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 (WPF)
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)
Projektpraktikum Elektronische Schaltungstechnik (WPF)
Praktikum (4 SWS)
- Schaltungsentwicklung, -simulation sowie praxisnahe Realisierung und Inbetriebnahme einer vorgegebenen Mess-Steuer-Schaltung
- Elektro-thermische Charakterisierung von Power MOSFETs am Windkanal
- Ansteuerung und Messdatenerfassung mit LabView und eines µC
Aufgaben
- Spice Simulation
- Lochrasterschaltungsaufbau
- LabView bzw. µC Programmierung
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