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Elektronik II

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Elektronik II
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: E1402
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0031, P211-0032
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U+2P (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
7
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur (67%) und Ausarbeitung (6 studienbegleitende Laborversuche, 33%)

[letzte Änderung 10.02.2013]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT.E1402 (P211-0031, P211-0033) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011 , 4. Semester, Pflichtfach
BMT.E1402 (P211-0031, P211-0033) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013 , 4. Semester, Pflichtfach
E1402 (P211-0031, P211-0032) Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012 , 4. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 142.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E1105 Digitaltechnik
E1303 Elektronik I


[letzte Änderung 05.05.2013]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E1505 Leistungselektronik und Antriebstechnik
E1520 Rechnergestützter Schaltungsentwurf
E1521 Halbleitertechnologie und Aufbau mikroelektronischer Systeme
E1560 Schaltplan- und Leiterplattenentwurf
E1615 Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen
E1616 Integrationsgerechte Schaltungstechniken
E1617 Praktikum Mikro- und Telekommunikationselektronik


[letzte Änderung 14.07.2016]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Xiaoying Wang
Dozent/innen:
Prof. Dr. Volker Schmitt


[letzte Änderung 05.05.2013]
Lernziele:
Ausgehend von den dargestellten grundlegenden und weiterführenden Schaltungsprinzipien werden die Studierenden befähigt, verschiedenste analoge und digitale Schaltungen zu verstehen und eigenständig zu entwerfen. Sie wenden dazu die in der Vorlesung Elektronik I schon behandelten rechnerischen und grafischen Methoden zur Schaltungsanalyse und -dimensionierung, ggf. in modifizierter Form, auch auf Schaltungen mit Feldeffekttransistoren und Operationsverstärkern an.
An den im Praktikum durchzuführenden Versuchen erlernen die Studierenden den Umgang mit den typischen Messmitteln eines Elektroniklabors sowie die Aufbereitung der gewonnenen Messergebnisse.

[letzte Änderung 05.05.2013]
Inhalt:
- Operationsverstärker als Bauelement: Begriffe und Definitionen, Stabilität und Kompensation, Verstärkungs-Bandbreite-Produkt, nichtinvertierender und invertierender Verstärker,
Differenzverstärker, aktive Filter, Längsregler, logarithmischer Verstärker, Exponentialverstärker, Komparator, Schmitt-Trigger, astabiler Multivibrator, monostabiler Multivibrator,
- Feldeffekttransistoren: Sperrschichtfeldeffekttransistoren, Isolierschichtfeldeffekt-transistoren, n-Kanal und p-Kanal, Aufbau, Funktion, Kennlinien, Eigenschaften, Temperaturverhalten, FETTetrode, Kleinsignalmodelle,
- Schaltungen mit Feldeffekttransistoren: Arbeitspunkteinstellung, spannungsgesteuerter Widerstand, Kleinsignalverstärker, MOSFET-Inverter, NMOS-Gatter, CMOS-Gatter,
- Logikschaltungen mit Dioden und Bipolartransistoren: statisches Schaltverhalten und dynamisches Schaltverhalten von Diode und Bipolartransistor, Dioden-Transistor-Logik (DTL), Transistor-Transistor-Logik (TTL), Multiemittertransistor,
- Schaltungsprinzipien in Operationsverstärkern, Differenzverstärker, Kleinsignalverhalten, Transferkennlinie, Arbeitspunkte, Stromquellenschaltungen, Pegelschiebung, Endstufe,
- ECL-Gatter: Inverter, NOR-, OR-Funktion, NAND-, AND-Funktion,
- Oszillatoren: Auswahlkriterien, Frequenzstabilität, RC, LC, Quarz, Anschwingbedingung, offene Schleifenverstärkung, Parameterdarstellung, Schaltungen,
- Aufbau und Herstellung von Si-Planartransistoren: Masken, Lithografie, Ätzen, Dotierung
- Praktikumsversuche: Halbleiterdioden, Halbleiterkennlinien, Transistorgrundschaltungen, Transistorschaltverhalten sowie TTL- und CMOS-Technik, Operationsverstärker, Speicher und programmierbare Logik

[letzte Änderung 05.05.2013]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Overhead-Folien, Kopiervorlagen von Overhead-Folien und Übungsblättern, Anleitungen zum
Praktikum

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Bystron, Klaus; Borgmeyer, Johannes: Grundlagen der Technischen Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig
Cooke, M.J.: Halbleiter-Bauelemente, Hanser, ISBN 3-446-16316-6
Giacoletto, Landee: Electronics Designer´s Handbook, Mc Graw Hill
Koß, Günther; Reinhold, Wolfgang: Lehr- und Übungsbuch Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig, ISBN 3-446-18714-6
Millman, J.; Grabel, A.: Microelectronics, Mc Graw Hill, ISBN 0-07-100596-X
Möschwitzer, A.: Grundlagen der Halbleiter& Mikroelektronik, Band 1: Elektronische
Halbleiterbauelemente, Hanser
Müller, R.: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik, Springer
Reisch, M.: Elektronische Bauelemente, Springer, ISBN 3-540-60991-1
Tietze; Schenk: Halbleiterschaltungstechnik, Springer

[letzte Änderung 05.05.2013]
 
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