Inhaltsverzeichnis. Vorwort 5

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1 Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 1 Das Oszilloskop als vielseitiges Messgerät Kenndaten eines Oszilloskops Empfindlichkeit - Ablenkkoeffizient Anstiegszeit ' Bandbreite Y-Verstärker Zeitbasis X-Verstärker Eingangswiderstand Eingangskapazität Tastköpfe Einsatzmöglichkeiten und Vorteile von Tastköpfen :1-Tastkopf...' : 1-Tastkopf Gleichrichter-Tastkopf Abgleich von Tastköpfen Ausführungsformen von Oszilloskopen Zweistrahloszilloskop Zweikanaloszilloskop Speicheroszilloskop Analog-Speicheroszilloskop Digitalspeicheroszilloskop Einsatzmöglichkeiten des Oszilloskops Darstellung und Messung von periodischen Spannungen Darstellung und Messung von einmaligen Spannungssprüngen Frequenzmessung und Phasenmessung Verwendung der Zeitbasis Auswertung der Lissajous-Figuren Darstellung einer Kennlinie Wobbein eines Filters 37 2 Gleichrichterschaltungen Allgemeines Netzgleichrichterschaltungen Grundschaltungen Gleichrichterschaltungen mit ohmscher Belastung Einweg-Gleichrichterschaltung (Einpuls-Mittelpunktschaltung Ml) Brücken-Gleichrichterschaltung (Zweipuls-Brückenschaltung B2) 45

2 Mittelpunkt-Zweiweg-Gleichrichterschaltung (Zweipuls-Mittelpunktschaltung M2) Gleichrichterschaltungen mit kapazitiver Belastung Gleichrichterschaltungen mit induktiver Belastung Siebschaltungen Ladekondensator Siebglieder RC-Siebglieder LC-Siebglieder Dimensionierung von Netzgleichrichterschaltungen Spannungsverdopplerschaltungen Delon-Schaltung (Zweipuls-Verdopplerschaltung D2) Villard-Schaltung (Einpuls-Verdopplerschaltung Dl) Spannungsvervielfacher-Schaltungen Schaltnetzteile Schaltnetzteil-Prinzip Primärgetaktete Schaltnetzteile Durchflusswandler Sperrwandler Sekundärgetaktete Schaltnetzteile Schaltnetzteil mit Gegentaktflusswandler Kondensatornetzteile 74 3 Verstärkerschaltungen Grundschaltung des Transistors Ersatzschaltung des Transistors bei Kleinsignalaussteuerung Der differentielle Eingangswiderstand r BE (Vierpolparameter fc lle ) Differentieller Ausgangswiderstand r CE (Vierpolparameter l/fc 2 2c) Rückwirkung Eingangs-und Ausgangskapazität Ersatzschaltbild nach GIACOLETTO ^-Parameter-Ersatzschaltbild Emitterschaltung Arbeitspunkteinstellung Arbeitspunkteinstellung mit Spannungsteiler Arbeitspunkteinstellung mit Vorwiderstand Arbeitspunktstabilisierung Stabilisierung durch Temperaturkompensation Stabilisierung durch Gegenkopplung Kleinsignalverhalten der Emitterschaltung Verstärkung der Emitterschaltung Eingangs- und Ausgangswiderstand Ankopplung des Verbraucherwiderstandes Berechnung einer Emitterschaltung Kleinsignalverhalten der Emitterschaltung mit Stromund Spannungsgegenkopplung 103

3 Stromgegenkopplung Spannungsgegenkopplung Anwendung der Emitterschaltung Kollektorschaltung (Emitterfolger) Arbeitspunkteinstellung Kleinsignalverhalten der Kollektorschaltung Verstärkung Eingangs-und Ausgangswiderstand Kollektorschaltung als Impedanzwandler Bootstrap-Schaltung Darlington-Schaltung Basisschaltung Arbeitspunkteinstellung Kleinsignalverhalten der Basisschaltung Eingangs-und Ausgangswiderstand Verstärkung Wechselspannungsverstärker Kenngrößen des Wechselspannungsverstärkers Verstärkung Spannungsfrequenzgang Phasenverschiebung Signalverzerrungen - Klirrfaktor Störspannungen Mehrstufige Verstärker Verstärkung und Bandbreite Kopplung mehrstufiger Verstärker Breitbandverstärker Untere Grenzfrequenz /" gll Obere Grenzfrequenz Erhöhung der Bandbreite durch Gegenkopplung Nf-Vorverstärker Anforderungen Schaltungsbeispiele mit bipolaren Transistoren Schaltungsbeispiele mit Feldeffekt-Transistoren Nf-Leistungsverstärker Anforderungen Verstärkerarten Kollektorschaltung als Leistungsverstärker ima-betrieb Kollektorschaltung im Gegentaktbetrieb Gleichspannungsverstärker Anforderungen Differenzverstärker Grundschaltung des Differenzverstärkers Asymmetrischer Ausgang Anwendungen des Differenzverstärkers Operationsverstärker 167

4 3.8.1 Betriebsarten des Operationsverstärkers Kenngrößen des Operationsverstärkers Ruhegleichstrom - Stromoffset Eingangs- und Ausgangswiderstände Frequenzgang der Leerlaufverstärkung Spannungsoffset Gleichtaktverstärkung und Gleichtaktunterdrückung Zusammenfassung der Eingangsspannungen Aussteuerbereich des OPV Maximale Anstiegsgeschwindigkeit Zusammenstellen von Datenblattwerten Grundschaltungen der Gegenkopplung Gegenkopplungsarten des OPV Wirkungsweise der Gegenkopplung Schleifen Verstärkung - Grenzen der Gegenkopplung Linearität, Bandbreite und Phasenverschiebung des gegengekoppelten Verstärkers Stabilität des gegengekoppelten Verstärkers Ausgewählte gegengekoppelte Schaltungen Nichtinvertierender Verstärker (Elektrometerverstärker) Invertierender Verstärker Summierverstärker Subtrahierverstärker - Differenzverstärker Umschalten von invertierendem Betrieb auf nichtinvertierenden Betrieb Filterschaltungen Integrierverstärker Stromquellen und Stromverstärker Prinzip des Regelverstärkers Instrumentierungsverstärker Transimpedanzverstärker Schaltungen zur Stabilisierung von Spannungen und Strömen Einführung Konstantspannungsquelle Konstantstromquelle Stabilisierung Spannungsstabilisierung Kenngrößen der Stabilisierung Parallelstabilisierung Serienstabilisierung Stromstabilisierung Transistoren als Stromquelle Stromquelle mit Operationsverstärker Stromquelle für höhere Ströme 250

5 4.4.3 Strombegrenzung Überstromsicherung Strombegrenzung durch Widerstand Stromregelung Spannungsstabilisierung mit Schaltregler Prinzip eines Schaltreglers mit Speicherdrossel (Durchflusswandler) Schaltregler nach dem Sperrwandlerprinzip Regelung des Tastverhältnisses Integrierte Festspannungsregler Transistor-Schalterstufen Allgemeines Betriebsarten Nichtübersteuerter Betrieb Übersteuerter Betrieb Schaltvorgänge und Schaltzeiten Schalten in den Durchlasszustand Schalten in den Sperrzustand Beeinflussung der Schaltzeiten Schalten bei verschiedenartiger Belastung Schalten bei ohmscher Belastung Schalten bei kapazitiver Belastung Schalten bei induktiver Belastung Schalten von Heiß- und Kaltleitern Belastbarkeit Höchstzulässige Verlustleistung Mittlere Verlustleistung Impulsverlustleistung Mehrstufige Transistorschalter Schaltungen mit Mehrschichtdioden, Diac und Triac Vierschichtdiode als elektronischer Schalter Thyristor als elektronischer Schalter Zündschaltungen Allgemeines Phasenanschnittsteuerung Vollwellensteuerung (Wellenpaketsteuerung) Anwendungen des Thyristors Vollweg-Leistungssteuerung Einstellbarer Gleichrichter Vollwellenschaltung Diac und Triac als elektronische Schalter Phasenanschnittsteuerung Kippschaltungen Bistabile Kippstufe Arbeitsweise 327

6 7.1.2 Ansteuerungsarten Bistabile Kippstufen mit besonderen Eigenschaften Anwendungsbeispiele Bistabile Kippstufe als Frequenzteiler Bistabile Kippstufe als Signalspeicher Bemessung bistabiler Kippstufen Monostabile Kippstufe Arbeitsweise Monostabile Kippstufe mit Schutzdiode Ansteuerungsarten Anwendungsbeispiele Schaltung zur Impulsverlängerung Schaltung zur Impulsregenerierung Schaltzeichen Bemessung monostabiler Kippstufen Astabile Kippschaltung (Multivibrator) Arbeitsweise Schaltungsaufbau und Impuls-Pausen-Verhältnis Bemessung von astabilen Kippschaltungen Anwendungsbeispiele ^ Impulsgeber Rechteckgenerator Einfache Blinkschaltung Synchronisierte astabile Kippschaltung Schaltzeichen Kippschaltungen mit Operationsverstärker Bistabile Kippstufe Monostabile Kippstufe Astabile Kippstufe Generatorschaltungen Prinzip einer Generatorschaltung Allgemeine Schwingbedingungen Erzeugung rechteckförmiger Spannungen Erzeugung von sägezahnförmigen Spannungen Sägezahngenerator mit Stromquelle Miller-Integrator Sperrschwinger Synchronisierung eines Sägezahngenerators Erzeugung sinusförmiger Spannungen LC-Generatoren Meißner-Oszillator Induktive Dreipunktschaltung (Hartley-Oszillator) Kapazitive Dreipunktschaltung (Colpitts-Oszillator) Quarzgeneratoren RC-Generatoren 384

7 Phasenschiebergenerator Wien-Robinson-Generator Impulsformerschaltungen Zeitfunktionen von Strom und Spannung Begrenzerschaltungen Begrenzerschaltungen mit Dioden Begrenzerschaltungen mit Transistoren Integrierglied Arbeitsweise des RC-Gliedes Mathematische und elektrische Integration Differenzierglied Arbeitsweise des CR-Gliedes Mathematische und elektrische Differentiation Schmitt-Trigger Arbeitsweise Bemessung eines Schmitt-Triggers Anwendungsbeispiele Schwellwertschalter ' Sinus-Rechteck-Spannungswandler Schaltzeichen Grundlagen der Regelungstechnik Allgemeines Begriffe der Regelungstechnik Darstellung des Regelkreises Zeitverhalten der Regelkreisglieder Unstetige Regeleinrichtungen Stetige Regeleinrichtungen Proportionale Regeleinrichtung (P-Regelung) Integrierende Regeleinrichtung (I-Regelung) PI-Regeleinrichtung D-Regeleinrichtung PD-Regeleinrichtung PID-Regeleinrichtung Beispiele für einfache Regelkreise Temperaturregelung Drehzahlregelung von Kleinmotoren Einführung in die Digitaltechnik Grundbegriffe Analoge und digitale Signale Logische Zustände «0» und «1» Logische Verknüpfungen UND-Verknüpfung ODER-Verknüpfung Verneinung NAND-Verknüpfung 444

8 NOR-Verknüpfung Schaltungen logischer Glieder Schaltungen in Relais-Technik Schaltungen in DTL-Technik Schaltungen in TTL-Technik Schaltungen in MOS-Technik Pegelangaben «Low» und «High» Allgemeines Positive Logik Negative Logik Schaltungsanalyse Allgemeines Soll-Verknüpfung Ist-Verknüpfung Schaltalgebra Grundlagen Bestimmung der Funktionsgleichung einer Schaltung Darstellung der Schaltung nach der Funktionsgleichung Funktionsgleichung und Kontaktschema Nutzungsmöglichkeiten der Schaltalgebra Schaltungssynthese Digitale Codes und digitale Zähl- und Speichertechnik Darstellung von Ziffern und Zahlen Duales Zahlensystem BCD-Code ( Code) Weitere Binär-Codes Schaltungen zum Codieren und Decodieren Umsetzen von Dezimalziffern in Dualzahlen Umsetzen von Dualzahlen in Dezimalziffern Rechnen mit Dualzahlen Umwandlung von Zahlen Addition von Dualzahlen Subtraktion von Dualzahlen Speichern und Verschieben digitaler Signale Flipflop-Arten Schieberegister Flipflop-Speicher Zählerschaltungen Frequenzteiler Vorwärtszähler Rückwärtszähler Zähldekaden 499 Stichwortverzeichnis 503