Notes, abstracts, papers, exams and problems of Elektronik

Verschiedene Module in einem Fernsehkanal

Fernsehen: Amplitudenmodulation (AM)

Kombination von Amplitudenmodulation (AM) mit Vestigial Side Band (VSB) und Zweiseitenbandmodulation (DSB), QAM, Frequenzmodulation (FM), Phase Shift Keying (PSK) und Übertragung COFDM.

Wo und warum wird die Pre-Emphasis im Signalweg angewendet?

In der Modulation sollte die Pre-Emphasis im Weg des Schallsignals und vor der Modulation angewendet werden. Die Komponenten sollten ein Hochpassfilter sein, das die hohen Tonfrequenzen anhebt, um das Signal-Rausch-Verhältnis der Übertragung zu verbessern.

Arten der Verbreitung und ihre grundlegenden Merkmale

• Lokale Verbreitung: Das Programm ist nur in der Reichweite des Senders zu empfangen, der das Signal ausstrahlt. Meistens

RS-Schaltung mit NOR-Gatter

Die RS-Schaltung ist ein temporäres Speichergerät mit zwei Zuständen (hoch und niedrig). Sie besitzt zwei Haupteingänge, R und S, von denen sie ihren Namen hat. Einmal aktiviert, bewirken diese Folgendes:

• R (Reset): Setzt den Ausgang auf 0 (niedrig).
• S (Set): Setzt den Ausgang auf 1 (hoch).

Wenn keiner der Eingänge aktiviert ist, behält das Flipflop den Zustand bei, den es nach dem letzten Löschen oder Setzen hatte. In keinem Fall sollten beide Eingänge gleichzeitig aktiviert werden, da dann die direkten (Q) und negierten (Q') Ausgänge den gleichen Wert haben: einen niedrigen, wenn die Schaltung mit NOR-Gattern aufgebaut ist, oder einen hohen, wenn sie mit NAND-Gattern aufgebaut ist. Das Problem, dass beide... Continue reading "RS-, JK- und D-Flipflops: Temporäre Speichergeräte" »

Direkter Schnittpunkt

Beim direkten Schnittpunkt werden die Koordinaten eines Punktes durch Winkelbeobachtungen von anderen Punkten mit bekannten Koordinaten bestimmt. Der zu berechnende Punkt kann unzugänglich sein. Die Methodik besteht darin, das Gerät am Punkt A zu stationieren und Winkelbeobachtungen zu C und B durchzuführen. Anschließend wird das Gerät am Punkt B stationiert und Winkelbeobachtungen zu den Punkten A und C durchgeführt. Diese Winkelbeobachtungen können im Kreis und im umgekehrten Kreis durchgeführt werden, um die Genauigkeit zu erhöhen und systematische Fehler zu eliminieren.

Berechnung des Winkels

Die Berechnung des Winkels erfolgt durch die Differenz der Messwerte. Da die Koordinaten der Punkte A und B bekannt sind,... Continue reading "Topographische Methoden: Schnittpunkte und Nivellierung" »

Statistische Merkmale und Datenanalyse

Ein statistisches Merkmal ist eine Eigenschaft, die eine Population beschreibt. Diese Merkmale ermöglichen die Zuordnung von Individuen. Sie können quantitativ sein, wenn sie messbar sind, oder qualitativ, wenn sie nicht messbar sind.

Variable Arten

Statistiken sind die verschiedenen Werte, die ein Charakter-Variable annehmen kann. Eine diskrete Variable nimmt nur bestimmte Werte an, während eine stetige Variable jeden Wert innerhalb eines bestimmten Bereichs annehmen kann.

Zähldaten und Häufigkeiten

Zähldaten liefern Informationen über die Häufigkeit von Ereignissen. Die absolute Häufigkeit gibt an, wie oft sich ein Wert wiederholt. Die relative Häufigkeit ist das Verhältnis zwischen der absoluten... Continue reading "Statistische Merkmale und Datenanalyse: Ein Überblick" »

PCM-Digitalisierung: Sampling, Quantisierung und Codierung

Sampling

Beim Sampling werden Proben eines analogen Signals (z. B. SnAl) entnommen, um dessen Amplitude (Spannung) zu messen.

1. Das Telefonsignal mit einer Frequenz von 300-3400 Hz für Vokale durchläuft einen Tiefpassfilter, der nur Signale von 0 bis 4 kHz berücksichtigt.
2. Es wird zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Probe entnommen und für eine gewisse Zeit gehalten, um sie zu messen.
3. Nach dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem benötigen wir die doppelte maximale Frequenz. Das bedeutet, dass wir alle 125 µs eine Probe entnehmen müssen.
4. Das Ergebnis ist eine Folge von Impulsen mit Amplitudenmodulation (PAM).

Quantisierung

Bei der Quantisierung werden den Abtastwerten digitale Werte zugewiesen.... Continue reading "PCM-Digitalisierung: Sampling, Quantisierung, Codierung" »

Elektronische Kommunikationsprozesse

Die Informationen werden in ein Signal umgewandelt, das sich von einem Gerät zu einem anderen bewegt. Bei der Ausbreitung eines Signals finden eine Reihe von Prozessen statt, unter denen wir hervorheben:

Rauschen: Das Informationssignal wird mit anderen unerwünschten, höchst unterschiedlichen Signalen gemischt.

Dämpfung: Energieverlust, den ein Signal erleidet, wenn es sich durch ein Medium ausbreitet. Dies erfordert Sender- und Empfängerverstärker, Repeater oder Signalregeneratoren.

Kollision: Ein Medium kann von mehreren Signalen gleichzeitig genutzt werden, aber wenn diese zusammentreffen, kollidieren sie.

Rauschunterdrückung durch symmetrische Kabel

Besteht aus zwei Leitungen, wobei jede das gleiche... Continue reading "Elektronische Kommunikation: Prozesse und Medien" »

Instrumentierung & Regelungstechnik

Grundkonzepte und Begriffsbestimmungen für die Analyse von Instrumenten und Mess- und Regelsystemen

Einführung in die Welt der Mess- und Regelungstechnik mit dem Ziel, gute Messungen durchzuführen, um eine gute Regelung zu erreichen:

1. Variable:

Alles, was Dynamik, Statik, physikalische oder chemische Eigenschaften hat und unter bestimmten Bedingungen kontinuierlich gemessen werden kann.

2. Regelgröße:

Die Variable, die direkt geregelt werden soll und den Prozess bzw. das System direkt beeinflusst. Sie wird innerhalb des Regelkreises vom Sensor erfasst und führt zu einem Feedback-Signal.

3. Stellgröße:

Das Werkzeug, um die Variable direkt im Prozess zu ändern und die Regelgröße zu beeinflussen. Sie... Continue reading "Grundkonzepte der Instrumentierung und Regelungstechnik" »

Lektion 4: Bauelemente

1. Passive Bauelemente

Passive Bauelemente leiten aktive elektrische Signale weiter und stellen eine Verbindung zwischen diesen her.

1.1. Widerstände

Widerstände sind elektrische Bauelemente aus Keramik oder Eisen, die verwendet werden, um Spannungsabfälle zu erzeugen oder die Stromaufnahme eines Verbrauchers zu verringern. Der Wert in Ohm wird durch einen Farbcode auf der Außenseite angegeben. Die Verlustleistung (die ein Widerstand aushalten kann, ohne durchzubrennen) hängt von seiner Größe ab.

• Lineare Widerstände: Der Widerstandswert ist konstant und wird vom Hersteller vorgegeben.

Anwendungsbeispiele für lineare Widerstände:

• Zweistufige Lüfterschaltung in der Elektrotechnik
• Spannungsreduzierung unter 12 V

• Variable

C-Programmierung: Funktionen, Parameter und mehr

1. Funktionen

Eine Funktion ist eine Reihe von Anweisungen, die von überall in einem Programm aufgerufen werden können. In C können Funktionen nicht verschachtelt werden. Das bedeutet, dass eine Funktion nicht innerhalb einer anderen Funktion deklariert werden kann. Der Grund dafür ist, einen sehr effizienten Zugriff auf Daten zu ermöglichen. In C sind alle Funktionen global, d.h. sie können von überall im Programm aufgerufen werden.

2. Ein-/Ausgabeparameter

Um Ein-/Ausgabeparameter zu verwenden, müssen die formalen Parameter mit dem Kaufmanns-Und-Zeichen (&) versehen werden, und die aktuellen Parameter müssen Variablen sein (nicht irgendein Ausdruck). Ein-/Ausgabeparameter werden verwendet,... Continue reading "C-Programmierung: Funktionen, Parameter, Arrays" »

Widerstände: Grundlagen und Typen

Widerstände begrenzen den Stromfluss in einem Stromkreis und schützen Komponenten vor zu hoher Stromstärke. Sie haben einen festen Widerstandswert.

Toleranz

Die Toleranz gibt die maximale Abweichung (in %) vom Nennwert des Widerstands an. Sie wird üblicherweise durch die ersten drei Farbbänder auf dem Widerstand codiert.

Arten von Widerständen

• Potentiometer: Variable Widerstände, die in elektronischen Schaltungen verwendet werden, um Spannungsabfälle zu erzeugen.
• NTC (Negative Temperature Coefficient): Bei steigender Temperatur sinkt der Widerstand. (T ↑, R ↓)
• PTC (Positive Temperature Coefficient): Bei steigender Temperatur steigt der Widerstand. (T ↑, R ↑)

NTCs und PTCs werden häufig in automatischen... Continue reading "Widerstände, Kondensatoren, Halbleiter: Grundlagen" »