Grundlagen der Verstärker

Analoge Verstärker finden in der elektrischen Nachrichtentechnik ein breites Anwendungsfeld. Die Problemstellungen sind recht unterschiedlich, wenn an niederfrequente, hochfrequente, breit- und schmalbandige Verstärker, Klein und Großsignalverstärker, Leistungs-und EmpfangsveTstärker gedacht wird. In diesem Leitfaden-Band wird innerhalb der nachrichtentechnischen Bände eine einheitliche einführende Darstellung der analogen Verstärker angestrebt. Auf die Probleme der Impulsverstärker wird nicht eingegangen. Halbleiterbauelemente, wie Bipolar- und Feldeffekttransistor als Einzelele mente und auch als monolithisch integrierte Schaltung, sind die Grundele mente der analogen Verstärkertechnik. Der Operationsverstärker wird als Bau element angesehen und vom Klemmenverhalten her behandelt und eingesetzt. Bei hohen Frequenzen und großen Leistungen wird nach wie vor noch die Röhre benutzt. Spezielle Verstärker, wie beispielsweise parametrische Verstär ker, konnten des Umfangs wegen in dieses Grundlagenwerk nicht mit aufge nommen werden. Als Einstiegskenntnis wird der sichere Umgang mit elektronischen Bauele menten vorausgesetzt. Die komplexe Rechnung wie auch die Zweitorrechnung müssen in ihren Grundzügen bekannt sein. Ebenfalls sollten Basiskenntnisse der elektrischen Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik vorhanden sein. Ziel dieses Bandes ist es, dem Studierenden der Technischen Hochschule/Uni versität und Fachhochschule gleichermaßen das mathematisch-elektronische Verständnis zu vermitteln, das beim Einsatz von analogen Verstärkern in der Nachrichtentechnik, aber auch der Elektronik allgemein notwendig ist. Ange strebt wird die Darstellung und Berechnung übersichtlicher Teilprobleme, die durch vereinfachende Annahmen und Voraussetzungen gekennzeichnet sind.

Klappentext

Analoge Verstärker finden in der elektrischen Nachrichtentechnik ein breites Anwendungsfeld. Die Problemstellungen sind recht unterschiedlich, wenn an niederfrequente, hochfrequente, breit- und schmalbandige Verstärker, Klein­ und Großsignalverstärker, Leistungs-und EmpfangsveTstärker gedacht wird. In diesem Leitfaden-Band wird innerhalb der nachrichtentechnischen Bände eine einheitliche einführende Darstellung der analogen Verstärker angestrebt. Auf die Probleme der Impulsverstärker wird nicht eingegangen. Halbleiterbauelemente, wie Bipolar- und Feldeffekttransistor als Einzelele­ mente und auch als monolithisch integrierte Schaltung, sind die Grundele­ mente der analogen Verstärkertechnik. Der Operationsverstärker wird als Bau­ element angesehen und vom Klemmenverhalten her behandelt und eingesetzt. Bei hohen Frequenzen und großen Leistungen wird nach wie vor noch die Röhre benutzt. Spezielle Verstärker, wie beispielsweise parametrische Verstär­ ker, konnten des Umfangs wegen in dieses Grundlagenwerk nicht mit aufge­ nommen werden. Als Einstiegskenntnis wird der sichere Umgang mit elektronischen Bauele­ menten vorausgesetzt. Die komplexe Rechnung wie auch die Zweitorrechnung müssen in ihren Grundzügen bekannt sein. Ebenfalls sollten Basiskenntnisse der elektrischen Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik vorhanden sein. Ziel dieses Bandes ist es, dem Studierenden der Technischen Hochschule/Uni­ versität und Fachhochschule gleichermaßen das mathematisch-elektronische Verständnis zu vermitteln, das beim Einsatz von analogen Verstärkern in der Nachrichtentechnik, aber auch der Elektronik allgemein notwendig ist. Ange­ strebt wird die Darstellung und Berechnung übersichtlicher Teilprobleme, die durch vereinfachende Annahmen und Voraussetzungen gekennzeichnet sind.

Inhalt
1 Allgemeines.- 1.1 Grundsätzliches zum Verstärker.- 1.2 Aufbau und Eigenschaften.- 1.3 Verstärkungsangaben in Dezibel.- 1.4 Leistungsanpassung.- 2 Kennwerte und Beschreibung wichtiger Halbleiterbauelemente.- 2.1 Symbole und Eigenschaften.- 2.2 Kennlinien und mathematische Beschreibung.- 2.3 Grenzwerte und Arbeitsbereiche.- 2.4 Arbeitspunkteinstellung.- 2.5 Grenzfrequenzen.- 2.6 Rauschen.- 2.7 Verzerrungen.- 3 Verstärkergrundschaltungen.- 3.1 Grundschaltungen mit Bipolartransistoren.- 3.2 Grundschaltungen mit Feldeffekttransistoren.- 4 Rückkopplungen.- 4.1 Verstärkung mit Rückkopplung.- 4.2 Stabilisierung durch Gegenkopplung.- 4.3 Einfluß der Gegenkopplung auf Verstärkerkenngrößen.- 4.4 Gegenkopplung beim Operationsverstärker.- 4.5 Einfluß der Gegenkopplung auf das nichtlineare Verzerrungsverhalten.- 4.6 Frequenzverhalten bei Gegenkopplung.- 5 Transistor-Verbundschaltungen.- 5.1 Darlington-Verstärker.- 5.2 Hybridverstärker.- 5.3 Kaskodeverstärker.- 6 Gleichspannungsverstärker.- 6.1 Schaltungsunterschiede zum Wechselspannungsverstärker.- 6.2 Differenzverstärker.- 6.3 Differenzverstärker in integrierten Schaltungen.- 6.4 Steilheitsgesteuerter Differenzverstärker.- 7 Operationsverstärker.- 7.1 Gleichstrom-Ersatzschaltung.- 7.2 Abgleich der Eingangs-Offsetspannung.- 7.3 Kompensation der Eingangsströme.- 7.4 Gleichtaktunterdrückung.- 7.5 Stabiler Betrieb.- 7.6 Spezielle Schaltungen.- 7.7 Aktive Filter.- 7.8 Nichtlineare analoge Schaltungen.- 7.9 Konstantspannungsquellen.- 7.10 Konstantstromquelle.- 8 Großsignalverstärker.- 8.1 Betriebsarten.- 8.2. Leistungsbilanz beim Sourceverstärker mit Schwingkreislast.- 8.3 Leistungsverstärker.- 9 Oszillatoren.- 9.1 Rückgekoppelter Verstärker als Oszillatormodell.- 9.2 Dreipunkt-Oszillator.- 9.3Dreipunkt-Oszillator-Schaltungen.- 9.4 Varianten des Dreipunkt-Oszillators.- 9.5 Quarzoszillator.- 9.6 RC-Oszillator.- 10 Mischer.- 10.1 Additiver Mischer.- 10.2 Multiplikativer Mischer.- 11 Empfangsverstärker.- 11.1 Empfänger.- 11.2 Antennenankopplung.- 12 Verstärker mit Laufzeitröhren.- 12.1 Kenngrößen von Laufzeitröhren.- 12.2 Verstärker ohne Rückkopplung.- 12.3 Verstärker mit Rückkopplung.- 1 Schreibweisen.- 2 Formelzeichen (Auswahl).- 3 Schaltzeichen (Auswahl).