227-0077-10L Halbleiter-Schaltungstechnik
| Semester | Herbstsemester 2020 |
| Dozierende | Q. Huang |
| Periodizität | jährlich wiederkehrende Veranstaltung |
| Lehrsprache | Englisch |
Lehrveranstaltungen
| Nummer | Titel | Umfang | Dozierende | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 227-0077-10 V | Halbleiter-Schaltungstechnik Die Vorlesung kann auch online besucht werden. The lecturers will communicate the exact lesson times of ONLINE courses. | 2 Std. |
| Q. Huang | |||||||||
| 227-0077-10 U | Halbleiter-Schaltungstechnik The lecturers will communicate the exact lesson times of ONLINE courses. | 2 Std. |
| Q. Huang |
Katalogdaten
| Kurzbeschreibung | Einführungsvorlesung in die Halbleiter-Schaltungstechnik. Der Transistor als aktives Bauelement. Analyse und Entwurf transistorbasierter elektronischer Schaltungen wie Verstärker und Filter; Operationsverstärker und darauf basierende Schaltungen. |
| Lernziel | Moderne elektronische Schaltungen auf Transistorbasis haben unser Leben verändert und spielen in unserer Wirtschaft seit einem halben Jahrhundert eine Schlüsselrolle. Das Hauptziel dieser Vorlesung ist es, den Studenten das Konzept des aktiven Bauteils näher zu bringen. Dies beinhaltet Operationsverstärker und deren Anwendung für Verstärkerschaltungen, für Signalaufbereitung, Schaltfunktionen und Filter. Zusätzlich zur Behandlung von typischen elektonischen Schaltungen, welche in üblichen Anwendungen einschliesslich Gruppenarbeiten und Fachpraktika anzutreffen sind, können die Studenten ihre Kenntnisse linearer Schaltungen, welche auf nicht-linearen Bauteilen basieren, vertiefen. Auch auf Nichtidealitäten elektronischer Schaltungen und auf Entwurfskonzepte (als Gegenteil der Analyse) wird eingegangen. Die Veranstaltung stellt eine Voraussetzung für Themengebiete wie analoge, integrierte Schaltungen, HF-Schaltungen für drahtlose Kommunikation, A/D und D/A-Wandler und Optoelektronik dar, welche in höheren Semestern angeboten werden. |
| Inhalt | Rekapitulation des Transistors als Bauteil (bipolar und MOSFET), Gross- und Kleinsignalverhalten, Arbeitspunkt und Arbeitspunkteinstellung. Eintransistorverstärker, einfache Rückkopplung zur Arbeitspunkteinstellung. Frequenzgang von einfachen Verstärkern. Methoden zur Bandbreitenerweiterung. Differenzverstärker, Operationsverstärker, Verstärker mit variabler Bandbreite. Instrumentierungsverstärker: Gleichtaktunterdrückung, Rauschen, Störsignale, Chopper-Technik. Transimpedanzverstärker. Aktive Filter: einfache aktive Filter, Filter mit biquadratischen Stufen. Filter höherer Ordnung, Realisierung mit biquadratischen Stufen und mit Leiterstruktur. Switched-Cap-Filter. |
| Literatur | Göbel, H.: Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 6th edition, 2019. Pederson, D.O. and Mayaram, K.: Analog Integrated Circuits for Communication. Springer US, 2nd edition, 2008. Sansen, W.M.C.: Analog Design Essentials. Springer US, 1st edition, 2006. Su, K.L.: Analog Filters. Springer US, 2nd edition, 2002. |
Leistungskontrolle
| Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird) | |
Leistungskontrolle als Semesterkurs | |
| Im Prüfungsblock für | Bachelor-Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnologie 2012; Ausgabe 24.02.2016 (Prüfungsblock 2) Bachelor-Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnologie 2016; Ausgabe 31.10.2017 (Prüfungsblock 2) Bachelor-Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnologie 2017; Ausgabe 07.04.2022 (Prüfungsblock 2) |
| ECTS Kreditpunkte | 4 KP |
| Prüfende | Q. Huang |
| Form | Sessionsprüfung |
| Prüfungssprache | Englisch |
| Repetition | Die Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich. |
| Prüfungsmodus | schriftlich 120 Minuten |
| Zusatzinformation zum Prüfungsmodus | The exercises are an important part of the course. The weekly exercises are offered as a "continuous performance assessment": if you complete 10 exercises and hand them in in time for review, the grade earned in the session exam will be increased by 0.25 grade points. |
| Hilfsmittel schriftlich | 5 A4 sheets double-sided (= 10 pages) of notes written by hand or machine. Pocket calculator not capable of communication! |
| Falls die Lerneinheit innerhalb eines Prüfungsblockes geprüft wird, werden die Kreditpunkte für den gesamten bestandenen Block erteilt. Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan. | |
Lernmaterialien
| Hauptlink | https://iis-students.ee.ethz.ch/lectures/electronic-circuits |
| Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt. | |
Gruppen
| Keine Informationen zu Gruppen vorhanden. |
Einschränkungen
| Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden. |
Angeboten in
| Studiengang | Bereich | Typ | |
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| Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor | Prüfungsblock 2 | O |  |