Elektrotechnik und Elektronik für Informatiker

Frontmatter

7. Halbleiterbauelemente

Zusammenfassung

Nach Durcharbeit des Abschnittes beherrscht der Leser:

• Funktionsprinzip der Halbleiterdiode. Netzwerkmodell der Diode für Groß- und Kleinsignalaussteuerung
• SPICE-Diodenmodell
• Typische Diodenformen und ihre Anwendungen
• Funktionsprinzip des Bipolartransistors. Kennliniengleichungen und ihr Zustandekommen. Betriebsbereiche
• Transistormodell für die Netzwerkanalyse. Kleinsignalparameter
• SPICE-Transistormodell des Bipolartransistors
• Typische Eigenschaften der Transistorgrundschaltungen. Arbeitspunkteinstellung
• Funktionsprinzip des MOS-Feldeffekttransistors. Kennliniengleichungen. Transistorarten
• Transistormodell für die Netzwerkanalyse. Kleinsignalparameter
• SPICE-Transistormodell des MOSFET
• Typische Eigenschaften der Transistorgrundschaltungen: ED-, CMOS-Inverter
• Funktionsprinzipien der Lumineszenz- und Laserdiode
• Funktionsprinzipien von Fotoempfängerbauelementen
• Grundkonzept integrierter Schaltungen, Entwicklungstrends der Mikroelektronik
• Begriffe Basistechnologien, Standard-Kundenwunschschaltungen
• Übersicht über Herstellung und Entwurf integrierter Schaltungen.

Reinhold Paul

8. Analoge Systeme

Zusammenfassung

Nach Durcharbeit des Abschnittes beherrscht der Leser:

• Grundprinzip des Verstärkers, Verstärkereigenschaften
• Grundelemente integrierter Verstärkerstufen: Differenzverstärker, Transistorlast, Stromspiegel, Konstantstromquelle
• Rückkopplungsprinzip. Mit- und Gegenkopplung
• Grundeigenschaften gegengekoppelter Verstärker. Analyse gegengekoppelter Schaltungen
• Grundeigenschaften des Operationsverstärkers und seine wichtigsten Anwendungen.

Reinhold Paul

9. Digitale Grundschaltungen und Systeme

Zusammenfassung

Nach Durcharbeit des Abschnittes beherrscht der Leser:

• Zahlendarstellungen und Zahlensysteme sowie Wandlung zwischen Zahlensystemen, Darstellung negativer Zahlen
• Arithmetische Grundoperationen im Dualsystem, Komplementdarstellungen
• typische Codesysteme
• Grundgesetze der Booleschen Algebra
• Grunddarstellung logischer Operationen, Grundoperationen UND, ODER, Negation, Schaltzeichen
• Aufstellen logischer Funktionen, Wahrheitstafelanwendungen
• Diskussion der Normalformen, Bedeutung der Min- und Maxterme, Minimierungsaspekte
• Begriffe und Eigenschaften digitaler Grundgatter
• typische Schaltungstechniken zur Ausführung digitaler Grundglieder. Schaltkreisfamilien
• allgemeine Eigenschaften kominatorischer Systeme
• typische komplexere Schaltnetze: Codierer, Multiplexer, ALU
• Vorteile der Array-Logik (ROM, PAL, PLA)
• Speichergrundelemente und ihre typischen Anwendungen
• Übersicht der Flip-Flops
• allgemeine Eigenschaften speicherhaltiger Netze und ihre Beschreibung

Reinhold Paul

10. Elektrische Kommunikationssysteme

Zusammenfassung

Nach Durcharbeit des Abschnittes beherrscht der Leser:

• Signaleinteilung und Merkmale der Signale
• Prinzip der Signalabtastung, Anwendungen
• Spektraldarstellung abgetasteter Signale
• Ursprung und Bedeutung der Z-Transformation, Anwendung auf einfache Funktionen
• Vergleich Analog- und Digitalsystem
• Bedeutung der Modulation. Modulationsarten und ihre Unterschiede
• Bedeutung der Pulsmodulation
• Tastverfahren und ihre Anwendung
• Grundfunktion der Filterung. Analogfilter. Grundprinzip des Digitalfilters
• Verhalten elektrischer Leitungen
• Prinzip des Lichtwellenleiters, typische Eigenschaften
• Prinzip der Wellenausbreitung im freien Raum
• Grundfunktionen der Datenübertragung
• Unterschiede parallele- und serielle Datenübertragung
• typische Kodierungarten
• Schnittstellen: Begriff, Arten, Aufbau, typische Formen
• Funktion und Aufbau von Bussystemen
• Protokolle, Bedeutung, OSI-Modell
• Übersicht und Einteilung der Kommunikationsnetze.

Reinhold Paul

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