t.BA.WV.OPTEL.19HS (Optoelektronik) 
Modul: Optoelektronik
Diese Information wurde generiert am: 04.07.2022
Nr.
t.BA.WV.OPTEL.19HS
Bezeichnung
Optoelektronik
Veranstalter
T ISC
Credits
4

Beschreibung

Version: 1.0 gültig ab 01.02.2021
   

Kurzbeschrieb

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

Modulverantwortung

Hochreutener Hanspeter (hhrt)

Lernziele (Kompetenzen)

Ziel Kompetenzen Taxonomiestufen
Die Studierenden erlangen Routine im Arbeiten mit einem Simulationstool für analoge Elektronik. F, M 2 - 4
Die Studierenden verstehen die Arbeitsweise eines MOSFETs als Schalter und im linearen Bereich. F 1 - 2
Sie kennen die typischen elektrischen Eigenschaften von LEDs und Laserdioden. F 1 - 3
Die Studierenden wissen wie ein Operationsverstärker funktioniert und können die Datenblattangaben interpretieren. F 2 - 3
Sie können Schemata für Konstantstrom-Treiberschaltungen für LEDs und Laser-Dioden zeichnen und können diese 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
Die Studierenden kennen die typischen elektrischen Eigenschaften von Photodioden, Photomultipliern, Avalanche-Photodioden und Silizium-Photomultipliern. F 1 - 3
Sie wissen wie ein Transkonduktanzverstärker für Photodioden aufgebaut ist und können diesen mit einem Filter kombinieren. F, M 1 - 3
Sie wissen um die Problematik in Bezug auf Rauschen bei Widerständen, Operationsverstärkern und Photodioden. F 1 - 2
Sie wissen worauf geachtet werden muss beim Einsatz von AD- und DA-Wandlern. F 1 - 3

Modulinhalte

Simulationen mit LTspice
MOSFET als Schalter und im linearen Betrieb
Gegengekopplete Operationsverstärker-Schaltungen
Treiberschaltungen für LEDs und Laser-Dioden
Oszillatoren und Modulatoren
Aktive Filter zweiter Ordnung
Empfängerschaltungen für Photodioden, Avalanche-Photodioden und Silizium-Photomultipliern
Miniprojekt: z.B.: Datenübertragung über optische Schnittstelle, Barcode-Leser, Lichteinfallswinkel-Bestimmung, umgebungslicht-tolerante Lichtschranke, Dämmerungsschalter, Farberkennung, Temperaturregelung für Laserdiode, ...
Einfache Rauschmodelle
Vorverstärker für ADC und Impedanzwandler für DAC

Lehrmittel/Materialien

Für jedes Kapitel steht entweder ein Skript oder ein Tutorial zur Verfügung
Ergänzende Schaltungsbeispiele
Praktikums-Anleitungen
Übungs-Aufgaben

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 04.07.2022 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.
Kurs: Optoelektronik - Vorlesung
Nr.
t.BA.WV.OPTEL.19HS.V
Bezeichnung
Optoelektronik - Vorlesung

Hinweis

  • Für das Stichdatum 04.07.2022 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.