Elektronische implementatiekunde

Elektronische implementatiekunde
Elektronische schakelingen zijn oneindig complex: de toegepaste componenten vertonen een sterk niet-lineair gedrag, dat bovendien gepaard gaat met traagheids- en looptijdeffecten. Deze complexiteit wordt bovendien nog verder vergroot, doordat ongewenste stoorsignalen de schakeling kunnen binnendringen en door het optreden van interne ruissignalen. Dit boek laat beknopt zien hoe een ontwerper met deze problemen om kan gaan. Op een systematische wijze worden de ontwerper methoden aangereikt, die hem in staat stellen om schakelingen met een optimaal gedrag te realiseren, rekening houdend met de geldende beperkingen en mogelijkheden.
Toepassing van terugkoppeling en compensatie vormt een krachtig middel om de ongewenste effecten van elektronische componten te elimineren. Hiermee kan tevens de invloed van een groot deel van de stoor- en ruissignalen gereduceerd worden. Een ontwerper kan door instelling het gedrag van elektronische componenten sterk be nvloeden en een gewenst gedrag tot stand brengen. Het toepassen van terugkoppeling, compensatie en instelling levert in de praktijk echter tal van ontwerpproblemen op, zoals instabiliteit, bandbreedtebeperking, ongewenste interactie tussen de verschillende systeemdelen en met de signaalbron en de belasting, temperatuureffecten en drift.
Het boek toont vervolgens, dat door toepassing van het zogenaamde asymptotic-gain model, de problemen met terugkoppeling op een geavanceerde wijze kunnen worden opgelost. Verder worden er methoden gepresenteerd om betrouwbare instelcircuits te ontwerpen. Met voorbeelden wordt aangetoond dat de genoemde methoden praktisch goed bruikbaar zijn in zowel eenvoudige als meer complexe situaties.
Een lastige opgave bij het ontwerpen van elektronische schakelingen is het om een goed instelcircuit te realiseren. Instelcircuits zorgen ervoor dat een zorgvuldig uitgekozen deel van de niet-lineaire karakteristieken van de actieve componenten voor gebruik wordt benut. Het boek laat zien hoe een goede instelling op een systematische wijze gerealiseerd kan worden en hoe instelspanningen en -stromen kunnen worden opgewekt.
Het boek zet de mogelijkheden en beperkingen uiteen van veel gebruikte basisschakelingen, zoals verschil versterkens, opamps, instrumentatieversterkers, en OTA's. Het ontwerp en de bijbehorende problemen van belangrijke signaalgeneratoren, zoals referentiebronnen en oscillatoren worden besproken. Bij de oscillatorschakelingen wordt onderscheid gemaakt tussen relaxatie-oscillatoren en harmonische oscillatoren. De typische voor- en nadelen van beide soorten oscillatoren worden toegelicht aan de hand van een aantal praktische voorbeelden.
Op een compacte wijze worden een aantal niet-lineaire schakelingen ge ntroduceerd, zoals comparators, begrenzers, elektronische schakelaars, bemonsteringsschakelingen en multiplexers.
Een collectie van vraagstukken en uitgewerkte oplossingen sluit het boek af. Deze vraagstukken zijn opgesteld in de vorm van eenvoudige ontwerpproblemen. De collectie is zodanig samengesteld dat alle belangrijke onderwerpen aan de orde komen.
Inhoud: Eigenschappen van elektronische componenten - Tegenkoppeling en compensatie - Referentiebronnen; instelling - Gelijkspanningsversterkers; opamps en instrumentatieversterkers - Stabiliteit en bandbreedte - Oscillatoren - Schakelingen voor niet-lineaire signaalbewerkingen (begrenzers, comparators en gelijkrichters; elektronische schakelaars en geschakelde bipolaire transistoren).

http://www.vssd.nl/hlf/e024.htm