t.BA.WV.OPTEL.19HS (Optoelektronik) 
Modul: Optoelektronik
Diese Information wurde generiert am: 22.03.2023
Nr.
t.BA.WV.OPTEL.19HS
Bezeichnung
Optoelektronik
Veranstalter
T ISC
Credits
4

Beschreibung

Version: 2.0 gültig ab 01.08.2022
   

Kurzbeschrieb

 Elektronische Schaltungen für optische Sensoren und Aktoren werden besprochen und entworfen. Typische Vertreter sind Photodioden-Empfänger und Leuchtdioden-Treiber.

Modulverantwortung

 Hochreutener Hanspeter (hhrt)

Lernziele (Kompetenzen)
Ziel Kompetenzen Taxonomiestufen
Die Studierenden kennen die typischen elektrischen Eigenschaften von Photodioden, Avalanchephotodioden und Photomultipliern. F 1 - 3
Sie kennen die elektrischen Eigenschaften von Leuchtdioden und Laserdioden. F 1 - 3
Für die Optoelektronik spezifische Eigenschaften von Operationsverstärkern und Transistoren sind bekannt und werden beim Schaltungsdesign berücksichtigt. F, M 2 - 4
Die Studierenden wissen wie ein Transkonduktanzverstärker für Photodioden aufgebaut ist und können diesen mit einem Filter kombinieren. F, M 2 - 4
Sie können Schemata für Konstantstrom-Treiberschaltungen für Leuchtdioden und Laserdioden zeichnen und für bestimmte Anforderungen modifizieren. F, M 1 - 4
Sie kennen Oszillator-Schaltungen und sind in der Lage diese zu dimensionieren, aufzubauen und zu testen. F, M 1 - 3
Sie wissen wie Modulatoren für LEDs und Laser-Dioden arbeiten. F 1 - 2
Die Studierenden kennen aktive Filter zweiter Ordnung und können sie dimensionieren, aufbauen, ausmessen und testen. F, M 2 - 3
Sie wissen um das Rauschen von Widerständen, Operationsverstärkern und Photodioden. F 1 - 2
Die Studierenden sind in der Lage konkrete Anwendungen praktisch umzusetzen: Z.B. Lichtschranken, Distanzsensoren, Optokoppler, Trennverstärker, Thermo-Electric-Cooling, ... M, F 2 - 5
Sie wissen worauf geachtet werden muss beim Einsatz von AD- und DA-Wandlern. F 1 - 3
Sie erlangen ein grundlegendes Verständnis bezüglich Elektro-Magnetischer Verträglichkeit und kennen die Standard-Vorsichts-Massnahmen. F, M 1 - 2
Die Studierenden erlangen Routine im Arbeiten mit einem Simulationstool für analoge Elektronik. F, M 2 - 4

Modulinhalte

 Photodioden, Avalanchephotodioden und Photomultiplier
Leuchtdioden und Laser
Empfängerschaltungen für Photodioden, Avalanchephotodioden und Photomultiplier
Treiberschaltungen für Leuchtdioden und Laser
Kühlen mit Peltierelementen
Oszillatoren und Modulatoren
Aktive Filter zweiter Ordnung
Lichtschranken, Proximity- und Distanzsensoren
Optokoppler und Trennverstärker
Miniprojekt: z.B.: Datenübertragung über optische Schnittstelle, Barcode-Leser, Lichteinfallswinkel-Bestimmung, umgebungslicht-tolerante Lichtschranke, Dämmerungsschalter, Farberkennung, Temperaturregelung für Laserdiode, ...
Vorverstärker für ADC und Impedanzwandler für DAC
Elektro-Magentische Verträglichkeit
Simulationen mit LTspice

Lehrmittel/Materialien

 Skripte oder Tutorials zur Verfügung, sowie Praktikumsanleitungen.

Ergänzende Literatur

 Wird situativ angegeben.

Zulassungs-voraussetzungen 

 Für ST-Studierende: Elektronik und Digitaltechnik
Für ET-Studierende: Elektronik 1

Unterrichtssprache

 (X) Deutsch ( ) Englisch

Teil des Internationalen Profils

 ( ) Ja (X) Nein

Modulausprägung

 Typ 3a
  Details siehe unter: T_RL_Richtlinie_Modulauspraegungen_Stundengutschriften

Leistungsnachweise
Bezeichnung Art Form Umfang Bewertung Gewichtung
Leistungsnachweise während Studiensemester
 		 Kurztest

Miniprojekt
 		 schriftlich

schriftlich
 		 45 Min.

ca. 5 Seiten		 Note

Note
 		 20%

20%
 
Semesterendprüfung Prüfung schriftlich 90 Min. Note 60%

Bemerkungen

 Baut auf dem Modul st.edt.v/p - Elektronik und Digitaltechnik für ST-Studierende auf.
Ebenfalls geeignet für ET-Studierende, die sich in die Opto-Elektronik vertiefen wollen.

Rechtsgrundlage

 Die Modulbeschreibung ist neben Rahmenprüfungsordnung und Studienordnung Teil der Rechtsgrundlage. Sie ist verbindlich. Eine in der ersten Unterrichtswoche des Semesters schriftlich festgehaltene und kommunizierte Modulvereinbarung kann die Modulbeschreibung präzisieren. Die Modulvereinbarung ersetzt nicht die Modulbeschreibung.

Hinweis

Kurs: Optoelektronik - Praktikum
Nr.
t.BA.WV.OPTEL.19HS.P
Bezeichnung
Optoelektronik - Praktikum

Hinweis

  • Für das Stichdatum 22.03.2023 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.
Kurs: Optoelektronik - Vorlesung
Nr.
t.BA.WV.OPTEL.19HS.V
Bezeichnung
Optoelektronik - Vorlesung

Hinweis

  • Für das Stichdatum 22.03.2023 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.