Lehre

Elektrotechnik

Passive elektronische Bauelemente (PF)

    Vorlesung (2 SWS)

    Passive elektronische Bauelemente

    • Widerstände,
    • Kapazitäten
    • Induktivitäten



    Einführung - pn-Übergang

    • Bändermodell, Dotierung, Diffusion, Drift
    • pn-Übergang
       
    Aktive elektronische Bauelemente und Grundschaltungen (PF)

    Vorlesung (2 SWS)

    • Grundlagen zu Aufbau und Funktion von Halbleiterbauelementen:
    • Bändermodell, Dotierung, Stromleitung, pn-Übergang, Dioden, Photodioden, LED's, Bipolartransistoren, MOSFETs, Thyristoren, Leistungs-MOSFETs und IGBTs
    • Transistorgrundschaltungen
    • Operationsverstärkerschaltungen

    Praktikum

    Experimentelles Laborpraktikum

    • Einführung Steckbrett und Löten
    • Selbstständiger Schaltungsaufbau am Steckbrett
    • Schaltungsanalyse an vorgefertigten Schaltungen
    Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen I (PF)

    Vorlesung (2 SWS)

    Teil: Analoge Schaltungen

    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

      Praktikum (2 SWS)

      PSPICE-Simulationspraktikum

      Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen II (PF)

      Vorlesung (2 SWS)

      Teil: Digitale Schaltungen

      Boolsche Algebra

      • Grundbegriffe
      • Schaltalgebra
      • Minimieren logischer Funktionen

      Technische Realisierung

      • Signalverformungen, -verzögerungen
      • TTL-, ECL-, I²L-, CMOS-Logik, PLDs

      Digitale Schaltungen

      • Kombinatorische diskrete Schaltungen
      • Sequentielle Schaltungen (Diskrete Schaltwerke)

        Praktikum (2 SWS)

        PSPICE-Simulationspraktikum

        CAD und Fertigung elektronischer Baugruppen I (PF)

        Vorlesung (2 SWS)

        • Aufgabenstellung zum Entwurf elektronischer Baugruppen
        • Vorgaben und Eingangsinformationen zum Entwurf – Lastenheft
        • Aufbau und Arbeitsweise eines CAD-Systems für den Leiterplattenentwurf
        • Ablauf der Bearbeitung von Leiterplatten- und Baugruppen- Layouts
        • Qualitätssicherung
        • Standards
        • Spezifikationen
        • Re-Design

        Praktikum (2 SWS)

        • CAD-Praktikum (Layout-Entwurf) mit Pads (Mentor Graphics)
        CAD und Fertigung elektronischer Baugruppen II (WPF)

        Vorlesung (2 SWS)

        • Aufgabenstellungen in der Fertigung elektronischer Baugruppen
        • Leiterplatte als Schaltungsträger
        • Strukturübertragung - Lithographie mittels CAE-Komponenten
        • Strukturerzeugung mittels CAE – Komponenten
        • Endbearbeitung
        • Baugruppenfertigung (Montage, Verbindungstechniken
        • Test
        • Rework
        • Normen
        • Standards

        Praktikum (2 SWS)

        • Technologie-Praktikum (Leiterplatten-Fertigung, Lotdispensen, Bauteilbestückung, Löten (u.a Reflow), Rework)
        Thermische Systembetrachtungen (WPF)

        Vorlesung (2 SWS)

        • Thermische Effekte auf elektronische Bauteile
        • Thermische Eigenschaften von Materialien
        • Wärmeerzeugung
        • Wärmefluß, -leitung, -konvektion, -strahlung
        • Wärmeabfuhr/Kühlung, Kühlkörper, Cold-plates, Heat-Pipes, Peltierkühler
        • Messverfahren: berührende/nicht berührende Verfahren

        Praktikum (2 SWS)

        • ANSYS-Workbench Simulationspraktikum
        Aufbau- und Verbindungstechnik & Zuverlässigkeit

        Vorlesung (2 SWS)

        • AVT mikroelektronischer Komponenten
        • Qualitätsmanagementsysteme (ISO 9001)
        • Zuverlässigkeitsaspekte auf Bauelemente und –gruppenebene (elektrisch, thermisch, thermo-mechanisch)
        • Lebendauervorhersagen

        Praktikum (2 SWS)

        • ANSYS-Workbench Simulationspraktikum
        FPGA basierter Schaltungsentwurf und -simulation

        Vorlesung (2 SWS)

        • Einordnung von VLSI-Schaltkreise (Standardzellen, Gate Array, FPGA)
        • VHDL-Beschreibung
        • Test von VDHL-Modellen
        • VHDL Schaltungsentwurf an ausgewählten Schaltungen

        Praktikum (2 SWS)

        • ANSYS-Workbench Simulationspraktikum

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