Inhalt: Dieses Lehrbuch führt in die Prinzipien und die Funktionsweise von Bauelementen und Schaltungen ein und macht den Leser mit den Herstellungsverfahren integrierter Schaltungen vertraut. Nach einer verständlichen Einführung in die Halbleiterphysik behandelt der Autor die wichtigsten Bauelemente und Grundschaltungen und leitet die entsprechenden Gleichungen so ab, dass der Leser die Vorgehensweise auch auf andere, komplexe Schaltungen übertragen kann. Neben den analogen Grundschaltungen - vom einstufigen Spannungsverstärker bis zum integrierten Operationsverstärker - gibt das Buch eine Übersicht über den Entwurf digitaler Schaltungen in CMOS-Technologie. Eine Einführung in die Technologie zur Herstellung integrierter CMOS-Schaltungen rundet den Inhalt des Buches ab. Das interaktive Lernprogramm S.m.i.L.E ermöglicht es, komplexe Zusammenhänge mittels interaktiver Applets zu verstehen. Mit Hilfe von PSpice-Dateien kann der Leser die Funktion der im Buch vorgestellten Schaltungen an praktischen Beispielen selbst erproben. Online-Materialien auf der Homepage zum Buch auf springer.com: PSpice-Dateien und die Studentenversion des Schaltungssimulators OrCAD-PSpice 9.1. Die Zielgruppen: Zielgruppe des Lehrbuchs sind Studierende der Elektrotechnik und anderer technischer Studiengänge sowie in der Praxis stehende Ingenieure und Techniker, die ihre vorhandenen Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektronik und Halbleiter-Schaltungstechnik vertiefen wollen. LEHR-Programm gemäß 14 JuSch. Grundlagen der Halbleiterphysik.- Diode.- Bipolartransistor.- Feldeffekttransistor.- Der Transistor als Verstärker.- Transistorgrundschaltungen.- Optische Bauelemente.- Operationsverstärker.- Frequenzverhalten analoger Schaltungen.- Rückkopplung in Verstärkern.- Logikschaltungen.- Herstellung integrierter Schaltungen in CMOS-Technik.- Rechnergestützter Schaltungsentwurf.- Anhang.- Literatur- u. Sachverzeichnis. Systematik: Q 213 Umfang: 416 S. : Abb. Standort: Q 213 Göb ISBN: 978-3-662-56562-9
Inhalt: Das vorliegende Buch behandelt vorzugsweise Themen der Halbleiter-Elektronik auf der Basis von kristallinen Halbleitern. Die Kenntnis anderer elektronischer Bauelemente, wie z.B. Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, und ihrer Funktionsweise wird vorausgesetzt. Die Abschnitte Halbleiterphysik, pn-Übergang und Metall-Halbleiter-Übergänge bilden den Einstieg in das Thema. Mit einfachen modellhaften Vorstellungen wird versucht, die physikalischen Grundlagen und Vorgänge in Halbleiterbauelementen zu erläutern. Dies erscheint notwendig, da das Verständnis zahlreicher Eigenschaften von Halbleiterbauelementen nur auf der Basis eines ausreichenden Wissens über die physikalischen Zusammenhänge möglich ist (z.B. Temperaturabhängigkeit, dynamische Eigenschaften, Kennlinienverläufe, sich gegenseitig ausschließende Eigenschaften). Schwerpunkt des Buches ist anwendungsbezogenes Wissen über die Funktionsweise von Dioden, Transistoren und Operationsverstärkern, von optoelektronischen Bauelementen, IGBT, Thyristoren, Triacs, von Halbleiterbauelementen ohne pn-Übergang etc.. Für alle diese Bauelemente wird der Einsatz in ausgewählten elektronischen Schaltungen vorgestellt und analysiert, z.B. Netzgleichrichter, Schaltnetzteile, Stabilisierungsschaltungen, Wechselspannungsverstärker, Oszillatoren, digitale Grundschaltungen, zahlreiche Operationsverstärker-Anwendungen. Entwurf und Analyse elektronischer Schaltungen erfolgen heute grundsätzlich unter Einsatz rechnergestützter Hilfsmittel, z.B. mit Netzwerkanalyseprogrammen wie PSpice. Nur wenn der Ingenieur grundsätzlich in der Lage ist, eine Schaltung auch ohne Rechnerunterstützung zu entwerfen, zu verstehen und zu analysieren, wird er die rechnergestützten Werkzeuge effektiv nützen können. Aus diesem Grunde wird in diesem Buch dem mit traditionellen Mitteln durchgeführten Entwurf, der Dimensionierung sowie der rechnerischen und grafischen Analyse elektronischer Grundschaltungen großes Gewicht beigemessen. Der besondere Ansatz des Autors besteht darin, dass die aus den Grundlagen der Elektrotechnik bekannten rechnerischen und grafischen Methoden der Schaltungsanalyse an einfachen Grundschaltungen geübt werden, so dass die entsprechenden Fertigkeiten anschließend bei komplexeren Schaltungen zur Verfügung stehen. Darüber hinaus wird an Beispielen gezeigt, wie komplizierte schaltungstechnische und funktionelle Zusammenhänge durch sinnvolle Vereinfachungen aufgelöst werden können. Diesem Konzept folgend werden nicht nur Gleichungen angegeben, mit denen die wesentlichen Eigenschaften der vorgestellten Schaltungen bestimmt werden können. Vielmehr wird jeweils die Herleitung dieser Gleichungen aufgezeigt. Auf diese Weise soll der Leser in die Lage versetzt werden, in ähnlichen Fällen selbständig die entsprechenden Berechnungen vornehmen zu können. Neben den heute üblichen Halbleiterbauelementen auf der Basis von z.B. Silizium oder Gallium-Arsenid werden in der vorliegenden 11. Auflage auch Wide-Bandgap-Halbleiter wie Silizium-Karbid und Gallium-Nitrid beschrieben, die wegen ihrer verschwindenden Minoritätsträgerdichte, wegen ihrer höheren Durchbruchspannungen und wegen ihrer höheren Leistungsbelastbarkeit beginnen, insbesondere z.B. die Leistungselektronik zu revolutionieren. Systematik: Q 210 Umfang: 540 S. : Abb. Standort: Q 210 Goß ISBN: 978-3-8440-6784-2
Inhalt: Elektronische Geräte sind allgegenwärtig. In fast jedem Haushalt und in allen Firmen arbeiten Computer. Autos stecken ebenso voller Elektronik wie Flugzeuge und Satelliten, Handys und MP3-Player, Radios und Fernsehapparate. Doch wie funktionieren diese elektronischen Geräte? Was geschieht in Transistoren, Computerchips, Leuchtdioden und all den anderen elektronischen Bauteilen? Der Wissenschaftsjournalist Dr. Rainer Köthe schildert die Wunderwelt der Elektronik, erzählt ihre Geschichte und wirft einen Blick in die Zukunft. Eine einfache Bastelanleitung regt dazu an, erste eigene Schritte in die elektronische Welt zu tun. Wie funktioniert ein Radiogerät? Was spielt sich im Inneren eines Handys ab? Wie helfen uns Satelliten dabei, den Weg zu finden? In dem komplett neu bearbeiteten Band geht es um die geschichtliche Entwicklung der Elektronik und um die Technik, die sie heute ermöglicht. Sowohl Grundwissen als auch spannende Details sind anschaulich erklärt. Junge Technikfans erfahren beispielsweise, wie die Bilder im Fernsehgerät erzeugt oder Raumsonden gesteuert werden. Systematik: 3 Q 2 Umfang: 47 S. : Ill. Standort: 3 Q 2 Köt ISBN: 978-3-7886-2870-3
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