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Das vorliegende Skriptum stellt die Niederschrift einer Vorlesung des Verfassers im Fachbereich Elektrotechnik an der Fachhochschule MUnchen dar. Das Skriptum solI eine Einfuhrung in die Analyse und Synthese linearer Netzwerke und in die Theorie der Leitungen geben. Vorausgesetzt wer den Kenntnisse in der Netzwerkberechnung mittels komplexer Rechnung und in der Berechnung von Einschwingvorgangen mittels Laplace-Transformation. Eine Anzahl ausfuhrlich durchgerechneter Beispiele und Obungsaufgaben solI das Einarbeiten in den behandelten Stoff erleichtern. Das Skriptum wendet sich in erster Linie an Student en von Fach hochschulen und Technischen Universitaten, daruber hinaus jedoch auch an den in der Praxis tatigen Ingenieur, der seine Kenntnisse in der Theorie der Netzwerke und Leitungen vertiefen will. 1m Skriptum wird neben der Netzwerkanalyse, die ein gegebe nes Netzwerk auf seine Eigenschaften hin untersucht, beson ders die Netzwerksynthese eingehend behandelt, mit deren Hilfe Netzwerke mit bestimmten, von der Anwendung vorgege benen Eigenschaften entworfen werden konnen. 1m Mittelpunkt der Betrachtungen steht dabei die Pol-Nullstellen-Darstel lung einer Netzwerkfunktion. Die Methode der Pol-Nullstel len-Darstellung einer Funktion besitzt den Vorteil, daB sie dem Bedurfnis des Ingenieurs nach anschaulicher Behandlung und Interpretation eines Problems entgegenkommt. Mit Hilfe der behandelten Betriebsfiltersynthese konnen gewunschte Betriebseigenschaften eines Filters optimal angenahert und der erforderliche Schaltelementeaufwand minimal gehalten werden. Dies kann mit Hilfe der Wellenparametertheorie, nach der in den Filterschaltungen nur jeweils gleiche Wel lenwiderstande aneinanderstoBen durfen, nicht erreicht wer den. Die Dimensionierung von Filtern wird deshalb heute ge wohnlich unter Zugrundelegung der behandelten Betriebspara metertheorie vorgenommen.
Inhaltsverzeichnis
1. Zweipole. Duale Netzwerke.- 1.1 Allgemeine Zweipoleigenschaften. Zweipolfunktion.- 1.2 Reaktanzzweipol und Partialbruchschaltungen.- 1.3 Kettenbruchschaltungen.- 1.4 Duale Netzwerke.- 2. Zweitore.- 2.1 Allgemeine Zweitoreigenschaften. Grundgleichungen des linearen Zweitors.- 2.2 Bedeutung und Umrechnung der Zweitorparameter.- 2.3 Zusammenschaltung von Zweitoren.- 2.4 Reziprozitätstheorem und Zweitorklassen.- 2.5 Matrizen wichtiger Zweitore.- 2.6 Betriebsparameter des Zweitors.- 2.7 Streuparameter des Zweitors.- Übungsaufgaben zu Abschn. 2.- 3. Übertragungsfunktion. Filtersynthese.- 3.1 Übertragungsfunktion und Pol-NullstellenDarstellung.- 3.2 Frequenzgänge und Bode-Diagramme.- 3.3 Betriebseigenschaften der Filter.- 3.4 Normierung und Entnormierung eines Tiefpasses.- 3.5 Potenztiefpaß (Butterworth-Tiefpaß).- 3.6 Tschebyscheff- und Cauer-Tiefpaß.- 3.7 Bessel-Tiefpaß.- 3.8 Frequenztransformationen.- 3.9 Aktive RC-Filter.- 3.10 Digitale Filter.- Übungsaufgaben zu Abschn. 3.- 4. Leitungen.- 4.1 Leitungsbeläge und Ersatzschaltbild des Leitungselements.- 4.2 Übertragungsgrößen und Leitungsgleichungen.- 4.3 Verlustbehaftete Leitung.- 4.4 Verlustlose Leitung. Leitungswellen.- 4.5 Reflexionsfaktor. Angepaßte und fehlangepaßte Leitung.- Abschlußwiderstand. Anpassungs- und Welligkeitsfaktor.- 4.6 Reaktanzleitungen.- 4.7 Smith-Diagramm.- Übungsaufgaben zu Abschn. 4.- Weiterführende Bücher.- Matrizen.- Lösungen zu den Übungsaufgaben.- Formelzeichen.
Über den Autor / die Autorin
Prof. Gerhard Ulbricht lehrte die Grundlagen der Elektrotechnik an der Fachhochschule München
