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HF-Schaltungen und Systeme (HFSS)- Lecturer
- Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek
- Details
- Vorlesung
2 cred.h, ECTS studies, ECTS credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Deutsch
Time and place: Fri 8:15 - 9:45, H5
- Fields of study
- WPF ME-BA-MG5 5-6
WPF EEI-MA-AET ab 1
WPF EEI-BA-AET 5-6
WF EEI-BA ab 6
WF EEI-MA ab 1
WPF ME-MA-MG5 1-3
WPF MT-MA-MEL ab 1
- Prerequisites / Organisational information
- Wegen der Corona-Pandemie werden alle Vorlesungen und Übungen zunächst ausschließlich über Online-Angebote durchgeführt.
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialein stehen auf StudOn zur Verfügung. Aushang zum Sommersemester 2021 Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs „HF-Schaltungen und Systeme (HFSS)" bei. Empfohlene Vorkenntnisse:
Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten
Hochfrequenztechnik
- Contents
- Nach einer einleitenden Übersicht über aktive Bauelemente und Schaltungen der Hochfrequenztechnik werden die Grundlagen nichtlinearer Schaltungen behandelt. Auf dieser Basis werden resistive und parametrische Mischer sowie Detektoren und Frequenzvervielfacher mit Schottky- und Varaktor-Dioden vorgestellt und beispielhafte Schaltungen besprochen. Im nächsten Abschnitt werden Mikrowellenverstärker mit Bipolar- und Feldeffekt-Transistoren für kleine und mittlere Leistungen sowie Klystron- und Wanderfeldröhrenverstärker für hohe Leistungen mit ihrem konstruktiven Umfeld vorgestellt und Schaltungsausführungen analysiert. Ausgehend von den allgemeinen Schwingbedingungen werden dann Zweipol- und Vierpol-Oszillatoren in ihrer Funktionsweise dargestellt und Berechnungsverfahren angegeben. Neben Tunneldioden- und Transistor-Oszillatoren werden auch Laufzeit-Halbleiter-Systeme in Form von Gunn-Elementen und IMPATT-Dioden sowie Laufzeit-Röhren behandelt. Verfahren zur passiven und aktiven Frequenzstabilisierung, komplexere Zusammenschaltungen von aktiven und nichtlinearen Komponenten und eine Darstellung der Einsatzbereiche von aktiven/nichtlinearen Elemente in HF-Systemen runden die Lehrveranstaltung ab.
Inhaltsübersicht
1) Einführung
2) Bauelemente für HF-Schaltungen und –Systeme
3) Verstärker
4) Beschreibung nichtlinearer HF-Systeme
5) Mischer
6) Detektoren
7) Frequenzvervielfacher und Frequenzteiler
8) Oszillatoren
- Recommended literature
- B. Razavi, "RF Microelectronics", 2. Auflage Prentice Hall 2011
Zinke, O., Brunswig, H., "Hochfrequenztechnik", Band 2, Springer, Berlin, 5. Auflage, 1999.
Voges, E., "Hochfrequenztechnik", 3. Auflage, Hüthig, 2004.
Bächtold, W., "Mikrowellentechnik", Vieweg, Braunschweig, 1999.
Bächtold, W., "Mikrowellenelektronik", Vieweg, Braunschweig, 2002.
Maas, S. A., "Nonlinear Microwave and RF Circuits", Artech House, 2. Auflage, 2003.
Pozar, D. M., "Microwave Engineering", 4. Auflage Wiley 2011.
- ECTS information:
- Title:
- Microwave Circuits and Systems
- Credits: 5
- Prerequisites
- Passice Components
Microwave Engineering
- Contents
- The introduction of this course gives an overview over active microwave devices and circuits. Next, the basics of nonlinear circuit analysis are introduced and applied to resistive and parametric mixers as well as detectors and frequency multipliers. Various Schottky- and varactor-diode based frequency conversion circuits serve as illustrative examples. Microwave amplifiers with bipolar and field-effect transistors for the low to medium power range as well as klystron and travelling wave tube amplifiers for high microwave power levels are than presented, including constructive issues, typical circuit configurations and amplifier design basics. In the next section, various types of microwave oscillators are described. Starting with the conditions for oscillation, two-pole and four-pole oscillators are basically analyzed. Illustrative examples like tunnel diode and transistor oscillators as well as Gunn-elements and IMPATT-diodes and oscillator tubes like BWO give more insight into specific characteristics of microwave circuits. Concluding, passive and active oscillator stabilization techniques are reviewed and circuits and subsystems of higher complexity
are presented.
- Literature
- Zinke, O., Brunswig, H.: Hochfrequenztechnik 2, 5.(neubearbeitete) Auflage. Springer-Verlag 1999
Meinke, H.H., Gundlach, F.W.: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, 5. Auflage, Springer-Verlag 1992
Geißler,R., Kammerloher, W., Schneider, H.W.: Berechnungs- und Entwurfsverfahren der Hochfrequenztechnik, Band 1: Mischung, Modulation,Verstärker, Oszillatoren, Vieweg Verlag 1993
Voges, E.: Hochfrequenztechnik Band 1: Bauelemente und Schaltungen, Eltex Studientexte Elektrotechnik, Hüthig Verlag 1985
Unger, H.-G., Harth, W.: Hochfrequenz-Halbleiterelektronik. S. Hirzel Verlag Stuttgart 1972
- Additional information
- Keywords: Hochfrequenz Mikrowellen Verstärker Oszillatoren Mischer
Expected participants: 80
- Assigned lectures
- UE: HF-Schaltungen und Systeme Übung
-
Lecturer: Assistenten
Time and place: Thu 8:15 - 9:45, H5
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2021:
- HF-Schaltungen und Systeme (HFSS)
- Department: Institute of Microwaves and Photonics (LHFT)
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