Einführung

Für die folgenden Kapitel dieses Buches war notwendigerweise eine Auswahl aus den vielfältigen Sensorarten zu treffen. Dabei wird zunächst die Funktion des jeweiligen Sensors anhand einer Gleichung erläutert und mit der dazugehörigen Kennlinie verdeutlicht. Anschließend werden Beispiele typischer Sensorschaltungen mit dem Programm OrCAD & PSPICE von CADENCE in den Demo-Versionen 9.2 bzw. 10.0 dargestellt und simuliert. Hierfür werden Aufgaben mit konkreten Zielstellungen zur angegebenen Schaltung formuliert. Der Lösungsweg wird mit Hinweisen zur anzuwendenden Analyseart und zum Wertebereich der variablen Kenngrößen aufgezeigt und die vorwiegend in Form von Diagrammen erbrachten Analyseergebnisse werden diskutiert. Bei den Schaltungen handelt es sich überwiegend um überschaubare Sensorgrundschaltungen wie sie in der Standardliteratur angegeben werden. Zudem war bei ihrer Auswahl zu beachten, dass der Schaltungsumfang die Möglichkeiten des verwendeten Programmpakets nicht übersteigt. Die Handhabung von PSPICE erfordert eine Einarbeit, die mit der Firmensoftware [1] oder mit Hilfe von Anleitungen in Fachbüchern [2] bis [6] erfolgen kann. Erfahrungsgemäß führt aber eine direkte Einweisung am Rechner mit einem Betreuungsaufwand von wenigen Stunden zum Ziel, um Analysearten wie Arbeitpunkt (Bias Point), Gleichspannungskennlinie (

DC Sweep

), Zeitverhalten (

Transient

) oder die Frequenzabhängigkeit (

AC Sweep

) anwenden zu können. Um die Einarbeit in das verwendete Programmsystem von OrCAD & PSPICE zu unterstützen, werden im folgenden Abschnitt die Kennbuchstaben und Modellnamen von Bauelementen, die zeitabhängigen Quellen, die Analysearten, die mathematischen Funktionen und die Maßstabsfaktoren in Tabellenform zusammengestellt