Aus dem Vorwort zur 1. Auflage | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 23 |
1 Grundlagen | 40 |
1.1 Elektrische Netzwerke, CAD-Werkzeuge | 41 |
1.2 Ideale Netzwerkelemente | 44 |
1.3 Lineare Netzwerke | 51 |
1.4 Nichtlineare Netzwerke | 84 |
1.5 Literaturverzeichnis | 89 |
2 Aktive Vierpole | 90 |
2.1 Transistoren als Verstärker und Schalter | 90 |
2.2 Kleinsignalanalyse, Vierpolkenngrößen | 93 |
2.3 Kenngrößen beschalteter Vierpole | 103 |
2.4 S-Parameter | 112 |
2.5 Verstärker | 114 |
2.6 Literaturverzeichnis | 123 |
3 Rauschen | 124 |
3.1 Grundlagen | 124 |
3.2 Rauschmechanismen | 127 |
3.3 Analyse rauschender Netzwerke | 138 |
3.4 Rauschende lineare Vierpole | 140 |
3.5 Literaturverzeichnis | 147 |
4 SPICE | 148 |
4.1 Steuerdatei, Netzliste, Modellanweisungen | 148 |
4.2 Ergebnisausgabe | 155 |
4.3 Erste Schritte | 158 |
4.4 Steuerbefehle | 163 |
4.5 Unabhängige Quellen V, I | 177 |
4.6 Gesteuerte Quellen | 183 |
4.7 Literaturverzeichnis | 191 |
5 Praktischer Schaltungsaufbau | 192 |
5.1 Leiterplatten | 193 |
5.2 Hybridschaltungen | 205 |
5.3 Verlustleistung und Eigenerwärmung | 207 |
5.4 Qualität und Zuverlässigkeit | 227 |
5.5 Literaturverzeichnis | 236 |
6 Operationsverstärker | 238 |
6.1 Prinzipien, Kenndaten | 238 |
6.2 Lineare Grundschaltungen | 250 |
6.3 Rückkopplung und Stabilität | 281 |
6.4 Rauschen von Operationsverstärkern | 292 |
6.5 Makromodelle für die Schaltungssimulation | 297 |
6.6 Literaturverzeichnis | 302 |
7 Widerstände | 304 |
7.1 Physikalische Grundlagen | 304 |
7.2 Ohmsche Widerstände | 308 |
7.3 Heißleiter | 326 |
7.4 Keramische Kaltleiter (PTC-Widerstände) | 332 |
7.5 PPTC-Widerstände ( Poly Switch) | 340 |
7.6 Sicherungen | 341 |
7.7 Varistoren (VDR-Widerstände) | 345 |
7.8 Edelgasgefüllte Überspannungsableiter | 351 |
7.9 Literaturverzeichnis | 352 |
8 Kondensatoren | 354 |
8.1 Physikalische Grundlagen | 354 |
8.2 Bauformen | 361 |
8.3 Kenngrößen und Ersatzschaltung des realen Kondensators | 363 |
8.4 Ausführungen | 376 |
8.5 Literaturverzeichnis | 395 |
9 Spulen und Übertrager | 396 |
9.1 Physikalische Grundlagen | 396 |
9.2 Induktionskoe.zienten ausgewählter Leiterformen | 401 |
9.3 De.nition von Induktivitäten in SPICE | 404 |
9.4 Spulen | 405 |
9.5 Dämpfungsperlen | 419 |
9.6 Vormagnetisierung, Drosselspulen | 421 |
9.7 Eigenschaften und Modellierung ferro- und ferrimagnetischer Kernmaterialien | 426 |
9.8 Transformatoren und Übertrager | 437 |
9.9 Literaturverzeichnis | 447 |
10 Leitungen | 448 |
10.1 Grundlagen | 448 |
10.2 Leitung mit Beschaltung | 456 |
10.3 Modellierung der Leitung in SPICE | 465 |
10.4 Leitungsformen | 468 |
10.5 Verkoppelte Leitungen | 475 |
10.6 Literaturverzeichnis | 484 |
11 Resonatoren und Filter | 486 |
11.1 Resonatoren und Filter mit RLC-Kombinationen | 486 |
11.2 Leitungsresonatoren | 487 |
11.3 Schwingquarze und Quarz.lter | 490 |
11.4 Oberflächenwellenbauelemente | 503 |
11.5 Dielektrische Resonatoren und Filter | 506 |
11.6 Literaturverzeichnis | 509 |
12 Halbleiter | 510 |
12.1 Halbleitermaterialien, Leitungsmechanismen | 510 |
12.2 Grundelemente des Bändermodells | 514 |
12.3 Halbleiter im thermischen Gleichgewicht | 526 |
12.4 Halbleiter im Nichtgleichgewicht | 539 |
12.5 Eigenschaften ausgewählter Halbleiter | 577 |
12.6 Literaturverzeichnis | 584 |
13 Herstellung von Halbleiterbauelementen | 588 |
13.1 Herstellung von Silizium-Einkristallen, Wafer | 588 |
13.2 Thermische Oxidation von Silizium | 591 |
13.3 Schichtabscheidung | 594 |
13.4 Dotierung | 597 |
13.5 Strukturübertragung | 602 |
13.6 Metallisierung | 607 |
13.7 Layout, Design Rules | 613 |
13.8 Integration passiver Bauelemente | 615 |
13.9 Kontaktierung und Packaging | 621 |
13.10 Literaturverzeichnis | 624 |
14 Kontakte | 626 |
14.1 PN- Übergang: Gleichbetrieb | 626 |
14.2 PN- Übergänge: Speicherladungen, Schaltverhalten | 659 |
14.3 PN- Übergänge: Kleinsignalmodell und Rauschverhalten | 671 |
14.4 Groflsignalmodell der pn-Diode | 679 |
14.5 Heteroübergänge | 687 |
14.6 Metall-Halbleiter-Kontakte | 693 |
14.7 MOS-Kondensatoren | 702 |
14.8 Literaturverzeichnis | 716 |
15 Halbleiterdioden | 718 |
15.1 Gleichrichterdioden | 718 |
15.2 PIN-Dioden | 731 |
15.3 Schottky-Dioden | 744 |
15.4 Z-Dioden | 749 |
15.5 Varaktoren | 758 |
15.6 Tunneldioden | 767 |
15.7 Laufzeitdioden | 774 |
15.8 Gunn-Elemente | 780 |
15.9 Literaturverzeichnis | 784 |
16 Bipolartransistoren | 786 |
16.1 Einführung | 786 |
16.2 Groflsignalbeschreibung | 793 |
16.3 Kleinsignalbeschreibung | 824 |
16.4 Rauschverhalten | 845 |
16.5 Sperrverhalten, Grenzdaten | 851 |
16.6 Heterostruktur-Bipolartransistoren (HBTs) | 858 |
16.7 Einzeltransistoren | 865 |
16.8 Integrierte Bipolartransistoren | 870 |
16.9 Literaturverzeichnis | 881 |
17 Grundschaltungen mit Bipolartransistoren | 884 |
17.1 Emitterschaltung | 884 |
17.2 Kollektorschaltung (Emitterfolger) | 909 |
17.3 Basisschaltung | 917 |
17.4 Diodenschaltung | 919 |
17.5 Stromquellen | 921 |
17.6 Di.erenzverstärker | 927 |
17.7 Bandabstandsreferenzen | 936 |
17.8 Digitalschaltungen | 938 |
17.9 Literaturverzeichnis | 947 |
18 CAD-Modelle für Bipolartransistoren | 948 |
18.1 Gummel-Poon Modell | 948 |
18.2 Komplexere Modelle für integrierte Bipolartransistoren | 967 |
18.3 Literaturverzeichnis | 971 |
19 Thyristoren | 972 |
19.1 Rückwärtssperrende Thyristoren | 973 |
19.2 Sonderformen des Thyristors | 995 |
19.3 Modellierung von Thyristoren in PSPICE | 999 |
19.4 DIACs und TRIACs | 1004 |
19.5 Unijunctiontransistoren | 1008 |
19.6 Literaturverzeichnis | 1011 |
20 MOS-Feldeffekttransistoren | 1012 |
20.1 Einführung | 1012 |
20.2 Der MOSFET in einfachster Näherung | 1017 |
20.3 Kanalimplantation, Buried-channel-MOSFETs | 1043 |
20.4 Mehr zur Physik des MOSFET | 1048 |
20.5 Elektrisches Verhalten von Kurzkanal-MOSFETs | 1059 |
20.6 Kleinsignalbeschreibung des MOSFET | 1071 |
20.7 MOSFETs in integrierten Schaltungen | 1079 |
20.8 Literaturverzeichnis | 1099 |
21 Grundschaltungen mit MOSFETs | 1102 |
21.1 Grundschaltungen mit n-Kanal MOSFETs | 1102 |
21.2 Statische CMOS-Logik | 1110 |
21.3 Current-Mode Logik (MCML) | 1135 |
21.4 Dynamische CMOS-Logik | 1137 |
21.5 Stub-Series-Terminated Logic (SSTL) | 1139 |
21.6 ESD-Schutzschaltungen | 1140 |
21.7 Analogschaltungen | 1141 |
21.8 BiCMOS | 1150 |
21.9 Literaturverzeichnis | 1152 |
22 Speicherbausteine | 1154 |
22.1 SRAMs | 1157 |
22.2 DRAMs | 1163 |
22.3 ROM, PROM | 1177 |
22.4 EPROMs, EEPROMs, Flash-Memory | 1179 |
22.5 Alternative Speicherkonzepte | 1190 |
22.6 Literaturverzeichnis | 1197 |
23 MOS-Leistungsbauelemente | 1200 |
23.1 Vertikale Leistungs-MOSFETs | 1201 |
23.2 Laterale DMOSFETs | 1217 |
23.3 IGBTs | 1219 |
23.4 MOS-gesteuerte Thyristoren (MCTs) | 1225 |
23.5 Integration, Smart-Power ICs | 1226 |
23.6 Literaturverzeichnis | 1228 |
24 CAD-Modelle für MOSFETs | 1230 |
24.1 Einführung | 1230 |
24.2 LEVEL 1 - Modell | 1232 |
24.3 LEVEL 3 - Modell | 1236 |
24.4 Weiterentwickelte MOS-Modelle | 1248 |
24.5 Literaturverzeichnis | 1253 |
25 Sperrschichtfelde.ekttransistoren | 1254 |
25.1 Sperrschichtfelde.ekttransistoren (JFETs) | 1254 |
25.2 GaAs-MESFETs | 1268 |
25.3 MODFETs | 1275 |
25.4 Literaturverzeichnis | 1279 |
26 Grundlagen Optoelektronik | 1280 |
26.1 Licht | 1280 |
26.2 Strahlungsgrößen | 1285 |
26.3 Farbsehen und Farbmetrik | 1295 |
26.4 Absorption und Dämpfung | 1298 |
26.5 Lichtwellenleiter | 1300 |
26.6 Wärmestrahlung | 1309 |
26.7 Literaturverzeichnis | 1311 |
27 Detektoren für optische Strahlung | 1312 |
27.1 Kenngrößen für Fotodetektoren | 1312 |
27.2 Fotowiderstände ( LDR) | 1314 |
27.3 pin-Fotodioden | 1322 |
27.4 Avalanche-Fotodioden (APDs) | 1338 |
27.5 Schottky-Fotodioden, MSM-Fotodioden | 1342 |
27.6 Fotodioden mit lateraler Ortsaufl ¨ osung | 1343 |
27.7 Fototransistoren | 1345 |
27.8 Pyroelektrische IR-Detektoren | 1351 |
27.9 Photomultiplier | 1357 |
27.10 Farbsensoren | 1358 |
27.11 Literaturverzeichnis | 1358 |
28 Solarzellen | 1360 |
28.1 Sonneneinstrahlung | 1361 |
28.2 Spektrale Empfindlichkeit | 1367 |
28.3 Kenngrößen und Ersatzschaltung | 1372 |
28.4 Einkristalline Solarzellen | 1376 |
28.5 Polykristalline Siliziumsolarzellen | 1386 |
28.6 Dünnschichtsolarzellen | 1386 |
28.7 Solarzellenarrays | 1392 |
28.8 Literaturverzeichnis | 1394 |
29 Lichtemittierende Dioden | 1396 |
29.1 Leuchtdioden (LEDs) | 1396 |
29.2 Laserdioden | 1410 |
29.3 Optokoppler | 1430 |
29.4 Literaturverzeichnis | 1441 |
30 Displays | 1442 |
30.1 Flüssigkristall- Anzeigen ( LCDs) | 1442 |
30.2 Plasma-Displays | 1451 |
30.3 Vakuum-Fluoreszenz- und Field-Emission Displays | 1454 |
30.4 OLED-Displays | 1456 |
30.5 Literaturverzeichnis | 1457 |
31 Bildwandler | 1458 |
31.1 Charge Coupled Devices | 1458 |
31.2 CMOS-Bildwandler | 1476 |
31.3 Bildwandler für Farbbilder | 1479 |
31.4 Literaturverzeichnis | 1480 |
32 Sensorbauelemente | 1482 |
32.1 Temperatursensoren | 1482 |
32.2 Magnetfeldsensoren | 1492 |
32.3 Dehnungsmeflstreifen | 1498 |
32.4 Drucksensoren | 1501 |
32.5 Kapazitive Feuchtesensoren | 1503 |
32.6 Detektoren für Ionisierende Strahlung | 1504 |
32.7 Literaturverzeichnis | 1507 |
33 Batterien und Akkumulatoren | 1508 |
33.1 Elektrochemische Zellen | 1508 |
33.2 Ultracaps | 1521 |
33.3 Brennstoffzellen | 1524 |
33.4 Literaturverzeichnis | 1526 |
Index | 1527 |