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Messtechnik für Niederfrequenzverstärker (E-book)

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Das Durchführen von Messungen gehört zu den grundlegenden Tätigkeiten eines jeden Elektronikers, wie das tägliche Brot zum Leben. Ob bei der Entwicklung von Schaltungen, der Überprüfung während der Produktion oder bei der Fehlersuche in defekten Geräten: Messgeräte sind das wichtigste Handwerkszeug und kommen stets zum Einsatz. „Wer misst, misst Mist“ lautet ein oft zitiertes Motto. Damit dem nicht so ist, muss der Elektroniker wissen, was er tut, muss die Genauigkeit seiner Messgeräte und vor allem die Schwachpunkte des Messverfahrens kennen. Hier setzt dieses Buch an: Ausgehend von theoretischen Betrachtungen und Begriffsdefinitionen geht die Reise von den einfachen Zeigerinstrumenten über Multimeter und Oszilloskop hin zu FFT-Analysen und spezialisierten Messgeräten wie Audio-Analyser, Schallpegelmesser, Geräte- und Installationstester.

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Inhalt: Theorie & Anwendung UV-Leistungslichtquelle auf Leuchtdiodenbasis Wasserentkeimung mit UV-Leuchtdioden Cool down: LEDs richtig kühlen Umrüstung: Referenzdesign für eine LED-Leuchte Netzteil-Architekturen für Power- und RGB-LEDs Selbstbauprojekte Optische Messtechnik bei Leuchtdioden Sternschnuppe: ein Meteor aus LEDs LED-Interface mit 64 Ausgängen

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Mit seinem Buch möchte der Autor dem Einsteiger in die analoge Elektronik helfen, sich im Dschungel der oft verwirrenden Fachbegriffe zurecht zu finden, ohne ihn dabei mit abschreckenden Formeln zu verwirren. In der Absicht, dem Leser eine möglichst breite Themenpalette darzubieten, hat er auf allzu tiefschürfende Erläuterungen verzichtet und sich auf das Wesentliche konzentriert, wobei er es sich natürlich nicht nehmen ließ, seine Lieblingsthemen, Messtechnik und Musikelektronik mit Operationsverstärkern, in den Vordergrund zu stellen. Der Autor zeigt (nachdem er die Funktionsweise der bekanntesten elektronischen Bauelemente erklärt hat), dass sich hinter vielen komplexen Schaltungen immer wieder dieselben Grundelemente verbergen und verdeutlicht anhand zahlreicher Beispiele, wie man durch geschickte Kombination solcher „Module“ nahezu alle an die analoge Messtechnik gestellten Anforderungen erfüllen kann (Stichwort „Signalkonditionierung“), was besonders für Anwender von Mikrocontrollern im Bereich von Umweltmessungen interessant sein dürfte. Die zahlreichen Anekdoten aus der Zeit, in welcher sich der Autor selbst noch an die „Geheimnisse“ der Elektronik herantastete, sind der Beweis dafür, dass es sich hier in erster Linie nicht um ein mit Fachchinesisch und Formeln vollgestopftes Lehrbuch handelt, sondern um einen leichten und mit Humor gewürzten Überblick über die Themen, über die ein Newcomer Bescheid wissen sollte. Das Buch, das sich stellenweise fast wie ein Roman liest, wird abgerundet durch wertvolle, auf praktischen Erfahrungen basierende Tipps. Erfahrungen, die der Autor beim Ätzen von Platinen, beim Herstellen von Frontplatten und beim Bau von Gehäusen im Laufe der Zeit gesammelt hat. Kurzum: Ein Buch, das nicht nur Kenntnisse vermittelt, sondern den Leser auch zum Entwickeln eigener Schaltungen inspiriert.

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Grundlagen und Simulation mit Multisim Analoge Filterschaltungen bilden die schaltungstechnischen Grundlagen in der Elektronik, Messtechnik, Nachrichtentechnik, Computertechnik usw. Die Bauelemente Widerstand, Kondensator und Spule sind die Grundlagen der passiven Filtertechnik. Filter haben Einfluss auf die Signalamplitude, die Signalform (zeitlicher Verlauf) und Signallaufzeit (Signalverlauf). Mit diesen Voraussetzungen werden Zweipole, Vierpole, Hoch- und Tiefpässe behandelt. Daraus resultieren Frequenz- und Phasengang, Dämpfung, Bandpass, Bandsperre und Doppel-T-Filter. Der Operationsverstärker arbeitet als Verstärker in der aktiven Filtertechnik. Erklärt werden in diesem Buch auch aktive Hoch- und Tiefpassfilter der 1., 2., 3. und höherer Ordnung, Unterschiede zwischen Gauß-, Bessel-, Butterworth- und Tschebyscheff-Funktionen, aktive Bandpass- und Bandsperrfilter, Allpassfilter und Universalfilter. Dieses Buch basiert auf dem bekannten Programm Multisim und Spice. Damit lassen sich alle Versuche simulieren.

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Grundlagen und Simulation mit Multisim Analoge Filterschaltungen bilden die schaltungstechnischen Grundlagen in der Elektronik, Messtechnik, Nachrichtentechnik, Computertechnik usw. Die Bauelemente Widerstand, Kondensator und Spule sind die Grundlagen der passiven Filtertechnik. Filter haben Einfluss auf die Signalamplitude, die Signalform (zeitlicher Verlauf) und Signallaufzeit (Signalverlauf). Mit diesen Voraussetzungen werden Zweipole, Vierpole, Hoch- und Tiefpässe behandelt. Daraus resultieren Frequenz- und Phasengang, Dämpfung, Bandpass, Bandsperre und Doppel-T-Filter. Der Operationsverstärker arbeitet als Verstärker in der aktiven Filtertechnik. Erklärt werden in diesem Buch auch aktive Hoch- und Tiefpassfilter der 1., 2., 3. und höherer Ordnung, Unterschiede zwischen Gauß-, Bessel-, Butterworth- und Tschebyscheff-Funktionen, aktive Bandpass- und Bandsperrfilter, Allpassfilter und Universalfilter. Dieses Buch basiert auf dem bekannten Programm Multisim und Spice. Damit lassen sich alle Versuche simulieren.

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Programmieren mit GNU Radio HackRF ist eine Open-Source-Entwicklung von Great Scott Gadgets und dient als vielseitiges Frontend für Software Defined Radio (SDR). Mit HackRF One und dem Nachfolger HackRF Pro lassen sich eigene SDR-Anwendungen entwickeln, leistungsfähige Empfänger und Sender aufbauen sowie anspruchsvolle Aufgaben der HF-Messtechnik realisieren. Dieses Buch eröffnet einen praxisnahen Einstieg in die Welt des Software Defined Radio. Schritt für Schritt zeigt der Autor, wie sich mit HackRF leistungsfähige SDR-Projekte umsetzen lassen – von den Grundlagen der HF-Technik bis hin zu anspruchsvollen Anwendungen mit GNU Radio. Neben dem Umgang mit SDR Sharp (SDR#), RadioConda und GNU Radio vermittelt das Buch auch die Grundlagen moderner digitaler Signalverarbeitung. Zahlreiche Experimente und leicht nachvollziehbare Praxisbeispiele führen durch Themen wie AM-, FM- und SSB-Empfang, digitale Filter, Kurzwelle, Amateurfunk, Messsender und eigene HF-Projekte bis 6 GHz. Ob Maker, Funkamateur, Elektronik-Enthusiast oder SDR-Einsteiger – dieses Buch vermittelt fundiertes Wissen, praxisnahe Anwendungen und die Motivation, die Möglichkeiten moderner SDR-Technik kreativ auszuschöpfen.

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Schon jeder hat erlebt, dass bei medizinischen Untersuchungen nicht ausreichend erklärt wird, was durch und mit den eingesetzten Geräte konkret vor sich geht. Dieses Buch kann hier unterstützend eingreifen und beschreibt auf verständliche Weise, wie die Medizintechnik funktioniert. Sowohl diejenigen, die nur eine oberflächliche Erklärung suchen als auch der Personenkreis, der etwas tiefer ins Details gehen will, finden in diesem Buch eine Antwort auf viele Fragen. Zunächst werden die biologischen Grundlagen soweit erklärt, wie sie für das weitere Verständnis nötig sind. Danach wird auf die biologische Messtechnik und die Messaufnehmer sowie auf die elektronische Verarbeitung eingegangen. Gerüstet mit diesem Wissen folgt dann die Beschreibung verschiedener Anwendungen (z. B. EKG, EEG, EMG, Biofeedback) anhand einfacher Schaltungen. Weitere Anwendungen, wie beispielsweise die Kernspintomografie und Bestrahlungen, runden das Buch ab. Wer sich dieser Thematik auf eine eher spielerische Art und Weise annähern möchte, findet hier ein eigenes Kapitel, in dem faszinierende parapsychologische Effekte anhand von telekinetischen Anwendungen vorgestellt werden, wie z. B. eine gedankenmanipulierte Eisenbahnsteuerung.

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Grundlagen, Schaltungen und sichere Anwendungen für Einsteiger und Fortgeschrittene Elektronenröhren üben bis heute eine besondere Faszination aus. Ihre langlebige Funktion, ihre Robustheit und ihr charakteristisches Verhalten unterscheiden sie grundlegend von moderner Halbleitertechnik. Trotz ihres Alters sind Röhren keineswegs nur historische Bauteile, sondern finden auch heute noch Anwendung in Audiotechnik, Messtechnik und vor allem im Hobbybereich. Dieses Buch richtet sich an Elektronikinteressierte und Bastler, die Elektronenröhren nicht nur in der Theorie kennenlernen und verstehen, sondern auch in der Praxis einsetzen möchten. Es vermittelt die Grundlagen der Röhrentechnik, erklärt die unterschiedlichen Bauformen und Bezeichnungen, zeigt typische Schaltungen und geht außerdem auf Spannungsversorgung und Netzteile sowie auf Messungen und sicherheitsrelevante Aspekte ein. Der Schwerpunkt liegt auf praxisnahen Erklärungen und realistischen Beispielen aus der Werkstatt. Zahlreiche Hinweise helfen, typische Fehler zu vermeiden, Schaltungen aufzubauen und Röhrengeräte sowie deren Aufbau zu verstehen. Grundkenntnisse der Elektronik werden vorausgesetzt. „Elektronenröhren in der Praxis“ bietet einen verständlichen und fundierten Einstieg in die Röhrentechnik – sachlich, nachvollziehbar und mit klarem Fokus auf die praktische Anwendung.

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Grundlagen, Schaltungen und sichere Anwendungen für Einsteiger und Fortgeschrittene Elektronenröhren üben bis heute eine besondere Faszination aus. Ihre langlebige Funktion, ihre Robustheit und ihr charakteristisches Verhalten unterscheiden sie grundlegend von moderner Halbleitertechnik. Trotz ihres Alters sind Röhren keineswegs nur historische Bauteile, sondern finden auch heute noch Anwendung in Audiotechnik, Messtechnik und vor allem im Hobbybereich. Dieses Buch richtet sich an Elektronikinteressierte und Bastler, die Elektronenröhren nicht nur in der Theorie kennenlernen und verstehen, sondern auch in der Praxis einsetzen möchten. Es vermittelt die Grundlagen der Röhrentechnik, erklärt die unterschiedlichen Bauformen und Bezeichnungen, zeigt typische Schaltungen und geht außerdem auf Spannungsversorgung und Netzteile sowie auf Messungen und sicherheitsrelevante Aspekte ein. Der Schwerpunkt liegt auf praxisnahen Erklärungen und realistischen Beispielen aus der Werkstatt. Zahlreiche Hinweise helfen, typische Fehler zu vermeiden, Schaltungen aufzubauen und Röhrengeräte sowie deren Aufbau zu verstehen. Grundkenntnisse der Elektronik werden vorausgesetzt. „Elektronenröhren in der Praxis“ bietet einen verständlichen und fundierten Einstieg in die Röhrentechnik – sachlich, nachvollziehbar und mit klarem Fokus auf die praktische Anwendung.

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Der Autor zeigt in diesem Buch alle wichtigen Aspekte der Mikrocontroller-Programmierung, ohne den Leser mit unnötigen oder nebensächlichen Informationen zu überladen. Am Ende der Lektüre ist der Leser in der Lage, 8-Bit-Mikrocontroller zu verstehen und zu programmieren. Die Einführung in die Mikrocontroller-Programmierung dekliniert der Autor an Mikrocontrollern aus der PIC-Familie durch. Der PIC mit seinem 8-Bit-Design ist nicht auf dem modernsten technischen Stand, aber dafür einfach zu verstehen. Er wird in einem DIP-Gehäuse angeboten, ist überall erhältlich und nicht besonders komplex. Das gesamte Datenblatt des PICs ist um Dekaden kürzer als die Architekturbeschreibung, die den Prozessor eines fortgeschrittenen Mikrocontrollers beschreibt. Die Einfachheit hat ihre Vorteile. Wer versteht, wie ein Mikrocontroller grundlegend funktioniert, kann sich später in fortgeschrittene Softcores einarbeiten. Steht im ersten Teil des Buches Assembler als ausführende Programmiersprache im Vordergrund, so geht der Autor im zweiten Teil seines Buches vertiefend auf C ein. Quasi nebenbei entführt das Buch den Leser in die Tiefen der praktischen Arbeit mit Mikrocontrollern, erklärt interessante Messtechnik und zeigt Möglichkeiten zur Arbeitserleichterung und Fehlersuche.

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Programmieren mit GNU Radio HackRF ist eine Open-Source-Entwicklung von Great Scott Gadgets und dient als vielseitiges Frontend für Software Defined Radio (SDR). Mit HackRF One und dem Nachfolger HackRF Pro lassen sich eigene SDR-Anwendungen entwickeln, leistungsfähige Empfänger und Sender aufbauen sowie anspruchsvolle Aufgaben der HF-Messtechnik realisieren. Dieses Buch eröffnet einen praxisnahen Einstieg in die Welt des Software Defined Radio. Schritt für Schritt zeigt der Autor, wie sich mit HackRF leistungsfähige SDR-Projekte umsetzen lassen – von den Grundlagen der HF-Technik bis hin zu anspruchsvollen Anwendungen mit GNU Radio. Neben dem Umgang mit SDR Sharp (SDR#), RadioConda und GNU Radio vermittelt das Buch auch die Grundlagen moderner digitaler Signalverarbeitung. Zahlreiche Experimente und leicht nachvollziehbare Praxisbeispiele führen durch Themen wie AM-, FM- und SSB-Empfang, digitale Filter, Kurzwelle, Amateurfunk, Messsender und eigene HF-Projekte bis 6 GHz. Ob Maker, Funkamateur, Elektronik-Enthusiast oder SDR-Einsteiger – dieses Buch vermittelt fundiertes Wissen, praxisnahe Anwendungen und die Motivation, die Möglichkeiten moderner SDR-Technik kreativ auszuschöpfen.

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