Heinz Vetter Hochfrequenztechnik (eBook, PDF) Bauelemente und einfache Funktionsgruppen
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Eine Technologie-orientierte Darstellung der Hochfrequenztechnik, die die Bauteile und ihre Funktionen beschreibt und somit dem Studenten und dem Ingenieur der Praxis als Arbeitsbuch dient. Im Vordergrund stehen die praktische Umsetzung, die Aufgaben und Besonderheiten der Bauelemente, die zu Funktionseinheiten der HF-Technik zusammengeführt werden.
Verwendete Symbole.- 1 Verhalten passiver Bauelemente bei hohen Frequenzen.- 1.1 Einfuhrung.- 1.1.1 Konzentrierte Schaltelemente (Elementarzweipole).- 1.1.2 Das ideale, passive Bauelement.- 1.1.2.1 Eigenschaften des ohmschen Elementarzweipoles.- 1.1.2.2 Eigenschaften des induktiven Elementarzweipoles.- 1.1.2.3 Eigenschaften des kapazitiven Elementarzweipoles.- 1.1.2.4 Eigenschaften idealer Stromversorgungen.- 1.1.3 Reale, passive Bauelemente.- 1.2 Eigenschaften realer, passiver Bauelemente.- 1.2.1 Ohmsche Widerstände.- 1.2.1.1 Rauschen ohmscher Widerstände.- 1.2.1.2 Der Skineffekt (auch Hauteffekt genannt).- 1.2.1.3 Ersatzschaltbilder und Eigenschaften von ohmschen Widerständen bei hohen Frequenzen.- 1.2.2 Kondensatoren.- 1.2.2.1 Der ideale, kapazitive Widerstand.- 1.2.2.2 Der reale, kapazitive Widerstand (verlustbehaftet).- 1.2.2.3 Kondensatoren und ihre Einsatzbereiche.- 1.2.3 Spulen (Induktivitäten).- 1.2.3.1 Der ideale, induktive Widerstand.- 1.2.3.2 Der reale, induktive Widerstand (verlustbehaftet).- 1.3 Einige Bemerkungen zur SMD-Technik.- 1.4 Übungen.- 2 Passive Eintore (Zweipolnetzwerke).- 2.1 Einleitung.- 2.2 Einkreisige LC - Filter.- 2.2.1 Der Reihenschwingkreis.- 2.2.1.1 Grundformeln.- 2.2.1.2 Bestimmung der Bandbreite des Schwingkreises.- 2.2.1.3 Berechnung der Spannungen an den Schaltelementen.- 2.2.1.4 Anschluß von Generator und Last an den Reihenschwingkreis.- 2.2.1.5 Berechnung der Pol-Nullstellenverteilung.- 2.2.2 Der Parallelschwingkreis.- 2.2.2.1 Grundformeln.- 2.2.2.2 Berechnung der Ströme in den einzelnen Schaltelementen.- 2.2.2.3. Anschluß von Generator und Last an den Parallelschwingkreis.- 2.2.2.4 Berechnung der Pol-Nullstellenverteilung.- 2.3 Zusammenfassung Schwingkreise.- 2.4 Übungen.- 3 Zweitore (Vierpole).- 3.1 Vierpolparameter.- 3.1.1 Hybridparameter oder h-Parameter.- 3.1.2 Leitwertparameter oder y-Parameter.- 3.1.3 Streuparameter oder s-Parameter.- 3.2 Vierpolbetriebsgrößen.- 3.2.1 Allgemeingültige Festlegungen.- 3.2.2 Berechnung der Vierpolbetriebsgrößen mittels h-Parameter.- 3.2.3 Berechnung der Vierpolbetriebsgrößen mittels y-Parameter.- 3.2.4 Berechnung der Verstärkung mittels s-Parameter.- 3.3 Die Übertragungsfunktion.- 3.4 Selektive Netzwerke.- 3.4.1 Tiefpässe (TP).- 3.4.1.1 TP-1. Grades, unbelastet (1 Blindelement).- 3.4.1.4 TP-2. Grades, unbelastet, nicht entkoppelt (2 Blindelemente).- 3.4.1.3 TP-2. Grades, unbelastet, entkoppelt (2 Blindelemente).- 3.4.1.4 Bestimmung der Flankensteilheit der drei Varianten.- 3.4.2 Hochpässe (HP).- 3.4.2.1 HP-1. Grades, unbelastet (1 Blindelement).- 3.4.2.2 HP-2. Grades, unbelastet, entkoppelt (2 Blindelemente).- 3.4.3 Verallgemeinerung auf unbelastete, entkoppelte Filter n. Grades.- 3.4.4 Bandpässe.- 3.4.4.1 Der RLC-Bandpaß.- 3.4.4.2 Der RC-Bandpaß (Wien-Glied).- 3.4.5 Bandsperren.- 3.4.5.1 Die RLC-Bandsperre.- 3.4.6 Das zweikreisige Bandfilter.- 3.4.6.1 Ermittlung des normierten Amplituden-Frequenzgangs.- 3.4.6.2 Bestimmung der Welligkeit.- 3.4.6.3 Bestimmung der Bandbreite als Funktion der normierten Kopplung.- 3.4.6.4 Normierung der Bandbreite des Bandfilters auf die der Einzelkreise.- 3.5 Phasenlaufzeit und Gruppenlaufzeit von Vierpolen.- 3.6 Übungen.- 4 Leitungsanpassung.- 4.1 Breitbandige Impedanzanpassung mit Widerstandsnetzwerken aus ohmschen Widerständen.- 4.1.1 Widerstandszuschaltung.- 4.1.2 L-Glied-Schaltungen (ZG < Zv).- 4.1.3 L-Glied-Schaltungen (ZG > Zv).- 4.1.4 T-Glied-Schaltungen.- 4.1.5 p-Glied-Schaltungen.- 4.2 Schmalbandtransformatoren.- 4.2.1 Collinsfilter.- 4.2.2 Resonanztransformator anderer Bauform.- 4.3 Breitbandtransformatoren.- 4.3.1 50?-Technik.- 4.3.2 Übertrager.- 4.3.2.1 Der Impulsübertrager.- 4.3.2.2 Der Ringkerntransformator.- 4.4 Übungen.- 5Kleinsignalverhalten von Transistoren in Emitterschaltung.- 5.1 NF-Anwendungen (h-Parameter).- 5.1.1 Kennlinienfeld in Emitterschaltung.- 5.1.2 Statische Grundschaltung, Aussteuerung, Leistungsbilanz.- 5.1.3 Dynamisches Verhalten der Grundverstärkerstufe in Emitterschaltung.- 5.1.4 Statische Dimensionierung bipolarer Transistoren in Emitterschaltung.- 5.1.4.1 Speisung mit Basisvorwiderstand (statische Stromspeisung).- 5.1.4.2 Speisung mit Basisspannungsteiler (statische Spannungsspeisung).- 5.1.4.3 Kopplungsvarianten für mehrstufige Verstärker.- 5.1.5 Berechnung von Breitbandverstärkern mit RC-Kopplung in Emitterschaltung bei Mittenfrequenz.- 5.1.6 Berechnung des Frequenzgangs dargestellt an Emitterstufen.- 5.1.6.1 Frequenzverhalten einer Breitbandverstärkerstufe ganz allgemein.- 5.1.6.2 Ersatzschaltbild bei mittleren Frequenzen.- 5.1.6.3 Ersatzschaltbild bei hohen Frequenzen.- 5.1.6.4 Ersatzschaltbild bei niedrigen Frequenzen.- 5.2 HF-Anwendungen (y-Parameter).- 5.2.1 Transistorersatzschaltbild für Leitwertparameter.- 5.2.2 Das Miller-Theorem und die Miller-Kapazität.- 5.2.3 Neutralisation.- 5.2.4 Selektivverstärker (Schmalbandverstärker).- 5.2.4.1 Aufgaben und Grundstruktur.- 5.2.4.2 Allgemeingültige Vorbemerkungen zu Selektionsverstärkern.- 5.2.4.3 Einzelkreisverstärker mit Hochpunktkopplung.- 5.2.4.4 Einzelkreisverstärker mit transformatorischer Kopplung.- 5.2.4.5 Einzelkreisverstärker mit Spartransformator.- 5.2.4.6 Schaltungen mit n gleichen, auf Bandmittenfrequenz abgestimmten Resonanzverstärkern.- 5.2.4.7 Bandfilterverstärker mit zweikreisigen Bandfiltern.- 5.3 Übungen.- 6 Kleinsignalverhalten von unipolaren Transistoren in Sourceschaltung.- 6.1 Allgemeines.- 6.2 Verstärkeranwendungen.- 6.2.1 Kennlinienfelder in Sourceschaltung.- 6.2.2 Arbeitspunkteinstellung.- 6.2.3 Dynamisches Verhalten der Grundverstärkerstufe.- 6.2.3.1 Verstärkungsberechnung.- 6.2.3.2 Einige Beispieldaten.- 6.2.3.3 Großsignalverhalten unipolarer Transistoren.- 7 Transistoren in Basis- (Gate-), Kollektor- (Drain-) schaltung und Kaskadenschaltung.- 7.1 Umrechnungsgleichungen.- 7.2 Basis-und Gateschaltung.- 7.3 Kollektor-und Drainschaltung.- 7.4 Übungen.- 7.5 Kaskadenverstärker.- 7.5.1 Der Darlington-Verstärker.- 7.5.2 Kaskodeschaltungen.
