Wie viel Analog sollte man können?

Ratsuchender schrieb:
> ich wollte mal wissen wie viel analoge Schaltungstechnik man studieren
> sollte? Ich möchte später PCBs und Schaltungen entwerfen.

Ich sag mal, dass heute Analogtechnik wichtiger ist als Digitaltechnik. 
Sämtliche komplexe Logik setzt man heute in VHDL oder Software um, 
dagegen steigen die Ansprüche and Leisterplatten, Stromversorgung, 
analoge Signalvorverarbeitung und Layout immer weiter.

Tatsächlich ist auch eine solide Grundlage in HF-Technik wichtig. In 
meinem Bereich (Applikationsprozessoren) geht das von Stromversorgung 
(Power intigrity) über Schnittstellen mit lustigen Frequenzen wie DDR4 
oder PCIe bis hin dazu, dass ein solides Grundverständnis davon für die 
EMV wichtig ist.

Dagegen war das komplexeste Logikbauteil das ich je verwendet habe ein 
74HC123. Ich habe bisher nur in Einzelfällen Dinge wie UND, ODER, XOR 
und wie sie alle heißen verbaut. Wozu auch, das ist eine Zeile Code.

Und Programmieren (mindestens µC) sollte man zumindest gehört haben, und 
Debuggen ist eine Grundvoraussetzung.

Ratsuchender schrieb:
> Ich möchte später PCBs und Schaltungen entwerfen.

So so.

Was meinst du denn, was man da so braucht ?

Quasi jeder uC muss mit Strom versorgt werden, EMV Einwirkungen von 
aussen widerstehen können und leistungshungrige Peripherie steuern 
können.

An jeder dieser Stellen geht es analog zu.

Den uC mit einem Programm versehen kann jedes Arduino-Kind, aber die 
Schaltung stromsparend robust und billig hinzubekommen können nur Leute 
die Maxwell & Co. verstanden haben.

Ratsuchender schrieb:
> ich wollte mal wissen wie viel analoge Schaltungstechnik man studieren
> sollte?

Jede Menge, je mehr, desto besser!

Die ganzen Digitalkasper übersehen, dass die reale Welt analog ist. Die 
Jungs mögen noch so virtuos programmieren können, vorneweg müssen Werte 
wie Temperatur, Druck, Spannung ... erstmal an deren Bits angepasst 
werden.

Liest Du mikrocontroller.net - die Kiddies scheitern, aus einem µC 
heraus ein Relais zu schalten oder eine Spannung zu messen, die 
außerhalb des Bereiches deren A/D-Wandlers liegt.

Ich bin sehr zufrieden, dass ich analoge Schaltungstechnik gelernt habe, 
bevor µCs in meine Nähe kamen.

>Kommt drauf an, was man so macht..

Jeder der Elektronik entwickelt muss Kenntnisse der analogen
Schaltungstechnik haben.
Das geht schon bei der Versorgung los und endet bei Verbindung
mit anderen Teilen.

Die Antwort oben ist also Unsinn.

Je mehr, desto besser.

Analogfrontends können beliebig komplex werden, bevor die Eingangsgrößen 
endlich im ADC landen.

Und gelegentlich lassen sich rein digitale Schaltungen auch mit 
Analogbauteilen viel besser und einfacher realisieren. Z.B. eine 
Zwei-Drittel-Majorität mit einem OPV und ein paar Widerständen im 
Gegensatz zu jeweils drei UND- und ODER-Gattern (was praktisch auf zwei 
ICs, die je vier Gatter enthalten hinausläuft).
Gerade habe ich aus einem ODER-Gatter (das ich sowieso brauchte) mit nur 
einem RC-Glied und zwei Transistoren eine Pulsverlängerung (von ein paar 
100ns auf 500ms...1s) gebaut. Wäre auch mit einem Flipflop, Zählern und 
einem passenden Takterzeuger gegangen, wäre aber aufwendiger gewesen.

> Wie viel Analog sollte man können?

Ohm, Kirchhoff, Lenz usw. wäre schon nicht schlecht ...

Wenn dein Chefentwickler dir sagt, er will eine WIRED-OR-Schaltung um 
zwei Signale auf einen Pin zu verknüpfen, was schwebt dir dann so vor?

> digitale erst mal analog laeuft, bevor es digital laeuft...

Es gibt kein "digital". Die Welt ist analog. Digital ist nur eine 
vereinfachung wo man ein paar Aspekte der analogen Welt glaubt 
vernachlaessigen zu koennen. In der Praxis stoesst man dabei manchmal 
auf Probleme. Spaetestens im EMV-Test. Oftmals auch frueher wenn z.B die 
Flanken von SPI/I2C nicht mehr stimmten, sich die Schaltung komisch 
resettet(groundbounce), Schaltregler einfach mal so kaputt gehen oder 
einen schlechten Wirkungsgrad haben.  Und je schneller die Schaltungen 
werden um so wichtiger wird das.

Olaf

Rein Digitale Schaltungszustände können in diesen Universum nicht 
wirklich existieren. Digital bezieht sich lediglich in der Weise wie 0 
und 1 Schaltzustände von den kümmerlichen Menschlein interpretiert 
werden.

Wenn reines "Digital" tatsächlich existieren würde, wäre die 
theoretische Schaltgeschwindigikeit gleich Null, was aber in der 
Realwelt durch nicht einmal die schnellste HW der Welt, realisiert 
werden kann und deshalb die Flankensteilheit immer größer als Null sein 
muß, sonst wäre die Fourierserie nämlich auch unendlich.

Konsequent braucht ein Logiksignal eine endliche Zeit um von einem zum 
anderen Elektrischen Spannungswert zu kommen. Da man aber nachweisen 
kann, dass zwischen diesen beiden Zuständen fast unendlich viele 
diskrete Spannungswerte gemessen werden könnten, sind alle 
Signalzustände diskret nachweisbar und in der Analogdomaine und haben 
ein Spektrum welches der Herr Fourier in seiner Klugheit erkannte und 
definierte.

Was kann man daraus schließen? Digital existiert nicht!😊
Digital ist nur eine Krücke um in der Welt schaltender Devices ohne 
Analog auszukommen und nur ein Trick um mit Nullen und Einsen praktisch 
umgehen zu können. Aber ohne Analog gehts eben nicht.

Also, verneigt Euch vor dem Schrein des Herrn Jim William und anderen 
Gurus der Vergangenheit die sich so viel Mühe gemacht haben...

MaWin schrieb:
> Den uC mit einem Programm versehen kann jedes Arduino-Kind, aber die
> Schaltung stromsparend robust und billig hinzubekommen können nur Leute
> die Maxwell & Co. verstanden haben.

Maxwell? Du meinst den Instantkaffee den ich trinke während ich im 
Bauteilkatolog den billigsten Spannungsregler raussuche?

PS schrieb:
>>Kommt drauf an, was man so macht..
> ...
> Die Antwort oben ist also Unsinn.

Ähem... naja, es ist im Grunde wohl eher die naive Vorstellung davon, 
was man künftig so am liebsten zu machen gedenkt (von allen Dingen, von 
denen man mal gehört hat).

Also etwa sowas:

Ratsuchender schrieb:
> Ich möchte später PCBs und Schaltungen entwerfen.

Ah ja, deren grafische Eigenschaften, also das Aussehen, sind dir 
interessant. Könntest du dich etwa auch für die damit realisierten 
Funktionalitäten interessieren?

W.S.

Analoge Schaltungen werden in Deutschland so gut wie gar nicht mehr 
entwickelt. Die IC Hersteller sind bereits vor vielen Jahren nach China 
abgewandert. Was heute wichtig ist:

- es wird viel mit ICs gearbeitet
- Mikrocontroller
- HF Technik
- EMV
- Signalintegrität
- Spannungsversorgung
- Platinenlayout

Bei der analogen Schaltungstechnik würde ich es maximal bei einem 
Grundlagenbuch belassen und bei Bedarf nachlesen. Wo noch diskret 
aufgebaut wird ist z.B. in der Leistungselektronik, weil man da noch 
nicht alles in einen IC pressen kann.

> Was heute wichtig ist:
> ...
> - HF Technik
> ...
> Wo noch diskret
> aufgebaut wird ist z.B. in der Leistungselektronik, ...

By the way:
Leistungselektronik und HF-Technik haben vieles gemeinsam.

ANALog?

Millenial schrieb:
> Bei der analogen Schaltungstechnik würde ich es maximal bei einem
> Grundlagenbuch belassen und bei Bedarf nachlesen.

Das sieht man hier oft bei Fragen, wo man nur den Kopf schütteln kann.

Aber im Grunde hast du Recht.
Im Studium kann man auch nur Grundlagen erlernen.
Man lernt da, wie man Aufgaben angeht und wie man die löst.
Und wo man nachschlagen muß.
Kein Mensch kann etwas lernen, was in 20 Jahren erst erfunden wird.

Preisrätsel: Wieviel Analogtechnik steckt im Berechnen des 
Vorwiderstands einer einzelnen LED. Da wurde doch hier schon öfter 
gefragt danach. Für Digitalos ein schier unlösbares Problem.