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Zweitfach Elektro- und Informationstechnik (BPT-MA-M-E)
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Semiconductor Devices -
- Lecturer:
- Tobias Dirnecker
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, Physikalische Grundlagen der Halbleiterbauelemente
- Dates:
- to be determined
- Fields of study:
- PF BPT-MA-M-E ab 1
- Prerequisites / Organisational information:
- Zur Vorlesung wird eine Übung (2 SWS) sowie ein Tutorium angeboten.
Informationen zu diesen Veranstaltungen finden Sie im Informationssystem UnivIS.
- Contents:
- Die Vorlesung Halbleiterbauelemente vermittelt den Studenten der Elektrotechnik die physikalischen Grundlagen moderner Halbleiterbauelemente. Der erste Teil der Vorlesung befasst sich nach einer Einleitung mit Bewegungsgleichungen von Ladungsträgern im Vakuum sowie der Ladungsträgeremission im Vakuum und daraus abgeleiteten Bauelementen. In der anschließenden Behandlung von Ladungsträgern im Halbleiter werden die wesentlichen Aspekte der Festkörperphysik zusammengefasst, die zum Verständnis moderner Halbleiterbauelemente nötig sind. Darauf aufbauend werden im Hauptteil der Vorlesung die wichtigsten Halbleiterbauelemente, d.h. Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren detailliert dargestellt. Einführungen in die wesentlichen Grundlagen von Leistungsbauelementen und optoelektronischen Bauelementen runden die Vorlesung ab.
- Recommended literature:
- Vorlesungsskript, am LEB erhältlich
Neamen, D.A.: Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, 2nd ed., McGraw-Hill (Richard D. Irwin, Inc., Burr Ridge), USA, 1997 Müller, R.: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik: Band 1 der Reihe Halbleiter-Elektronik, 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin, 1995
- Keywords:
- Bauelemente, Halbleiter
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Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten [PB] -
- Lecturer:
- Martin Vossiek
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Dates:
- Wed, 10:15 - 11:45, H9
- Fields of study:
- PF BPT-MA-M-E 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.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs „Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten" bei. Aushang zum Sommersemester 2021
Die Vorlesung und Übung PB ist Voraussetzung für den erfolgreichen Besuch der Vorlesung Hochfrequenztechnik sowie für eine weitere Vertiefung unter anderem im Bereich Antennen, Radar, Magnetresonanz-Tomographie Hardware, Funkortung, drahtlose Datenübertragung und Identifikation. Die Vorlesung richtet sich an die folgenden Studienfächer und Studienrichtungen:
Pflichtfach Bachelor EEI Wahlpflicht Bachelor Medizintechnik (Richtung EEI/Inf) und Master Medizinelektronik Wahlpflicht Mechatronik MG 5 (Radar-, Funk- und Photoniksysteme) Pflichtfach Bachelor Berufspädagogik Technik (Richtung Elektro-und Informationstechnik)
- Contents:
- Die Vorlesung beschäftigt sich mit den elementaren passiven Bauelementen der Elektrotechnik und ihren hochfrequenztechnischen Eigenschaften. Neben der Theorie und den Eigenschaften der passiven Bauelemente werden in der Vorlesung wichtige anwendungsspezifische Aspekte behandelt. Der Aufbau und die Eigenschaften sowie die Frequenzabhängigkeit realer Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Übertrager und Resonanzelemente stellen den Inhalt des ersten Teils der Vorlesung dar. Als Basis hierzu werden der Skineffekt und die Polarisationsmechanismen in dielektrischen bzw. magnetischen Medien thematisiert. Die Eigenschaften der elektrischen Leitung - als Beispiel für ein elektromagnetisches Bauelement, das in wenigstens einer Dimension größer als die Wellenlänge ist - bilden einen weiteren Teil der Vorlesung. In diesem Rahmen werden die Leitungstheorie der Lecherleitung und der Einsatz von Leitungen als Transformationselement behandelt. Als Hilfsmittel für Leitungstransformationen wird das Smith-Chart eingeführt, welches zur Bearbeitung von Schaltungsaufgaben eingesetzt wird. Des Weiteren sind die Eigenschaften und Anwendungen gängiger hochfrequenztauglicher Wellenleiter, wie z. B. koaxiale oder planare Wellenleiter, Gegenstand der Vorlesung. Abschließend werden die Wellengrößen und die Streuparameterdarstellung zur Beschreibung hochfrequenter elektrischer Komponenten und Netzwerke eingeführt.
Inhalt von Vorlesung und Übung 1) Einführung
2) Grundlagen elektromagnetischer Felder und Materialeigenschaften
3) Konzentrierte Bauelemente und ihr HF-Verhalten
4) Theorie der Lecherleitung
5) Leitungsbauformen der HF-Technik
6) Eigenschaften und Anwendungen von Leitungen
7) Die ideale Leitung als Transformationselement
8) Beschreibung linearer HF-Komponenten durch Streuparameter
- Recommended literature:
- [1] Frank Gustrau, Hochfrequenztechnik: Grundlagen der mobilen Kommunikationstechnik, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 1. Auflage, 2011
[2] Zinke, 0., Brunswig, H., Hochfrequenztechnik, Band 1, Springer Verlag, Berlin, 6. Auflage, 2000
[3] Meinke, H., Gundelach, F. W., Lange, K., Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer Verlag, Berlin, 5. Auflage, 1992
[4] Rizzi, P. A., Microwave Engineering, Passive Circuits Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1988
[5] Pozar, D. M., Microwave Engineering John Wiley & Sons, New York, 2. Auflage, 1998
- Keywords:
- Passive Bauelemente Hochfrequenz Leitung Medizintechnik
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Electronic Circuits [VORL ST] -
- Lecturer:
- Robert Weigel
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, Frühstudium
- Dates:
- Upload der Aufzeichnung montags, bis 12:15
- Fields of study:
- PF BPT-MA-M-E ab 1
- Contents:
- Kennlinien, Modelle: Diode, Bipolar-Feldeffekttransistor
Grundschaltungen: Arbeitspunkt, Großsignal-Kleinsignalverhalten Verstärker: Stromquellen, Differenzverstärker, Impendanzwandler Operationsverstärker, innerer Aufbau, Modelle, Anwendungen Analog-Digital-Analog-Umsetzer
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