Inhalte:

Das Praktikum ETiT II wendet sich an Studenten der Elektrotechnik des vierten Semesters. Inhaltlich ist es vor allem an die Vorlesung Elektronik angegliedert, ein Versuch bezieht sich auf die Vorlesung Logischer Entwurf. Das Praktikum besteht aus fünf Versuchen sowie einem Nachmittag zur Einführung in die Schaltungssimulationssoftware (P)Spice.

Digitalschaltungen:

• FPGA-basierter Entwurf einer Ampelsteuerung

Analogschaltungen:

• Verstärker
• Equalizer
• RF-Receiver

Während des Praktikums wird auch der praktische Umgang mit Lötgeräten sowie PC-gesteuerter Messtechnik erlernt.

Versuche:

1. Simulation mit SPICE

• Eingabe und Simulation mehrerer einfacher Schaltungen mit dem Schaltungssimulator PSPICE
• Vorbereitung:
  • V 2.10.1
  • Intensives Studium des Skripts: SPICE-Konfiguration, FPGA: State-Diagramme und Funktionsweise der vorgegebenen Timer-Module

2. Digitalschaltungen

• Entwurf eines Zustandsautomaten für eine Ampelsteuerung und Implementierung in einem programmierbaren Logikbaustein (FPGA)

3. Operationsverstärker

• Ausmessen eines aus Operationsverstärkern aufgebauten Audio-Equalizers (unity-gain Stufe, Addierer, aktive Filter)

4. Differenzstufe

• Simulation einer Differenzstufe (Eingangsstufe eines Operationsverstärkers)

5. RF-Empfänger

• Aufbau der Schaltung auf einer Leiterplatte. Simulation und Messung der Frequenzgänge des Resonanzkreises sowie der HF- und NF-Verstärkerstufe und der Demodulatorstufe eines AM-Empfängers für den Frequenzbereich 500kHz…1600kHz

6. Digitaltechnik

• Messung von Anstiegszeiten, Ausbreitungsverzögerung und Leistungsaufnahme bei CMOS-Logikgattern. Kanalweitendimensionierung der MOSFET für symmetrische Anstiegs- und Fallzeiten. Herausarbeiten der Frequenz- und Versorgungsspannungsabhängigkeit der Leistungsaufnahme

Literatur:

Skriptum zur Vorlesung Elektronik

• Richard C. Jaeger: Microelectronic Circuit Design; McGraw-Hill

Bemerkungen:

Anmeldung erforderlich (Anmeldezeitraum und Ort unter “News”)

Voraussetzungen:

Eine erfolgreiche Teilnahme an Vorlesung “Elektronik” wird vorausgesetzt.

Weiterführende Lehrveranstaltungen:

Klausur:

Die nächste Klausur zum Elektronikpraktikum findet am 17.02.2012 von 11:00h bis 13:00h statt. Der Raum wird bald bekanntgegeben.

Hörsaalverteilung:

Familienname von A bis Z, S306/052


Anmeldung erforderlich

Für die Teilnahme an der Klausur ist eine Anmeldung erforderlich im TuCaN.

Dauer der Klausur: 60 Min

Relevanter Stoff: Der Stoff aus Skript und Ihrer Ausarbeitung.

Zugelassene Hilfsmittel: Schreibstifte (blau oder schwarz; keine Bleistifte); nichtprogrammierbare Taschenrechner

Praktikumsunterlagen:

Skriptum zum Praktikum ETiT-II: kann bei unserem Druckpartner Firma City Copies (Holzstrasse 5, 64283 Darmstadt) ab 10.04.12 für 4,- EUR erworben werden.

Die Präsentation der Einführungsveranstaltung vom 12.04.12 kann hier heruntergeladen werden.

Tools:

Für SPICE und die Xilinx-Enwurfssoftware gibt es kommerzielle Software und freie, im verarbeitbaren Schaltungsumfang eingeschränkte Demoversionen.

Bitte beachten Sie die Lizenzvereinbarungen, Schutzrechte und Warenzeichen jedes einzelnen Softwarepakets!

Ein Liste von Tools ist hier zu finden.