dafür sind in der Regel Auflösung und Genauigkeit kleiner. Zusätzlich gibt es Wandler nach dem sog. Delta-Sigma-Verfahren. Hier wird das Analogsignal abgetastet und nach einem speziellen Verfahren in einen Bitstrom umgewandelt. 2.1 Parallelverfahren (Flash-Converter) Die Abbildung 13 zeigt einen ADC für 3-Bit-Zahlen. Mit einer 3-Bit-Zahl lassen sich 8 verschiedene Zahlen einschliesslich der Null darstellen. Man benötigt dazu 7 Komparatoren und eine Spannungsteilerschaltung zur Erzeugung der Referenzspannungen. 11

12 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Abbildung 13: AD-Umsetzer nach dem Parallelverfahren; z.b. MAX1114, TDA7818, AD9060 Legt man beispielsweise eine Eingangsspannung Ue an, die zwischen 5 2 U LSB und 7 2 U LSB liegt, liefern die Komparatoren 1 bis 3 eine Eins und die Komparatoren 4 bis 7 eine Null. Es braucht also noch eine Logikschaltung (Prioritätsdecoder), die diese Komparatorzustände in die Zahl 3 gemäss Tabelle 14 übersetzt. 12

13 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Abbildung 14: Übersetzungstabelle Parallel-AC Ein Nachteil des Parallelwandlers ist die enorme Anzahl Komparatoren, die benötigt werden. Für einen n-bit-wandler sind Komparatoren nötig. Dieser Aufwand lässt sich reduzieren, wenn man Zugeständnisse an die Wandlungsgeschwindigkeit macht und mit der halben Anzahl Bit zweimal nacheinander wandelt. Zuerst werden die oberen Bit parallel gewandelt. Man erhält den grob quantisierten Wert der Eingangsspannung. Ein DAC bildet daraus die zugehörige Analogspannung, welche von der Eingangsspannung subtrahiert wird. Der verbleibende Rest wird mit einem zweiten parallelen ADC digitalisiert (Abbildung 15). Abbildung 15: Half-Flash- oder Two-Step-Converter 2.2 Wägeverfahren (Sukzessive Approximation) Die nach dem Prinzip der sukzessiven Approximation arbeitenden ADC s zeichnen sich durch verhältnismässig kleine Umsetzzeit und hohe Genauigkeit aus. Das Umsetzverfahren basiert auf einer schrittweise (sukzessiven) Annäherung des Digitalwertes an die Eingangsspannung wobei die Schrittweite von Stufe zu Stufe um die Hälfte verringert wird. Abbildung 16 zeigt das Blockschaltbild. 13

14 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Abbildung 16: ADU nach dem Wägeverfahren Die Umsetzung wird mit dem Signal Start eingeleitet, wobei zuerst der digitale Ausgang (Z) auf Low, und anschliessend das höchste Bit (MSB) des DAU auf High gesetzt wird. Der Komparator vergleicht den abgetasteten Wert des Eingangssignales Ue mit der Ausgangsspannung U(Z) des DAU. Ist die Eingangsspannung grösser als U(Z), so bleibt das MSB gesetzt, anderenfalls wird es zurückgesetzt (das MSB wurde gewogen). Dieser Vorgang wird für alle weiteren Bits, bis zum LSB fortgeführt. Beispiel 2.1. Wie viele Systemtakte benötigt der gesamte Wandelvorgang für einen Analogwert bei einem AD-Wandler nach dem Wägeverfahren bei einer Quantisierung mit n-bit? Beispiel 2.2. Zeichnen Sie den Verlauf der Referenzspannung in das Diagramm in Abbildung 17. Geben Sie nach jedem Takt den Binärwert der Registerausgänge an. 14

15 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Abbildung 17 15

16 2 Analog-Digital-Converter (ADC) 2.3 Einrampenverfahren (Single Slope) Die Eingangsspannung wird bei diesem Verfahren zunächst in eine proportionale Zeit übersetzt. Dazu dient der Sägezahngenerator in Verbindung mit den Komparatoren K1 und K2 sowie dem EXOR-Gatter. Abbildung 18: ADC nach dem Einrampenverfahren Beispiel 2.3. Nachfolgendes Diagramm zeigt die Spannungen am AD-Wandler gemäss dem Schema in Abbildung 18. Zeichnen Sie die Ausgangssignale K1 und K2 der Komparatoren und das Ausgangssignal Y des EXOR-Gatters und das Ausgangssignal des UND-Gatters. 16

17 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Abbildung 19 17

18 2 Analog-Digital-Converter (ADC) 2.4 Zweirampenverfahren (Dual Slope) Abbildung 20: ADC nach dem Zweirampenverfahren Im Gegensatz zu den bisher behandelten ADCs wird hier integriert. Dies bringt den Vorteil, dass sich der Eingangsspannung überlagerte Störspannungen weit weniger auswirken. Allerdings ist die Wandlungszeit ziemlich gross. Da man mit dem Dual-Slope-Verfahren mit relativ geringem Aufwand hohe Genauigkeit und gute Störunterdrückung erreichen kann, wird es vielfach in Digitalmultimetern eingesetzt. Beispiel 2.4. Zeichnen Sie U i wenn der elektronische Umschalter auf Position 1 steht. Ergänzen Sie das Diagramm wenn dieser Schalter auf Position 2 wechselt. Untersuchen Sie den Unterschied für eine grössere oder kleinere Eingangsspannung. 18

19 2 Analog-Digital-Converter (ADC) 2.5 Delta-Sigma-Verfahren Ein Delta-Sigma-ADC besteht immer aus einem Delta (Differenz)-Sigma (Summe)-Modulator, der den sogenannten Bitstream erzeugt, und aus einem Tiefpassfilter. Abbildung 21. Abbildung 21: Prinzip eines Delta-Sigma Wandlers Der Bitstream ist ein serielles Ein-Bit-Signal mit einer hohen Taktrate. Seine wichtigste Eigenschaft ist, dass sein Mittelwert dem Mittelwert des Eingangssignals entspricht. Der Tiefpassfilter am Ausgang wird benötigt, weil der Mittelwert des Eingangssignals aus dem Bitstream zurück gewonnen werden muss. Der Delta-Sigma-Modulator ist der Kern des Delta-Sigma-Wandlers. Wie bereits erw% hnt, erzeugt er den Bitstream, dessen Mittelwert immer dem Eingangssignal entspricht. Der Komparator entscheidet, ob sein Eingangssignal grösser oder kleiner als ein bestimmter Schwellenwert ist, und gibt ein entsprechendes Ein-Bit Signal, den Bitstream, aus. Wegen des vorgeschalteten Integrators darf dieser Schwellenwert beliebig gewählt werden. Abbildung 22: Blockschaltbild Delta-Sigma Wandler 19

20 2 Analog-Digital-Converter (ADC) Abbildung 23: Spannungsverläufe zum Blockschaltbild in Abbildung 22 20

21 3 Digital-Analog-Converter (DAC) 3 Digital-Analog-Converter (DAC) Ein DAC setzt ein binäres Wort unter Berücksichtigung der Wertigkeit der einzelnen Bits in ein analoges Signal um. Da ein n-bit-wort nur Kombinationen ermöglicht, kann das analoge Signal nur durch diese Anzahl Stufen angenähert werden. Das Ausgangssignal eines DAC hat daher einen treppenförmigen Verlauf. Man spricht von einem quantisierten Signal. Abbildung 24: Prinzip eines DAC Beispiel 3.1. Berechnen Sie Ua für die verschiedenen Schalterstellungen (Tabellenform). 21

22 3 Digital-Analog-Converter (DAC) 3.1 Realer DAC mit Leiternetzwerk Bei der Schaltung nach Abbildung 24 wird die Spannungsquelle Uref je nach Schalterstellung unterschiedlich belastet. Um dies zu verhindern soll anstelle der Gewichtungswiderstände eine Schaltung mit folgenden Eigenschaften eingesetzt werden: 1. Der Gesamtwiderstand der Widerstandsschaltung soll unabhängig von den Schalterstellungen konstant bleiben. Dadurch wird der Einfluss des Innenwiderstandes von U ref vernachlässigbar. 2. Alle Widerstände sollten aus Gründen der Herstellung monolithischer ICs möglichst dieselben Werte aufweisen. Diese Forderungen lassen sich durch ein sogenanntes Leiternetzwerk erfüllen. Das Grundelement dieses Netzwerks ist ein Spannungsteiler R/Rq: Abbildung 25: Grundelement des Netzwerks Der Spannungsteiler R/Rq muss so berechnet werden, dass sein Eingangswiderstand Re gleich gross wird wie Rp. Wenn diese Bedingung eingehalten wird, können beliebig viele Einzelspannungsteiler hintereinander geschaltet werden, ohne dass sich der Eingangswiderstand Re der ganzen Schaltung ändert. Die Abschwächung eines Spannungsteilers α = Ua/Ue ist abhängig von der Gewichtung der Digitaleingänge. Bei einer Dualcodierung ist α = 0.5. Beispiel 3.2. Berechnen Sie Rp und Rq. (allgemeine Formel) Abbildung 26 zeigt eine gebräuchliche Grundschaltung in CMOS-Technolgie. Die Umschalter werden mit FET realisiert. 22

23 3 Digital-Analog-Converter (DAC) Abbildung 26: DAC mit Leiternetzwerk Beispiel 3.3. Berechnen Sie die Potentiale U 3, U 2, U 1 und U 0. Geben Sie eine Formel an zur Bestimmung von Ua in Abhängigkeit von S3, S2, S1 und S0 3.2 Genauigkeit von DAC s Nach Abbildung 26: 1. Nullpunktfehler entstehen durch die Sperrströme der geöffneten Halbleiterschalter. 2. Vollausschlagfehler werden durch die Ein-Widerstände der Halbleiterschalter sowie durch die Genauigkeit der Gegenkopplungswiderstände bestimmt. Diese Fehler lassen sich durch Abgleich weitgehend beseitigen. 3. Die Nichtlinearität lässt sich dagegen nicht abgleichen. Sie gibt an, um wieviel eine Stufe im ungünstigsten Fall grösser oder kleiner als 1 LSB ist. In Abbildung 27 ist ein DAC mit einer Nichtlinearität von ± 1 2 LSBdargestellt: 23

24 3 Digital-Analog-Converter (DAC) Abbildung 27: Nichtlinearitäten Ist der Linearitätsfehler grösser als 1 LSB, kann die Ausgangsspannung U bei einer Erhöhung der Zahl Z sogar sinken. Solche schwerwiegende Fehler bezeichnet man als 4. Monotonie-Fehler. Abbildung 28 zeigt einen DAC mit einer Nichtlinearität von ±1 1 2 und damit verbundenem Monotonie-Fehler: Abbildung 28: Monotonie Fehler 5. Die Einschwingzeit (Settling Time) gibt an, wie lange es nach der Umschaltung der Zahl Z von 0 auf Z max dauert, bis das Ausgangssignal mit einer Genauigkeit von ± 1 2LSBden stationären Wert erreicht hat. Dann erst steht das Analogsignal mit der durch die Auflösung gegebenen Genauigkeit zur Verfügung: 24

25 Literatur Abbildung 29: Settling Time 6. Glitche (Störimpulse) entstehen beim Übergang von einer Zahl auf die andere, wenn die Halbleiterschalter nicht genau gleichzeitig schalten: Abbildung 30: Störimpulse (Glitche) Literatur [1] Beuth, Klaus: Digitaltechnik. Vogel Buchverlag, 2003 [2] Palotas, Laszlo: Elektronik für Ingenieure. Vieweg,

NANO III - MSR. Signalabtastung Analog Digital Converter (ADC) Digital Analog Converter (DAC) Themen: DAC

NANO III - MSR. Signalabtastung Analog Digital Converter (ADC) Digital Analog Converter (DAC) Themen: DAC NANO III - MSR Themen: Signalabtastung Analog Digital Converter (ADC) A ADC D Digital Analog Converter (DAC) D DAC A Nano III MSR Physics Basel, Michael Steinacher 1 Signalabtastung Praktisch alle heutigen

Mehr

10 Analog-Digital-Wandler

10 Analog-Digital-Wandler Digitaltechnik Kapitel 10 Seite 1 10 Analog-Digital-Wandler Inhalt: 10 ANALOG-DIGITAL-WANDLER...1 10.1 EINFÜHRUNG...1 10.2 EIGENSCHAFTEN VON AD-WANDLERN...2 10.2.1 Auflösung und Genauigkeit...2 10.2.2

Mehr

MSRT-Referat ADC / DAC 31. 12. 1997 ausgearbeitet von Allan Tengg (allan@magnet.at) ADC

MSRT-Referat ADC / DAC 31. 12. 1997 ausgearbeitet von Allan Tengg (allan@magnet.at) ADC ADC Das Charakteristische einer analogen Größe besteht bekanntlich darin, daß sie beliebige Werte annehmen kann und zwischen diesen kontinuierlich, mit fließendem Übergang wechselt. Eine digitale oder

Mehr

D/A- und A/D- Wandler. Roland Küng, 2011

D/A- und A/D- Wandler. Roland Küng, 2011 D/A- und A/D- Wandler Roland Küng, 2011 1 Konversion Analog Digital 7 6 5 4 3 2 1 0 V REF VREF D2 D3 D4 DN vanalog = (D1 + + + +... ) N 1 2 2 4 8 2 2 D/A-Wandler Grundprinzip S 1 = MSB S N = LSB Grundidee

Mehr

Tontechnik 2. DA-Wandlung. DA-Wandlung (Übersicht) Hold-Schaltung. Prof. Oliver Curdt Audiovisuelle Medien HdM Stuttgart

Tontechnik 2. DA-Wandlung. DA-Wandlung (Übersicht) Hold-Schaltung. Prof. Oliver Curdt Audiovisuelle Medien HdM Stuttgart Tontechnik 2 DA-Wandlung Audiovisuelle Medien HdM Stuttgart Quelle: Michael Dickreiter, Handbuch der Tonstudiotechnik DA-Wandlung (Übersicht) Hold-Schaltung 1 DA-Wandlung Rückgewinnung analoger Spannungswerte

Mehr

Prozess-rechner. auch im Büro. Automation und Prozessrechentechnik. Prozessrechner. Sommersemester 2011. Prozess I/O. zu und von anderen Rechnern

Prozess-rechner. auch im Büro. Automation und Prozessrechentechnik. Prozessrechner. Sommersemester 2011. Prozess I/O. zu und von anderen Rechnern Automation und Prozessrechentechnik Sommersemester 20 Prozess I/O Prozessrechner Selbstüberwachung zu und von anderen Rechnern Prozessrechner speziell Prozessrechner auch im Büro D A D A binäre I/O (Kontakte,

Mehr

Grundlagen der Rechnertechnologie Sommersemester 2010 11. Vorlesung Dr.-Ing. Wolfgang Heenes

Grundlagen der Rechnertechnologie Sommersemester 2010 11. Vorlesung Dr.-Ing. Wolfgang Heenes Grundlagen der Rechnertechnologie Sommersemester 2010 11. Vorlesung Dr.-Ing. Wolfgang Heenes 29. Juni 2010 TechnischeUniversitätDarmstadt Dr.-Ing. WolfgangHeenes 1 Inhalt 1. Einführung in die Signalverarbeitung

Mehr

Modulationsverfahren

Modulationsverfahren Funktions- und Fehleranalyse Herr Rößger 2011 2012 Modulationsverfahren Definition: Modulation ist die Beeinflussung einer Trägerschwingung durch eine Information. Trägerschwingung: Informationsparameter:

Mehr

Messtechnik-Grundlagen

Messtechnik-Grundlagen Carl-Engler-Schule Karlsruhe Messtechnik-Grundlagen 1 (5) Messtechnik-Grundlagen 1. Elektrische Signale 1.1 Messung von Spannung, Strom und Widerstand Für die Größen Spannung U in V (Volt), den Strom I

Mehr

Ü bung GIT- Teil Nachrichtentechnik, 17.11.2015

Ü bung GIT- Teil Nachrichtentechnik, 17.11.2015 Ü bung GIT- Teil Nachrichtentechnik, 17.11.2015 1 OSI Schichtenmodell Systeme der Nachrichtentechnik werden häufig mittels des OSI-Referenzmodells charakterisiert. a) Benennen Sie die Schichten des OSI-Referenzmodells!

Mehr

Analog/Digital-Umsetzung und Frequenzmessung

Analog/Digital-Umsetzung und Frequenzmessung Institut für Elektrische Meßtechnik und Meßsignalverarbeitung Technische Universität Graz Elektrische Messtechnik, Labor Wintersemester 2006/07 Analog/Digital-Umsetzung und Frequenzmessung Gruppe: Gruppe

Mehr

3) Es soll ein aktives Butterworth-Tiefpassfilter mit folgenden Betriebsparametern entworfen werden: Grunddämpfung: Grenze des Durchlassbereiches:

3) Es soll ein aktives Butterworth-Tiefpassfilter mit folgenden Betriebsparametern entworfen werden: Grunddämpfung: Grenze des Durchlassbereiches: Übungsblatt 4 1) Beim Praktikumsversuch 4 sollten Sie an das aufgebaute iefpassfilter eine Rechteckspannung mit einer Frequenz von 6 Hz anlegen: a) Skizzieren Sie grob den Verlauf der Ausgangsspannung

Mehr

Einführung in die Robotik Analog-Digital und Digital-Analog Wandler

Einführung in die Robotik Analog-Digital und Digital-Analog Wandler Einführung in die Robotik Analog-Digital und Digital-Analog Wandler Mohamed Oubbati Institut für Neuroinformatik Tel.: (+49) 73 / 5 2453 mohamed.oubbati@uni-ulm.de 3.. 22 Analog-Digital (A/D) Wandler Digital

Mehr

Versuch V11: D/A und A/D-Wandler

Versuch V11: D/A und A/D-Wandler Versuch V11: D/ und /D-Wandler Henri Menke und Jan Trautwein Gruppe 1 11 Platz k (Betreuer: Boris Bonev) (Datum: 20. Januar 2014) Im Versuch sollen der ufbau und die Funktionsweise einfacher Digital/nalog-

Mehr

Amateurfunkkurs. Erstellt: 2010-2011. Landesverband Wien im ÖVSV. Digitale Signalverarbeitung. R. Schwarz OE1RSA. Übersicht. Definition.

Amateurfunkkurs. Erstellt: 2010-2011. Landesverband Wien im ÖVSV. Digitale Signalverarbeitung. R. Schwarz OE1RSA. Übersicht. Definition. Amateurfunkkurs Landesverband Wien im ÖVSV Erstellt: 2010-2011 Letzte Bearbeitung: 17. September 2012 Themen 1 2 3 4 Analog - Digital Analog-Digital Kontinuierlich-Binär Analog: Kontinuierliche Erfassung

Mehr

Elektrische Messtechnik, Labor Sommersemester 2014

Elektrische Messtechnik, Labor Sommersemester 2014 Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung Elektrische Messtechnik, Labor Sommersemester 2014 Rechnerunterstützte Erfassung und Analyse von Messdaten Übungsleiter: Dipl.-Ing. GALLIEN

Mehr

3.Transistor. 1 Bipolartransistor. Christoph Mahnke 27.4.2006. 1.1 Dimensionierung

3.Transistor. 1 Bipolartransistor. Christoph Mahnke 27.4.2006. 1.1 Dimensionierung 1 Bipolartransistor. 1.1 Dimensionierung 3.Transistor Christoph Mahnke 7.4.006 Für den Transistor (Nr.4) stand ein Kennlinienfeld zu Verfügung, auf dem ein Arbeitspunkt gewählt werden sollte. Abbildung

Mehr

Modulation. Kommunikationstechnik, SS 08, Prof. Dr. Stefan Brunthaler 104

Modulation. Kommunikationstechnik, SS 08, Prof. Dr. Stefan Brunthaler 104 Modulation Kommunikationstechnik, SS 08, Prof. Dr. Stefan Brunthaler 104 Datenfernübertragung I Über kurze Entfernungen können Daten über Kupferkabel übertragen werden, indem jedes Bit mit einer positiven

Mehr

Dazu werden so genannte Modulationstechniken verschiedenster Art angewandt.

Dazu werden so genannte Modulationstechniken verschiedenster Art angewandt. 5. Modulation Für die Uebertragung eines Nutzsignals über Leitungen oder durch die Luft muss das informationstragende Signal, das Nutzsignal, an die Eigenschaften des Uebertragungswegs angepasst werden.

Mehr

DSO. Abtastrate und Wiedergabegenauigkeit

DSO. Abtastrate und Wiedergabegenauigkeit DSO Abtastrate und Wiedergabegenauigkeit Inhalt Inhalt...- 0 - Sind eine hohe Abtastrate sowie Bandbreite notwendig?...- 2 - Ein Blick auf die messtechnischen Grundlagen...- 7 - Von Abtastrate und Bandbreite

Mehr

Messtechnik. Gedächnisprotokoll Klausur 2012 24. März 2012. Es wurde die Kapazität von 10 Kondensatoren gleicher Bauart gemessen:

Messtechnik. Gedächnisprotokoll Klausur 2012 24. März 2012. Es wurde die Kapazität von 10 Kondensatoren gleicher Bauart gemessen: Messtechnik Gedächnisprotokoll Klausur 2012 24. März 2012 Dokument erstellt von: mailto:snooozer@gmx.de Aufgaben Es wurde die Kapazität von 10 Kondensatoren gleicher Bauart gemessen: Index k 1 2 3 4 5

Mehr

Gruppe: 2/19 Versuch: 5 PRAKTIKUM MESSTECHNIK VERSUCH 5. Operationsverstärker. Versuchsdatum: 22.11.2005. Teilnehmer:

Gruppe: 2/19 Versuch: 5 PRAKTIKUM MESSTECHNIK VERSUCH 5. Operationsverstärker. Versuchsdatum: 22.11.2005. Teilnehmer: Gruppe: 2/9 Versuch: 5 PAKTIKM MESSTECHNIK VESCH 5 Operationsverstärker Versuchsdatum: 22..2005 Teilnehmer: . Versuchsvorbereitung Invertierender Verstärker Nichtinvertierender Verstärker Nichtinvertierender

Mehr

GT- Labor. Inhaltsverzeichnis

GT- Labor. Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Seite 1. Versuchsvorbereitung 2 1.1 Qualitatives Spektrum der Ausgangsspannung des Eintaktmodulators 2 1.2 Spektrum eines Eintaktmodulators mit nichtlinearem Element 2 1.3 Bandbreite

Mehr

NANO III. Messen Steuern Regeln (MSR) Thema: MSR hat viel mit analoger und digitaler Elektronik sowie Signalverarbeitung zu tun.

NANO III. Messen Steuern Regeln (MSR) Thema: MSR hat viel mit analoger und digitaler Elektronik sowie Signalverarbeitung zu tun. NANO III Thema: Messen Steuern Regeln (MSR) MSR hat viel mit analoger und digitaler Elektronik sowie Signalverarbeitung zu tun. Mobiles AFM der Firma Nanosurf Nano III MSR Physics Basel, Michael Steinacher

Mehr

Multimediale Werkzeuge, Audio: Formate, Tools. -Sound/Audio Objekte. Formate, Beispiele:

Multimediale Werkzeuge, Audio: Formate, Tools. -Sound/Audio Objekte. Formate, Beispiele: Multimediale Werkzeuge, Audio: Formate, Tools -Sound/Audio Objekte Formate, Beispiele: - Mp3 (Kurz für MPEG1/2 Layer 3) - PCM (z.b. Wave Datei), übliche Formate: CD: 44100 HZ Abtastrate, 16 Bits/Abtastwert.

Mehr

Digitale Bildverarbeitung (DBV)

Digitale Bildverarbeitung (DBV) Digitale Bildverarbeitung (DBV) Prof. Dr. Ing. Heinz Jürgen Przybilla Labor für Photogrammetrie Email: heinz juergen.przybilla@hs bochum.de Tel. 0234 32 10517 Sprechstunde: Montags 13 14 Uhr und nach Vereinbarung

Mehr

Wichtige Eigenschaft: zeitliche Abnahme der Schallintensität. Akustische Ereignisse sind zeitliche Phänomene mit Anfang und Ende

Wichtige Eigenschaft: zeitliche Abnahme der Schallintensität. Akustische Ereignisse sind zeitliche Phänomene mit Anfang und Ende Schallaufzeichnung Wichtige Eigenschaft: zeitliche Abnahme der Schallintensität Akustische Ereignisse sind zeitliche Phänomene mit Anfang und Ende Akustische Ereignisse sind vergänglich Akustische Ereignisse

Mehr

Europäisches Patentamt European Patent Office Office europeen des brevets. Veröffentlichungsnummer: 0 349 793 A2 EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

Europäisches Patentamt European Patent Office Office europeen des brevets. Veröffentlichungsnummer: 0 349 793 A2 EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG Europäisches Patentamt European Patent Office Office europeen des brevets Veröffentlichungsnummer: 0 349 793 A2 EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG Anmeldenummer: 89110522.3 Int. CI.4: H03M 1/20 @ Anmeldetag:

Mehr

Hochschule für Technik und Architektur Bern 4-1

Hochschule für Technik und Architektur Bern 4-1 Hochschule für Technik und Architektur Bern 4-4 Analoge Daten werden vielfach in digitaler Form benötigt wenn sie gespeichert, übertragen, verarbeitet oder angezeigt werden müssen. Sensoren und andere

Mehr

Studienskript AD-/DA-Umsetzer

Studienskript AD-/DA-Umsetzer Studienskript AD-/DA-msetzer 1 Studienskript AD-/DA-msetzer 1 Analoge und digitale Messwerte Die Messung elektrischer oder nichtelektrischer Größen mit Sensoren führt in der Regel zu einer Spannung, die

Mehr

Technische Grundlagen der Informatik Kapitel 10

Technische Grundlagen der Informatik Kapitel 10 Technische Grundlagen der Informatik Kapitel 10 Prof. Dr.-Ing. S. A. Huss Fachbereich Informatik TU Darmstadt S. A. Huss / Folie 10-1 Inhaltsübersicht Digitale Verarbeitung analoger Signale Signale Wert-

Mehr

Zusatzinfo LS11. Funktionsprinzipien elektrischer Messgeräte Version vom 26. Februar 2015

Zusatzinfo LS11. Funktionsprinzipien elektrischer Messgeräte Version vom 26. Februar 2015 Funktionsprinzipien elektrischer Messgeräte Version vom 26. Februar 2015 1.1 analoge Messgeräte Fließt durch einen Leiter, welcher sich in einem Magnetfeld B befindet ein Strom I, so wirkt auf diesen eine

Mehr

Experiment 4.1: Übertragungsfunktion eines Bandpasses

Experiment 4.1: Übertragungsfunktion eines Bandpasses Experiment 4.1: Übertragungsfunktion eines Bandpasses Schaltung: Bandpass auf Steckbrett realisieren Signalgenerator an den Eingang des Filters anschließen (50 Ω-Ausgang verwenden!) Eingangs- und Ausgangssignal

Mehr

Musterlösung zur Aufgabe A4.1

Musterlösung zur Aufgabe A4.1 Musterlösung zur Aufgabe A4.1 a) Mit N = 8 Bit können insgesamt 2 8 Quantisierungsintervalle dargestellt werden M = 256. b) Nummeriert man die Quantisierungsintervalle von 0 bis 255, so steht die Bitfolge

Mehr

1 Digital Oszilloskop

1 Digital Oszilloskop 1 Digital Oszilloskop Beim digitalen Oszilloskop wird das Signal im Erfassungssystem durch den Analog-Digital- Umsetzer an zeitdiskreten Punkten abgetastet und wandelt die Signalspannung an diesen Punkten

Mehr

Invertierender (nichtinvertierender) Schmitt-Trigger und Speicheroszilloskop Prof. Dr. R. Schulz

Invertierender (nichtinvertierender) Schmitt-Trigger und Speicheroszilloskop Prof. Dr. R. Schulz 3. Versuch Durchführung Seite G - 6 Invertierender (nichtinvertierender) Schmitt-Trigger und Speicheroszilloskop Prof. Dr. R. Schulz Vorbemerkung: Betreibt man einen Operationsverstärker ohne Gegenkopplung,

Mehr

Versuch P1-63 Schaltlogik Vorbereitung

Versuch P1-63 Schaltlogik Vorbereitung Versuch P1-63 Schaltlogik Vorbereitung Gruppe Mo-19 Yannick Augenstein Versuchsdurchführung: 16. Januar 2012 1 Inhaltsverzeichnis Einführung 3 1 Grundschaltungen 3 1.1 AND.......................................

Mehr

Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik. Versuchsbericht für das elektronische Praktikum. Praktikum Nr. 2. Thema: Widerstände und Dioden

Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik. Versuchsbericht für das elektronische Praktikum. Praktikum Nr. 2. Thema: Widerstände und Dioden Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik Versuchsbericht für das elektronische Praktikum Praktikum Nr. 2 Name: Pascal Hahulla Matrikelnr.: 207XXX Thema: Widerstände und Dioden Versuch durchgeführt

Mehr

Der Feldeffekttransistor

Der Feldeffekttransistor Gruppe: 2/19 Versuch: 1 Fachhochschule Deggendorf Fachbereich Elektrotechnik PRAKTIKUM BAUELEMENTE Der Feldeffekttransistor VERSUCH 1 Versuchsdatum: 23.11.2005 Teilnehmer: Abgabedatum: Blattzahl (inklusive

Mehr

Digitale Signalverarbeitung Juli 2004

Digitale Signalverarbeitung Juli 2004 Westfälische Wilhelms-Universität Münster Institut für Angewandte Physik xperimentelle Übungen für Fortgeschrittene Digitale Signalverarbeitung Juli 2004 In der Digitaltechnik ist es nicht möglich, physikalische

Mehr

Netzwerke - Bitübertragungsschicht (1)

Netzwerke - Bitübertragungsschicht (1) Netzwerke - Bitübertragungsschicht (1) Theoretische Grundlagen Fourier-Analyse Jedes Signal kann als Funktion über die Zeit f(t) beschrieben werden Signale lassen sich aus einer (möglicherweise unendlichen)

Mehr

Kapitel 4 Leitungscodierung

Kapitel 4 Leitungscodierung Kapitel 4 Leitungscodierung Prof. Dr. Dirk W. Hoffmann Hochschule Karlsruhe w University of Applied Sciences w Fakultät für Informatik Übersicht Quelle Senke Kompression Huffman-, Arithmetische-, Lempel-Ziv

Mehr

Kalibratoren für Strom und Spannung

Kalibratoren für Strom und Spannung Kalibratoren für Strom und Spannung Kalibratoren werden überall dort eingesetzt, wo hochgenaue und hochstabile Spannungen und Ströme benötigt werden. in Anwendungsgebiet ist z.b. die Kalibrierung von Messgeräten.

Mehr

Laborübung: Oszilloskop

Laborübung: Oszilloskop Laborübung: Oszilloskop Die folgenden Laborübungen sind für Studenten gedacht, welche wenig Erfahrung im Umgang mit dem Oszilloskop haben. Für diese Laborübung wurde eine Schaltung entwickelt, die verschiedene

Mehr

A-196 PLL. 1. Einführung VCO. LPF Frequ. doepfer System A - 100 PLL A-196

A-196 PLL. 1. Einführung VCO. LPF Frequ. doepfer System A - 100 PLL A-196 doepfer System A - 100 PLL A-196 1. Einführung A-196 PLL VCO CV In Offset Das Modul A-196 enthält eine sogenannte Phase Locked Loop (PLL) - im deutschen mit Nachlaufsynchronisation bezeichnet, die aus

Mehr

Elektrische Mess- und Prüftechnik Laborpraktikum. Abgabe der Auswertung dieses Versuchs ist Voraussetzung für die Zulassung zum folgenden Termin

Elektrische Mess- und Prüftechnik Laborpraktikum. Abgabe der Auswertung dieses Versuchs ist Voraussetzung für die Zulassung zum folgenden Termin Fachbereich Elektrotechnik / Informationstechnik Elektrische Mess- und Prüftechnik Laborpraktikum Abgabe der Auswertung dieses Versuchs ist Voraussetzung für die Zulassung zum folgenden Termin Versuch

Mehr

AS Praktikum M.Scheffler, C.Koegst, R.Völz Amplitudenmodulation mit einer Transistorschaltung - 1 1. EINFÜHRUNG...2 2. VERSUCHSDURCHFÜHRUNG...

AS Praktikum M.Scheffler, C.Koegst, R.Völz Amplitudenmodulation mit einer Transistorschaltung - 1 1. EINFÜHRUNG...2 2. VERSUCHSDURCHFÜHRUNG... - 1 Inhaltsverzeichnis 1. EINFÜHRUNG...2 1.1 BESTIMMUNG DES MODULATIONSGRADS...3 1.1.1 Synchronisation auf die Modulationsfrequenz...4 1.1.2 Synchronisation auf die Trägerfrequenz...4 1.1.3 Das Modulationstrapez...4

Mehr

A/D-Wandler. Glossar

A/D-Wandler. Glossar A/D-Wandler Glossar A/D-Wandler 1 Index A/D-Wandler 1-Bit-Wandler Abtastrate Abtastung Abtastungen pro Sekunde AD-Wandler, A/D ADPCM, adaptive delta pulse code modulation Auflösung DA-Wandler, D/A DAC,

Mehr

Kontinuierliche Digitaltechnik als völlig neues Prinzip der Digitalisierung

Kontinuierliche Digitaltechnik als völlig neues Prinzip der Digitalisierung Kontinuierliche Digitaltechnik als völlig neues Prinzip der Digitalisierung Horst Völz Die Digitalisierung von Signalen insbesondere bei Audio und Video erfolgt im Wesentlichen unverändert seit reichlich

Mehr

Funktionsgenerator. Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM), Pulsmodulation (PM) und spannungsgesteuerter

Funktionsgenerator. Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM), Pulsmodulation (PM) und spannungsgesteuerter Funktionsgenerator Zur Beschreibung von Signalquellen sind verschiedene Bezeichnungen gebräuchlich, z.b. Signalgenerator, Funktionsgenerator, Pulsgenerator oder Waveformgenerator. Durch diese Unterteilung

Mehr

Operationsverstärker

Operationsverstärker Versuch 4 Operationsverstärker 1. Einleitung In diesem Versuch sollen Sie einige Anwendungen von Operationsverstärkern (OPV) untersuchen. Gleichzeitig sollen Sie erlernen, im Schaltungseinsatz ihre typischen

Mehr

Elektrizitätslehre. Bestimmung des Wechselstromwiderstandes in Stromkreisen mit Spulen und ohmschen Widerständen. LD Handblätter Physik P3.6.3.

Elektrizitätslehre. Bestimmung des Wechselstromwiderstandes in Stromkreisen mit Spulen und ohmschen Widerständen. LD Handblätter Physik P3.6.3. Elektrizitätslehre Gleich- und Wechselstromkreise Wechselstromwiderstände LD Handblätter Physik P3.6.3. Bestimmung des Wechselstromwiderstandes in Stromkreisen mit Spulen und ohmschen Widerständen Versuchsziele

Mehr

Digital- Analog Wandler. Frequenz- Spannungs- Umsetzer. 1 von 2

Digital- Analog Wandler. Frequenz- Spannungs- Umsetzer. 1 von 2 1 von 2 Digital- Analog Wandler DA- Wandler (DAW), auch DA- Umsetzer (DAU), DA- Konverter oder im engl. Digital- Analog- Converter (DAC) genannt. Der DA- Wandler wandelt digitale Signale in analoge Signale

Mehr

Leseprobe. Taschenbuch Mikroprozessortechnik. Herausgegeben von Thomas Beierlein, Olaf Hagenbruch ISBN: 978-3-446-42331-2

Leseprobe. Taschenbuch Mikroprozessortechnik. Herausgegeben von Thomas Beierlein, Olaf Hagenbruch ISBN: 978-3-446-42331-2 Leseprobe Taschenbuch Mikroprozessortechnik Herausgegeben von Thomas Beierlein, Olaf Hagenbruch ISBN: 978-3-446-4331- Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-4331-

Mehr

Analog-Digital- / Digital-Analog-Wandler

Analog-Digital- / Digital-Analog-Wandler Humboldt-Universität zu Berlin Institut für Physik Versuch 10 Analog-Digital- / Digital-Analog-Wandler 1. Einführung Dieser Versuch ist die zweite Stufe des Projektes für die Temperatur- Regelung als ausgewähltem

Mehr

V 322 Überlagerung und Modulation /AD-Wandler

V 322 Überlagerung und Modulation /AD-Wandler V 322 Überlagerung und Modulation /AD-Wandler 1. Aufgaben 1.1 Digitalisieren Sie ein analoges Signal und experimentieren mit der Abtastrate und Sampleanzahl. 1.2 Überlagern Sie 2 Frequenzen und beobachten

Mehr

EDV-Anwendungen im Archivwesen II

EDV-Anwendungen im Archivwesen II EDV-Anwendungen im Archivwesen II 070472 UE WS08/09 Grundlagen der Digitalisierung Überblick Allgemeine Grundlagen der Digitalisierung anhand der Ton-Digitalisierung Abtastrate (Samplerate) Wortlänge (Bitrate)

Mehr

Aufgaben, die mit einem * gekennzeichnet sind, lassen sich unabhängig von anderen Teilaufgaben lösen.

Aufgaben, die mit einem * gekennzeichnet sind, lassen sich unabhängig von anderen Teilaufgaben lösen. Name: Elektrotechnik Mechatronik Abschlussprüfung Messtechnik 2 Studiengang: Mechatronik, Elektrotechnik Bachelor SS2014 Prüfungstermin: Prüfer: Hilfsmittel: 23.7.2014 (90 Minuten) Prof. Dr.-Ing. Großmann,

Mehr

Zahlensysteme. Zahl 0 0 0 0 0 5 5. Stellenwert Zahl 0 0 0 0 0 50 5. Zahl = 55 +50 +5

Zahlensysteme. Zahl 0 0 0 0 0 5 5. Stellenwert Zahl 0 0 0 0 0 50 5. Zahl = 55 +50 +5 Personal Computer in Betrieb nehmen 1/6 Weltweit setzen die Menschen alltäglich das Zehnersystem für Zählen und Rechnen ein. Die ursprüngliche Orientierung stammt vom Zählen mit unseren 10 Fingern. Für

Mehr

Modulationsverfahren Inhalt

Modulationsverfahren Inhalt Inhalt 1. Allgemeines... 2 2. Übersicht über... 3 5. Amplitudenmodulation... 3 3.1 Zweiseitenbandmodulation... 5 3.2 Einseitenbandmodulation... 5 4. Winkelmodulation... 6 5. Tastmodulation(Digitale Modulation)...

Mehr

Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412

Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412 TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412 Patrick Christ und Daniel Biedermann 16.10.2009 1. INHALTSVERZEICHNIS 1. INHALTSVERZEICHNIS... 2 2. AUFGABE 1...

Mehr

Elektronik für Physiker, RWTH, SS 2003, T.Hebbeker

Elektronik für Physiker, RWTH, SS 2003, T.Hebbeker 8. E1 TH 03 Analog und Digital 1 Elektronik für Physiker, RWTH, SS 2003, T.Hebbeker 2003-07-25 SKRIPTTEIL 8 9. Analog und Digital Bisher haben wir beide Welten getrennt betrachtet. Jetzt wollen wir sie

Mehr

Versuch 3: Anwendungen der schnellen Fourier-Transformation (FFT)

Versuch 3: Anwendungen der schnellen Fourier-Transformation (FFT) Versuch 3: Anwendungen der schnellen Fourier-Transformation (FFT) Ziele In diesem Versuch lernen Sie zwei Anwendungen der Diskreten Fourier-Transformation in der Realisierung als recheneffiziente schnelle

Mehr

4 Kondensatoren und Widerstände

4 Kondensatoren und Widerstände 4 Kondensatoren und Widerstände 4. Ziel des Versuchs In diesem Praktikumsteil sollen die Wirkungsweise und die Frequenzabhängigkeit von Kondensatoren im Wechselstromkreis untersucht und verstanden werden.

Mehr

Elektrische Messtechnik

Elektrische Messtechnik Elektrische Messtechnik Versuch: ZFM Versuchsvorbereitung. Warum ist eine Umformung eines beliebig geformten Messsignals in ein Rechtecksignal erforderlich? Warum wird zur Frequenz- und Periodendauermessung

Mehr

Versuch M9 Temperaturmessung

Versuch M9 Temperaturmessung Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik Fachhochschule Osnabrück Versuch M9 Temperaturmessung 1 Literatur Cerbe G., Hoffmann H.-J.: Einführung in die Thermodynamik. Carl Hanser Verlag. DIN 43732:

Mehr

Elektronikpraktikum - SS 2014 H. Merkel, D. Becker, S. Bleser, M. Steinen Gebäude 02-413 (Anfängerpraktikum) 1. Stock, Raum 430

Elektronikpraktikum - SS 2014 H. Merkel, D. Becker, S. Bleser, M. Steinen Gebäude 02-413 (Anfängerpraktikum) 1. Stock, Raum 430 Elektronikpraktikum - SS 24 H. Merkel, D. Becker, S. Bleser, M. Steinen Gebäude 2-43 (Anfängerpraktikum). Stock, Raum 43 Serie 7: Digitale Schaltungen./.7.24 I. Ziel der Versuche Verständnis für Entwurf

Mehr

Grenzen der Current Interrupt (CI) Methode im Vergleich zur Impedanzspektroskopie

Grenzen der Current Interrupt (CI) Methode im Vergleich zur Impedanzspektroskopie Grenzen der Current Interrupt (CI) Methode im Vergleich zur Impedanzspektroskopie (EIS) Anwendungsbericht Autor: W. Friedrich Datum: 01.10.2007 FuelCon AG, Steinfeldstrasse 3, D 39179 Magdeburg-Barleben

Mehr

2. Digitale Codierung und Übertragung

2. Digitale Codierung und Übertragung 2. Digitale Codierung und Übertragung 2.1 Informationstheoretische Grundlagen 2.2 Speicherbedarf und Kompression 2.3 Digitalisierung, Digitale Medien Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann

Mehr

C04 Operationsverstärker Rückkopplung C04

C04 Operationsverstärker Rückkopplung C04 Operationsverstärker ückkopplung 1. LITEATU Horowitz, Hill The Art of Electronics Cambridge University Press Tietze/Schenk Halbleiterschaltungstechnik Springer Dorn/Bader Physik, Oberstufe Schroedel 2.

Mehr

HS D FB Hochschule Düsseldorf Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik

HS D FB Hochschule Düsseldorf Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik HS D FB 4 Hochschule Düsseldorf Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik Elektrotechnik und elektrische Antriebstechnik Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kiel Praktikum Elektrotechnik und Antriebstechnik Versuch

Mehr

Longitudinale und transversale Relaxationszeit

Longitudinale und transversale Relaxationszeit Longitudinale und transversale Relaxationszeit Longitudinale Relaxationszeit T 1 (Zeit, die das System benötigt, um nach dem rf- Puls zurück ins Gleichgewicht zu kommen) Transversale Relaxationszeit T

Mehr

All Digital Transceiver

All Digital Transceiver All Digital Transceiver Prinzip Digital-Empfänger ADC, Analog Digital Converter ( Analog-Digital-Wandler ) DDC, Digital Down Converter ( Digitaler Abwärtsmischer ) DSP, Digital Signal Processor SDR-14

Mehr

V11: D/A- und A/D-Umsetzer

V11: D/A- und A/D-Umsetzer Elektronikpraktikum im WS 2010/11 Universität Stuttgart Protokoll zum Versuch Stephan Ludwig, Nicolai Lang 19. Januar 2011 Zusammenfassung Der folgende Versuch befasst sich mit dem ufbau und der Funktionsweise

Mehr

Spannungsstabilisierung mit Z-Dioden

Spannungsstabilisierung mit Z-Dioden Spannungsstabilisierung mit Z-Dioden von B. Kainka, Auszug aus: Grundwissen Elektronik Die Spannung eines einfachen Netzgeräts ist in hohem Maße von der Belastung abhängig. Auch bei Batterieversorgung

Mehr

Übung 3: Oszilloskop

Übung 3: Oszilloskop Institut für Elektrische Meßtechnik und Meßsignalverarbeitung Institut für Grundlagen und Theorie der Elektrotechnik Institut für Elektrische Antriebstechnik und Maschinen Grundlagen der Elektrotechnik,

Mehr

1 Digital vs. Analog. 2 Zahlendarstellungen und Codes. 1.1 Analog. 1.2 Digital. 1.3 Unterschied Analog zu Digital. 1.4 Von Analog zu Digital

1 Digital vs. Analog. 2 Zahlendarstellungen und Codes. 1.1 Analog. 1.2 Digital. 1.3 Unterschied Analog zu Digital. 1.4 Von Analog zu Digital Digitaltechnik DT1 - Zusammenfassung (v2.0 / Januar 2013) Seite 1 von 8 1 Digital vs. Analog 1.1 Analog Die reale Welt ist analog (z.b. Sinnesorgane) Die Analoge Verarbeitung stellt das Ergebnis einer

Mehr

Elektronik Praktikum Operationsverstärker 2 (OV2)

Elektronik Praktikum Operationsverstärker 2 (OV2) Elektronik Praktikum Operationsverstärker 2 (OV2) Datum: -.-.2008 Betreuer: P. Eckstein Gruppe: Praktikanten: Versuchsziele Aufgabe 1: Aufgabe 2: Aufgabe 3: Aufgabe 4: Schaltung eines OPV als invertierenden

Mehr

Versuch E2 Kennlinien von Widerständen

Versuch E2 Kennlinien von Widerständen Fakultät für Physik und Geowissenschaften Physikalisches Grundpraktikum Versuch E2 Kennlinien von Widerständen Aufgaben 1. -s-kennlinien a. Messen Sie die -s-kennlinien eines metallischen Widerstands (Glühlampe),

Mehr

Messung elektrischer Größen Bestimmung von ohmschen Widerständen

Messung elektrischer Größen Bestimmung von ohmschen Widerständen Messtechnik-Praktikum 22.04.08 Messung elektrischer Größen Bestimmung von ohmschen Widerständen Silvio Fuchs & Simon Stützer 1 Augabenstellung 1. Bestimmen Sie die Größen von zwei ohmschen Widerständen

Mehr

Praktikum Frequenz Synthese PLL

Praktikum Frequenz Synthese PLL Praktikum Frequenz Synthese PLL 1. Ziele In diesem Praktikum geht es darum, die Phase-Locked Loop Technik zur Frequenzsynthese näher kennen zu lernen. Die Schwierigkeit im Verständnis besteht oftmals darin,

Mehr

1. 2 1.1. 2 1.1.1. 2 1.1.2. 1.2. 2. 3 2.1. 2.1.1. 2.1.2. 3 2.1.3. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 5 3. 3.1. RG58

1. 2 1.1. 2 1.1.1. 2 1.1.2. 1.2. 2. 3 2.1. 2.1.1. 2.1.2. 3 2.1.3. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 5 3. 3.1. RG58 Leitungen Inhalt 1. Tastköpfe 2 1.1. Kompensation von Tastköpfen 2 1.1.1. Aufbau eines Tastkopfes. 2 1.1.2. Versuchsaufbau.2 1.2. Messen mit Tastköpfen..3 2. Reflexionen. 3 2.1. Spannungsreflexionen...3

Mehr

AUDIOSYSTEMEN. von Roman Groß - Diplom-Informatiker FH. Roman Groß - New Perspectives On Sound Frühjahr 2012. Sampling in digitalen Audiosystemen!

AUDIOSYSTEMEN. von Roman Groß - Diplom-Informatiker FH. Roman Groß - New Perspectives On Sound Frühjahr 2012. Sampling in digitalen Audiosystemen! SAMPLING IN DIGITALEN AUDIOSYSTEMEN von Roman Groß - Diplom-Informatiker FH Roman Groß - New Perspectives On Sound Frühjahr 2012 Sampling in digitalen Audiosystemen! 1 INHALTSVERZEICHNIS Historie 3 Einführung

Mehr

Realisierung digitaler Filter FHTW-Berlin Prof. Dr. F. Hoppe 1

Realisierung digitaler Filter FHTW-Berlin Prof. Dr. F. Hoppe 1 Realisierung digitaler Filter FHTW-Berlin Prof. Dr. F. Hoppe System zur digitalen Signalverarbeitung: Signal- Quelle AAF ADC DAC RCF DSP Po rt Po rt Signal- Ziel Das Bild zeigt ein allgemeines System zur

Mehr

VORBEREITUNG: TRANSISTOR- UND OPERATIONSVERSTÄRKER

VORBEREITUNG: TRANSISTOR- UND OPERATIONSVERSTÄRKER VORBEREITUNG: TRANSISTOR- UND OPERATIONSVERSTÄRKER FREYA GNAM, TOBIAS FREY 1. EMITTERSCHALTUNG DES TRANSISTORS 1.1. Aufbau des einstufigen Transistorverstärkers. Wie im Bild 1 der Vorbereitungshilfe wird

Mehr

Praktikum Elektronik für Wirtschaftsingenieure. Messungen mit Multimeter und Oszilloskop

Praktikum Elektronik für Wirtschaftsingenieure. Messungen mit Multimeter und Oszilloskop Praktikum Elektronik für Wirtschaftsingenieure Versuch Messungen mit Multimeter und Oszilloskop 1 Allgemeine Hinweise Die Aufgaben zur Versuchsvorbereitung sind vor dem Versuchstermin von jedem Praktikumsteilnehmer

Mehr

Empfindlichkeit und Rauschmaß eines DVB T Sticks

Empfindlichkeit und Rauschmaß eines DVB T Sticks Empfindlichkeit und Rauschmaß eines DVB T Sticks Messung kritischer Spezifikationen eines Salcar Stick DVB T RTL 2832U&R820T SDR Salcar Stick, oder ähnlich Blockschaltbild des R820T Tuners Aufbau für Empfindlichkeitsmessung:

Mehr

P2-61: Operationsverstärker

P2-61: Operationsverstärker Physikalisches Anfängerpraktikum (P2) P2-61: Operationsverstärker Vorbereitung Matthias Ernst Matthias Faulhaber Durchführung: 09.12.2009 1 Transistor in Emitterschaltung 1.1 Transistorverstärker (gleichstromgegengekoppelt)

Mehr

Bildverarbeitung Herbstsemester 2012. Fourier-Transformation

Bildverarbeitung Herbstsemester 2012. Fourier-Transformation Bildverarbeitung Herbstsemester 2012 Fourier-Transformation 1 Inhalt Fourierreihe Fouriertransformation (FT) Diskrete Fouriertransformation (DFT) DFT in 2D Fourierspektrum interpretieren 2 Lernziele Sie

Mehr

A/D- und D/A- Wandler

A/D- und D/A- Wandler Elektronik2 A/D- und D/A- Wandler Einführung Die Wandlung von Signalen unserer Umgebung in die digitale Zahlenwelt und umgekehrt wird immer wichtiger. Viele Prozesse werden mit Computern überwacht, analoge

Mehr

R-C-Kreise. durchgeführt am 07.06.2010. von Matthias Dräger und Alexander Narweleit

R-C-Kreise. durchgeführt am 07.06.2010. von Matthias Dräger und Alexander Narweleit R-C-Kreise durchgeführt am 07.06.200 von Matthias Dräger und Alexander Narweleit PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN Physikalische Grundlagen. Kondensator Ein Kondensator ist ein passives elektrisches Bauelement,

Mehr

Grundlagen der Elektro-Proportionaltechnik

Grundlagen der Elektro-Proportionaltechnik Grundlagen der Elektro-Proportionaltechnik Totband Ventilverstärkung Hysterese Linearität Wiederholbarkeit Auflösung Sprungantwort Frequenzantwort - Bode Analyse Der Arbeitsbereich, in dem innerhalb von

Mehr

Projekt 2HEA 2005/06 Formelzettel Elektrotechnik

Projekt 2HEA 2005/06 Formelzettel Elektrotechnik Projekt 2HEA 2005/06 Formelzettel Elektrotechnik Teilübung: Kondensator im Wechselspannunskreis Gruppenteilnehmer: Jakic, Topka Abgabedatum: 24.02.2006 Jakic, Topka Inhaltsverzeichnis 2HEA INHALTSVERZEICHNIS

Mehr

MESSWERTERFASSUNG MIT DEM PC

MESSWERTERFASSUNG MIT DEM PC FAKULTÄT FÜR Arbeitsgruppe Didaktik der Physik MESSWERTERFASSUNG MIT DEM PC Messwerterfassungssysteme in Verbindung mit einem PC und entsprechender Software bieten sich vor allem an, bei der Durchführung

Mehr

Einführung in die Robotik

Einführung in die Robotik Einführung in die Robotik Vorlesung 3 28 Oktober 2008 Dr. Mohamed Oubbati Institut für Neuroinformatik WS 2008/2009 Wiederholung vom letzten Mal! Wiederholung vom letzten Mal! Übersicht Mobile Robot Digital

Mehr

Das Oszilloskop. TFH Berlin Messtechnik Labor Seite 1 von 5. Datum: 05.01.04. von 8.00h bis 11.30 Uhr. Prof. Dr.-Ing.

Das Oszilloskop. TFH Berlin Messtechnik Labor Seite 1 von 5. Datum: 05.01.04. von 8.00h bis 11.30 Uhr. Prof. Dr.-Ing. TFH Berlin Messtechnik Labor Seite 1 von 5 Das Oszilloskop Ort: TFH Berlin Datum: 05.01.04 Uhrzeit: Dozent: Arbeitsgruppe: von 8.00h bis 11.30 Uhr Prof. Dr.-Ing. Klaus Metzger Mirko Grimberg, Udo Frethke,

Mehr

- Erwerb von Fertigkeiten bei der meßtechnischen Untersuchung von. - Leistungsbegriffe bei Wechselstrom, Leistungsfaktor

- Erwerb von Fertigkeiten bei der meßtechnischen Untersuchung von. - Leistungsbegriffe bei Wechselstrom, Leistungsfaktor Praktikumsaufgabe Pk 2: R, L, C bei Wechselstrom Versuchsziel:.- - Festigung und Vertiefung der Kenntnisse zum Wechselstromverhalten von R,L,C-Schaltungen - Erwerb von Fertigkeiten bei der meßtechnischen

Mehr

Simulink: Einführende Beispiele

Simulink: Einführende Beispiele Simulink: Einführende Beispiele Simulink ist eine grafische Oberfläche zur Ergänzung von Matlab, mit der Modelle mathematischer, physikalischer bzw. technischer Systeme aus Blöcken mittels plug-and-play

Mehr

Seminarvorträge Wintersemester 2015/2016

Seminarvorträge Wintersemester 2015/2016 , Hans-Sommer-Str. 66 D-38106 Braunschweig Seminarvorträge Wintersemester 2015/2016 Arbeitsgruppe Regelungstechnik In diesem Semester bieten wir die folgenden Themen als Seminarvorträge an: Delta Sigma

Mehr

Digitale Regelung. Vorlesung: Seminarübungen: Dozent: Professor Ferdinand Svaricek Ort: 33/2211 Zeit:Di 15.00 16.30 Uhr

Digitale Regelung. Vorlesung: Seminarübungen: Dozent: Professor Ferdinand Svaricek Ort: 33/2211 Zeit:Di 15.00 16.30 Uhr Vorlesung: Dozent: Professor Ferdinand Svaricek Ort: 33/2211 Zeit:Di 15.00 16.30 Uhr Seminarübungen: Dozent: Alexander Weber Ort: 33/1101 Zeit: Mo 9.45 11.15 Uhr (Beginn: 20.04.2015) Vorlesungsskript:

Mehr