Grundlagen der Elektronik

Das vorliegende Lehrbuch entstand auf der Grundlage der Vorlesung "Elektronik", die vom Verfasser fiir Studenten der Fachrichtung Physik im zweiten Studienjahr an der Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg gehalten wird. Es ist daher vor allem fUr Studierende dieser Fachrichtung gedacht. Das Buch solI die Lehrveranstal tungen zum Fachgebiet Elektronik begleiten und den Studenten die M6glichkeit geben, den in Vorlesungen, Dbungen und Praktika dargebotenen Stoff nachzuarbeiten und zu vertiefen. Dariiber hinaus wendet es sich aber auch an alle Studierenden sonstiger naturwissenschaftlicher und technischer Fachrichtungen sowie an andere Interessierte, die sich selbstandig Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Elektronik erarbeiten mochten oder erganzende Literatur zu entsprechenden Lehrveranstaltun gen ben6tigen. GemaB dieser Zielstellung war von vornherein eine Beschrankung sowohl hinsicht lich der Stoffauswahl als auch in der Breite der Darstellung geboten. Diese wird durch den Lehrplan fiir das Fachgebiet Elektronik der Grundstudienrichtung Physik vor genommen. Auswahl und Gliederung des dargebotenen Stoffes lehnen sich daher eng an diesen Lehrplan an. In sechs Kapiteln werden folgende Themen behandelt: Darstellung von Signalen im Frequenz-und Zeitbereich, Schaltungen mit passiven Bauelementen, Leitungen, Halbleiterbauelemente, Analogschaltungen, Digi talschaltungen. Dabei wurde, soweit das im Rahmen dieses Buches moglich war, auch neueren Ent wicklungen z. B. auf dem Gebiet der Halbleiterbauelemente oder der digitalen Schalt kreise Rechnung getragen. DaB andererseits bei dieser Auswahl die Behandlung der Elektronenrohre vollstandig entfallen muBte, entspricht der Tatsache, daB sie in der Anwendung bereits fiberwiegend durch Halbleiterbauelemente verdrangt worden ist. Trotzdem geht der Stoff teilweise erheblich fiber die Forderungen des Lehrplans hinaus, vor allem hinsichtlich der Beschreibung der physikalischen Grundlagen.

Klappentext

Das vorliegende Lehrbuch entstand auf der Grundlage der Vorlesung "Elektronik", die vom Verfasser fiir Studenten der Fachrichtung Physik im zweiten Studienjahr an der Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg gehalten wird. Es ist daher vor allem fUr Studierende dieser Fachrichtung gedacht. Das Buch solI die Lehrveranstal­ tungen zum Fachgebiet Elektronik begleiten und den Studenten die M6glichkeit geben, den in Vorlesungen, Dbungen und Praktika dargebotenen Stoff nachzuarbeiten und zu vertiefen. Dariiber hinaus wendet es sich aber auch an alle Studierenden sonstiger naturwissenschaftlicher und technischer Fachrichtungen sowie an andere Interessierte, die sich selbstandig Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Elektronik erarbeiten mochten oder erganzende Literatur zu entsprechenden Lehrveranstaltun­ gen ben6tigen. GemaB dieser Zielstellung war von vornherein eine Beschrankung sowohl hinsicht­ lich der Stoffauswahl als auch in der Breite der Darstellung geboten. Diese wird durch den Lehrplan fiir das Fachgebiet Elektronik der Grundstudienrichtung Physik vor­ genommen. Auswahl und Gliederung des dargebotenen Stoffes lehnen sich daher eng an diesen Lehrplan an. In sechs Kapiteln werden folgende Themen behandelt: Darstellung von Signalen im Frequenz-und Zeitbereich, Schaltungen mit passiven Bauelementen, Leitungen, Halbleiterbauelemente, Analogschaltungen, Digi talschaltungen. Dabei wurde, soweit das im Rahmen dieses Buches moglich war, auch neueren Ent­ wicklungen z. B. auf dem Gebiet der Halbleiterbauelemente oder der digitalen Schalt­ kreise Rechnung getragen. DaB andererseits bei dieser Auswahl die Behandlung der Elektronenrohre vollstandig entfallen muBte, entspricht der Tatsache, daB sie in der Anwendung bereits fiberwiegend durch Halbleiterbauelemente verdrangt worden ist. Trotzdem geht der Stoff teilweise erheblich fiber die Forderungen des Lehrplans hinaus, vor allem hinsichtlich der Beschreibung der physikalischen Grundlagen.

Inhalt

1. Darstellung von Signalen im Frequenz- und Zeitbereich.- 1.1. Grundgesetze des elektrischen Stromkreises.- 1.2. Komplexe Darstellung elektrischer Größen.- 1.3. Signale und Spektren.- 2. Schaltungen mit passiven Bauelementen.- 2.1. Passive Bauelemente.- 2.2. Lineare passive Netzwerke.- 2.3. Vierpole.- 3. Leitungen.- 3.1. Vorgänge auf Leitungen.- 3.2. Anwendungen von Leitungen.- 3.3. Spezielle Leitungen.- 4. Halbleiterbauelemente.- 4.1. Grundlagen.- 4.2. Bauelemente mit homogenem Halbleiter.- 4.3. pn-Übergang.- 4.4. Halbleiterdioden.- 4.5. Bipolartransistor.- 4.6. Feldeffekttransistoren (FET).- 4.7. Thyristor.- 5. Analogschaltungen.- 5.1. Transistor-Kleinsignalverstärker.- 5.2. Transistor-Großsignalverstärker.- 5.3. Rückkopplung.- 5.4. Schaltungen mit Feldeffekttransistoren.- 5.5. Integrierte Analogschaltungen.- 6. Digitalschaltungen.- 6.1. Grundlagen und logische Grundgesetze.- 6.2. Schaltkreissysteme.- 6.3. Grundelemente und Schaltungen der Digitaltechnik.- 7. Verzeichnisse.- 7.1. Häufig verwendete Formelzeichen und Symbole.- 7.2. Ergänzende und weiterführende Literatur.- 7.3. Sachverzeichnis.