verschaltungen

Verschaltungen bezeichnet in der Elektrotechnik die Anordnung von Bauteilen und deren elektrischen Verbindungen, die gemeinsam eine bestimmte Funktion erfüllen. Sie bilden die Grundlage von Schaltungen, Leiterplatten, Kabelbäumen und integrierten Schaltkreisen. Verschaltungen können analog, digital oder gemischt-signale betrieben werden und reichen von einfachen Netzwerken bis zu komplexen Systemen mit vielen Funktionen.

Typische Elemente einer Verschaltung sind Bauelemente wie Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden, Transistoren und integrierte Schaltungen, sowie Verbindungen in Form von Drähten, Leiterbahnen oder Steckverbindern. Die Interconnection wird oft durch Schaltpläne (Schemata) beschrieben, in denen Symbole und Netznamen die Signalwege festhalten. Aus Schemata wird durch Netlists und Layout-Informationen eine fertige hardware erzeugt. In der Planung spielen Funktion, Signalpfade, Störungsanfälligkeit und Herstellbarkeit eine Rolle.

Verschaltungen lassen sich nach Topologien und Funktionen unterscheiden. Einfache Netzwerke können in Reihe oder parallel geschaltet sein. Bei digitalen Systemen unterscheidet man zwischen kombinatorischer Logik und sequentieller Logik. Netzwerke werden auch nach Verteilungsmustern wie Punkt-zu-Punkt, Bus, Stern- oder Ringstruktur beschrieben. In analoger Schaltungstechnik kommen Begriffe wie Verstärkung, Filterung und Kopplung hinzu, während Leistungs- und Versorgungsschaltungen sich auf Energieverteilung und Belüftung konzentrieren.

Die Gestaltung von Verschaltungen umfasst Entwurf, Simulation, Validierung und Fertigung. Typische Werkzeuge sind Schaltplan-Editoren, SPICE-Simulationen und PCB-Layout-Programme. Wichtige Aspekte sind Funktionalität, Zuverlässigkeit, elektromagnetische Verträglichkeit und thermische Belastung.