Technische Universit├Ąt Ilmenau

Audio and video circuit design - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 1338 - common information
subject number1338
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2113 (RF and Microwave Research Group)
subject leaderProf. Dr. Matthias Hein
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Modul "Elektronik und Systemtechnik"

Modul "Einführung in die Studienschwerpunkte" – Fach "Informationstechnik"

Kenntnisse aus Modul "Grundlagen der Informations- und Kommunikationstechnik" sind hilfreich.

learning outcome

Die Studierenden verstehen und vertiefen Grundkenntnisse spezifischer analoger Schaltungsarchitekturen und klassifizieren diese anhand relevanter Funktionsmerkmale. Sie wenden die Grundkenntnisse und Methoden der analogen Signalverarbeitung fokussiert auf die Verstärkertechnik im NF- und HF-Bereich an und übertragen diese auf damit in Verbindung stehende Audio- und Video-Schaltungen. Sie sind in der Lage, charakteristische Problemstellungen und Lösungsansätze der Audio-und Videoschaltungstechnik zu analysieren und unter Anleitung eine Bewertung und Synthese schaltungstechnischer Spezialprobleme auf diesem Gebiet vorzunehmen.

Fachkompetenzen: Grundlagen, Entwicklungstendenzen, aktuelle Techniken und Methoden.

Methodenkompetenz: Systematisches Erschließen und Nutzen des Fachwissens, Dokumentation von Arbeitsergebnissen, Modellbildung und Simulation von Funktionsgruppen und daraus zusammengesetzten Systemen.

Systemkompetenz: Überblickwissen über angrenzende Fachgebiete,  fachübergreifendes systembezogenes Denken.

Sozialkompetenzen: Kollektive Zusammenarbeit, Kommunikation, Erkennen von Schnittstellen technischer Problemstellungen zu gesamtgesellschaftlichen Auswirkungen und Erfordernissen.

content

Einführung in Funktionen und Architekturen audio- und videotechnischer Schaltungen und Systeme, Erläuterung der Bedeutung wichtiger Funktionsgruppen und deren Anwendung in komplexeren Systemen. Vertiefung der Inhalte durch Behandlung typischer Anwendungsbeispiele in Übungsgruppen.

1. Einführung: Inhaltsübersicht, Bedeutung und Klassifizierung von Verstärkern der Audio-Video-Schaltungstechnik.

2. Grundarchitekturen von Audio –und Video-Breitbandverstärkern: Methoden thermisch stabiler Arbeitspunkteinstellungen, Koppelmechanismen zwischen den Stufen, Verbesserung des Verstärkungs-Bandbreite-Produktes, Stabilitätsprobleme des Emitterfolgers, Wirkung von Gegenkopplungen

3. Spezialschaltungen: Kaskodeschaltung, Bootstrapschaltung, Operational Transconductance Amplifier (OTA), Vierquadrantenmultiplizierer mit Applikationsbeispielen.

4. Operationsverstärker: Eigenschaften und Kenndaten, Stabilität des gegengekoppelten OPV, Schaltungstechnik mit Applikationsbeispielen.

5. Verstärker mit vorgegebenem Frequenzgang: Phasengang und Gruppenlaufzeit, Entzerrverstärker, Pre- und Deemphase, Aufnahme- und Wiedergabeentzerrverstärker, aktive RC-Filter.

6. Leistungsendverstärker: Kenngrößen und Arbeitspunkteinstellung im Großsignalbetrieb, Eintakt- und Gegentakt-Anordnungen für Audio- und Video-Anwendungen sowie Horizontal- und Vertikal-Endstufen.

7. Integrierte Analogschaltkreise und ihre Applikation: NF-Verstärker, Videoverstärker, elektronische Potentiometer für Lautstärke, Klang, Kontrast, Farbsättigung.

8. Spezialprobleme der Audiotechnik: Lautsprecher als komplexe Lastimpedanz, Boucherot-Netzwerk.

9. Verstärkerempfindlichkeit: Ursachen und Quellen für Störungen und Rauschen, Rauschzahl und Rauschmaß, Rauschen von Bipolar- und Feldeffekttransistoren sowie Operationsverstärkern, Kettenschaltung rauschender Vierpole.

media of instruction

Tafelbild, Skript für Vorlesung, Übungsaufgaben (elektronische Version)

literature / references

Tietze, U., Schenk, Ch.: Halbleiter-Schaltungstechnik, 12.Auflage oder ff., Springer-Verlag

Seifart, M.: Analoge Schaltungen und Schaltkreise, Verlag Technik Berlin, 1998

Zinke, Brunswig: Hochfrequenztechnik 1 und 2, Springer-Verlag 1992

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2010 (Fach)

SS 2014 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

SS 2010

SS 2014

Details in major Bachelor Medientechnologie 2013
subject nameAudio and video circuit design
examination number2100101
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2010 (Fach)


SS 2014 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:


SS 2010


SS 2014

maximum number of participants
Details in major Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008
subject nameAudio and video circuit design
examination number2100029
credit points3
on-campus program (h)34
self-study (h)56
Obligationobligatory
examalternative pass-fail certificate
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2010 (Fach)


SS 2014 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:


SS 2010


SS 2014

maximum number of participants
Details in major Bachelor Medientechnologie 2008
subject nameAudio and video circuit design
examination number2100101
credit points3
on-campus program (h)34
self-study (h)56
Obligationobligatory
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2010 (Fach)


SS 2014 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:


SS 2010


SS 2014

maximum number of participants