a) Grenzfrequenz. Zeitkonstante und Impulaanatiegzeit... b) Endliche Flankensteilheit und Dachschräge...

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1 INHALT A.Grundlagen der Impulstechnik I.Impulse. ihre ubertragungsschaltungen und Verzerrungen 1.Grundbegriffe... a) Grenzfrequenz. Zeitkonstante und Impulaanatiegzeit... b) Endliche Flankensteilheit und Dachschräge... c) Hochpaß- und Tiefpaßschaltungen... 2.Einfache Schaltvorgänge... a) Schaltvorgänge an RC- und RL-Gliedern... a)einzelimpuls... Erzeugung eines Impulses... Abhängigkeit der Impulsform vom Verhältnisr/ti.... Flankensteilheit und Zeitkonstante... RC- und CR-Schaitungen bei Ansteuerung mit exponexitiell und linear sich ändernden Spannungen.... ß) Periodische Impulse... CR-Schaltung.... RC-Schaltung.... b) Differenzierende und integrierende Schaltungen.... a)differenzierglieder... ß) Integrierglieder... y) Anwendungen.... C) Ohmscher Spannungsteiler mit teilweiser kapazitiver tiberbrückung... d) Kapazitiver Spannungsteiler mit teilweiser ohmscher Uberbrückung... e) Kompensierter Spannungsteiler...

2 1.Linearverstärker. Verstärker für digitale Rechenanlagen. Operationsverstärker Röhrenverstärker a) Statische Röhrenkapazitäten b) Einstufiger Verstärker in normaler Katodenba4isschaltung 71 a) Wirkung einer anodenseitigen Belsstungskapazität ß) Wirksame GitterIAnoden-Kapazität y) Einfluß des Katodenkondensators G) Eiduß des Schirmgitterkondensators E) Einfluß des Siebkondensators C) Zusammenhang zwischen Verstärkung und Anatiegzeit. 81 c) Katodenverstärker U)Verstärkung und Eingangswiderstand ß) Arbeitspunkt und Aussteuerungsbereich des einfachen Katodenfolgers y) Erweiterung des Aussteuerungsbereichs Abstützen des Katodenwiderstands an negativer Hilfsspannungsquelle Hochziehen des Gitters Entwurf eines Katodenfolgers mit der unteren Crenzfrequenz Null )Wirksame Eingangskapazität E) Katodenfolger mit kapazitiver Belastung ) Katodenverstärker mit gesteuerter Katodenwiderstandsröhre (White-Katodenfolger) d) Katodengekoppelte Verstärker a) Katodengekoppelter Verstärker als Grundelement eines Linearverstärkers mit der unteren Grenzfrequenz Null. 122 ß) Symmetrie und Verstärkung y) Katodengekoppelte Verstärker als Differenzverstärker e) Eisenlose Ausgangsstufe Transistorverstärker a) Verhalten des Transistors bei hohen Frequenzen U)Ersatzschaltbild des Transistors nach aiacoletto ß) Grenzfrequenzen Grenzfrequenz fß Grenzfrequenz f Trsneitfrequenz ftoder ß = 1-Frequenzjal Steilheitagrenzfrequenzfpale oder fyfe

3 y) VierpoldarsteUung des Transistors mit Leitwertparametern Betrieblicher Eingangsleitwert yin = il/ul Betrieblicher Ausgangsleitwert gobk = i2/u, Betriebliche Strom.. Spannungs- und Leistungsverstivkung ) Zusammenhang zwischen den Größen des physikalischen und des Vierpol-Ersstzschaltbildes b) Lineare Impulsverstärker mit Transistoren a)breitbandverstärker in Emitterschaltung ß) Transistorverstärker mit Gegenkopplung Verbesserung der Konstanz der Verstärkung durch Gegenkopplung Grundschaitungen der Gegenkopplung Stromgegengekoppelte Tranaistorstufe SpennungsverstHrkung Stromversterkung V; Eingangswiderstand 22; Auagangsaeitiger Innenwiderstand R: Einfiuß des Generatorwiderstands Ra Transiatorstufe mit Spannungsgegenkopplung nach Bild 120(b) Eingengswiderstand R; Stromvernttirkung V: Spannungsveratärkung V: Auagangsseitiger Innenwiderstand RA y) Transistorverstärkerstufein Kollektorschaltung Einfacher Emitterfolger Allgemeine Eigenschaften ubertragungs- und Betriebagleichungen des einfachen Emitterfolgers Betriebsatromverstärkung Betriebsspannungsverstgrkung Betrieblicher Eingangswiderstand Betrieblicher ausgengaaeitiger Innenwiderstand Ermitteln der elektrischen Daten eines einfachen Emitterfolgern Einfacher Emitterfolger mit Hilfsepannung Emitterfolger mit erhöhtem Eingangswiderstand (Bootstrap- Verstärkerstufe) Allgemeine Eigenschaften Ubertragungs- und Betriebsgleichungen Ermitteln der Betriebsdaten für die Schaltung nach Bild Kasksdenachaltung (Darlington-Schaltung) Emitterfolger bei kapazitiver Belastung und Impuinbetrieb Verhalten bei kleinen Steuerspannungen Verhdten bei großen Steuerspannungen

4 8) Zweistufiger Gleichspannungsverstärker ab 0 Hz Schaltungsaufbau... Eigenschaften der Schdtung... SpannungsverstärkungV: = U./ U.... 8pa~ungsverstärkung = Ue/Uo.... StromverstärkungV;' = I&... EingsngswiderstandR;... AusgengsseitigerInnenwiderstandRi... E) Emithrgekoppelte Verstärker... Schsltungsaufbau... Eigenschaften... Emittergekoppelte Verstärker &J Difforenzverstärker 1...EincC. und Ausc'.Stellung eines Schalttransistors Dynamisches Schaltverhalten des Transistors a) Verhalten ohne Sättigung a) Stromeinapeisung ß) Spannungeeinspeisung b) Verhalten bei S&ttigung U)Stromeinspeisung mit Sättigung ß) Spannungseinspeisung mit Sättigung Verbesserungen im Schaltverhalten eines Schalttransistors a) Vorgeschaltetes RC-Glied b) Diodengegenkopplung zur Verhinderung der Ubersteuerung 275 C) Schalttransistoren bei kapazitiver Belastung d) Transistorverlustleistungen im Impuisbetrieb bei reeller. kapazitiver und induktiver Belastung e) Datenmäßige Auslegung einer Schalttransistorstufe a)allgemeine Annahmen ß) Aufbau der Schaltung und Entwicklung der Berechnungsformein IV.Nichtlineare Impuistormung 1.Dioden in der Impulstechnik a) Allgemeine Eigenschaften der Diode b) Impuisverhalten der Diode a) Diodenbegrenzer U)Verschiedene Schsltmöglichkeiten

5 ß) Diodenbegrenzer bei kapazitiver Belestung und Impulsbetrieb y)begrenzung duroh eine Z-Diode ) Clipperschaltungen b) Triodenbegrenzer C) Pentodenbegrenzer d) Begrenzer mit Transistoren e) Katodengekoppelte Röhrenveratärker 818 zweiseitige Begrenzer f) Emittergekoppelte Transistorverstärker als zweiseitige Begrenzer Klammerschaltungen (Clamps) a) Klammerschaltungen ohne Vorspannung b) Klammerschaltungeii mit Vorspannung C) Fremdgesteuerte Klammerschaltungen ' 1.Sperrschwinger (Blocking Generatoren) a) Transistorsperrschwinger a) Freilaufender Sperrschwinger ß) Fremdgesteuerter Sperrschwinger b) Röhrensperrschwinger C) Anwendungen des Sperrschwingers Multivibratoren a) Astabile oder freikippende Multivibratoren a) Astabile Multivibratoren mit Transistoren Wirkungsweise Bemessen eines einfachen astabilen Multivibrators Verbesserungen an der Multivibratorachaltung ß) Astabiie Multivibratoren mit Röhren Grundschaltung Arbeitsweise und Entwurf eines astabilen Röhrenmultivibratora 380 b) Stabile. metastabile und labile Zustände in Multivibrator- Schaltungen C) Monostabile Multivibratoren (Univibratoren. Monoflops). 388 a) Monostabile Multivibratoren mit Transistoren Arbeitsweise Berechnung und Bemeasung Triggerung Anwendungen des Univibratora

6 ß) Monostabile Multivibratoren mit Röhren AnodengekoppeltemonostabileMultivibratoren Katodengekoppelte monostabile Multivibratoren Katodengekoppelter monostabiler Multivibrator als Impulslängenmodulator d) Bistabile Multivibratoren (Flipflops) a)bistabile Multivibratoren mit Transistoren Schaltung und Wirkungsweise Berechnung und Bemessung Dynamisches Verhalten Triggerung Asymmetrische Ansteuerung Symmetrische Anateuenuig ß) Bistabile Multivibratoren mit Röhren Schdtung und Wirkungsweise Berechnung und Bemessung Triggerung e) Schmitt-Trigger a)schmitt-trigger mit Transistoren Arbeitsweise Anforderungen an den Signalquelleninnenwidemtand Anwendung Bemeaaen der Schaltungen nach Bild 294 und Bild Berechnen und Bemessen der Schaltung nach Bild Verbeseerungen am Schmitt-Trigger ß) Schmitt-Trigger mit Röhren a) Grundlagen a) Prinzip des Sägezahngenerators ß) Nichtlinearität der Sägezahnspannung b) Konstantstromiadeschaltung C) Verfahren der..mitlaufendenu Spsnnung d) Bootstrap-Schaltung a) Bootstrap-Schaltung mit Röhren ß) Boof.strap.Schaltung mit Transistoren e) Miller-Schaltung a)grundlagen ß) Technische Verwirklichung der Miller-Schaltung y) Wer-Schaltung mit Röhren Wirkungsweise Auslegung für faiienden Sligezahn Bremagittergeutewrte Miiier-Schaitung Steigende Sägezshnepuur.ungen

7 8) Miiier-Schaltung mit Transistoren Wirkunpweise Verbesserung der Milier-Schaltung mit Transistoren Miller-Schaltung mit Auagangsstufe in Kollektorsohaltung Steuerung der Miller-Schaltung über Schalttrmistoren V1.Begride und Berechnungsverlahren zum Impnlsverhslten linearer Schaltungen 1.Bestimmung des Ausgangssignals einer Schaltung für ein beliebiges Eingangssignal mit Hilfe der tfbergangsfunktion a) Verfahren b) Anwendungen des Verfahrens a) RC- und CR-Schaltungen ß) Periodische Impulse Bestimmung des Ausgangssignals einer Schaltung für ein beliebiges Eingangssignal mit Hilfe der ubertragungsfunktion beziehungsweise der Spektralfunktion a) Verfahren a)herleitung des Verfahrens und seine Erprobung an ein- fachen und komplizierteren Schaltungen ß) Zuordnung von Ubertrag~n~sfunktion und Einheitsstoß- antwort. Fourier-Transformation y) Zeitgesetz der Nachrichtentechnik b) Technische Anwendungen des Verfahrens a) Spannungsteiler im Tastkopf eines Oszillografen ß) Schalten von Wechselspannungen y) Schwingungsmodula~ion ) Abtasttheorem der Spektralfunktion und der Zeitfunktion Komplexe Frequenz a) Definitionen und Begriffe..' b) Anwendungsbeispiele U)Zweikreisiges symmetrisches Bandfilter ß) Qualitativer Zusammenhang zwischen Eigenfrequenzen. Form der Stoßantwort und Frequenzgang einer Schaltung 606 Y)Selbsterregte Schwingungen Tabelle von Zuordnungen zwisohen Zeitfunktionen und Frequenzfunktionen

8 B.Anwendungen der Impulstechnik auf Probleme der Fernsehiibertragung I.Rastertechnik 1.Trägheit des menschlichen Auges als Voraussetzung für die Bildzerlegung Vorgänge auf der Aufnahmeseite Mechanismus der Übertragung Vorgänge auf der Wiedergabeseite Entstehung des Bildrasters Zwischenzeilen- oder Zeilensprungverfahren Zeilenzahl Zeilen- und Bildrücklauf Dunkelsteuerung Bemessen eines Rastergenerators a) Horizontaler und vertikaler Sägezahngenerator b) Phasenumkehrstufe C) Horizontaler und vertikaler Austastgenerator d) Mischen und Begrenzen der Austastimpulse e) Katodenfolger als Endstufe LI.Signalaufbereitung 1.Triggern und Synchronisieren Helligkeitsmodulation der Bildröhre.... 8)Steuerungsmöglichkeiten der Bildröhre... b) Signalspannung am Steuergitter gl... C) Signalspannung an der Katode.... d) RC-Ankopplung.... e) Ansteuerung der Farbfernsehbildröhre Fernsehsignal.... a) Bildinhalt (B-Signal).... b) Austastimpulse... c) Synchronisierimpulse Getastete Regelspannungserzeugung a) Gesteuerter Widerstand... b) Taststufe mit Transistor... c)taststufe mit Röhre... d) Prinzip und Schaltungsauslegung der.> tfberlaufdiode" e) Koinzidenzechaltung als Taststufe Impulsabtrennung a) Einpendeln einer Impulsreihe in Abhängigkeit vom TastverhältnisTV und von der Zeitkonstante~

9 b) Berechnen und Bemessen eines Amplitudensiebs Störaustastung und Störinverter a) Arbeitsweise der Störaußtastung b) Gewinnung des Austastimpulses aus dem Videosignal durch Amplitudenselektion C) Störinverter d) Impulsabtrennung in integrierten Schaltungen Impulstrennung a) Differenzierglieder zur Impulstrennung b) Integrierglied als Impulsbreitendiskriminator C) Bedeutung der Ausgleichimpulse d) Differenzierglied als Impulsbreitendiskriminator Wiedergewinnung des Gleichspannungsmittelwertes 730 a) Spitzenklemmung b) Tastklemmung C) Brücke als Schalter für die Taetklemmung Nachlaufsynchronisation a) Einfache Phasenvergleichsschaltung b) Vergleichsimpulse C) Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung