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Eine Elektronenröhre ist ein aktives elektrisches Bauelement mit Elektroden, die sich in einem evakuierten oder gasgefüllten Kolben aus Glas, Stahl oder Keramik befinden. Die Anschlüsse der Elektroden sind aus dem Röhrenkolben nach außen geführt. In ihrer einfachsten Form als Diode enthält eine Elektronenröhre eine beheizte Kathode (Glühkathode) und eine Anode. Elektronenröhren dienen zur Erzeugung, Gleichrichtung, Verstärkung oder Modulation elektrischer Signale.
Aus der Glühkathode treten negativ geladene Elementarteilchen als freie Elektronen aus und werden durch die Wirkung eines elektrischen Feldes zur Anode bewegt. Dieser Elektronenstrom lässt sich durch ein Steuergitter zwischen Kathode und Anode beeinflussen, denn durch unterschiedliche Gitterspannungen bzw. elektrische Felder wird der Elektronenfluss stärker oder geringer gehemmt. Darauf beruht die Verwendung der Elektronenröhre als Verstärker oder Oszillator.
Elektronenröhren waren bis zur Einführung des Transistors die einzigen schnellen aktiven (steuerbaren) Bauelemente der Elektronik. Bis dahin standen als aktives Zweitor lediglich Transduktoren und Relais zur Verfügung, wobei Letztere nur zwei Zustände (ein/aus) kannten und ihre Schaltgeschwindigkeit durch die bewegte Masse begrenzt war. Elektronen weisen eine weitaus geringere Masse auf, daher können mit ihrer Hilfe weitaus höhere Frequenzen verarbeitet werden.
Je nach Röhrentyp kann ein Gas niedrigen Drucks enthalten sein, das eine zusätzliche Ionenleitung bewirkt und die Wirkung der Raumladung kompensiert.
Auch heute sind auf vielen Gebieten noch Röhren im Einsatz. Starke Sendeanlagen werden mit Elektronenröhren betrieben, Magnetrons werden in Radaranlagen und Mikrowellenherden eingesetzt. Ältere Fernsehgeräte und Computermonitore verwenden Kathodenstrahlröhren. Als Audioverstärker werden im High-End-Bereich ebenfalls noch Röhrenverstärker verwendet. Auch viele E-Gitarristen und -Bassisten schätzen den charakteristischen Klang eines Röhrenverstärkers. Fluoreszenzanzeigen dienen zur optischen Signalisierung von Gerätezuständen von Geräten wie CD-Spielern, Videorekordern und so weiter, werden aber immer mehr durch Flüssigkristallanzeigen und organische Leuchtdioden verdrängt.
Etliche Röhrentypen mit entsprechender Nachfrage werden noch heute vorwiegend in Russland und China produziert. Einige sind auch noch aus alten (militärischen) Ersatzteilbeständen (New Old Stock) verfügbar.
Ein Kondensator (von lateinisch condensare ‚verdichten‘) ist ein passives elektrisches Bauelement mit der Fähigkeit, in einem Gleichstromkreis elektrische Ladung und die damit zusammenhängende Energie statisch in einem elektrischen Feld zu speichern. Die gespeicherte Energie wird als elektrische Kapazität bezeichnet und in der Einheit Farad gemessen. In einem Wechselstromkreis wirkt ein Kondensator als Wechselstromwiderstand mit einem frequenzabhängigen Impedanzwert.
Kondensatoren bestehen im Prinzip aus zwei elektrisch leitfähigen Flächen, den Elektroden, die von einem isolierenden Material, dem Dielektrikum, voneinander getrennt sind. Die Größe der Kapazität wird durch die Größe der Elektroden, das Material des Dielektrikums und den Kehrwert des Abstandes der Elektroden zueinander bestimmt. Die Elektroden und das Dielektrikum können aufgerollt oder parallel geschaltet als Stapel angeordnet sein. Industriell hergestellte Kondensatoren werden mit Kapazitätswerten von etwa 1 Picofarad (10−12 F) bis zu etwa 1 Farad, bei Superkondensatoren sogar bis zu 10.000 Farad geliefert.
Die mit großem Abstand am meisten produzierten Kondensatoren sind integrierte Speicherkondensatoren in digitalen Speicherschaltungen. Die wichtigsten Kondensatorarten sind Keramikkondensatoren, Kunststoff-Folienkondensatoren, Aluminium- und Tantal- Elektrolytkondensatoren und, obwohl sie auf völlig andere Speicherprinzipien beruhen, die Superkondensatoren. Neben diesen Kondensatoren mit festen Kapazitätswerten gibt es Kondensatoren mit einstellbaren Kapazitätswerten, die variablen Kondensatoren.
Kondensatoren werden in vielen elektrischen Anlagen und in nahezu allen elektrischen und elektronischen Geräten eingesetzt. Sie realisieren beispielsweise elektrische Energiespeicher als Zwischenkreiskondensatoren in Frequenzumrichtern, als Speicherkondensator in Sample-and-Hold-Schaltungen oder als Photo-Flash-Kondensatoren in Blitzlichtgeräten. Sie koppeln Signale in Frequenzweichen von Audiogeräten und bilden als hochstabile Klasse-1-Kondensatoren zusammen mit Spulen Filter und Schwingkreise. Als Glättungskondensatoren in Netzteilen und Stützkondensatoren in Digitalschaltungen sind sie im Bereich der Stromversorgung zu finden. Sie unterdrücken als Entstörkondensatoren elektromagnetische Störsignale und bewirken als Leistungskondensatoren eine erwünschte Phasenkompensation. Spezielle Bauformen von Kondensatoren werden als Sensor verwendet.
Unerwünschte kapazitive Störeinkopplungen aus elektrischen Feldern benachbarter Bauteile in Schaltungen und parasitäre Kapazitäten, sogenannte Streukapazitäten, gehören nicht zu den Kondensatoren. Ebenfalls nicht zu den Kondensatoren gehören Kapazitätsdioden sowie eine Reihe von Aktoren wie piezoelektrische Wandler, elektrostatische Lautsprecher, Ablenkplatten und Bauelemente der Elektrooptik.
Der Überlagerungsempfänger (auch Superheterodynempfänger bzw. kurz Superhet, Super) ist eine elektronische Schaltung zum Empfang und zur Verarbeitung von hochfrequenten elektromagnetischen Funksignalen. Kennzeichnend ist die Herabsetzung der Eingangsfrequenz auf eine konstante, erheblich geringere Zwischenfrequenz vor der eigentlichen Demodulation, weil sich tiefere Frequenzen einfacher filtern und verstärken lassen. Eingesetzt wird er in vielen Geräten der Funkübertragung, der Telekommunikation und der HF-Messtechnik, vom einfachen Radio und Fernsehen bis hin zum GPS.
Der Ausdruck „Überlagerung“ ist eine mathematische Bezeichnung nach den Additionstheoremen der Schwingungslehre. „Überlagerung“ ist ein Synonym für Superposition. Dieses Prinzip wird bei Problemen in vielen Bereichen der Physik benutzt und liefert bei linearen Bedingungen und hinreichender Filterung gute Ergebnisse.
In den letzten Jahren werden in der Empfängertechnik nicht nur Hilfsfunktionen wie Bedienung oder LO-Frequenzerzeugung digitalisiert, sondern zunehmend größere Teile der Signalverarbeitung. Diese Entwicklung führte zum Bereich des Software Defined Radio (SDR).