3.) Elektronik :
 
Nachhilfe und Begleitkurse für technische Schulen :
einige wenige Themen:
Die Elektronik beschäftigt sich im wesentlichen mit den Fragen:
Wie kommt man zu welchen Informationen? Wie werden die Informationen transportiert? Wie werden die Informationen empfangen?
Wie werden die Informationen weiterverarbeitet ?
Wie baut man mit Röhren Verstärker? Fast genau so wie mit Transistoren. Die Kathode entspricht dem Emitter, die Anode dem Kollektor. So wie über die Basis des Transistors der Kollektorstrom gesteuert wird, steuert die Gitterspannung den Anodenstrom der Röhre. Die Niedervolt-Röhre ECC86 enthält zwei Trioden mit getrennten Kathoden, Gittern und Anoden.
- Grundlagen :
Ohmsche Gesetz, Kirchhoff, Überlagerungsprinzip , Leistung, Arbeit, Strom, Spannung , Schaltung von Widerständen und Kondensatoren , das elektrische Feld, das magnetische Feld, typische Kenngrößen , Berechnung von Schaltungen : Schaltungen mit Thyristoren, Verstärkerschlatungen mit dem OPV , Transistorschaltungen: Emitterschaltung, Kollektorschaltung, Basisschaltung, Schaltungen mit dem Feldeffekttransistor, Vierpoltheorie, Tiefpass, Hochpass, Bandpass, Bodediagramm und Ortskurven, ....u.v.m.
- elektronische Bauelemente:
Widerstand, Kondensator, Spule, pn-Übergang bei Dioden, der TRANSISTOR , Thyristor und TRIAC, Zenerdioden, Tunneldioden (+ prakische Anwendung ), der Operationsverstärker, Vergleich Elektronenröhre und Transistor, Leuchtdioden, Feldeffekttransistor, integrierte Schaltkreise, ... u.v.m.
einige Transistoren
eine Auswahl an Leuchtdioden
Bauformen von Kondensatoren
Digitaltechnik: 
Logik-Pegel Zahlensysteme Duales Zahlensystem Hexadezimales Zahlensystem (Hex-Code) Schaltalgebra / Rechenregeln der Digitaltechnik Kennzeichnung Digitaler Schaltkreise BCD-Code UND / AND / Konjunktion ODER / OR / Disjunktion NICHT / NOT / Negation NAND / NICHT-UND / NUND NOR / NICHT-ODER / NODER XNOR / Exklusiv-NICHT-ODER / Äquivalenz XOR / Exklusiv-ODER /Antivalenz SchaltkreisfamilienTTL Schaltkreisfamilie MOS Schaltkreisfamilie ECL Rechenschaltungen Flip-Flop / Digitale Signalspeicher RS-Flip-Flop /SR-Flip-Flop D-Flip-Flop JK-Flip-Flop T-Flip-Flop / Toggle-Flip-Flop Master-Slave-Flip-Flop Schieberegister Asynchroner 4 Bit-Dual-Vorwärtszähler Asynchroner 4 Bit-Dual-Rückwärtszähler Asynchroner umschaltbarer Dual-Zähler Asynchrone BCD-Zähler Modulo-n-Zähler Frequenzteiler
- elektronische Schaltungen:
Flipflops, astabile Kippschaltung, Schmitt-Trigger, Meißner-Oszillator, der OPV als Verstärker, Analog-Digital Wandler, der Differenzverstärker, der OPV als Komparator, Digital-Analog-Wandler, der VCO, Digitaltechnik-verschiedene Gatter, Phasenanschnittsteuerung mit dem TRIAC, die Gegentaktendstufe, Timer 555, der OPV 741, Kollektor- und Emitterschaltung: Verstärkung, Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand, das Transistorkennlinienfeld ....etc. - + Praktische Versuche und Überprüfung der Theorie mittels Messung....
Verstärker in Emitterschaltung
Schmitt-Trigger mit Transistoren
Hochfrequenztechnik (siehe auch Kap. "Hochfrequenz")
Historisches: Erste Versuche - Hertz und Marconi, Uropas Funkensender, Morsen mit Tönen, Langwelle und Mittelwelle....
Spule in der Hochfrequenz, einfache Schwingungserzeuger, der QUARZ, Colpitts-Oszillator, Amplituden- und Frequenzmodulation, einfache Antennentechnik, Stehwellen, VHF und UHF, Kreuzmodulation, Meißner-Oszillator
Anwendung in der Radiotechnik: der Detektorempfänger, das Audion, der Pendelempfänger, Überlagerungsempfänger(Superhet), Schaltungsbeispiele, Entdämpfung von Schwingkreisen
Beispiel: einfacher UKW-Sender :
Standardschaltung einer "Wanze":
Der Transistor entdämpft hier den Schwingkreis und sorgt für eine ungedämpfte Schwingung im Mhz-Bereich. Hochfrequenzmäßig arbeitet der Transistor in Colpitts-Schaltung, für die Rückkopplung sorgt der Kondensator C4. Das Niederfrequenzsignal (Sprache) wird über den Kondensator C2 an die Basis des Transistors gelegt, was für die notwendige Frequenzmodulation sorgt. Hochfrequenzseitig liegt der Transistor über C1 an Masse, d.h. es handelt sich um eine Colpitts-Schaltung in Basis-Grundschaltung. Mit C3 wird die Frequenz eingestellt.
Achtung ! Darf natürlich NICHT als Abhörsender benützt werden ! (strafbar)
Der Sender darf jedoch , eingebaut in einem HF-dichten Gehäuse, als Testsender für Tuner verwendet werden !
Spektrum eines AM-Rundfunksenders mit dem starken Träger und seinen Seitenbändern
das Fernsehen :
Grundlagen und Historisches: erste Versuche (Nipkow), S/W-Fernsehen
BAS und FBAS-Signale, Burst, Schwarzschulter,"Verpacken" der Farbinformation, das Farbdiagramm, additive und subtraktive Farbmischung (Physik), die Fernsehröhre, das Zeilensprungverfahren, Halbbilder , Praktische Versuche am Fernsehgerät: Zeilentransformator, Zwischenfrequenz, Bildablenk-Stufe, Netzteil, Braunsche Röhre, einfache Fehlersuche am Fernsehgerät
Ein besonderes Exemplar der ersten Fernsehgeräte ist dieser "Graetz Reichsgraf" (in meinem Originalbesitz), welcher auch einen Radioteil mit allen Wellenbereichen besitzt. Der Fernsehteil kann jedoch nur im VHF-Bereich abgestimmt werden (Kanalwahl mit dem großen Drehknopf rechts), womit der Empfang des 2. Fernsehprogramms, das nur im UHF-Bereich ausgestrahlt wird, unmöglich ist.
Oszillogramm einer Zeile eines PAL-modulierten Fernsehbildes (links) und European Broadcasting Union-Testsignal - EBU (Bild rechts)
LED-Revolution am LCD-Fernseher:
Eine neue Generation von Flüssigkristall-TVs soll die Vorteile von LCD und Plasma verbinden. Die Hintergrundbeleuchtung mittels Leuchtdioden sorgt für ein schärferes Bild, hellere Displays und sattere Farben mit echter Schwarzdarstellung.
auch in Zeiten des Transistors ein interessantes Kapitel:
Die Elektronenröhre
Erst seit etwa Mitte der 90er Jahre ist wieder ein zunehmendes Interesse an dieser Technik zu beobachten - Hi-Fi-Röhrenverstärker erfreuen sich aus verschiedensten Gründen wachsender Beliebtheit, wobei die ihnen unterstellten klanglichen Vorzüge eine zentrale Rolle spielen.

Funktionsweise, die Heizung der Röhre; Kathode, Anode und Gitter; Funktion des Schirm- und Bremsgitters; typische Kennwerte: Durchgriff D, Steilheit S, Innenwiderstand Ri; Röhrentypen: Diode,Triode,Tetrode, Pentode; Vorteile/Nachteile gegenüber dem Transistor, die Barkhausen'sche Röhrenformel, Arbeitspunkt
spezielle Röhren: das magische Auge, die Nixie-Röhre, die Braunsche Röhre, Magnetron (Mikrowelle)
Vorverstärker mit Röhre
Das Magische Auge
):
Magisches Auge ist die volkstümliche Bezeichnung für eine Abstimmanzeigeröhre, eine spezielle Elektronenröhre, die die Stärke eines Signals anzeigt und oft in älteren Radiogeräten, aber auch in Fernsehgeräten eingebaut ist.
Auch Tonbandgeräte, Audioverstärker und andere Geräte besaßen Magische Augen als Pegelanzeige.

Röhren vom Typ 12AX7 in einem Gitarrenverstärker
alte Röhren soll niemand zerstören
Marke Eigenbau 2x150 Watt sinus
Ein Siemens-Super H64
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