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@ -300,8 +300,11 @@ Platinenrevision.
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/noises.png}
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\caption{\label{fig:v11_measurement_noise}Durchschnittliches Rauschspektrum der Platinen
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der zweiten Revision.}
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\caption[Durchschnittliches Rauschspektrum der Platinen
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der zweiten Revision]{\label{fig:v11_measurement_noise}Durchschnittliches Rauschspektrum der Platinen
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der zweiten Revision.
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Erkennbar ist die Abhängigkeit des Rauschlevels vom Rückkoppelwiderstand.
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Ebenefalls sind einige Frequenzen mit erhöhtem Rauschen erkennbar.}
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\end{figure}
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@ -348,8 +351,11 @@ Spitze des $\SI{20}{\mega\ohm}$ TIVs, herausgefiltert.
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/noises_ch2.png}
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\caption{\label{fig:v11_measurement_noise_ch2}Rauschspektren des
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gefilterten Ausgangs der zweiten Revision des TIVs.}
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\caption[Rauschspektren des
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gefilterten Ausgangs der Revision des TIVs]{\label{fig:v11_measurement_noise_ch2}Rauschspektren des
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gefilterten Ausgangs der Revision des TIVs.
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Wie bei der ersten Platine ist die Filterung des Rauschens durch die Filterstufe ab $\SI{30}{\kilo\hertz}$
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erkennbar.}
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\end{figure}
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Die RMS-Werte der Rauschlevel für den ungefilterten und gefilterten Ausgang
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@ -432,8 +438,12 @@ absenkt.
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\begin{figure}[h]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/midcap_bandwidth_effect.png}
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\caption{\label{fig:v11_midcap_bandwidth}Einfluss eines Tiefpassfilters in
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der zweiten Stufe des kaskadierten TIVs auf die Übertragungsfunktion.}
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\caption[Einfluss eines Tiefpassfilters in
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der zweiten Stufe des kaskadierten TIVs auf die Übertragungsfunktion]{
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\label{fig:v11_midcap_bandwidth}Einfluss eines Tiefpassfilters in
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der zweiten Stufe des kaskadierten TIVs auf die Übertragungsfunktion.
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Zu erkennen ist die Verschärfung des Abfalls in der Bandbreite bei
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genutztem Tiefpassfilter.}
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\end{figure}
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Abbildung \ref{fig:v11_midcap_bandwidth} zeigt die Ergebnisse der Messung
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@ -444,8 +454,12 @@ in der Version mit Tiefpassfilter. Dies ist generell von Vorteil.
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\begin{figure}[h]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/midcap_noise_influence.png}
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\caption{\label{fig:v11_midcap_noise}Einfluss eines Tiefpassfilters in
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der zweiten Stufe des kaskadierten TIVs auf das Rauschspektrum.}
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\caption[Einfluss eines Tiefpassfilters in
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der zweiten Stufe des kaskadierten TIVs auf das Rauschspektrum]{
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\label{fig:v11_midcap_noise}Einfluss eines Tiefpassfilters in
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der zweiten Stufe des kaskadierten TIVs auf das Rauschspektrum.
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Zu erkennen ist die geänderte Verteilung des Rauschens bei Nutzen
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des Filters.}
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\end{figure}
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Abbildung \ref{fig:v11_midcap_noise} zeigt die aufgenommenen Rauschspektren.
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@ -477,9 +491,13 @@ den gleichen Messsystemen wie in den vorherigen Messungen (siehe Kapitel
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\begin{figure}[h]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/CascadeSeries/bandwidths.png}
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\caption{\label{fig:v11_cascade_bandwidths}Übertragungsfunktionen eines
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\caption[Übertragungsfunktionen eines
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$\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs mit varriierter Verstärkung der zweiten
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Stufe der Kaskade.}
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Stufe der Kaskade.]{
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\label{fig:v11_cascade_bandwidths}Übertragungsfunktionen eines
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$\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs mit varriierter Verstärkung der zweiten
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Stufe der Kaskade. Erkennbar ist ein starker Einfluss auf die
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Bandbreite.}
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\end{figure}
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Abbildung \ref{fig:v11_cascade_bandwidths} zeigt die Übertragungsfunktionen
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@ -177,8 +177,11 @@ dargestellt.
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\begin{figure}[htb]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/bandwidth_ch2.png}
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\caption{\label{fig:v10_bandwidths_ch2}Übertragungsfunktionen des gefilterten Ausgangs
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der Platinen bei variiertem Rückkoppelwiderstand.}
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\caption[Übertragungsfunktionen des gefilterten Ausgangs
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der Platinen bei variiertem Rückkoppelwiderstand.]{
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\label{fig:v10_bandwidths_ch2}Übertragungsfunktionen des gefilterten Ausgangs
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der Platinen bei variiertem Rückkoppelwiderstand. Zu erkennen ist die Eckfrequenz
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des Filters bei $\SI{30}{\kilo\hertz}$}
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\end{figure}
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Die Auslegung der Filterstufe soll erst ab der Grenzfrequenz
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@ -197,7 +200,7 @@ genug Bandbreite.
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\hline
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Widerstand & -3dB Punk \\
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\hline
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$\SI{20}{\mega\ohm}$ & $\SI{30.22057}{\kilo\hertz}$ \\
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$\SI{20}{\mega\ohm}$ & $\SI{30.220}{\kilo\hertz}$ \\
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$\SI{47}{\mega\ohm}$ & $\SI{30.199}{\kilo\hertz}$ \\
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$\SI{120}{\mega\ohm}$ & $\SI{25.118}{\kilo\hertz}$ \\
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\hline
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@ -208,17 +211,19 @@ Abbildung \ref{fig:v10_bandwidth_filter_compare} zeigt zum Vergleich
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die Bandbreiten des ungefilterten und gefilterten Ausgangs des $\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs.
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Die Eckfrequenz des Filters sowie der -40dB/Dekade-Abfall ist deutlich zu erkennen.
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\begin{figure}[hb]
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/bandwidth_filter_compare.png}
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\caption[Vergleich der Übertragungsfunktion
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des gefilterten und ungefilterten Ausangs des $\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs.]{
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des gefilterten und ungefilterten Ausangs des $\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs.]{
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||||
\label{fig:v10_bandwidth_filter_compare}Vergleich der Übertragungsfunktion
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||||
des gefilterten und ungefilterten Ausangs des $\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs.}
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des gefilterten und ungefilterten Ausangs des $\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs.
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Die Filterung ist deutlich ab $\SI{30}{\kilo\hertz}$ zu erkennen, mit
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einem wesentlich schnelleren Abfall des gefilterten Ausgangs.
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}
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\end{figure}
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\FloatBarrier
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\newpage
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\subsubsection{Einfluss der Abschirmung}
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\label{chap:measurements_v10_shielding}
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@ -233,7 +238,7 @@ in Abhängigkeit zum Verstärkungsfaktor der Abschirmung zur Signalspannung.
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\FloatBarrier
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\begin{figure}[hb]
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/compensation.png}
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\caption[Messung der Übertragungsfunktionen
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@ -278,8 +283,10 @@ dargestellt.
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\begin{figure}[hb]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/unshielded_47M.png}
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\caption{\label{fig:v10_unshielded_waveform}
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||||
Ausgangsspannung des TIV-Schaltkreises ohne Abschirmung.}
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\caption[Ausgangsspannung des TIV-Schaltkreises ohne Abschirmung.]{\label{fig:v10_unshielded_waveform}
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||||
Ausgangsspannung des TIV-Schaltkreises ohne Abschirmung.
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Deutlich zu erkennen ist die starke Oszillation der Ausgangsspannung,
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welche bis an die Spannungsgrenzen des Ausgangs geht.}
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\end{figure}
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Deutlich zu erkennen ist die oszilliernde Natur
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@ -314,12 +321,15 @@ summiert und der Durchschnitt berechnet wird, um die durchschnittliche Verteilun
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des Rauschens zu berechnen. Die aufgenommenen Spektren sind in
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Abbildung \ref{fig:v10_noises_ch1} dargestellt.
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\begin{figure}[hb]
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\begin{figure}[ht]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/noises.png}
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||||
\caption{\label{fig:v10_noises_ch1}Durchschnittliches Rauschspektrum
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||||
\caption[Durchschnittliches Rauschspektrum
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des ungefilterten Ausgangs
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der drei Platinen.}
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der drei Platinen.]{\label{fig:v10_noises_ch1}Durchschnittliches Rauschspektrum
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des ungefilterten Ausgangs
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der drei Platinen bei abgeschirmtem, offenem Eingang.
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||||
Die gleichmäßige Verteilung des Rauschens ist sichtbar.}
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\end{figure}
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||||
Deutlich zu erkennen ist die Abhängigkeit des Rauschens von der Widerstands-Größe,
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@ -336,9 +346,13 @@ des gefilterten Ausgangs aufgenommen und aufgezeichnet. Abbildung
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\begin{figure}[htb]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/noises_ch2.png}
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||||
\caption{\label{fig:v10_noises_ch2}Durchschnittliches Rauschspektrum
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||||
\caption[Durchschnittliches Rauschspektrum
|
||||
des gefilterten Ausgangs
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||||
der drei Platinen]{\label{fig:v10_noises_ch2}Durchschnittliches Rauschspektrum
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des gefilterten Ausgangs
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||||
der drei Platinen.}
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der drei Platinen.
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||||
Erkennbar ist die Wirkung des Ausgangsfilters ab $\SI{30}{\kilo\hertz}$,
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welche das Rauschen stark verringert.}
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\end{figure}
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\FloatBarrier
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