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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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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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Selbst für so manchen an der Elektronik Interessierten ist die Röhrentechnologie ein technischer Anachronismus, Röhrenverstärkern könne doch allenfalls noch ein Ehrenplatz im Museum zugewiesen werden. Das ist einerseits durchaus richtig, Röhren haben eine fast hundertjährige Geschichte hinter sich. Seit der Erfindung des Transistors, der Öffentlichkeit vorgestellt am 23.12.1947, war das Ende der Röhrenära eingeläutet. Von da ab sollte es immerhin noch mehr als zwanzig Jahre dauern, bis die Röhren – von Sonderanwendungen abgesehen – aus dem Blickfeld des durchschnittlichen Elektronikgeräte-Konsumenten weitgehend verschwunden waren. So gesehen, sind Röhren tatsächlich veraltet, haben Röhren Museumcharakter. Niemand käme wohl heute auch mehr ernsthaft auf die Idee, sein leistungsfähiges Digitalmessinstrument gegen ein Röhrenvoltmeter auszutauschen; hochintegrierte Halbleiterchips können nun einmal bei eigentlich unvergleichlich geringerem Platz- und Energiebedarf mehr. Auf die Überlegenheit moderner Mikroprozessoren in Bezug auf Rechengeschwindigkeit und Speicherkapazität braucht man eigentlich gar nicht zu verweisen. Der erste programmgesteuerte Elektronikrechner Eniac im Jahre 1945 wog rund 30 Tonnen, enthielt neben insgesamt etwa 500.000 übrigen Bauteilen 18.000 Elektronenröhren und füllte eine mittlere Halle. In einem Bereich allerdings, im Bereich der Audio-Signalverarbeitung, haben Röhren bei Kennern und Musikliebhabern ihre Bedeutung bewahrt oder zurückerlangt: Für eine mittlerweile gestiegene Zahl kritischer Hi-Fi-Hörer steht "ihr" Röhrenverstärker im Zentrum der heimischen Anlage und für unzählige Musiker ist der Gitarrenröhrenverstärker nach wie vor ein Garant für guten Sound. Dieses Book spricht jeden an, der sich für Röhren aus den verschiedensten Gründen interessiert, den "Audiophilen" ebenso wie den aktiven Musiker und natürlich auch den, der einfach nur etwas über die Geschichte und die gegenwärtige Anwendbarkeit von Röhren wissen will. Aus diesem Grund hat der Autor sowohl Informationen über ein interessantes Stück Technikgeschichte als auch – praxisorientiert – Schaltungen und Selbstbauanleitungen zusammengetragen.

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Die heutige Regelungstechnik hat Verknüpfungspunkte mit fast jedem technischen Gebiet. Ihre Anwendungen reichen von der Elektrotechnik über die Antriebstechnik und den Maschinenbau bis hin zur Verfahrenstechnik. Will man nun die Regelungstechnik anhand der fachlichen Regeln dieser einzelnen Gebiete erklären, so müsste man von einem Regelungstechniker verlangen, jedes Fachgebiet, in dem er Regelungen vornehmen will, fundiert zu beherrschen. Dies ist aber bei dem heutigen Stand der Technik nicht möglich. Bei der Regelung einer Antriebsaufgabe, einer Druck- oder einer Temperaturregelung tauchen Gemeinsamkeiten auf, die man mit einer einheitlichen Vorgehensweise beschreiben kann. Die Grundgesetze der Regelungstechnik gelten in gleicher Weise für alle Regelkreise, ganz unabhängig davon, wie verschieden sie im Einzelnen auch apparativ aufgebaut sein mögen. Dieses Buch richtet sich an den Praktiker, der gründlicher in die Regelungstechnik eindringen möchte, auf ausschweifende theoretische Exkursionen in die Mathematik aber gerne verzichten kann. Worauf es bei der Lösung von Regelungsaufgaben eigentlich ankommt, ist nicht die Kenntnis vieler Formeln und Rechenverfahren, sondern das Erfassen der Zusammenhänge im Regelkreis. Genau diese beschreibt das vorliegende Buch in anschaulicher Form. Parallel zur Theorie wird die Praxis von regelungstechnischen Vorgängen mit den Simulations-Tools WinFACT und Multisim ausführlich erläutert. Hiermit lassen sich sehr einfach Versuche mit regelungstechnischen Modulen und umfangreichen Messinstrumenten simulieren, Fehler aufspüren und Lösungen für die Praxis finden. Nebenbei entsteht so ein fundiertes Grundlagenwissen.

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