Bei der Gestaltung der Fachinhalte habe ich versucht mich an der Machbarkeit und Sinnhaftigkeit des Angebotes zu orientieren. Was besonders herausgearbeitet werden soll, ist der interdisziplinäre Ansatz der in Wissenschaft und Technik immer wichtiger wird. Auch möchte ich einen kleinen Eindruck von der Mikrosystemtechnik, der Molekularelektronik oder den Quantenbauelementen vermitteln. Insofern sind immer kleinere Änderungen und Umstellungen denkbar.

Einführung in die Grundlagen des Messprozesses (Informationsbegriff, Quantisierung und Meßprozeß, statistische Deutung, Bedeutung von Meßsystemen)

Grundbegriffe und Messfehler (Meßgrößen, Maßeinheiten, Messfehler)

Systematik der Messeffekte und Einteilungskriterien (Reziprozität, Outputverhalten, Umkehrbarkeit, Matrixanordnung der Effekte, Verwertbarkeit)

Planung, Ausführung und Auswertung von Messungen (Vorbereitung, Methoden, Histogramme und Verteilungen, Schätzwerte und Fehlerfortpflanzung)

Sensoren und ausgewählte Messeffekte (elektr./magn. Effekte, thermodynam. Effekte, opt. Effekte, weitere interdisziplinäre Effekte, neuere Effekte der Quantenelektronik, Beispiele für Sensoren)

Beispiele für komplexere interdisziplinäre und rechnergestützte Meßsysteme aus meiner unmittelbaren Forschungs- und Entwicklungspraxis (Krebssonde, Transponder, H1-Experiment, Amorphe Si Sensoren, Umweltmeßtechnik, etc.)

Simulation, Fehlerortung und Störbeeinflussung von Meßsystemen (Verfahren, Kopplungen, Einsatz von unterschiedlichen Simulatoren)

Abtasttheorem und Analog-Digital-Wandlung (Abtasttheorem, Abtastung im Zeit- und Frequenzbereich, Rekonstruktion, Abtast- und Haltevorgang, Analog-Multiplexing und Meßsysteme, AD-Wandlerkonzepte, Flash-Wandler, etc. Anwendungen)

Zusammenfassung und Ausblick (MS der Zukunft, philosophische Aspekte, etc.)

Es werden Vorlesungen, Übungen, Praktika und Projektarbeiten angeboten. Im Rahmen der Veranstaltung finden Exkursionen statt. Bei der Gestaltung bin ich davon ausgegangen, dass statische und dynamische Kenngrößen von Systemen wie Übertragungsfunktion, Einschwingzeiten, etc., vorher behandelt werden. Das trifft ebenso auf elektronische Baugruppen wie Operationsverstärker u. ä. zu. Das Abtasttheorem und AD-Umsetzer sind häufig Bestandteil der Messtechnik, werden also hier auch kurz besprochen. Bei der Gestaltung lasse ich mich weniger von der Detailfülle dieses Gebietes leiten, sondern möchte vielmehr versuchen die Fähigkeiten der Planung und Durchführung von Messungen zu entwickeln. Insofern spreche ich auch nicht über Messwerke, Strom-, Spannungs-, Frequenz-, und Phasenmessung oder andere Grundlagen. Die Lehrveranstaltung soll durch ein Abschlusskolloquium mit Vorträgen und Firmengründungsszenarien abschließen. Das ist bisher auf gute Resonanz gestoßen. Es ist dabei allerdings der begrenzte Stundenumfang der Veranstaltung zu berücksichtigen.

(hierunter verstehe ich so was wie ausgewählte Kapitel der Elektronik)

Einführung in die Theorie der elektronischen Systeme (Systemansatz höherer Ordnung, interdisziplinäre Aspekte, Beziehungen zu anderen Wissensgebieten, Elektronik und Umwelt)

Gesteuerte Quellen und interner Aufbau von Operationsverstärkern (Quellenkonzepte, Stromspiegel, Anwendungen, Architektur von OPAMPs, Transimpedanzverstärker, Drive-In-Verstärker, Transkonduktanzverstärker, Standard-OPAMP, Anwendungen)

Rauschen in elektronischen Systemen (Stochastische Prozesse, statistische Beschreibung, AKF, Rauschleistungsdichte, Rauscharten, Rauschen in Bauelementen und Schaltungen, Rauschanalyse, Simulation im Frequenz- und Zeitbereich, Anwendungen aus dem Bereich durchgeführter FuE-Projekte)

Optoelektronische Systeme (optische Grundlagen, optoelektronische Übertragungssysteme, Sender, Übertragungsmedien, Empfänger, Auswerteschaltungen, Opto-ASICs, Simulation, Anwendungen aus dem Bereich durchgeführter FuE-Projekte, Datenübertragung)

Zuverlässigkeit von elektronischen Systemen (Grundlagen der Zuverlässigkeitstheorie, Weibull-Verteilung, Gerätezuverlässigkeit, MTBF, System-Zuverlässigkeit, ZV-Integration, Sicherheitsfaktoren und Redundanz, Umwelteinflüsse, ZV in der Konstruktion, Ausfallraten, ZV in der Mikroelektronik, Simulation und Tests, Einsatz unseres REM mit Beispielen und Experimenten)

Zusammenfassung und Ausblick (Quantenelektronik, etc.)

Es werden Vorlesungen, Übungen, Praktika und Projektarbeiten angeboten. Im Rahmen der Veranstaltung finden Exkursionen statt. Das Ganze soll durch ein Abschlusskolloquium mit Vorträgen und Firmengründungsszenarien abschließen. Ansonsten sei auf die obigen Bemerkungen verwiesen.

Einführung (Bedeutung der Analogtechnik, math. Analogiebegriff, Elektromechanische Systeme und Mikrosystemtechnik, Schaltungssimulation)

Modellbildung und Simulation (physikalische Modellierung von Bauelementen auf der Basis der Halbleiter-Transportgleichungen, Modellierung über Ersatzschaltbilder, weitere Verfahren wie ABM, Tools zur Modellbildung und Extraktion, Analog-Hochsprachen)

Feldprogrammierbare Analogschaltungen (FPAD-Konzepte, Einteilung und Beispiele, zeitdiskrete und zeitkontinuierliche Verfahren, Programmierung und Anwendungen, Zetex, IMS, etc., Nutzen )

Elektromagnetische Verträglichkeit und analoge Systeme (Grundlagen, Störarten und äußere Störeinflüsse, Kopplungsmechanismen, Störunterdrückung, Gesetzeslage, Simulatoren, durchgeführte Industrieprojekte, Biologische Auswirkungen)

Einführung in die analoge Filtertechnik (Einteilung, Formoption und Ordnung, grundlegende Transformationen, aktive Filter, zeitdiskrete Verfahren, Sonderfilter, Anwendungen, Simulation, Ausblick)

Zusammenfassung und Ausblick (Molekularelektronik, etc.)

Frequenzumsetzung und Oszillatoren sind nicht enthalten. Es werden Vorlesungen, Übungen, Praktika und Projektarbeiten angeboten. Im Rahmen der Veranstaltung finden Exkursionen statt. Das Ganze soll durch ein Abschlusskolloquium mit Vorträgen und Firmengründungsszenarien abschließen. Ansonsten sei auf die obigen Bemerkungen verwiesen.