13237 - Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 1 Modulübersicht

Modulnummer: 13237
Modultitel:Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 1
  Design and Simulation of Electronic Circuits 1
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Schacht, Ralph
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage
  • Eine Auswahl  zu treffen und eine sichere Anwendung geeigneter Methoden zu realisieren
  • Das vorhandenes Wissen selbständig zu erweitern
  • Fertigkeit zum logischen, analytischen und konzeptionellen Denken anzuwenden
  • Modellbescheibung und den rechnergestützten Entwurf sowie die Verfahren der analogen Schaltungsanalyse und dem Entwurf von Verstärker- und aktiven Schaltungen  zu verstehen
  • Berechnung und Simulation konkreter analoger Schaltungen mit dem Entwurfsprogramms PSpice zu erstellen
Inhalte:Vorlesung
  • Modellbeschreibung für die Schaltungsanalyse (Quellen (Unabhängige, Gesteuerte); Passive Bauelemente; Aktive Bauelemente)
  • Verfahren der Schaltungs- und Netzwerkanalyse (Groß- /Kleinsignalanalyse / Analyse im Netzwerksimulator, Signale in Schaltungen, Übertragungsverhalten, Vierpoldarstellung)
  • Verstärker Allgemein (Verstärkung, Frequenzgang/Zeitverhalten/Drift), Gegenkopplung, Dynamische Stabilität
  • Aktive Schaltungen: Stromversorgung (Strom- /Spannungsregler), Aktive Filter Simulationspraktikum
  • PSpice-Schaltplaneditor OrCAD Capture CIS
  • Gleichstrom- und Wechselstromanalyse - Analyse von Spannungen und Strömen mittels Knotenpotential-verfahren
  • Arbeitspunktanalyse (Bias-Point), der Gleichstromanalyse (DC-Sweep) und der Wechselstromanalyse (AC-Sweep)
  • Dimen-sionierung und Simulation einer Emitterverstärkerschaltung
  • Hochpassschaltung 2.Ordnung (AC-Analyse), Emitterverstärkerschaltung mit Stromgegenkopplung (ACAnalyse)
  • Entwurf und Simulation eines zweistufigen Spannungsverstärkers
  • Aktiven RC-Tiefpass-Filters 4.Ordnung 
  • Spannungs- und Stromstabilisierung
Empfohlene Voraussetzungen:
  • Elektronische Bauelemente und Grundschaltungen, Modul 13224
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Praktikum / 3 SWS
  • Selbststudium / 105 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Beamer
  • Tafel
  • Simulationspraktikum
Literatur
  • M. Seifart: "Analoge Schaltungen", Verl. Technik, 2003
  • M. Reisch: "Elektronische Bauelemente : Funktion, Grundschaltungen, Modellierung mit SPICE", Springer, 2007
  • H. Müseler, T. Schneider: "Elektronik : Bauelemente und Schaltungen", Hanser, 1989
  • O. Mildenberger: "Entwurf analoger und digitaler Filter", Vieweg, 1992
  • B. Beetz: "Elektroniksimulation mit PSPICE", Vieweg, 2005
  • W. Reinhold, Elektronische Schaltungstechnik, Hanser, 2010
  • H. Hartl u.a., Elektronische Schaltungstechnik, Pearson , 2008
  • M. Viehmann, Operationsverstärker, Hanser, 2016
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Praktische Prüfung (30 min) im Umgang mit der CAD-Software (10%)
  • Acht Praktikumsberichte mit jeweils 8-10  Seiten (20%) und
  • Zwei schriftliche Testate, max. 60 min. (jeweils 35%)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
Bemerkungen:
Veranstaltungen zum Modul:310362 Prüfung Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 1
Veranstaltungen im aktuellen Semester: