Übungen und Beispiele zum Fach Elektronik 1 (EL 1)

On-line Versionen der Übungen zu den Fach Elektronik 1, sowie ausgesuchte Beispiele, die im Unterricht aufgegriffen wurden. Die von F. Dellsperger abgegebenen Übungen sind hier nicht aufgeführt.

Übungen

Die Liste ist erst im Entstehen und umfasst nur ausgesuchte Übungen. Sie enthalten jedoch normalerweise eine summarische Lösung.

Analyse aktives Filter nach "Audio Express" 12.2001

PSpice Simulation des Amplitudenganges und Gruppenlaufzeit der aktiven 3-Weg Frequenzweiche, wie in der Zeitschrift Audio Express 12.2001, S.61 gezeigt. Die im State-Variable Filter rechnerisch vermutete Überhöhung wurde durch die Simulation bestätigt. Eventuell wäre ein Elliptischer Hochpass eine bessere Lösung. Realisieren Sie selbständig die Neudimensionierung der Bandsperre in einen elliptischen Hochpass (nach Wegleitung M. Ellis - Electronic Filter Design and Analysis). Achten Sie dabei auch auf das Gruppenlaufzeitverhalten
(Themen: PSpice, Aktive Filter, Schaltungsanalyse, Sallen-Key).

Simulation	AktFilAEx.pdf	(23.11.2001)	183KB
SCH-CIR File (Version 8)	AktFilAna.zip	(23.11.2001)	5KB

Aktive Filter I

1. Dimensionierung aktiver Tiefpassfilter 3. Ordnung als Kaskade eines linearen und quadratischen Gliedes mit Einfachmitkopplung. Weiter wird eine einfache Methode vorgestellt, die eine direkte Realisation Tiefpässe mit Einfachmitkopplung dritter Ordnung und einem Op-Amp ermöglicht. Im Gegensatz zu anderen Publikationen können in dieser Methode die Kondensatoren vorgegeben werden.
2. Dimensionierung aktives Bandpassfilter nach Sperranforderung gemäss Dämpfungsschablone.
(Themen: Aktive Filter, Einfach-Mitkopplung, Tiefpass, Bandpass, Dimensionierung)

Übung und Resultate

ELUEBAFIL1.pdf

(24.11.2001)

(57KB)

ABM Modelle in PSpice

ABM-Modelle (Analog Behavioral Modelling) erlauben die Definition von abstrakten Funktionsblöcken, wie Filter, Begrenzer. Ebenso kann das allgemeine Übertragungsverhalten mit Hilfe einer Gleichung, Wertetabellen oder Laplace-Funktion definiert werden. Anhand von drei Beispielen werden Anwendungsmöglichkeiten gezeigt, wie auch auf Schwierigkeiten hingewiesen. Die Beispiele liegen als .SCH- und .CIR-Dateien für Version 8 vor.
(Themen: PSpice, ABM-Modelle, Simulation, Laplace-Funktionen)

Übung mit Einführung (ohne Lösung)	PSpiceABM.pdf	(9.11.2002)	300KB
Beispiel 1	ABMBsp1.pdf	(7.11.2001)	62KB
Beispiel 2	ABMBsp2.pdf	(5.11.2001)	135KB
Beispiel 3	ABM Lowpass2.pdf	(5.11.2001)	125KB
.SCH-.CIR	ABM.zip	(7.11.2001)	8KB

U1 Idealer Operationsverstärker Grundlagen

Einsatz des Operationsverstärkers als Invertierverstärker und nichtinvertierender Verstärker. Erweiterung zu Differenz- und Summierverstärker. Die Betrachtungen erfolgen am idealen Operationsverstärker. (Themen: Summierverstärker, Invertierverstärker, nichtinvertierender Verstärker, Dimensionierung, analytische Rechnung)

Übung/Lösung

UebEL1-99al1.pdf

(22.4.2001

115KB

U3 Operationsverstärker als Integrator

Berechnungen, analytische Untersuchungen und Simulationen beim Operationsverstärker als Integrator. Die Betrachtungen erfolgen sowohl im Zeit- wie auch im Frequenzbereich. Themen (Knoten-Maschen-Analyse, idealer Operationsverstärker, Laplace-Transformation, Dimensionierung, PSpice Simulation)

Übung/Lösung

UebEL1-99al21.pdf

(22.4.2001)

215KB

U4 Schmitt-Trigger mit Operationsverstärker

Berechnungen und Simulation zum Einsatz des Operationsverstärkers als Schmitt-Trigger. Die Berechnungen umfassen nullpunktsymmetrische Varianten, wie auch Single-Supply-Lösungen. Man beachte aber, dass nur nullpunktsymmetrische oder mittelspannungssymmetrische Berechnungen in der Praxis präzise Umschaltpunkte liefern. Bei asymmetrischen Umschaltpunkten ist daher die Präzisions-Schmitt-Triggerschaltung zu bevorzugen.
Die gezeigten Lösungen umfassen nur die Aufgaben 4-7. Die Lösungen zu 4 und 5 zeigen den Fall für den invertierenden Schmitt-Trigger. Für die nicht invertierende Schaltung ist das Vorgehen zur Dimensionierung analog.
Themen: Schmitt-Trigger, Operationsverstärker, Dimensionierung, PSpice Simulation)

Übung	UebEL1-99a4.pdf	(6.5.2001)	17KB
Lösung	UebEL1-99L4ST.pdf	(6.5.2001)	188KB

U5 Filter mit kritischer Dämpfung

Analyse und Berechnungen zum Thema Filter mit kritischer Dämpfung. Da Filter mit kritischer Dämpfung in der Praxis keinen grossen Stellenwert haben, reduzieren sich die Betrachtungen auf einfache Dimensionierungen, Dämpfungsberechnungen und Abschätzung der benötigten Filterordnung.
(Themen: Filter mit kritischer Dämpfung, RC-Filter, Dimensionierung, analytische Rechnung)

Übung/Lösung

UeEl1-99a5.pdf

(20.6.2001)

50KB

Letzte Änderungen: 09.11.2002, (c) Krucker Engineering