Band 3

Dieter Nührmann- ber. Ing. VSI -

Das großeWerkbuchElektronikOptoelektronik • Lichtwellenleiter • Sensoren • Röhrentechnik

Hochfrequenztechnik • Stromversorgungen • NF-Technik •Schaltungsgrundlagen •

Mit 950 Abbildungen und 105 Tabellen7., neubearbeitete und erweiterte Auflage

Franzis

Inhalt1 Praktische Entwurfsdaten der Elektronik

1.1 Tabellenteil 1Basisgrößen, Einheiten, technische Formelzeichen 1

Tab. 0.1 Basisgrößen, Basiseinheiten 60.1.1 Abgeleitete SI-Einheiten mit eigenem Namen (Kurzübersicht) 70.1.2 Gesetzliche Einheiten, welche keine SI-Einheiten sind 70.1.3 Alphabetisch geordnete Sl-Sachgruppen 70.1.4 Bezeichnung dekadisch vervielfachter Einheiten 100.2 Atomphysikalische Einheiten und Größen 100.3 Abgeleitete Einheiten - Länge, Fläche, Volumen 100.4 Abgeleitete Einheiten - Masse, Zeit, Beschleunigung 110.5 Abgeleitete Einheiten - Kraft, Energie, Leistung 110.6 Umrechnung von Druckangaben 110.7 Abgeleitete Einheiten der Elektrotechnik 120.8 Abgeleitete Einheiten - Temperatur, Licht 120.9 Überholte Einheiten 130.10 Beschränkt gültige Einheiten 130.11 Formelzeichen und Einheiten mechanischer Größen (ehemalige Systeme) 140.12 Formelzeichen und Einheiten elektrischer und magnetischer Größen

(ehemalige Systeme) 140.13 Wärmeleitzahl 140.14 Wärmeübergangszahl 150.15 Umrechnung von Temperatureinheiten 150.16 Umrechnung der Einheiten für Arbeit, Energie (W), Wärmeenergie (Q) 160.17 Umrechnung der Einheiten für die Wärmeleitzahl (\) 160.18 Umrechnung von amerikanischen und englischen Einheiten in SI-Einheiten 170.19 Umrechnungstabellen für US-amerikanische Einheiten 190.20 Universelle Konstanten aus der Physik 20

Tabellen 1 Chemische Eigenschaften von Stoffen 21

1.1 Periodisches System der Elemente 221.2 Kennwerte der Elemente 231.3 Austrittsarbeit 241.4 Ionisierungsspannung 251.5 Elektrochemische Spannungsreihe 251.6 Normalpotentiale (luftgesättigtes Wasser; 25 °C; pH = 6) 261.7 Elektrochemisches Äquivalent 261.8 Wichtige Chemikalien und ihre Lösungsmittel 271.9 Ätzlösungen für feste Stoffe 291.10 Beständigkeit organischer Isolierstoffe in unterschiedlichen Medien 301.11 Eisenwerkstoffe und ihre Begleitelemente 321.12 Einfluß von Begleit- und Legierungselementen im Stahl auf die

Werkstoffeigenschaften 32

Tabellen 2 Physikalische und technische Eigenschaften von Metallen,Legierungen und technischen Stoffen 33

2.1 Elektrothermische Spannungsreihe 352.2 Physikalische Daten - Dichte - Wärme - Festigkeit 36

Inhalt

2.2.1 Spezifische Daten 362.2.2 Festigkeitswerte 402.2.3 .Verschiedene Wärmewerte technischer Stoffe 422.2.4 Weitere Eigenschaften von Metallen und Legierungen 522.2.5 Thermische Ausdehnung verschiedener Metalle 532.2.6 Legierungen mit besonders niedrigem Schmelzpunkt 532.3 Technische und physikalische Eigenschaften von Kupfer und Kupferlegierung 532.3.1 Mechanische Eigenschaften von Kupferlegierungen 532.3.2 Physikalische Eigenschaften von Kupferlegierungen 562.4 Aluminium in der Elektrotechnik 582.4.1 Physikalische Eigenschaften von Reinaluminium 582.4.2 Aluminiumlegierungen in der Elektrotechnik 582.5 Messinglegierungen 58

Tabellen 3 Isolierstoffe, Daten und Eigenschaften 59

3.1 Kunststoffe, ihre Hersteller und Handelsnahmen 633.2 Schaumstoffe, Gießharze, Wachse und Pasten 663.3 Kautschukarten 673.4 Anwendungsbereiche häufig verwendeter Kunststoffe 673.5 Elektrische und thermische Eigenschaften von Isolierstoffen 693.6 Physikalische, mechanische und thermische Eigenschaften von Kunststoffen 703.7 Technische Eigenschaften von Schichtpreßstoffen (Platinbasismaterialien) 713.8 Technische Eigenschaften von Kunststoffolien 723.9 Technische Eigenschaften von Lackdrähten 733.10 Dielektrizitätszahl, Verlustfaktor und Durchschlagsfestigkeit wichtiger Stoffe 743.11 Kunststoffe mit hoher Temperaturbeständigkeit 763.12 Wärmeklassen der Isolierstoffe nach VDE 0530 763.13 Bezeichnungen von Kunststoffen 773.14 Häufig verwendete Verstärkungsstoffe 77

Tabellen 4 Ausgewählte Werkstoffe für spezielle Anwendungenin der Elektronik 78

4.1 Permeabilitätszahlen (JJL,) 784.1.1 Diamagnetische Stoffe jjLr = 1 (< 1) 794.1.2 Paramagnetische Stoffe |xr = 1 (> 1) 794.2 Widerstandsänderungen von Leitern bei Erwärmung 794.2.1 Widerstandsänderungen bei Kupferdrähten 804.2.2 Widerstandsänderungen bei Wärme - reine Metalle 814.2.3 Widerstandsänderungen bei Wärme - Legierungen 824.2.4 Widerstandsänderungen bei Wärme - Heizleiter 844.3 Kontaktwerkstoffe 854.3.1 Eigenschaften wichtiger Kontaktwerkstoffe - Übersicht 864.3.2 Technische Eigenschaften von Kontaktwerkstoffen 874.4 Bimetalle 894.5 Thermoelemente 904.6 Lote, ihre Schmelzpunkte und Anwendungen 924.6.1 Schmelzpunkte von Loten - Übersicht 934.6.2 Weichlote (DIN 1707) - Richtwerte 934.6.3 Hartlote (DIN 8513) - Richtwerte 944.6.4 Gewichte von Blechen 94

Tabellen 5 Tabellen für Leiterkabel und Leitermaterialien, Transformatorenund Spulendrähte, Sicherung von Stromkreisen, KFZ-Daten 95

5.1 Stromdichte und Querschnitt von Drähten 95

Inhalt

5.25.35.45.55.65.75.85.95.105.115.125.135.145.155.165.17

Mindestdurchmesser von Kupferdrähten für gegebene Strombelastung 97Lackrunddrähte aus Kupfer für Transformatoren und Spulen (DIN 46435) 97Kerndurchmesser - Außendurchmesser 99Mögliche Windungszahlen je 1 cm Wickellänge 100Mögliche Windungszahlen je Quadratzentimeter Wickelquerschnitt 101Widerstandstabelle für Kupferdrähte 102Amerikanische Drahttabellen (A.W.G.) 103Kurzzeichen wichtiger Isolier- und Mantel Werkstoffe von Kabeln 104Typenbezeichnungen von Elektrokabeln nach VDE 105PVC-isolierte Kupferleitungen für Kraftfahrzeuge 106KFZ-Sicherungen 106Zulässiger Spannungsverlust im KFZ-Bordnetz 107Klemmenbezeichnungen im KFZ nach DIN 72552 107Widerstandstabelle verschiedener Leitermaterialien 110Widerstandstabelle der Gruppe Resistin-Isabellin-Konstanten (DIN 17471) 111Kenndaten von Sicherungen und Stromversorgungsleitungen 134

Daten der Funk- und Fernsehtechnik 139

Frequenzen und Wellenlängen elektromagnetischer Schwingungen 139Umrechnung Frequenz und Wellenlänge 142Ausbreitungseigenschaften einzelner Frequenzbereiche 143Verwendung wichtiger Frequenzbereiche 145Benennung und Aufteilung der Bereiche von 1 GHz - 100 GHz 158Öffentliche Behörden/Funkfrequenzen (Auszug) 159Übersicht über Radaranlagen im GHz-Bereich 163Fernsteuerfrequenzen 163CB-Betriebsfrequenzen und Kanalnummern 165Relaisfunkstellen - Amateurfunk 165Rufzeichen Verteilung für Amateurfunkstellen im Bereich der DB 166Sendearten - Amateurfunk 167Einteilung der Amateurfunkfrequenzbereiche 169Amateurbänder von 1,7 MHz - 24 GHz 171Q-Abkürzungen 173Abkürzungen im Amateurfunkverkehr 174Internationales Morse- und Buchstabieralphabet 176Der RSM- und SINPO-Code im Amateurfunkverkehr 176Kanalaufteilung Band II (UKW 87,5 - 104 MHz) 177UKW-Rundfunksender der ARD mit Verkehrsdurchsagen 178Spannungswerte für Rundfunk- und Fernsehempfang 184Nomogramm der Normpegel für Antennenanlagen 185Internationale Fernsehsysteme 186Übertragungsnormen und Anschlußdaten (Fernsehen) 187Kanalverteilungen nach Ländern 191Sonderkanäle (Kabelfernsehen) 194SAT-Daten (Fernsehen) 206ASTRA 1A, B, C, D Programme, Frequenzen, Tansponder, Polarisationen 210FBAS-Signalwerte 211

Zeichnungs- und Bauteilenormung 228

Elektronische Schaltzeichen 228Symbole für Meßgeräte (DIN 43780) 246Prüfspannungen lt. VDE 0410 247Gehäuseformen und Baumaße von Transistoren 247Dioden-Gehäuseformen 270IC-Gehäuseformen 273

Tabellen 6

6.16.26.36.46.56.66.76.86.96.106.116.126.136.146.156.166.176.186.196.206.216.226.236.246.256.266.276.286.29

Tabellen 7

7.17.27.37.47.57.6

Inhalt

Tabellen 8

8.18.28.38.48.58.68.7

Steckverbindungen 275

Stecker und Buchsen für die HiFi- und Videotechnik 275Kontaktbelegung der EURO-AV-(SCART-)Buchse 283Technische Daten der SCART-Schnittstelle 286Kontaktbelegungen von funkgesteuerten Rudermaschinen 288Montagehilfe für BNC-N-UHF-Buchsen 290PC-Schnittstellen (Drucker/Monitor) 293TAE-Anschlußtechnik 299

Kennzeichnung und Codierung von elektronischen Bauelementen 304

Die IEC-Normreihe 304DIN-Reihe (veraltet) 309Der Farbcode 309Farbcode für Kondensatoren 310Erläuterungen und Ergänzungen zum Farbcode 310Typkennung, Herstellercode und Firmen von Halbleiterbauelementenund Speziairöhren 316Abkürzungen international bekannter Organisationen 321Normspannungen (Betriebsspannungen) und Ströme für Schutzmittel 322

Technische Schutzmaßnahmen des Arbeitsplatzes (E-Labor) 322

Daten der NF-Technik 330

Signalquellen der NF-Technik 330NF- und HiFi-Meßtechnik / Grundbegriffe 330

Schall- und Tontechnik 340

Schallgeschwindigkeit 340Elastizitätsmodul 341Schallgeschwindigkeit C 342Wellenlängen verschiedener Frequenzen für Luft (20° C) 344Tonbereich von Musikinstrumenten 344Frequenzbereiche von Stimmen und Instrumenten 345Obertöne von Sprache und Musik 345Klangspektren von Musikinstrumenten 346Einfachste Tonintervalle 346Normalton a[ = 440 Hz und die Tonleiter c - c2 346Frequenzbereiche (8 Oktaven) in der Musik 347Frequenzbereiche nach Altersstufen 347Schallabsorptionsgrad in % 348Schalldämmzahl D 349Schallabsorption in % 349Schallintensität und abgeleitete Größen (ebene Wellen) 350Phonskala 352Schalldrücke von Musikinstrumenten in 1 m Abstand 353Schalleistung von Sprache und Musikinstrumenten in 1 m Abstand 353Schallstärke in Luft bei 20° C und 760 Torr 354Schalldruck und Schallstärke bei der Phonskala 354Amplituden- und Leistungsverhältnis in dB 355

Mathematik 356

Kurzdaten 356

Tabellen 9

9.19.29.39.49.59.6

9.79.8

Tabellen 10

Tabellen 11

11.111.2

Tabellen 12

12.112.1.112.1.212.1.312.212.312.412.512.612.712.812.912.1012.1112.1212.1312.1412.1512.1612.1712.1812.19

1.21.2.1

Inhalt

A Die Basiseinheiten und Größen mit den zugehörigen Kurzzeichen 356B Die wichtigsten Größen und SI-Einheiten für die Elektronikpraxis 356C Oft benötigte Umrechnungen 357D Wichtige Konstanten für die Elektronikpraxis 358E Häufig benutzte Zahlen : 359F Normzahlen 359G Mathematische Zeichen (DIN 1302) 359H Kurzzeichen zur Bezeichnung von Vielfachen und Teilen der Einheiten 360I Römische Ziffern 360K Griechisches Alphabet 360L Russisches Alphabet 360M Oft benutzte Indizes und Bezeichnungen 361N Zählpfeile 3640 Übersicht häufig benutzter mathematischer Kurvenformen 366

1.2.2 Arithmetik 369

A Grundrechenarten 369B Definitonen von Mittelwerten 370C Potenzen 371D Wurzeln 371E Logarithmen 372

1.23 Imaginäre Zahlen - Darstellung komplexer Zahlen 374

A Imaginäre Zahl j 374B Komplexe Zahlen 375

1.2.4 Geometrie - Trigonometrie 381

A Trigonometrische Funktionen 381B Cofunktionen und deren Zusammenhänge 383C Einheitskreis und Kreisfunktionen 383D Umrechnungen von triginometrischen Funktionen 384E Inverse trigonometrische Funktionen und Umrechnungen von Winkel- in

Bogenmaß 385F Gegenüberstellung der Arcusfunktionen im Liniendiagramm 387

1.2.5 Das Smith-Kreisdiagramm (Smith Chart) 388

A Die Bedeutung des Liniennetzes im Smith-Kreisdiagramm 388B Das Smith-Diagramm selbst konstruiert 391C Maßstab und Normierung im Smith-Diagramm 392D Das Smith-Diagramm als Scheinwiderstandsnetz oder als Scheinleitwertnetz .. 392E Verhalten von Bauelementen in der Wechselstromtechnik und deren

Berechnung (siehe auch 1.4.3) 395F Die grafische Transformation komplexer Serienwiderstände

in äquivalente Parallelwiderstände und umgekehrt 398H Die grafische Darstellung der Parallelschaltung mit veränderlichem

Blindwiderstand (Variation der Frequenz) 4061 Die grafische Darstellung der Parallelschaltung mit veränderlichem

Wirkwirderstand bei konstanter Frequenz 408K Die grafische Darstellung der Serienschaltung mit einem veränderbaren

Blindwiderstand (Variation der Frequenz) 409L Die grafische Darstellung der Serienschaltung eines Blindwiderstandes

mit veränderbarem Wirkwiderstand bei konstanter Frequenz 410

Inhalt

1.2.6 Flächen- und Körperberechnungen 411

1.2.7 Mechanische Gesetze 416

A Arbeit - Leistung - Kraft 416B Geschwindigkeit 417C Zerlegung von Kräften 417D Seil und Rolle 418E Schiefe Ebene 420F Kreisende Bewegung 420

1.3 Zusammenfassung wichtiger Formeln für die Schaltungsberechnung . 421

A Spannung - Strom - Widerstand - Leistung 421B Spannungsteilung 423C Strom- und Spannunsverzweigung 424D Blind- und Scheinwiderstände 425E Grenzfrequenzen 430F Resonanzkreise 431G Bandspreizung 432H Transformator 433I Frequenzumrechnungen 434K Kondensatoren 435L Zeitkonstante 435M Induktivität 436N Wechselstromtechnik 436O Sondergebiete 438P Kurvenanalyse (Fourier) 440

1.4 Grundlagen zur Berechnung von Elektronikschaltungen 444

1.4.1 Das ohmsche Gesetz in der Gleichstromtechnik 444

1.4.2 Blindwiderstände in der Wechselstromtechnik 449

1.4.3 Komplexe Widerstände 455

1.4.4 Parallel- und Serienschaltung von Bauelementen 459

1.4.5 Transformation von Netzwerkschaltungen 463

A ir- und T-Glied Umrechnungen 463B Widerstände 463C Widerstand und Induktivität 464D Widerstand und Kondensator 465E Dreieck-Sternschaltung 466F Impedanzanpassung mit Widerstandsnetzwerken 466G Entkopplung - Anschluß mehrerer Verbraucher an einen Generator 475

1.4.6 Tiefpaß und Hochpaß in der Wechselspannungstechnik 477

A Hochpaß-Differenzierglied 477B Tiefpaß-Integrationsglied 481C Zusammenhang Bandbreite - Flankensteilheit - Zeitkonstante 484

1.4.7 R-C- und R-L-Zeitkonstante - Impulsverhalten 488

A R-C- und C-L-Zeitkonstante 488B Impulsdefinitionen 494

Inhalt

C Integration und Differentation von Impulsen und Impulsfolgen 499

1.4.8 Pegelrechnungen in der Übertragungstechnik 506

A Relativer Pegel 506B Absoluter Pegel 510C dB-Werte und ihre Skalenzuordnung bei Meßgeräten 517

1.49 Rauschspannungen 518

A Widerstandsrauschen 518B Antennenrauschen 527C Kreisrauschen — L-C-Komponenten 528D Transistorrauschen 530E Störabstand der Nachrichtenübertragung 532

1.4.10 Skineffekt 532

2 Mechanik und mechanische Baugruppen

der Elektronik 539

2.1 Mechanik 540

2.1.1 Hilfsmittel und Hinweise für die mechanische Bearbeitungvon Stoffen 540A Kühlung und Schmiermittel 540B Auslaufseiten beim Bohren 540C Hilfsmittel für das Abkanten von Blechen 540D Werkzeuge mit Hartmetallschneiden 540E Festhaltewerkzeuge 541F Meßwerkzeuge 541

2.1.2 Schneidende und spanabhebende Vorgänge und Werkzeuge 542

A Schneiden 542B Sägen 542C Feilen 543D Bohren 544E Gewindebohren und Schneiden 547F Sonderlochwerkzeuge 550

2.1.3 Löten und Schweißen von Werkstoffen 551

A Weichlöten 551B Hartlöten 552C Schweißen 552

2.1.4 Kleben und Klebstoffe 553

A Einkomponentenkleber 554B Einkomponentenkleber auf Cyanarcrylat-Basis (Sicomet) 559C Einkomponentenkleber auf Cyanarcrylat-Basis (UHU-Sekundenkleber) 564D Anlösende Kleber (Verschweißung, Quellschweißen) 567E Zweikomponentenkleber (Epoxid-Basis) 568F Heißklebeverfahren 580

2.1.5 Werkstoffe für Chassis, Frontplatten, chemische Schutzmittel 580

2.1.6 Anreißen, Biegen, Formen von Werkstoffen 584

A Anreißen und Biegen 584

Inhalt

B Papierformate 585C Maßstab von Zeichnungen 585D Strichbreite von Linien 585E Normschrift 586F Konstruktionshilfen 586G Ansichten von Konstruktionsteilen 589H Perspektivische Darstellung 589I Maßeintragungen bei allgemeinen Konstruktionen 590K Bearbeitungszeichen 590

2.2 Die Mechanik für besondere elektronische Baugruppenund Schaltungen 591

2.2.1 Mechanische Bauteile, Steckverbindungen 591

A Bauteile 591B Steckverbindungen 595C Steckverbinder DIN 41612, Reihe 1 597D Rastermaß elektronischer Bauelemente 599

2.2.2 Entstörmaßnahmen 600

B Bauelemente für die Entstörung 622

C Funkenlöschung - Begrenzung von Induktionsspannungen 693

D Entstörmaßnahmen im Schaltungsaufbau 701

2.3 Die mechanischen und elektrischen Daten der Printplatte 716

A Herstelldaten 716B Leiterbahnwiderstand 723C Strombelastbarkeit 726D Isolationswiderstand von Leiterbahnen 728E Leiterbahninduktivitäten 731F Kapazitäten von Leiterbahnaufbauten 736G Technologie und Herstellung von Leiterplatten 737H Praxis der Herstellung 740I Herstellung von ALU-Frontplatten und Formteilen

mit Fotospray — Positiv 20 746K Mögliche Fehler, Ursachen und deren Behebung beim Arbeiten mit

Fotokopierlack 747L Hinweise über die Behandlung von gedruckten Schaltungen 749

2.4 Kühlung von Halbleiterbauelementen 753

A Grundsätzliches 753B Definitionen und Formelzeichen 753C Leistungsbilanz bei Halbleiterbauelementen 754D Wärmewiderstände bei verschiedenen Montage- und Kühlarten 756E Der Wärmeabgabewiderstand 766F Isolierungen von Halbleitern und Kühlkörpern 766G Wärmeübergang bei Drahtanschlüssen und Printplatten 767H Beispiel 768I Verlustleistung bei Impulsbetrieb 769K Technische Daten von Lüftern (Fa. Papst) 773

2.5 Montage und Behandlungsvorschrift für besondereelektronische Bauelemente 780

Inhalt

2.5.1 Montage von Leistungstransistoren 780

A Richtlinien für die Montage 780B Beispiele für Montagefehler 781C Montage der Gehäuse TO-126 (SOT-32) 782D Montage der Gehäuse SOT-82 787E Montage der Gehäuse TO-220 (SOT-78) 788F Montage der Gehäuse SOT-93 792G Montage der Gehäuse TO-3 (SOT-3) 795

2.5.2 Lötvorschriften für Halbleiterbauelemente 800

2.53 SMT - Surface Mounted Technology 802A Allgemeine Angaben 802B Allgemeine technische Daten und Codes 813C SMD-Bauteile 853D Gehäusebauformen 905

2.6 Stromversorgung E-Technik 912

2.6.1 Drehstromnetze 912

2.6.1.1 Netzformen (DIN/VDE 0100 T 300/410) 912

2.6.1.2 Netzspannungen 916

2.6.1.3 Drehstromanlagen und deren Kennzeichen 917

2.6.1.4 Leistung im Drehstromnetz 918

2.6.1.5 Leistungsverlust und Blindleistungskompensation 921

2.6.1.6 Motoranschlüsse 924

2.6.1.7 Schutzklassen 934

Band II

3 Elektronische Bauelemente für den SchaltungsentwurfAufbau, Eigenschaften, Werte, Bauformen und Berechnungaus der Praxis 945

3.1 Widerstände in elektronischen Schaltungen 9453.1.1 Ohmsche lineare Widerstände 945

A Auswahl von Widerstandsschichten und Bauformen 946B Der Drahtwiderstand DIN 44 185/44 196/44 197 959C Der Kohleschichtwiderstand DIN 44 051/44 053/44 055 964D Der Metalloxidwiderstand 965E Metallschicht-und Filmwiderstände DIN 44 061/44 063/45 921 965F Metallglasur-Widerstände - DIN 41 428/44 064 966G Übersicht der technischen Eigenschaften 967

3.1.2 Grundlagen der Widerstandsberechnungen in Schaltungen 968

Inhalt

A Ohmsches Gesetz - Widerstandsberechnung 968B Leitwert 969C Spezifischer elektrischer Widerstand - Leitfähigkeit 969D Leitungswiderstand 970E Temperaturkoeffizient 970F Kombination von Widerständen mit unterschiedlichen Temperatur-

koeffizienten 971G Darstellung von Widerstandsgrößen einer Schaltung im Nomogramm 974H Klirrdämpfung A3 974I Hochfrequenzverhalten 975K Derating und Uprating; Belastbarkeit 977L Widerstandsrauschen 978

3.2 Nichtlineare Widerstände (NTC - PTC - VDR) 980A Bauformen 981B Anwendungsbeispiele 982

3.2.1 NTC-Widerstände (Heißleiter) 984A Kennwiderstand und Farbcode 985B B-Wert 985C Stabilität und Erwärmung 986D Verhalten des elektrisch belasteten Heißleiters 988E Spannungs-Stromkennlinie 989F Kennlinienbeeinflussung in der Schaltung 990G Temperaturkompensation und Linearisierung 990H Spannungsstabilisierung für einfache Anwendungen 991I Temperaturmessung und -regelung 992K Anwendungsbeispiele 999

3.2.2 PTC-Widerstände (Kaltleiter) und ihre Schaltungstechnik 1006A Allgemeine technische Angaben 1006B Die statische Kennlinie 1006C Dynamische Kennlinie 1008D Kennlinien und Werte 1008E Temperaturkoeffizient aR 1009F Wärmeleitwert Gth 1010G Strom-Spannungs-Kennlinie 1010H Elektrische Grenzdaten Imax; Ismax 1011I Schaltzeit tS 1012J Isolationsprüfspannung Vis 1012K Impulsfestigkeit VP 1012L Thermische Kenngrößen '. 1013M Frequenzabhängigkeit des Widerstandes 1013N Technische Daten 10140 Anwendungen 1020

3.2.3 VDR-Widerstände (Varistoren) 1023A Begriffe 1023B Anwendungsgebiete 1025C Zieldaten 1026D Ersatzschaltbilder und Begriffe 1027E Schutzprinzip 1028F Überlegungen für das Einschalten eines VDR 1030G Einsatz bei höheren Frequenzen 1031H Testimpuls (EN 61000-4-2) 10321 Impulsbegrenzung bei induktiven Lasten 1034K Betriebsspannung 1035L Nomogramme 1037

Inhalt

M VDR bei Wechselspannungen 1038N Bezeichnungen technischer Werte (SIOV-Typen) 10390 Darstellung des Toleranzbandes (Beispiel: Typ SIOV-S14K14) - weitere Daten 1041P Technische Daten : 1046

3.2.4 Magnetisch steuerbare Widerstände (Feldplatten) 1051A Feldplattenarten 1052B Technische Daten 1054C Anwendung von Feldplatten und Feldplattenfühlern 1066

3.2.5 Gasgefüllte Überspannungsleiter 1073A Allgemeine Daten 1073B Arbeitsweise 1073C Technische Begriffe 1075

3.3 Veränderbare (Regel-)Widerstände - Potentiometer 1079

3.3.1 Das Potentiometer und seine Bauformen 1079A Anschlag- und Springwerte 1080B Tabelle zur Ermittlung der Widerstandseigenschaften von Potentiometern 1085C Anschlags- und Endwerte 1085D Genormte Widerstandswerte für Potentiometer 1085E Nennlast und Einbaubreite für Potentiometer 1086F Grenz- und Prüfspannung von Potentiometern 1086G Temperatur-Koeffizient von Potentiometerbauformen 1086H Buchsen und Wellen - mechanische Einbaudaten 10861 Besondere Schicht-Eigenschaften und deren Berücksichtigung 1087J Drahttrimmerwiderstände 1087

3.4 Kondensatoren - Bauformen, Anwendung und Daten 1090

3.4.1 Kapazitäten von Leitern und Aufbauten 1094A Kugelförmiger Körper 1094B Gerader horizontal gespannter Draht (Zylinder) 1094C Gerader vertikal gespannter Draht (Zylinder) 1096D Koaxiale (Zylinder-)Leitung 1096E Paralleldrahtleitung 1097F Abgeschirmte symmetrisch aufgebaute Parallelschaltung 1098G Zwei parallele Platten (Plattenkondensator) 1098H Kapazität einer Durchführung 1099I Kondensatoren mit Dielektrikum 1099K Kapazitäten von abgeschirmten Leitungen 1100L Kondensatoren mit Hilfe gedruckter Schaltungen 1100M Zylindrischer Tauchkondensator 1100

3.4.2 Folien-Kondensatoren 1100A Begriffe und Daten 1103B Verlustfaktor 1105C Isolationswiderstand 1110D Resonanzfrequenz 1111E Kapazitätsänderung (Temperaturkoeffizient) 1113F Spannungsfestigkeit 1115G Kapazitätsänderung in Abhängigkeit von der Frequenz 1116H Rastermaß, Aufbau 1116

3.4.3 Elektrolyt- und Tantal-Elektrolyt-Kondensatoren 1116A Aufbau 1116B Nennspannung 1118C Reststrom 1122D Verlustfaktor, Serien-und Scheinwiderstand 1125

Inhalt

E Kapazität, Toleranz, Temperaturkoeffizient 1131

3.4.4 Keramik-Kondensatoren und HF-Durchführungen 1132A Kennzeichnung 1132B Temperaturkoeffizient des Dielektrikums 1134C Verlustfaktor, Isolationswiderstand 1136D Induktivität und Baulänge 1136E Eigenresonanz von Keramikscheibenkondensatoren 1136F Bauformen 1137

3.4.5 Veränderbare Kondensatoren 1139A Drehkondensatoren 1140B Trimm-Kondensatoren 1144C Mindestplattenabstand bei Drehkondensatoren 1145

3.5 Spulen und Übertrager - Bauformen, Anwendungen und Daten 1146

3.5.1 Einfache Induktivitäten 1146A Gerade, gestreckte Leiter 1147B Gerader Bandleiter 1148C Induktivität gerader Leiter 1148D Leiter mit Hache als Rückleiter 1149E Leiterinduktivität von Koaxkabel 1150F Doppelleitung 1150G Doppelleitung Bänder 1151

3.5.2 Spulen ohne Kern 1151A Kreisspule 1151B Ringspule - Toroid 1152C Spiralspule 1153D Einlagige Spule - eng gewickelt 1153E Einlagige Spule - weit gewickelt 1154F Einlagige Spule; D/l" 0,5 4 1154G Einlagige Spule - kurz 1156H Rahmenspule 1157I Spule ohne Kern mit Abschirmhaube 1157K Mehrlagige Spule - ohne Eisenkern - mit 1 < Dm 1158L Mehrlagige Spule - ohne Eisenkern - mit Dm < 1 1158M Mehrlagige Spule D > 1 1159N Mehrlagige Toroid-Spule 11600 Einlagige 1/4-und 1/2-Resonanzdrosseln 1161

3.5.3 Gegeninduktivität - Kopplung von Spulen 1162A Gegeninduktivität 1162B Messung der Gegeninduktivität, des Kopplungsfaktors und des Streufaktors .. 1165C Berechnung der Gegeninduktivität von Leitern und Spulen 1166

3.5.4 Spulen mit Kern für hochfrequente Anwendungen 1170A Hochfrequenzspulenf>5kHz 1170B Ferritantennen 1172C Ferritkerne mit und ohne Luftspalt 1176D Kerne für Filteranwendungen und Resonanzkreise 1177E Kerne für induktive Sensoren 1178F Breitband-Drosselspulen 1179G Mikroinduktivitäten und Dämpfungsperlen 1181H Siebfaktor einer HF-Drossel 11831 Eigenkapazitäten von Spulen 1183J Die Güte einer Spule 1185K Eigenresonanz von Spulen / 1187L Drahtmaterial für Spulen 1187

Inhalt

3.5.5 Spulen mit Kern für NF- und HF-Übertrager 1192A Genormte Ferritkerne für Frequenzen bis * 1 MHz 1192B Kerne für Breitbandübertragung 1203C Ringkerne für Breitband- und Impulsübertrager 1208

3.5.6 Übertrager mit vernachlässigbaren VerlustenA Übersetzungsverhältnis, Transformationen und Induktivitätsermittlung

bei verlustarmen Übertragern 1209B Leistungsbetrachtung und Anpassung bei Übertragern 1214C Grenzfrequenzen und Induktivitäten des Übertragers 1215D Die erforderliche Induktivität bei der unteren Grenzfrequenz 1219

3.5.7 Übertrager mit Verlusten 1221A Wirkungsgrad; Verlustfaktor 1221B Innenwiderstand eines Übertragers 1222C Ohmscher Kupferwiderstand der Wicklung 1223D Drahtwahl der Wicklung 1227E Zulässige Stromdichte - Drahtstärke - Querschnitt 1227F Der Kupferwiderstand des Spulendrahtes 1228G Widerstandsänderung einer Wicklung bei Erwärmung 1228H Drahtlänge, Wickelraumbelegung und Kupferfüllfaktor einer Wicklung 1229

3.5.8 Kerndaten von Netz- und Tonleistungstransformatoren 1231A Daten aus der Praxis für eine überschlägige Übertragerberechnung 1231B Kerntabellen für Transformatoren 1237C Spulenkörper 1245

3.6 Batterien und Normalelemente 1249

3.6.1 Normalelemente 1250

3.6.2 Bleiakkumulatoren 1250A Spannungen 1250B Ladestrom 1251C Innenwiderstand 1251D Wartungsfreie Bleiakkumulatoren (Dryfit) ." 1252

3.6.3 Ni-Cd-Akkumulatoren 1254A Begriffsbestimmungen 1254B Anwendungsgebiete 1257C Zylindrische Ni-/Cd-Zellen 1258Cl Entladeeigenschaften 1259C2 Ladeeigenschaften 1260C3 Ladedaten 1261C4 Laden bei Extremtemperaturen 1263C5 Ladespannungsverlauf 1265C6 Ladeverfahren 1266C7 Elektronisch gesteuerte Ladung (Telefunken electronic) 1269C8 Selbstentladung zylindrischer Ni/Cd-Zellen 1284C9 Technische Daten zylindrischer Ni/Cd-Zellen 1287D Hochkapazitätsbaureihe RSE 1292E Wiederaufladbare gasdichte Nickel/Cadmium-Knopfzellen mit

Masse-Elektroden 1295El Typenübersicht 1295E2 Allgemeine Informationen 1295E3 Allgemeine Angaben zum Ladevorgang 1297E4 Technische Daten der Ni/Cd-Knopfzellen 1302

3.6.4 Ni/MH-Akkumulatoren 1307A Beschreibung der Ni/MH-Zellen 1307

Inhalt

B Begriffsbestimmungen 1308C Vergleich von Sekundärsystemen 1310D Typenreihen 1310E Elektrische Daten 1311F Arbeitstemperaturbereiche 1316G Lebensdauererwartung von Ni/MH-Zellen 1317H Ni/MH-Knopfzellen - Datenübersicht - 1318

3.6.5 Primärelemente 1319A Bauformen und Bezeichnungen - Abmessungen 1319B Trockenbatterien 1322C Quecksilberbatterien - Vergleich 1326D Silberoxid-Batterien 1327E Luft-Zink-Zellen 1327F Alkali-Mangan-Knopfzellen 1328G Typische Entladekennlinien von Knopfzellen der Baugröße 11,6 x 5,4 mm

bei unterschiedlichen Systemen 1328H Lithium-Batterien 1329

3.7 Solarzellen 1340

3.7.1 Grundlagen der Anwendung 1340A Leistungsbilanz der Sonnenstrahlung 1340B Grundlegende elektrische Daten 1344C Spektrale Empfindlichkeit 1346D Wirkungsgrad 1346E Anwendungsbeispiele 1348

3.7.2 Technische Daten 1348A Kenndaten einer Zelle 1348B Optimaler Lastwiderstand 1350C Kurzschlußstrom und Innenwiderstand 1351D Temperaturabhängigkeit 1352E Strahlungsabhängigkeit 1353

3.7.3 Schaltungstechnik und Anwendung 1353A Hinweise für die Behandlung von Solarzellen 1353B Serienschaltung 1354C Parallelschaltung 1355D Lastabtrennung 1356E Akkuladebetrieb 1356F Lastbegrenzung 1357G Module 1358H Spannungstransformation 1358

3.8 Halbleiter-Dioden 1359

3.8.1 Kennlinien und Werte 1359A Germaniumdioden 1359B Siliziumdioden 1360C Durchlaßspannung 1360D Durchlaßwiderstand und Sperrwiderstand der Diode 1361E Ersatzschaltbild 1364F Diffusionskapazität 1365G Differentieller Durchlaßwiderstand 1365H Verlustleistung und Impulsbelastbarkeit 1366I Temperaturabhängigkeit 1369K Dynamische Daten 1369L Einbauvorschriften 1370

Inhalt

M Kennzeichnungen - Code 1371N Diodendaten der Hersteller 13730 Anwendungen 1380

3.8.2 Z-Diode (Zenerdiode) 1388A Bezeichnungsweise (Pro Electron) 1388B Temperaturkoeffizient 1389C Strom-Spannungskennlinie 1394D Innenwiderstand 1397E Rauschspannung 1398F Diodenkapazität 1398G Verlustleistung 1398H Zenerspannungen und Leistungen 14001 Genauigkeit und Toleranz 1400K Anwendung - Spannungsstabilisierung 1400L Berechnung der Schaltungsdaten bei Z-Dioden 1402M Präzisionsstabilisierung mit zwei Z-Dioden 1405N Stabilisierung kleiner Spannungen 14060 Anwendungsbeispiele 1406P Z-Dioden Datenbeispiel 1408

3.8.3 Temperaturkompensierte Referenzdioden 1415A Aufbau und Wirkungsweise 1415B Strom-Spannungskennlinie 1416C Stromabhängigkeit 1416D Bestimmen des TK 1417E Spannungsstabilität 1418F Thermische Eigenschaften 1418G Elektrisches Verhalten 1419H Anwendungshinweise 14191 Daten von ultrastabilen Referenzdioden 0,25 W im Glasgehäuse 1419

3.8.4 TAZ-Suppressor-Dioden 1423

3.8.5 Kapazitätsdioden 1426A Grundlagen der Varikaps (Variable Capacitance) 1426B Daten von Kapazitätsdioden 1428C Ersatzschaltbild - Einfügungsdaten 1435D Schwingkreise mit Kapazitätsdioden 1444E Schaltbeispiele 1449

3.8.6 Varaktor (Kapazitätsdiode) für Frequenzvervielfachung 1455

3.8.7 PIN-Diode als CCR (Current Controlled RF-resistor) 1460A Eigenschaften der PIN-Diode als CCR 1461B Daten von PIN-CCR-Dioden 1463C Berechnung des Dämpfungsgliedes in p-Schaltung 1468D Anwendungen 1469

3.8.8 Schalterdioden in Si-Panar- und PIN-Ausführung 1473A Eigenschaften der Schalterdioden 1473B Daten von Schalterdioden 1475C Anwendungen im HF-Gebiet 1477D Anwendungen im NF-Gebiet 1479

3.8.9 PIN-Diode bei HF-Anwendungen 1481A Allgemeine Angaben zum PIN-Dioden-Einsatz im HF-Gebiet 1481B Daten von Mikrowellen-PIN-Dioden 1484C Anwendungen 1486

3.8.10 Hot carrier (Schottky-Dioden) 1492A Eigenschaften der HC-Dioden 1492

Inhalt

B Daten von hot carrier-(Schottky-)Dioden 1494

C Anwendungen 1499

3.8.11 Tunnel-Diode (ESAKI-Diode) 1504

3.8.12 Germanium-Backwarddioden 1505

3.8.13 GUNN-Dioden 1506

3.8.14 Leistungs-Dioden 1508

3.9 Thyristoren, Triacs und Diacs 1517

3.9.1 Zündelemente für den Thyristor 1517A Diac 1517B Galvanisch getrennnte Zündelemente 1520

3.9.2 Thyristoren und Triacs 1523A Beschreibung der Kennlinie 1523B Allgemeine Daten 1526C Funktionsdaten 1558D Dynamische Daten für den Durchlaß-und Zündbereich 1561E Leistungsbetrachtungen 1564

3.9.3 Schaltungstechnik des Thyristors und des Triacs 1567A Schutz gegen Überspannungen und Überströme 1567B Entstörung von Wechselstromstellern 1569C Prinzipielle Zünd-und Prüfschaltungen 1570D Parallel-und Serienschaltung von Thyristoren und Triacs 1575E Gleichstromschaltungen 1577F Gleichrichterschaltungen 1577G Wechselstrom- und Steuerschaltungen 1580

3.10 Transistoren 1602

3.10.1 Bipolare Transistoren 1602A Typenübersicht und Einsatzgebiete 1602B Mechanische Daten, Einbau- und Lötvorschriften 1605C Zulässige Verlustleistung, Wärmeableitung 1606D Das Ersatzschaltbild des Transistors im NF- und HF-Bereich 1613E Die Eingangskapazität der Basis-Emitterstrecke 1615F Die Ermittlung des differentiellen Widerstandes r'e 1615G Die Grenzfrequenzen des Transistors 1618H Eingangskapazität und Ausgangskapazitäten im dynamischen Betrieb 1620I Schaltzeiten von Transistoren 1625J Die a- und b-Stromverstärkung 1633K NPN- und PNP-Transistoren 1635L Datenangaben von bipolaren Transistoren 1635M Temperatureinflüsse 1656

3.10.2 Betriebsverhalten der bipolaren Transistoren im dynamischen Betrieb 1656A Arbeitspunkteinstellung 1656B Daten der Emitterstufe 1670C Daten der Basisstufe 1675D Daten der Kollektorschaltung (Emitterfolger) 1679E Darlingtonschaltung 1683F NEP-Transistor (Komplementär-Darlington-Schaltung) 1686G Emitterschaltung mit Gegenkopplung 1687H Bootstrap-Schaltung 1692I Phasenumkehrstufe 1694J Kaskadestufe 1695K Differenzverstärker 1696

Inhalt

L Leistungsverstärker mit RL-C-Kopplung 1700M HF-und Impulsverstärker 1707N Komplementäre Ausgangsstufen 17100 Verstärkerstufen mit Transistor als Ausgangswiderstand 1716P Gleichstromgegenkopplung über zwei Stufen 1717

3.10.3 Sperrschicht-und Isolierschicht-Feldeffekttransistoren 1719A Allgemeine Angaben, Behandlungsweise und Lötvorschriften 1721B Der Sperrschicht-FET und seine Daten 1723C Gate-Vorspannungsgewinnung und Prüfschaltung für den Sperrschicht-FET .. . 1734D Verstärkungsberechnung für den FET 1739E Die Grundschaltungen des FET 1743F Betrieb als ohmscher Widerstand in Regelschaltungen 1748G Der FET als Schalter 1752H DerMOS-FET 1755

3.10.4 Power-MOS-FETs 1775A Einführung 1775B Aquivalenztypen verschiedener Hersteller ." 1780C PMF-(SIPMOS) 1783D Ansteuerung 1811E Ansteuerschaltungen 1821F Schutzschaltungen 1832G Datenbeispiel 1835

3.11 Operationsverstärker 1845A Das Prinzip und die Anwendung 1845B Die Schaltung des OP und ihre Bezeichnungen 1845C Die Daten des idealen OP 1847D Der Bezeichnungsschlüssel des OP 1848E Temperaturbereiche des OP 1848F Gehäusebauformen und Laboraufbauten 1849

3.11.1 Das Schaltbild des Operationsverstärkers 1850A Prinzipielle Schaltungen des Eingangsverstärkers 1850B Die Gleichspannungsportentiale an den beiden Eingängen 1851C Transistoren als Dioden geschaltet 1851D Der bipolare Eingang des OP 1852E Der Darlington-Eingang des OP 1853F Der FET-Eingang .- 1854G Der Eingangsschutz 1854H Prinzipielle Schaltungen des Ausgangsverstärkers 18571 Der Komplementärausgang 1858K Ausgang mit offenem Kollektor 1858

3.11.2 Das elektrische Verhalten des Eingangsverstärkers 1859A Der Eingangskreis bei Gleichspannung 1859B Betriebsspannungszuführung und deren Spannungsbezug zum Ein- und Ausgang 1859C Eingangsströme 1860D Eingangsspannungen 1861E Die Gleichspannungs-Übertragungskennlinie 1862F Der Eingangskreis bei Wechselspannung 1864G Eingangsverstärkung des Differenzverstärkers 1864H Gleichtaktverstärkung (Common-mode gain) 1865I Gleichtaktunterdrückung (Common-mode rejection ratio) 1866K Eingangswiderstand 1866L Das Frequenzverhalten des OP - Bode-Diagramm 1867M Spannungsverlauf und Phasenwinkel im Bereich der oberen Grenzfrequenz . . . 1867N Der Phasenwinkel des Tief- oder Hochpasses 1869

0 Schwingneigung des OP 1870

3.11.3 Aussteuereigenschaften des OP bei Wechselspannungen 1872A Der OP im Verstärkerbetrieb 1872B Der Frequenzgang 1872C Gleichtaktunterdrückung (CMRR) bei höheren Frequenzen 1873D Maximale unverzerrte Ausgangsspannung bei Laständerung 1874E Einstellzeit (Settling time ts und Anstiegszeit (Transient response tr) 1874F Durchsteuerzeit (Slew rate SR) und Leistungsbandbreite (Power bandwidth) .. 1876G Schalterbetrieb 1880H Erholzeit (Recovery time) 1880

3.11.4 Der OP mit Gegenkopplung (Negative Feedback) 1882A Die Grundschaltungen der Gegenkopplung 1882B Die Daten des nichtinvertierenden Spannungsverstärkers 1884C Der Spannungsfolger 1889D Die Daten des nichtinvertierenden Stromverstärkers 1890E Der invertierende Strom-Spannungswandler 1893F Der invertierende Spannungs-Stromwandler 1896G Der invertierende Spannungsverstärker 1898H Der Eingangswiderstand des invertierenden Spannungsverstärkers 1902

3.11.5 Eingangsschaltungen eines OP 1907A Erhöhung der Wechselstromimpedanz (Boot-strapping) 1907B Schutzschaltung für den Eingang 1907C Eingangsabschirmung im Layout 1909D Eingangsschaltungen mit FET 1910E Offsetkompensationsschaltungen 1914F Offsetkompensation nach Herstellerangaben . . . ' 1915G Kompensationsschaltungen für die OP-Eingänge 1915H Offsetschaltungstechnik bei einem als Verstärker geschalteten OP 1916

3.11.6 Sonderschaltungen mit Gegen- und Mitkopplung 1919A Der Komparator 1919B Der Fensterkomparator 1924C Der Nulldurchgangs-Detektor 1926D Der OP als hochwertiger Meß-Differenzverstärker 1927E Spannungsfolger mit regelbarer Verstärkung und Ausgangsphase '. 1937F Brückenverstärker 1938G Der OP als Logarithmierer geschaltet 1939H Der OP als Differenzierer geschaltet - Hochpaßfilter 19421 Der OP als Integrierer geschaltet - Tiefpaßfilter 1946K Der OP als Schmitt-Trigger geschaltet 1949

3.11.7 Betriebs- und Versorgungsdaten des OP 1959A Übersicht 1959B Stromaufnahme und maximale Ausgangsspannung 1959C Duale Spannungsversorgung 1959D Einzelspannungsversorgung 1961E Untere Grenzfrequenz bei R-C-Kopplung 1963F Siebung der Betriebsspannung 1965G Der Einfluß von Betriebsspannungsschwankungen und der Temperatur

auf die OP-Daten 1967H Rauschgrößen des Operationsverstärkers 1970I Meßschaltungen für den OP 1972

3.11.8 Bezeichnungen und Kurzdaten von OPs 1976A Wichtige Vergleichsdaten vonOPsund Komparatoren 1976B Einzeldaten wichtiger OPs 1979C OP-Familien - Übersicht nach Anwendungsgebieten 1981

Inhalt

D Die wichtigsten Anschlußbilder 1993E Technische Daten der OPs 741 und LF 355 357 1997F Fachausdrücke des OP 2018G Frequenzgrößen des OP 2019

3.11.9 Schaltungsauswahl mit OPs 2026A Rechteckgenerator mit veränderlicher Impulsbreite 2026B Tongenerator mit Rechtecksignal 2029C Konstantstromquelle 2030D Ein sehr einfacher Spannungskonstanter 2030E Funktionsgenerator 2031F NF-Millivoltmeter 2032G Meßbrückenverstärker 2035H Temperaturmessung mit dem OP als Differenzverstärker 2037I Ultraschallwarnanlage 2038K Lichtverstärker mit 50-Hz-Unterdriickung 2040L Lichtschwankungsmesser als Differenzverstärker 2040M Mikrofon- und Telefonadapterverstärker 2041N NF-Vorverstärker mit Klangregelung 2043

Band3.123.12.1

3.12.2

3.12.3

3.12.4

3.12.5

Optoelektronik 2045Grundlagen und Begriffe 2045A Sichtbares Licht und Infrarotstrahlung 2045B Augenempfindlichkeit und Farben sehen 2047C Definitionen der physikalisch-optischen Größen 2050

Optische Gesetze für die Elektronik 2059A Einfluß der Entfernung 2059B Transmission 2059C Reflexion 2060D Linsengesetze 2064

Optische Formeln für die Videokamera 2066A Allgemeine Angaben 2066B Brennweite 2068C Blendenbereich, Beleuchtungsstärke 2069D Einsatzbereiche für die verschiedenen Objektive 2070E Blendensteuerung 2071

Der Fotowiderstand (LDR = Light dependent resistor), Datenund Anwendung 2071A Prinzipschaltung 2072B Spektrale Empfindlichkeit 2073C Zeitverhalten 2073D Verschiebung der Arbeitskennlinie - Temperatureinfluß 2075E Betriebsspannung 2075F Arbeitsstrom 2076G Zulässige Verlustleistung und Arbeitskennlinie 2076H Dunkelwiderstand 2076I Hellwiderstand 2076K Daten von Fotowiderständen 2076

Infrarot-Detektoren (IR-Detectors) 2080A Wellenlänge der Wärmestrahlung - Betriebstemperatur 2080B Empfindlichkeit 2081C Begriffserläuterung 2082

Inhalt

D Technische Daten 2083E Linsensysteme für IR-Bewegungsmelder 2089F Schaltungs- und Anschlußtechnik der Einzelelemente 2091G Komplette Schaltung für IR-Bewegungsmelder 2094

3.12.6 Fotoelemente 2095A Funktion 2096B Praktische Hinweise 2096C Zellenkapazität 2097D Sperrspannung 2098E Spektrale Empfindlichkeit 2098F Daten von Fotoelementen 2098

3.12.7 Fotodioden 2102A Schaltzeiten - Trägheit (PN- und PIN-Diode) 2103B Arbeitsweise 2104C Arbeitsbereich und Betriebsstrom 2105D Temperatureinfluß 2106E Kapazität 2106F Optische Linse 2107G Spektralbereich 2107H Technische Daten einiger PN-und PIN-Fotodioden 2108I Foto-Lawinen-Dioden 2120

3.12.8 Fototransistoren 2120A Funktion 2120B Basisanschluß 2122C Signal-Rauschverhältnis 2122D Spektrale Empfindlichkeit 2123E Kennlinienfeld 2123F Maximaler Kollektorstrom 2123G Kollektor-Hellstrom 2124H Kollektor-Dunkelstrom 2124I Impulsverhalten und Schaltzeiten 2125K Fotodarlingtontransistoren 2128L Schaltungstechnik 2128M Technische Daten 2128

3.12.9 LED - Lumineszenz-Dioden 2143A Funktion 2143B Wellenlänge und Bandbreite 2144C Abstrahlwinkel 2144D Eigenschaften von LEDs 2146E Lebensdauer 2151F Betriebswerte 2151G Impulsbetrieb 2155H Low current-LEDs 2155I Blinkende LEDs 2155K Zweifarbig leuchtende LEDs 2156L LEDs für Lichtwellenleiter 2156M Schaltungstechnik 2157N Daten von LEDs 2159

3.12.10 Sieben-Segment-Anzeige und Rastermatrix 2175A LED-Anzeigen 2175B Matrix-Anzeigefelder 2176C Daten von Niedrigstrom-LED-Anzeigen 2177D Typische Kurvendarstellungen von 7-Segment LEDs 2187E LCD-Flüssigkristall-Anzeigen 2189

Inhalt

3.12.11 Laserdiode (Halbleiter-Laser) 2192AI Kennzeichnung Laserdioden (Lichtwellenleiter) 2192A2Prinzip 2193B Lasereigenschaften 2194C Daten einer Laser-Dauerstrich-Diode 2196

3.12.12 Optokoppler 2205A Anwendung 2205B Funktion 2205C Isolationseigenschaften 2206D Feldeffekt, Verhalten im elektrischen Feld 2207E Lebensdauer 2207F Stromübertragungsverhältnis - Koppelfaktor 2208G Temperaturverlauf 2209H Übertragungskennlinie 2210I Schaltzeiten 2211K Grundschaltungen 2213L Technische Daten von Optokopplern 2215

3.13 Sensoren für Sonderanwendungen 2261

3.13.1 Temperatursensoren auf NTC-, PTC- und Metallbasis 2261A Heißleiter-Sensoren (NTC-Widerstände) 2261B Kaltleiter-Sensoren (PTC-Widerstände) 2262C Temperatursensoren auf Metallbasis 2262

3.13.2 Temperatursensoren auf Siliziumbasis - KTY-Typen 2263A Prinzipieller Kennlinienverlauf 2263B Linearisierung mit Serienwiderstand und Konstantspannung 2265C Linearisierung mit Parallelwiderstand und Konstantstrom 2265D Anwendung des KTY 10 mit einem OP 2265E Meßstellenauswertung mit Multiplexer, AD-Wandler und uC 2267F Technische Daten-KTY 10 2272

3.13.3 Magnetfeldhalbleiter (Feldplatten) 2276A Magnetische Kreise und deren Berechnung 2276

3.13.4 Hallgeneratoren 2282A Funktion und Aufbau 2282B Hallgeneratoren und ihre Anwendung 2285C Erläuterungen zu den Datenangaben 2285D Grundschaltungen und Hinweise für die Anwendung von

Signalhallgeneratoren 2290E Anwendung von Signalhallgeneratoren 2295F Technische Daten - Übersicht 2306

3.13.5 Induktive Näherungsschalter 2309

3.13.6 Reed-Kontakte 2310A Beschreibung des Reed-Kontaktes 2310B Betätigung von Reed-Kontakten mit Permanentmagneten 2311C Schaltzustände des Reed-Kontaktes 2319D Kontaktwiderstand und Lebensdauer 2321E HF-Verhalten von Reed-Kontakten 2322

3.13.7 Feuchtsensor 2328A Begriffe und Definitionen 2328B Beispiel der Anwendung 2330

3.13.8 Gas-Sensor 2333

3.13.9 Beschleunigungssensoren 2336

Inhalt

3.13.10 Radar-Bewegungssensoren 2338

3.13.11 Silizium-Drucksensoren (piezoresistive Sensoren) 2345A Beschreibung und Anwendung 2345B Technische Begriffe für Drucksensoren 2347C Temperaturkompensation, Signalverarbeitung 2351D Typenauswahl und Anschluß 2353E Technische Daten KPY 10 2361

3.13.12 Platin-Temperatursensoren 2365

3.13.13 Durchflußmesser 2367

3.13.14 Lichtstrahlungssensor 2367

3.14 Röhren für Verstärker, Sender und Sichtgeräte 2369A Allgemeine Beschreibung 2369B Erläuterungen zu den technischen Daten von Röhren- hier Speziairöhren Telefunken 2370C Code für Röhren (Deutschland) ab 1933/34 2376D Röhrenäquivalenzlisten 2377Dl Altere Röhren - Telefunken - Philips - Valvo 2377D2 Internationaler Vergleich zu Telefunkenröhren 2378D3 Vergleichstabelle für amerikanische VT-Bezeichnung von Rundfunk-und Speziairöhren 2382D4 Vergleichstabelle für die englische CV-Bezeichnung von Rundfunkröhren 2383

3.14.1 Prinzipbilder - allgemeine Anschlußdaten 2394A Erläuterung der Anschlußbilder 2384B Funktionsprinzip 2384C Bezeichnung einzelner Röhrengrößen 2385D Gegenüberstellung der Trioden- und Pentoden-Kennlinie 2386E Gewinnung der Gittervorspannung 2390F Galvanische Trennung zu den Röhrenelektroden 2391G Röhrenbasisschaltungen - Vergleich mit Transistorbasisschaltungen 2392H Verlusthyperbel - Wahl des Arbeitswiderstandes 2392I Allgemeine Betriebshinweise für Verstärkerröhren 2394

3.14.2 Verstärkerröhren 2398A Definition von Werten für die Barkhausen-Gleichung 2398B Trioden 2398C Pentoden 2399D Berechnungen bei Sonderschaltungen 2400E Daten von NF-Verstärkerröhren 2401F Eisenlose Endstufe mit 100 V-Ausgang 2437G Daten einer Leistungspentode - Daten einer rauscharmen Triode 2440H Anpassungsbeispiel - siehe 3.5.6-B - 100 V-Ausgang 2441I Magische Augen 2441J Glimmspannungsstabilisatoren 2446

3.14.3 HF-Senderöhren kleiner Leistung 2449A Ansteuerung und Ankopplung bei HF-Röhren 2449B Allgemeine Angaben für den Betrieb von Senderöhren 2451C Daten von Senderöhren 2454

3.14.4 Spannungsstabilisierung mit Röhren 2458

3.14.5 Röhren für Oszilloskope, Radar- und Datensichtgeräte 2462A Behandlung von Oszilloskop- und Monitorröhren 2462B Schlüssel für Typenbezeichnung 2463C Zusammenstellung der am häufigsten verwendeten Leuchtschirme 2465D Schirmdaten der Pro-Electron- und JEDEC-Bezeichnung 2467

Inhalt

E Nachleuchtdauer der Schirmarten 2468F Hinweise für die Anwendung der Leuchtschirme 2468G Angabe zu den technischen Daten 2474H Schirmgeometrie 2476I Elektrische Daten 2477K Beispiel von technischen Datenangaben 2479L Praktische Ausführung einer Versorgung mit Betriebsdaten 2485

3.15 Lichtwellenleiter - LWL 24873.15.1 Einführung 2487

A Prinzip der LWL-Technik 2487B Störanfälligkeit der Information 2488C Aufbau und Daten der Glasfaser 2488

3.15.2 Technische Daten 2489A Die drei Typen der Glasfaser 2489B Schwingungsmoden und Übertragungsdaten 2490C Strahlungsquellen 2493D Licht-Detektoren 2499E Spezielle Daten 2501F Fachausdrücke in der LWL-Technik 2504

3.15.3 Daten von LWL-Systemen 2509A Audio-Übertragungssystem 2509B Video-Übertragungssystem 25 MHz) 2510C Digitales Übertragungssystem 10 MBit/s 2511

3.16 Kontakte, Schalter, Verbindungen 25123.16.1 Allgemeine Daten mechanischer Kontakte 2512

A Kontakte - Allgemeine Daten 2512B Kontaktführungen in der HF-Technik 2516

3.16.2 Schalter 2519A Bauarten 2519B Ersatzbild 2519

3.16.3 Relais 2521A Symbole 2521B Relaisbauformen 2522C Schaltarten 2524D Beschreibung von Relaisbegriffen 2525E Reed-Relais 2528F Induktionsspannungsschutz 2528

3.16.4 Elektronisches Lastrelais 2530A Beschreibung 2530B Technische Daten 2531

3.16.5 Halbleiterschalter 2535

4 Schaltungen der Elektronik - Berechnungen undBeispiele aus der Praxis 2539

4.1 Gleichrichterschaltungen 2539

4.1.1 Halbleiterbauelemente für Gleichrichterschaltungen 2539A Dioden für Gleichrichterzwecke 2539B Daten von Gleichrichterdioden 2539

Inhalt

C Durchlaßwiderstand der Diode 2546D Durchlaßspannung der Diode 2548E Zulässige Verlustleistung 2548F Wärmeableitung bei Gleichrichterdioden 2552G Parallelschalten von Gleichrichterdioden 2553H Serienschalten von Gleichrichterdioden 2554I Gleichrichtersätze 2555

4.1.2 Gleichrichterschaltungen 2562A Gleichrichterschaltungen mit rein ohmscher Last 2562B Gleichrichterschaltungen mit Ladekondensator 2576C Spannungs- und Stromdaten von Gleichrichterschaltungen 2587D Siebschaltungen mit R-L-C-Gliedern 2606

4.2 Stabilisierungseigenschaften für Gleichspannungen 2610

4.2.1 Stabilisierungsprinzip 2610A Konstantspannungsquelle 2610B Konstantstromquelle 2611C Die Parallelstabilisierung 2612D Die Serienstabilisierung 2612

4.2.2 Serien-Spannungsstabilisierung mit Z-Diode undSerientransistor 2612A Der Transistor in einem Serienregelzweig 2612B Basisspannung des Serientransistors über eine Z-Diode stabilisiert 2614C Kurzschlußbegrenzung 2616D Stabilisierung mit Serientransistor und Regelverstärker 2617E Spannungsstabilisierung mit Operationsverstärker 2624

4.2.3 Festspannungsregler 2625A Datenangaben 2627B Prinzipielle Schaltung und Entkopplung der Regler 2633C Ausgangskennlinie 2634D Einsatz bei höheren Leistungen 2634E Änderung der Reglerspannung 2640F Änderung der Reglerspannung über einen OP 2642G Konstantstromquelle mit Spannungsregler und Transistoren 2644

4.2.4 Schaltungstechnik der Spannungs- und Stromkonstanter 2651A Spannungs-und Stromkonstanterschaltungen mit dem OP 2651B Präzisionsspannungsregler 723 2660

4.3 Schaltungsprinzipien mit aktiven Halbleiterbauelementen 2672

4.3.1 Schaltungsprinzipien mit Transistoren 2672A Schaltungsprinzipien mit Transistoren 2672B Phasenumkehrstufen mit symmetrischen Ausgängen 2673C Gleichstromgegenkopplung über zwei Stufen 2675D Verstärkerstufen mit Transistor als Ausgangswiderstand 2677E Kaskadenstufen 2679F Komplementärbreitband-Endstufen 2679G Differenzverstärker 2680H Transistorkopplung - Pegelanpassungen 2682I Schmitt-Trigger 2686K Komparator 2690L Eingang von FET-Voltmetern 2691M Regelschaltungen mit Feldeffekttransistoren 2692

4-3.2 Schaltungsprinzipien mit Operationsverstärkern 2696A Leistungserweiterung durch den Emitterfolger 2996

Inhalt

B Leistungserweiterung durch eine Komplementärendstufe 2696,C Leistungserhöhung durch eine Gegentaktstufe 2700D Spannungserhöhung für den Ausgang 2701E Kompensation höherer Lastkapazitäten 2702F Phasenumkehrstufe 2703G Einfache Ausgangsschaltungen für Leitungstreiber 2703H Schnittstellen-Umsetzung 0 20 mA auf 0 10 V 2705I Pegelanpassungen an höhere Pegel bei TL- oder CMOS-Schaltungen 2706K Microcomputer-Interface für Wechselspannungs-Tachogenerator 2708L Schmitt-Trigger für kleine Eingangswechselspannungen 2709M Luxmeter für 500 bis 50 000 Lux 2710N Überstromabtastung 2710O Temperaturmeßschaltung für die Vorlauftemperatur in Heizreglern 2711P Verzögerungsschaltung mit einem Operationsverstärker 2712Q Verschiedene Grundschaltungen mit dem Operationsverstärker 2713

4.4 Schutzschaltungen und Entstörungen bei Transistoren 27194.4.1 Schaltungstechnik 2719

A Schutzschaltungen mit Dioden und Transistoren 2719B Eingänge von bipolaren Transistoren 2720C Eingänge von Feldeffekttransistoren 2721D Schaltungen mit induktiven Ausgängen 2722E Schwingerscheinungen bei Transistoren 2722F Neutralisation von Emitter-(Source-)Schaltungen 2724G Entkopplung einzelner Stufen 2724

4.5 R-C-Filter 27274.5.1 Passive R-C-Filter 2727

4.5.2 Bemessungsgrundlagen für aktive Frequenz-Filterschaltungen 2737A Filterübersicht 2737B Frequenzverhalten von Filtern 2738C Hinweise, Bezeichnungen und Filter-Praxis 2738

4.5.3 Aktiver Tief-und Hochpaß 2744A Tief- und Hochpaß 1. Ordnung 2744B Tief- und Hochpaß 2. Ordnung 2748C Tief- und Hochpaß 3. Ordnung, Dimensionierte Filter 2. Und 3. Ordnung 2754

4.5.4 Aktive Bandpaß-Sperrfilter 2759A Bandpaßschaltungen 2. Und 3. Ordnung 2759B Bandpaßschaltungen mit hoher Güte und 2 Polen 2766C Sperr-Notch-Filter 2769

4.5.5 Schaltungsvorschläge 2772

4.5.6 R-C-Filter für Klangregelungen 2774A Einführung 2774B Baßregelung 2780C Höhenregelung 2780D Beispiel einer aktiven Klangregelung 2781

4.5.7 R-C-Filter in HF-Bereich 2783

4.6 NF-HiFi-Technik 27844.6.1 Klangregelung, Vorverstärker, Mischer 2784

A Aktiver Klangeinsteller 27841 B Aktiver Präsenzeinsteller 2785C Trennverstärker 2787

Inhalt

D Tiefen-Höhen-Filter 2787E Rausch- und Rumpelfilter 2788F Mischverstärker 2789G Basisbreiteneinsteller mit Stereo-Monoumschaltung 2790H Elektronischer Verstärkungssteller 2792

4.6.2 Leistungsendstufen 2794A 25-W, 50-W- und 100-W-Verstärker 2794B HiFi-Verstärker in Hybridtechnik 2796C 25-W-NF-Verstärker in Brückenschaltung mit TDA 2030 2801

4.6.3 Lautsprecherweichen 2808A Frequenzweichen für Lautsprecher 2808B Drei- und Vierwege-Frequenzweichen für HiFi-Lautsprecher 2812

4.6.4 Bemessungsgrundlagen von Komplementärendstufen 2816

4.6.5 Maximale Leistung für einen Piezo-Hochtonlautsprecher 2818

4.7 Breitbandverstärker und Signaltastung 2819

4.7.1 Breitbandverstärker 2819A Verzerrungen bei R-C-Gliedern (Hochpaß - Tiefpaß) 2819B Praxis der Kompensation 2820C Einschalten von Induktivitäten zur Anhebung der oberen Grenzfrequenz 2823D Induktives Verhalten von ohmschen Widerständen 2833E Praktisches Beispiel eines HF-Breitbandverstärkers 2836

4.7.2 Schaltungsgrundlagen der Signalbegrenzung und der Signaltastung 2837

4.8 Wellenwiderstand von Aufbauten und Leitungen 2841

4.8.1 Grundlagen 2841

4.8.2 ' Wellenwiderstand koaxialer Anordnung - Topfkreise 2843

4.8.3 Wellenwiderstand Zweileitersysteme (Lecher Leitung) 2847

4.8.4 Wellenwiderstand offener Leitungen (Wandhöhe > D) 2850

4.8.5 Wellenwiderstand von Leiterbahnanordnungen (Strip-line) 2851A Asymmetrische Streifenleitung (Microstrip) 2852B Symmetrische Doppelbandleitung 2854C Strip-linie (symmetrisch geschirmte Streifenleitung) Tri-Plate-Stripline 2855

4.8.6 Wellenwiderstand von Helical-Topfkreisen 2857

4.9 Schwingkreise 2858

4.9.1 Grundlagen 2858A Dämpfung - Güte 2858B Verluste bei Spule und Kondensator 2858C Summe der Schwingkreisverluste 2860D Resonanzwiderstand RO 2860E Resonanzfrequenz fO 2861F Güte Q 2862G Resonanzkurve 2863H Bandbreite b (3 dB Bandbreite); b' (6 dB Halbwertsbreite) 2870I Selektion s; Trennschärfe 2871K Grenzbedingungen 2872L Schwingkreiskonstante 2872M Stabilität der Schwingkreise 2872N Frequenzabweichungen durch thermische Einflüsse 2873O Abschirmungen und deren Einfluß 2876

4.9.2 Schwingkreise mit drei Blindwiderständen - zwei Resonanzstellen 2877

Inhalt

4.9.3 Konzentrierte Schwingkreise 2878

4.10 Frequenzabstimmung und Bandspreizung bei L-C-Kreisen 2880

4.10.1 Grundlagen der L-C-Abstimmung 2880A Änderung der Güte 2880B Änderung der Frequenz 2882C Abstimmung auf feste Frequenzwerte 2882D Mechanische Stabilität 2883

4.10.2 Frequenzstabilität 2885A Sollfrequenz 2885B Frequenzdrift von Oszillatoren 2885C Temperaturkompensation von Kondensatoren 2885

4.10.3 Anfangskapazität des Schwingkreises 2887

4.10.4 Allbandkreis 2887

4.10.5 Frequenzbandspreizung 2888A Bandspreizung mit Parallelkondensator CP 2891B Bandspreizung mit Serienkondensator CS 2892C Bandspreizung mit Serien- und Parallelkondensator 2893D Berechnung für eine optimale Frequenzlinearität der Abstimmung 2894E Gegenüberstellung der Verfahren zur Bandspreizung 2896F Bandspreizung mit Induktivitäten .* 2897

4.10.6 Abstimmung und Bandspreizung mit Kapazitätsdioden 2901

4.11 Hochfrequenzfilter 2909

4.11.1 Bandfilter und gestaffelte Einzelkreise 2909A Funktion 2909B Schaltungsarten und Kopplung 2909C Durchlaßkurve von gekoppelten und nichtgekoppelten Kreisen 2912D Gestaffelt aufgebaute Schwingkreise 2913E Bandfilter aus zwei Schwingkreisen 2916

4.11.2 Hoch-und Tiefpaß mit L-C-Gliedern 2920A Halbglied-Tiefpaß 2920B T-Glied-Tiefpaß 2921C p-Glied-Tiefpaß 2922D Versteuerter Tiefpaß 2923E T-Glied-Hochpaß 2925F p-Glied-Hochpaß 2927G Versteuerter p-Hochpaß 2927

4.11.3 Bandpaß und Bandsperren mit L-C-Gliedern 2928A Bandpaß 2928B Versteuerter Bandpaß 2931C Bandsperre 2932D Versteuerte Bandsperre 2934E Paßdämpfung 2936

4.12 Laufzeitglieder 2937A Verzögerungsglieder 2937B Phasenausgleichsglieder 2938

4.13 Anpaßschaltungen in der HF-Technik 29404.13.1 Eingangs- und Ausgangsimpedanzen von Transistoren 2940

A Eingangs- und Ausgangsimpedanzen von Transistoren 2940B Eingangs- und Ausgangsimpedanzen von Feldeffekttransistoren 2943

Inhalt

C Arbeitspunkteinstellung beim Transistor (A-B-C-Betrieb) 2948D Hinweise für die Wahl des Arbeitspunktes und des Netzwerkes 2950

4.13.2 Resonanztransformatoren und Koppelschaltungen 2952A Resonanztransformatoren mit K< 1 2953B Resonanztransformation mit L-Unterteilung 2954C Resonanztransformation mit C-Unterteilung 2956D Link-Leitung als Ankopplung 2958E Anpaßschaltungen mit Streifenleitungen - 1/4-Resonanzleitungen 2959

4.13.3 Impedanztransformation mit dem Collinsfilter 2964

4.13.4 Spezielle Anpaßschaltungen für HF-Transistoren 2966A Allgemeine Grundlagen 2966B Anpaßschaltungen - Übersicht 2974C Spezielle Anpaßschaltungen für Kopplungen von zwei Transistoren 2978D Filter für Leistungsstufen, Ein- und Ausgangskopplung von Transistoren 2988E Schaltbeispiele zu den Transformationsgleichungen 2995

4.13.5 Neutralisation von HF-Stufen 3006

Band IV

4.144.14.1

4.14.2

4.14.3

4.14.4

4.14.5

Breitband- und Leitungsübertrager 3011

Übertrager mit Ferritkernen 3011

Spezielle 1/4- und 1/2-Leitungen als Übertrager und Impedanzwandler 3015

Leistungsteiler - Leistungsaddierer 3018

Zirkulatoren; Einwegleitungen 3019A Prinzip des Zirkulators 3019B Typengruppen 3022C Kenngrößen 3022D Allgemeine Hinweise für Messungen am Zirkulator 3024

Einspeisung mehrerer HF-Quellen auf eine Leitung 3025A Zusammenschaltung von zwei HF-Quellen durch eine

Widerstandsverzweigung bei unterschiedlicher Frequenz 3025B Rückwirkungsfreie Zusammenschaltung von zwei HF-Quellen

mit einer Ringleitung 3025

Topfkreistechnik im Gebiet bis 1,5 GHz 3027

Resonanzeigenschaften von abgestimmten Leitungen 3030A Der Topfkreis 3030B Reflexionsfaktor, Stehwellenverhältnis 3030C Spannungs- und Impedanzverlauf einer verlustfreien Leitung 3033D Leitungsgleichungen 3049E 1/2-Leitungskreise 3050F 1/4-Leitungen 3053G 1/8-Leitungen 3059H Exponentialleitungen 3059I Stichleitungen (stub) 3060

Datenangaben für Berechnungen und mechanische Konstruktionvon Topfkreisen 3062A Eingangsblindwiderstand einer Leitung 3062B Rechenhilfe für die Winkelfunktionen 3065C Daten elektrischer Werte zur Konstruktion 3066D Topfkreis-Daten 3067

4.154.15.1

4.15.2

Inhalt

4.15.3 Berechnung von belasteten abgestimmten Leitungslängen 3071A Prinzip der Abstimmung 3071B Durchstimmbare HF-Leitung 3074C Berechnung der 1/4-abgestimmten Leitung 3074D Berechnung der 1/2-abgestimmten Leitung 3075

4.15.4 Kopplungsmöglichkeiten bei Topfkreisen 3079A Prinzip 3079B Galvanische Kopplungen 3081C Induktive Kopplungen 3081D Kapazitive Kopplungen 3083E Gemischte Kopplungen ; 3084

4.16 Helical-Topfkreise 3087

4.16.1 Funktion des Helical-Topfkreises 3087

4.16.2 Dimensionierung des Helical-Topfkreises 3088

4.16.3 Helical-Filter als Bandpaß 3092

4.17 Frequenzvervielfacher 3095

4.17.1 Prinzip der Vervielfachung mit Transistoren 3095A Anordnung der Resonanzkreise 3095B Arbeitspunkteinstellungen von Transistoren für Vervielfacher 3098C Schaltungsbeispiele von Transistorvervielfachern 3101

4.17.2 Frequenzvervielfachung mit Varactoren 3104A Grunddaten 3104B Datenbeispiel einer step-recovery-Varactordiode 3107C Grundschaltungen 3109D Schaltbeispiele 3110

4.18 Ouarze und Quarzfilter 3123

4.18.1 Quarze 3123A Resonanzfrequenzen 3123B Lastkapazität und Ziehen der Frequenz 3126C Die Resonanzfrequenzen 3126,D Standardwerte für Lastkapazitäten 3128E Belastung 3130F Temperaturabhängigkeit der Frequenz 3130G Alterung 3131H Wichtige Gehäusebauformen 3132

4.18.2 Quarzoszillatoren 3132

4.18.3 Oszillatoren mit Quarzstabilisierung 3139A Quarzoszillatoren für niedrige Frequenzbereiche 3139B Quarzoszillatoren für mittlere Frequenzbereiche 3142C Quarzoszillatoren ab 2 MHz 400 MHz 3143D Spezielle Colpittsoszillatoren mit Quarzstabilisierung 3145E Einfache Pierce-Oszillatoren 3148F FET-Oszillatoren mit Quarzstabilisierung 3149G Quarzoszillatoren mit integrierten Schaltkreisen 3151H Quarzoszillatoren mit astabilem Multivibratoraufbau 3153I Umschaltbarer Quarzoszillator 3154J Quarzoszillator mit Timer 555 3155

4.18.4 Quarzfilter und Oberflächenwellenfilter 3155A Prinzip 3155B Prüfung von Filtern 3157

Inhalt

C Technische Daten von Quarzfiltern 3158D Anschlußbilder und Daten gebräuchlicher Filter 3163E Schaltungsdesign mit Keramik-Filter 3166F Oberflächenfilter 3168

4.18.5 Piezoelektrische KeramikfilterEigenschaften und Daten 3183A Allgemeine Daten 3183B Zweipolige Filter 3183C Dreipolige Filter 3186D Sonderschaltungen mit keramischen Filtern 3192

4.19 Oszillatoren 3194A Übersicht 3194B Signalformen 3195C Impulsformer 3199D Vervielfacher 3199E Leistungsverstärker 3199F Quarzoszillatoren 3199G Lade- und Entladekurven von R-C-Gliedern 3199H Sonderformen der Kondensatoraufladung 3201I Wahl des zeitbestimmenden Kondensatortyps 3202

4.19.1 R-C-Sinus- und Rechteck-Oszillatortypen 3206A Sinus-Oszillatoren mit phasendrehenden R-C-Gliedern 3206B Sinus-Oszillatoren mit der Wien-Robinson-Brücke 3207C Astabile R-C-Kippschaltungen - Multivibratoren 3210D Monostabile Kippschaltung (Monoflop) 3214E Bistabile Kippschaltung (Binäre Schaltstufe) 3214

4.19.2 R-C-Oszillatoren mit integrierten Schaltkreisen 3215A Sinusoszillator für eine Festfrequenz 3215B Rechteckgenerator mit einem OP 3216C Rechteckgenerator mit änderbarer Impulsbreite 3218D Rechteckgenerator mit Impulsbreiten- und Frequenzänderung 3219E Multivibrator mit veränderbaren Taktzeiten 3222F Multivibrator mit Synchronisation und unterschiedlichen Impulszeiten 3224G Multivibrator mit änderbarer Impulszeit durch eine Steuerspannung 3225H Multivibrator mit drei NAND-Gliedern .' 3226

4.19.3 Monoflop und Pulsgeneratoren 3227A Monoflop-Standardschaltung 3227B Monoflop mit störsicherem Eingang und wahlweise positiver oder

negativer Triggerung 3229C Monoflop mit negativer Triggerung 3230D Impulsgeber als Monoflop 3231

4.19.4 VCO - Spannungsgeregelter R-C-Oszillator 3232. A Einfacher VCO 3232

B VCO für den professionellen Einsatz 3233C Präzisions-VCO 3236

4.19.5 Oszillator- und Zeitschaltungen mit dem IC-Typ 555 3239A Allgemeine Daten 3239B Multivibrator 3243C VCO (Voltage Controlled Oscillator) 3246D Einfacher Oszillator mit D = 0,5 3248E Monoflop 3248F Linearer Sägezahngenerator 3255G Impulsdetektor 3255

Inhalt

H Tastverhältnis D < 0,5 3257I Sonderschaltungen 3259

4.19.6 L-C-Oszillatoren 3264A L-C-Meißner-Schaltung 3264B Hartley-Oszillator 3268C L-C-Colpitts-Schaltung 3273D Clapp-Schaltung 3279E Oszillator mit zwei Transistoren und Amplitudennachregelung 3280F L-C-Gegentakt-(Balance-)Schaltung 3282G Topfkreisoszillatoren, Schmetterlingskreise und Oszillatoren

mit Lecherleitungen 3284H Mikrowellenoszillatoren 3288I PLL (Phase Locked Loop) - Nachregelung eines VCO 3289

4.20 Stripline und Kabel für Impuls- und HF-Signale 3292

4.20.1 Stripline-Design 3292A Aufbauten 3292B Wellenwiderstand 3294C Verzögerungszeiten td 3298D Stripline-Resonatoren 3300

4.20.2 Koaxiale Kabel 3306A Dielektrizitätskonstante er 3307B Induktivität 3307C Kapazität 3307D Wellenwiderstand Z0 3308E Fortpflanzungsgeschwindigkeit (Verzögerungszeit) 3308F Verkürzungsfaktor a 3309G Dämpfung a 3310H Grenzfrequenz fG 3310I Leistung, Spannung 3311J Daten wichtiger Kabel 3312

4.20.3 Zweidraht-Leitungen 3314

4.20.4 Verdrillte Leitungen 3315

4.20.5 Hohlleiter 3316A Definition 3317B Frequenzbezeichnungen, Abmessungen von Hohlleitern und deren

Verbindungsflansche 3318C Wellenausbreitung 3322D Ersatzbilder und TEM-Einkopplungen 3334E Beispiel für Berechnungen 3335F Hohlleiterdämpfung 3336

4.21 Impulsübertragungen auf Leitungen 3338

4.21.1 Allgemeine Angaben zur Impulsübertragung auf Leitungen 3338A Störsicherheit 3338B Störungen durch falsche Masseverlegung 3339

4.21.2 Signallaufzeit auf einer Leitung 3339

4.21.3 Frequenz-Bandbreite-Anstiegszeit eines Übertragungssystems 3342

4.21.4 Signalleitungen mit Abschlußwiderstand in der Impulstechnik 3343

4.21.5 Leistungsreduzierung von Signalen 3344

4.21.6 Berechnung der Einfügungsdämpfung bei Leitungen 3345

4.21.7 Der Wellenwiderstand von Impulsübertragungsleitungen 3348

Inhalt

4.21.8 Maximale Länge einer Impulsleitung 3349

4.21.9 Reflexionen auf Leitungen bei Impulsübertragungen 3350

4.21.10 Clamping-Dioden als Impulsbegrenzung bei Reflexionen 3356

4.21.11 Reflexionen an Leitungsinhomogenitäten 3356

4.22 Anwendungen von Ferritkernen für Übertrager undSchaltnetzteile 3358

4.22.1 Magnetfeldtechnik für Ferrite 3358A Hysterese 3358B Grundlegende Parameter der Hystereseschleife 3363C Permeabilität 3363D Magnetische Kernformgrößen 3366E Definitionsgrößen im Kleinsignalbereich 3368F Bestimmungsgrößen im Leistungsbereich 3369G Temperatureinfluß 3370H Desakkomodation 3372I Allgemeine mechanische, elektrische und magnetische Eigenschaften von

Ferriten 3372J Anwendungen von Ferritkernen 3375K Kernbauformen - Vorschriften - 3381L Auswahltabellen von Kernwerkstoffen 3382

4.22.2 Schaltnetzteile (SNT) - Switched Mode Power Supplies (SMPS) 3389

4.22.3 Schaltnetzteile zur Stromversorgung 3389A Übersicht 3389B Funktion 3394

4.22.4 Grundschaltungen der Schaltnetzteile 3395A Übersicht 3395B Schaltungsprinzipien der Wandler 3396C Durchflußwandler-(Eintakt-)Funktion 3397D Prinzip eines Eintakt-Durchflußwandlers mit Spannungsnachregelung 3400E Sperrwandler-Funktion 3401F Sperrwandler mit galvanischer Trennung 3406G Technische Angaben für die Berechnung von Schaltnetzteil-Trafo-Kernen 3407

4.22.5 Schaltnetzteil-Schaltungen 3418A Steuerbausteine 3418B Sperrwandler - SNT 3427C ' Gegentaktflußwandler 3427D Schaltnetzteil 250 W (Durchflußwandler) 3430E Sperrwandler-SNT mit mehreren Ausgangsspannungen 3435

4.23 Multifunktionstimer - Typ U 2100 B - für Netzanwendungen mitTriac-Steuerung 3439

4.23.1 Beschreibung der U 2100 B-Innenschaltung 3439A Allgemeine Daten 3439B Funktionsbeschreibung 3440

4.23.2 Anwendungsschaltungen des U 2100 B 3446

5 Hochfrequente und drahtgebundene Signalübertragung 3455

5.1 Modulationsarten und Systeme 34565.1.1 AM-Modulatoren 3456

A Betriebsdaten 3456

Inhalt

B AM-Modulationsschaltungen mit Transistoren 3456C Modulation mit Dioden 3458D Typische Modulationsoszillogramme 3458

5.1.2 FM-Modulatoren 3459

5.1.3 Modulationsverfahren 3460A Amplitudenmodulation 3460B Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger 3464C Doppelamplitudenmodulation 3466D Frequenzmodulation 3470

5.2 Mischer und Modulatoren mit Trägerunterdrückung 3473A Additive Mischung 3473B Multiplikative Mischung 3474C Gegentaktmischer (Balanced Mixer) 3474D Doppelgegentaktmischer (Double-Balanced-Mixer) 3476E Mischer mit integrierten Schaltungen , 3478F Interferenzprodukte (Mehrfachempfang) bei Mischern 3487

5.3 Antennen 34905.3.1 Begriffe und Berechnungen für die Antenne 3490

A Wirkfläche, Strahlungsdichte, Antennenspannung 3490B Strom- und Spannungsverteilung beim Dipol 3492C Effektive Antennenhöhe und Antennenlänge 3493D Resonanz einer Antenne durch Bestimmung ihrer L-C-Werte 3494E Verkürzung oder Verlängerung einer Antenne durch Blindkomponenten 3495F Strahlungsleistung der Antenne 3496G Strahlungswiderstand der Antenne 3496H Antennenwirkungsgrad 3497

5.3.2 Einfluß des Antennendurchmessers (Schlankheitsgrad) 3497

5.3.3 Antennen mit mehreren Elementen (Yagi-Antennen) 3500A Antennengewinn und VR-Dämpfung 3500B Dimensionierung von Mehrelementen-Yagi-Antennen 3501

5.3.4 1-Vertikalstrahler (Marconi-Antennen), Helical-Antennen .... 3502A Wellenwiderstand und Daten der Marconi-Antenne (1/4-Strahler) 3502B Daten der Helical-Antenne 3504

5.3.5 Antennenzusammenschaltungen 3508A Parallelschalten von Antennen 3508B Asymmetrische - symmetrische Speisungen 3509

5.3.6 Künstliche Antennen 3510

6 Digitale Schaltungstechnik 3513

6.1 Digitaltechnik 3515

6.1.1 Einführung 3515A Begriffe, Typenspektrum 3515B Begriffe der Digitaltechnik 3517C Schaltzeichen 3522D Funktionsbilder und zugehörige IEC-Symbole 3528

6.1.2 Signalcodierung 3534A Dualcode (BCD) 3534B Boole'sche Algebra 3534

Inhalt

C Digital-Code 3535D ASCII-Code (American Standard Code for Information Interchange) 3538E Weitere Zahlen-Code 3538

6.1.3 Logikschaltungen und deren Verknüpfung 3539A Buffer (Leistungstreiber) 3539B UND-Gatter (AND) 3539C ODER-Gatter (OR) 3540D NAND-Gatter 3541E NOR-Gatter 3541F Äquivalenz-Verknüpfung 3542G EXOR-Gate (Exclusiv-ODER-Verknüpfung) 3542H Umkehrstufe (Inverter) 3543I Kombinationen von Gattern 3544J Schaltungsvarianten mit dem NAND-Gatter 7400 3547K Digitale Schaltkreise mit „INHIBIT"-, „STROBE"- und „ENABLE"-Eingängen

3550L Das Transmissionsgate 3551M Tristate-Ausgang (Three-state) 3552

6.1.4 Schaltkreisfamilien 3552A Schaltkreisfamilien - Übersicht (Kenndaten wichtiger Schaltkreisfamilien) . . . 3553B TTL-Reihen, Daten 3557C FAST-(TTL-)Reihe 3559D MOS-/CMOS-Reihen, Daten 3567E Low Voltage Logic Families) 3610

6.1.5 Flip-Flop-Schaltungen 3637A Flip-Flop-Übersicht 3637B RS-Flip-Flop 3638C D-Flip-Flop 3640D JK-Flip-Flop 3641E JK-Master-Slave-Flip-Flop 3643F T-Flip-Flop (Trigger-Flip-Flop) 3645G Besonderheiten der Flip-Flop-Eingänge 3646H Synchronbetrieb/Asynchronbetrieb 3647

6.1.6 Frequenzteiler 3647A Frequenzteiler mit Flip-Flop-Stufen 3647B Frequenzteiler mit dem Baustein 7490 3651C Frequenzteiler mit dem Baustein 7493 3656

6.1.7 Frequenzzähler 3658A Dezimalzähler 3658B Asynchrone Zähler 3660C Synchronzähler in der Schaltungspraxis 3663D Vor-Rückwärts-Zähler (Abwärtszähler) 3665

6.1.8 Spezielle Logikbausteine und Schaltungen 3666A Schieberegister 3666B Zwischenspeicherung der Zählerergebnisse (Latch) 3666C Schmitt-Trigger 3667D Optoelektronisches Zählsystem 3668E Monostabile Kippstufe 3669F Taktgeneratoren für digitale Steuerstufen mit Quarzen 3670G Start-Stop-Oszillator 3670H Prellfreier Schalter 3671

6.2 Mikroprozessortechnik - Software für das Labor 3672

6.2.1 Software für Laboranwendungen 3672

Inhalt

A Systemprogramme 3672B Programmiersprachen 3675C Assembler, Compiler, Interpreter, Quellencode-Umsetzer 3677

6.2.2 Anwenderprogramme für die Laborpraxis 3679A Lösungen mathematischer Aufgaben mittels PC 3679B Meßwerterfassung (manuelle Eingabe) 3679C Leiterplattenentflechtung 3681D EAGLE 3.5 - Platinen-Layouts und Schaltpläne 3681E Filterberechnungen 3693

6.3 Mikroprozessortechnik - Hardware 37136.3.1 Die Entwicklungsumgebung 3713

6.3.2 Architekturmerkmale 3714

6.3.3 Mikroprozessoren 3714A Die 68000-Familie 3714B 68000-Derivat 3716

6.3.4 Mikrocontroller „uC" 3721A Rechnerleistung 3721B Speicherkapazität 3721C Modularität 3722D Speisestrom 3722E Hardware-Konfigurationen 3722F Merkmale des „uC" 3723G Kurzbeschreibung PCB 83C552 3726H Applikationsbeispiele 3728I Übersicht über die Typen der 8051-Familie 3731J Steuerdaten für den Bildschirm 3731

6.3.5 Programmierbare Logik 3732A Einleitung 3732B PLD-Grundarchitekturen 3737C Anwendungsvorteile 3741D Entwicklungshilfsmittel und Programmierung 3745E PLD-Applikationen mit ausgewählten Schaltungen 3747ElAdreßdekoder 3749E2PAL- und GAL-Bauelemente 3751E3PLA-Bauelemente für kombinatorische Schaltungen 7354E4PLS-Bauelemente für sequentielle Schaltungen 3756E5PML-Bauelemente für umfangreiche Schaltungen 3768F Auswahlkriterien 3770

6.3.6 Bussysteme und Schnittstellen 3772A Serieller HC-Bus 3772B Paralleler Bus: VMEbus : 3779C Schnittstellen und Controlleranwendung für Bussysteme 3780

6.3.7 Häufig verwendete Abkürzungen und Kurzbegriffe 3784

7 Meßtechnik 3787

7.1 Abschwächer 37887.1.1 Eingangsabschwächer 3788

A Gleichspannungsteiler 3788B Wechselspannungsteiler 3789

Inhalt

7.1.2 L-T- und p-Schaltungen zur Eingangsabschwächung und Impedanzwandlung 3792A Allgemeine Hinweise 3792B L-Schaltungnach Abb. 7.1.2-1 3792C T-Schaltung nach Abb. 7.1.2-2a und b 3793D p-Schaltung nach Abb. 7.1.2-3a und b 3794E Ausgangsteiler+20-70 dB nach Abb. 7.1.2-4 3796F Einzelne Dämpfungsglieder 3797G Komplementärbreitband-Endstufen 3798

7.1.3 Gleichstromteiler - Ringshunt 3799

7.1.4 Elektronische Amplitudenregelung 3800A Spannungsteiler mit einer Verstärkungsregelung 3800B Verstärkungsregelung bei Operationsverstärkern 3801C Spannungsregelung mit Kapazitätsdioden 3802D Spannungsnachregelung mit Feldeffekttransistor 3802E Verstärkungsregelung bei symmetrischen Gleichspannungsverstärkern 3806

7.1.5 Hochfrequenz-Spannungsteiler 3807

7.2 Breitbandverstärker 3809

7.2.1 HF-Verstärker für Breitbandübertragung 3809

7.2.2 Anwendung von Operationsverstärkern mit hoher slew rate 3810

7.2.3 Phasenumkehrstufen mit symmetrischen Ausgängen 3811A Phasenumkehr mit einem Transistor 3811B Phasenumkehr mit zwei Transistoren 3812C Phasenumkehr mit Operationsverstärkern 3813

7.2.4 Breitbandverstärker für Oszilloskope 3813A Vorverstärker für Breitband-Oszilloskope 0bis300MHz 3814B Kaskadenstufen als Leistungsendstufen für die Plattenansteuerung 3815C Dimensionierungshinweise für Kaskadestufen 3816D Y-Verstärker für ein Oszilloskop mit einem Nennfrequenzbereich

von O.bis 375 MHz 3818

7.3 Meßgleichrichter mit Operationsverstärkern 3820

7.3.1 Gleichrichterbrückenschaltung mit einem OP 3820

7.3.2 Der Einweggleichrichter 3823

7.3.5 Präzisionsgleichrichter für Wechselspannungsmeßgeräte 3826

7.3.6 Präzisionsgleichrichter mit gleichem Widerstandswert 3828

7.4 Spezielle Schaltungen für Meßgeräte 3831

7.4.1 Differenzverstärker 3831

7.4.2 Brückenverstärkerschaltung mit Differenzeingang 3834

7.4.3 Eingang von FET-Voltmetern 3835

7.4.4 Vorverstärker, Abschwächer und Präzisionsgleichrichter für denWechselspannungsbereich eines hochgenauen Voltmeters 3836

7.4.5 Millivoltmeter 3837

7.4.6 Schmitt-Trigger 3839

7.4.7 Komparator 3842

7.4.8 Spezielle Eingangsschaltungen und Teiler für Calibrierungen 3844A Sourcefolger für Wechselspannungen mit Verstärker 3844B HF-Verstärker für Breitbandübertragung 3844

Inhalt

C Vorverstärker mit hohem Eingangswiderstand 3845

D Ausgangsteiler für Calibrierspannungen 3847

7.4.9 Präzisions-mW-Meßvorsatz für Multimeter 3847

7.4.10 Meßverfahren für Sonderzwecke 3848A Potentialfreies Strommeßgerät mit Feldplatten 3848B Leistungsmessung mit Hallgeneratoren bei pulsweitenmodulierter Last 3850C Messung der Wirkleistung mit dem Vier-Quadranten-Multiplizierer AD 633

und weitere Anwendungen 3855D Konverter zur Effektivwertbildung (true RMS) Definitionen von

Spannungen und Strömen in der Wechselspannungstechnik 38627.4.11 Meßbrücken 3872

A Wheatstone-Brücke 3872B Thomson-Meßbrücke 3874C Wien-Brücke 3875D Maxwell-Brücke 3876E Maxwell-Hay-Brücke (Parallel-Ersatzwiderstand) 3877F Maxwell-Wien-Brücke (Serien-Ersatzwiderstand) 3878G Meßbrücken zur Messung der Gegeninduktivität mit einer Normalen 3879H Maxwell-Wien-Brücke für Gegeninduktivitätsmessungen 3879I Carey-Foster-Brücke für Gegeninduktivitätsmessungen 3880J Brückendimensionierung 3881K Meßbrückenverstärker 3885L Induktivitätsmessungen an vormagnetisierten Drosseln 3885

7.5 Hochfrequenzmeßschaltungen 3890

7.5.1 Frequenzmessungen mit Topfkreisen 3890

7.5.2 Feldstärkemessung mit l/2-Dipol- und HF-Spannungsmessung 3890

7.5.3 Anpassungs- und Reflexionsmessung 3893A Allgemeine Betrachtung 3893B Der Phasenwinkel des Reflexionsfaktors 3898C Messung der Kabeldämpfung 3898D Zahlen und Nomogramme zum Reflexionsfaktor 3899E Impedanz- und Reflexionsmessungen mit der HF-Meßbrücke 3901

7.5.4 Richtkoppler (Directional Coupler) 3903A Prinzip 3903B Richtkoppler-Aufbau 3904C Richtkopplerdaten 3906D Abgleich 3908

8 Appl ikat ionshi l fen 3909

8.1 Hochfrequenztechnik 3910

8.1.1 AM-FM Radiobaustein TDA 7088 T 3910

8.1.2 Gegentakt-Leistungsstufe für 900 MHz 3917

8.2 Niederfrequenztechnik 3933

8.2.1 Aktiver Tiefpaß und Hochpaß 3933

8.2.2 Bandsperre : 3935

8.2.3 Bandpaß 3936

8.2.4 Selektiver Verstärker 3937

Inhalt

8.2.5 Filterschaltungen - dimensioniert 3939

8.3 Generatoren für Prüfzwecke 3942

8.3.1 Sinusgenerator 3942

8.3.2 Rechteckgenerator mit veränderlicher Pulsbreite 3943

8.4 Sensoren 3946

8.4.1 Verringerung der Zeitkonstante von Fototransistoren 3946

8.5 Verstärker-, Steuer-, OP-Amp-Technik 3949

8.5.1 Differentialverstärker AD815 mit hohem Ausgangsstrom 3949

8.6 Digitaltechnik 3967

8.6.1 Schaltung gegen Prellstörungen 3967

8.6.2 Pegelanpassung zwischen den Schaltungssystemen TTL, LSL undMOS 3967

8.6.3 Spannungsversorgung für CMOS-Bausteine ausElektrolytkondensatoren bei Netzausfall 3974

8.7 Stromversorgung 3976

8.7.1 Drehzahl- und Leistungsregelung bei Universalmotoren 3976

8.7.2 Stromversorgung für Kleinbaugruppen aus dem Netz -

potentialgebunden - 3980

8.7.3 Dimmer-IC SLB 0587 3982

8.7.4 Spannungsreferenz bei kleiner Leistung 3987

8.7.5 Nullspannungsschalter 3989

8.7.6 Phasenanschnittsteuerung 3998