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Images/Datavis/plots.yml

@@ -7,6 +7,30 @@ defaults:
     Cin: $C_{in}$
 
 plots:
+  - load: Parasitics/Rf_series_noshield.txt
+    loadtype: ltspice
+    step_parameter: $C_{f,g}$
+    step_unit: F
+
+    ofile: Parasitics/Rf_series_noshield.png
+    
+    type: lt_sweep
+    y_key: V(vout) dB
+
+    title: Impedanzverläufe verschiedener Widerstände bei gleichbleibendem $C_p$
+    ylabel: Normalisierte Verstärkung (dB)
+  - load: Parasitics/Rf_series_shielded.txt
+    loadtype: ltspice
+    step_parameter: $C_{\mathrm{shield}}$
+    step_unit: F
+
+    ofile: Parasitics/Rf_series_shielded.png
+    
+    type: lt_sweep
+    y_key: V(vout) dB
+
+    title: Impedanzverläufe verschiedener Widerstände bei gleichbleibendem $C_p$
+    ylabel: Normalisierte Verstärkung (dB)
   - load: Parasitics/Examples_R_Cp_RSweep.txt
     loadtype: ltspice
     step_parameter: $R$

TeX/Arbeit.tex

@@ -112,7 +112,7 @@
 \include{Kapitel/Auslegung/Schaltungsdesign}
 \include{Kapitel/Auslegung/PCBDesign}
 
-\chapter{Vermessung}
+\include{Kapitel/Vermessung}
 
 \chapter{(Optional) Erstellung eines vollintegrierten TIV-Frontends}
 

TeX/Kapitel/Auslegung.tex

@@ -463,43 +463,51 @@ Abbildung \ref{fig:r_series_para_sim} zeigt die verwendete Schaltung auf; die Er
 in Abbildung \ref{fig:r_series_para_results} aufgezeigt. Varriert wird hierbei die Größe der einzelnen
 Kapazitäten zur Erde hin.
 
-\begin{figure}[h]
+\begin{figure}[hbt!]
     \centering
-    \missingfigure{Include picture of the R-Series parasitics calculation}
+    \includegraphics[width=0.8\textwidth]{entwicklung/r_series/series_noshield.png}
     \caption{\label{fig:r_series_para_sim}Aufbau der Simulation zur 
         Analyse des Effektes der parasitären Kapazitäten auf eine Widerstands-Serienschaltung}
 \end{figure}
 
-\begin{figure}[h]
+\begin{figure}[hbt!]
     \centering
-    \missingfigure{Include graphs of the parasitics sim results here.}
-    \caption{\label{fig:r_series_para_results}Ergebnisse der Simulation der parasitären Effekte.}
+    \includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/Rf_series_noshield.png}
+    \caption{\label{fig:r_series_para_results}Ergebnisse der Simulation des
+        Einflusses der parasitären Erdkapazität.}
 \end{figure}
 
 Deutlich zu erkennen ist eine starke Überhöhung der Bandbreite der Schaltung bei steigenden
 parasitären Kapazitäten, welche auf eine Instabilität der Schaltung hinweisen. Eine Verringerung der
 Kapazität zur Erde ist somit notwendig zum Erhalt der Stabilität bei Nutzung einer Reihenschaltung
 von Widerständen.
-Hierfür können die im vorherigen Teil beschriebenen Abschirmungselektroden genutzt werden.
-Werden diese Elektroden über einen Widerstandsteiler auf die gleichen Potentiale wie die hochimpedanten
-Widerstandszweige gelegt, so fließt kein Strom durch die parasitären Kapazitäten zur Abschirmung, und 
-die Bandbreite wird nicht angehoben.
-Dies wird über eine weitere Simulation (Abbildung \ref{fig:r_series_para_comp_sim}) bestätigt. 
 
 
-\begin{figure}[h]
+\begin{figure}[hbt!]
     \centering
-    \missingfigure{Include picture of the R-Series parasitics calculation}
+    \includegraphics[width=0.8\textwidth]{entwicklung/r_series/series_shielded.png}
     \caption{\label{fig:r_series_para_comp_sim}Aufbau der Simulation zur 
         Analyse des Effektes der Schirmungskapazitäten auf eine Widerstands-Serienschaltung}
 \end{figure}
 
-\begin{figure}[h]
+\begin{figure}[hbt!]
     \centering
-    \missingfigure{Include graphs of the parasitics sim results here.}
-    \caption{\label{fig:r_series_para_comp_results}Ergebnisse der Simulation der Abschirmungskapazitäten.}
+    \includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/Rf_series_shielded.png}
+    \caption{\label{fig:r_series_para_comp_results}Ergebnisse der Simulation 
+        zur Analyse der Auswirkungen der Abschirmkapazitäten.}
 \end{figure}
 
+Hierfür können die im vorherigen Teil beschriebenen Abschirmungselektroden genutzt werden.
+Werden diese Elektroden über einen Widerstandsteiler auf die gleichen Potentiale wie die hochimpedanten
+Widerstandszweige gelegt, so fließt kein Strom durch die parasitären Kapazitäten zur Abschirmung, und 
+die Bandbreite wird nicht angehoben.
+Dies wird über eine weitere Simulation (Abbildung \ref{fig:r_series_para_comp_sim}) bestätigt.
+Abbildung \ref{fig:r_series_para_comp_results} zeigt die berechneten Bandbreiten bei variierter
+Kapazität auf. Deutlich zu erkennen ist eine wesentlich flachere Bandbreite bei größerer
+Abschirmkapazität, und eine Verminderung bis hin zur kompletten Vermeidung einer Überhöhung.
+
+
+\FloatBarrier
 
 \subsection{Effekte des OpAmp}
 \label{chap:effects_opamp}

TeX/Kapitel/Auslegung/Schaltungsdesign.tex

@@ -223,7 +223,7 @@ diverse Verstärkungen und Offsets ermöglicht. Die genauen Widerstände müssen
 gewählt werden, somit werden vorerst Platzhalter genutzt.
 Diese Stufe ist in Abbildung \ref{fig:design_output_driver} dar gestellt.
 
-\begin{figure}[H!]
+\begin{figure}[H]
     \centering
     \includegraphics[width=0.75\linewidth]{Auslegung/output_driver.png}
     \caption{\label{fig:design_output_driver}Schaltkreis des Ausgangstreibers}
@@ -261,13 +261,13 @@ Um all dies zu erreichen, wird die Spannungsversorgung aus zwei Stufen aufgebaut
         Der Schaltkreis des Linearreglers ist in Abbildung \ref{fig:design_power_ldo} dargestellt.
 \end{enumerate}
 
-\begin{figure}[H!]
+\begin{figure}[H]
     \centering
     \includegraphics[width=0.8\linewidth]{Auslegung/power_dcdc.png}
     \caption{\label{fig:design_power_dcdc}Schaltkreis des DCDC-Wandlers der Stromversorgung}
 \end{figure}
 
-\begin{figure}[H!]
+\begin{figure}[H]
     \centering
     \includegraphics[width=0.8\linewidth]{Auslegung/power_ldo.png}
     \caption{\label{fig:design_power_ldo}Schaltkreis des Linearreglers der TIA-Versorgung}
@@ -281,7 +281,7 @@ zu minimieren, da gewisse Schaltungsteile eigene Rauschquellen sind.
 
 \begin{figure}[h]
     \centering
-    \missingfigure{Include PCB screenshot here!}
+    \includegraphics[width=0.95\linewidth]{Auslegung/v1.0/pcb_3d.png}
     \caption{\label{fig:v1_pcb_design}3D-Modell des gesamten TIA-Schaltkreises.}
 \end{figure}
 
@@ -327,4 +327,4 @@ Die Plazine wird mithilfe von Standard-Anfertigungsverfahren hergestellt.
     \centering
     \missingfigure{Add *good* picture of the PCB here :>}
     \caption{\label{fig:v1_pcb_picture}Bild des fertig gestellten TIA-PCBs}
-\end {figure}
+\end{figure}

TeX/Kapitel/Vermessung.tex

@@ -0,0 +1,38 @@
+
+
+\chapter{Vermessung}
+
+In diesem Kapitel wird der erstellte Schaltkreis auf seine Funktionstüchtigkeit
+untersucht.
+Es wird beurteilt, ob die Schaltung die festgelegten Zielparameter erreichen kann,
+und welche Parameter einer Verbesserung bedürfen.
+
+Hierbei werden verschiedene Variationen des Schaltkreises vermessen, um
+einige Systemparameter bestimmen zu können. Diese sind:
+
+\begin{itemize}
+    \item Ein Schaltkreis ohne Abschirmungen und mit $4\cdot\SI{47}{\mega\ohm}$
+        Rückkoppelwiderständen, zur Bestätigung der Notwendigkeit der Abschirmungen
+    \item Drei Schaltkreise mit jeweils $4\cdot\SI{47}{\mega\ohm}$,
+        $4\cdot\SI{20}{\mega\ohm}$ sowie $4\cdot\SI{120}{\mega\ohm}$ Rückkoppelwiderständen,
+        um den Einfluss der verschiedenen Widerstände charakterisieren zu können.
+\end{itemize}
+
+\section{Messergebnisse}
+
+
+\subsection{}
+
+\section{Diskussion der Messergebnisse}
+\subsection{Einfluss der Abschirmung}
+
+In diesem Abschnitt wird die Abschirmung genauer untersucht.
+Hierfür werden jeweils Schaltungen mit $4\cdot\SI{47}{\mega\ohm}$ Widerständen
+im Rückkoppelpfad genutzt. Es wird die Schaltung ohne Abschirmung
+\todo[inline]{Yeah, we just need to continue this <.<}
+
+\section{Linearität}
+
+\section{Rauschen}
+
+\section{Bandbreite}