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By Lutz Wangenheim

Mit grundsätzlichen Fragen wie "Was ist eigentlich eine 'komplexe' Frequenz?“, "Was sind adverse Widerstände?" oder "Kann die Gruppenlaufzeit auch negativ sein?" wird jeder einmal konfrontiert, der sich vertieft mit Schaltungen und Systemen zur analogen Signalverarbeitung befasst – entweder als scholar der Informations- und Kommunikationstechnik oder als Ingenieur in der Praxis.
Dieses Buch beantwortet a hundred ausgewählte Fragestellungen aus den Bereichen Systemtheorie, Elektronik- und Filtertechnik sowie Signalerzeugung (Oszillatoren) und geht auf spezielle Problemstellungen bei der Schaltungssimulation ein.

Der Inhalt
Allgemeine procedure- und Rückkopplungstheorie - Elektronik - Integrierte Linearverstärker - Elektronische Filtertechnik - Harmonische Oszillatoren - Simulationstechnik

Die Zielgruppen
Studenten der Informations-, Kommunikations- und Regelungstechnik
In der Industrie tätige Ingenieure und Physiker

Der Autor
Prof. Dipl.-Ing. Lutz v. Wangenheim hat – nach zehnjähriger Tätigkeit als Systemingenieur in Industrie und Forschungseinrichtungen – von 1980 bis 2008 an der Hochschule Bremen die Fächer Elektronik, analoge Signalverarbeitung und Regelungstechnik gelehrt.

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38 1 Allgemeine System- und Rückkopplungstheorie Unter Verwendung einer von L. Euler formulierten fundamentalen Beziehung zwischen den Winkelfunktionen und der e-Funktion gilt deshalb auch: e jM (t ) e jZ ˜t cos Z ˜ t  j ˜ sin Z ˜ t mit: M Z ˜ t und Z 2ʌf . (Gl. 24) Die Rückkehr zu einer der beiden Winkelfunktionen ist dann einfach durch Bildung des Realoder Imaginärteils möglich, was der Projektion eines mit der Winkelgeschwindigkeit Z in der komplexen Ebene rotierenden Zeigers auf die reelle bzw.

Aber auch Abweichungen bei AktivFilterschaltungen – verursacht durch Bauteiltoleranzen und reale Verstärkerdaten – sind zu korrigieren, indem für die Simulation durch eine Zusatzbeschaltung die Bedingung L0=1 bei einer bestimmten Frequenz erzwungen wird. Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, dafür die Polfrequenz des Filters zu wählen. Wichtige Voraussetzung für eine effektive Anwendung dieser Korrekturmethode ist natürlich ein möglichst realistisches Simulationsmodell für den eingesetzten Operationsverstärker.

In diesem Zusammenhang sind die Filter mit Thomson-Bessel-Characteristik zu erwähnen, die in ihrem jeweiligen Durchlassbereich eine relativ gute Phasenlinearität bzw. eine gute Laufzeitkonstanz besitzen. Als eine Art Faustregel gilt für Filternetzwerke, dass die Phasensteilheit – und damit auch die Größe der Gruppenlaufzeit – sowohl mit der Filterordnung als auch mit sinkender Bandbreite ansteigt. Ein spezieller Filtertyp – der Allpass – wird ausschließlich im Hinblick auf seine zeitlichen Eigenschaften eingesetzt.

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