corrections: Image spacing

TeX/Kapitel/Auslegung/Schaltungsdesign.tex

@@ -117,12 +117,6 @@ Um einen Ladungsaufbau zu verhindern, muss der Isolations-Lack
 der Platine um den Rückkoppelpfad entfernt werden, während Leckströme durch
 weitere Abschirmungspfade verringert werden.
 
-\begin{figure}[htp]
-    \centering
-    \includegraphics[width=0.7\textwidth]{Auslegung/v1.0/tia_pcb.png}
-    \caption{\label{fig:tia_v1_pcb}Platinendesign der TIV-Schaltung}
-\end{figure}
-
 Abbildung \ref{fig:tia_v1_pcb} zeigt das Design der Platine für den Teil
 des TIVs selbst. Der Messeingang ist hierbei der runde Kreis des inneren
 Anschlusses der SMA-Buchse. Dieser ist möglichst eng an den Verstärker U2 
@@ -131,6 +125,12 @@ Um den gesamten hochimpedanten Bereich wird der Lötstopplack entfernt,
 und der Bereich des TIV-Eingangs wird mit einem geerdeten Pfad umgeben,
 um Oberflächenladungen und Leckströme ableiten zu können.
 
+\begin{figure}[hbp]
+    \centering
+    \includegraphics[width=0.5\textwidth]{Auslegung/v1.0/tia_pcb.png}
+    \caption{\label{fig:tia_v1_pcb}Platinendesign der TIV-Schaltung}
+\end{figure}
+
 Die Abschirmungselektroden der Widerstände werden aus mehreren Kupferlagen 
 aufgebaut. Abbildung \ref{fig:tia_v1_shielding} zeigt den Aufbau inklusive 
 innerer Lagen von zwei Elektroden. Rot repräsentiert hierbei die oberste Lage
@@ -204,13 +204,13 @@ von 20dB gedämpft.
 
 \begin{figure}[ht]
     \centering
-    \includegraphics[width=0.9\linewidth]{Auslegung/filter_stage.png}
+    \includegraphics[width=0.8\linewidth]{Auslegung/filter_stage.png}
     \caption{\label{fig:filter_stage_design}Schaltkreis der berechneten Filter-Stufe nach \cite{ADFilterDesign}}
 \end{figure}
 
-\begin{figure}[ht]
+\begin{figure}[hp]
     \centering
-    \includegraphics[width=0.9\linewidth]{Auslegung/filter_stage_bandwidth.png}
+    \includegraphics[width=0.8\linewidth]{Auslegung/filter_stage_bandwidth.png}
     \caption{\label{fig:filter_stage_bandwidth}Bandbreite der berechneten Filter-Stufe nach \cite{ADFilterDesign}}
 \end{figure}
 
@@ -334,6 +334,6 @@ Die Plazine wird mithilfe von Standard-Anfertigungsverfahren hergestellt.
 
 \begin{figure}[h]
     \centering
-    \missingfigure{Add *good* picture of the PCB here :>}
+    \includegraphics[width=0.8\textwidth]{Auslegung/v1.0/pcb_photo.jpg}
     \caption{\label{fig:v1_pcb_picture}Bild des fertig gestellten TIV-PCBs}
 \end{figure}

TeX/Kapitel/RevisionV11.tex

@@ -148,19 +148,57 @@ aufweist. Der Fehler der ersten Revision wurde somit erfolgreich behoben.
 
 In diesem Abschnitt wird die Linearität der neuen Revision vermessen. Die Messung erfolgt hierbei mit den 
 gleichen Messgeräten wie in Kapitel \ref{chap:v10_measurement_linearity}, es wird jedoch durch die höhere
-Versorgungsspannung des ADA4817 ein größerer Eingangsstrombereich von \todo{Measure this} vermessen.
-Abbildung \ref{fig:v11_linearity} zeigt die vermessene Linearität an der
+Versorgungsspannung des ADA4817 ein größerer Eingangsstrombereich von 
+$\SI{\pm3.5}{\nano\ampere}$ vermessen.
+Abbildung \ref{fig:v11_linearity} zeigt die vermessene Linearität von 
+zwei verschiedenen Platinen der
 $\SI{47}{\mega\ohm}$-Variante.
 
-\begin{figure}[hb]
+\begin{figure}[ht]
     \centering
-    \missingfigure{Measure linearity of v11}
-    \caption{\label{fig:v11_linearity}Vermessung der Linearität der zweiten Revision, 
-        $\SI{47}{\mega\ohm}$-Variante}
+    \includegraphics[scale=0.75]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/47M_cap/linearity.png}
+    \caption[Vermessung der Linearität der Revision, 
+    $\SI{47}{\mega\ohm}$-Variante]{\label{fig:v11_linearity}Vermessung der Linearität der zwei Platinen der $\SI{47}{\mega\ohm}$-Variante.
+
+    Es ist ein konsistent lineares Verhalten zu erkennen, wobei der
+    Verstärker eine maximale Ausgangsspannung von circa $\SI{\pm3.2}{\nano\ampere}$
+    aufweist. }
 \end{figure}
 
-\todo{Fill this out after measurement}
+Zu sehen ist eine maximale Ausgangsspannung von circa $\SI{\pm3.2}{\volt}$, und
+somit ein Eingangsstrombereich von $\SI{\pm3.2}{\nano\ampere}$. Hierbei scheinen
+sich beide vermessenen Platinen gleich zu verhalten.
 
+\FloatBarrier
+
+Um eventuelle Fehler in der Linearität besser erkennen zu können wird zudem der Fehler
+der Messung aufgezeichnet, d.h. die Differenz zwischen der erwarteten und gemessenen
+Spannung. Dies ist in Abbildung \ref{fig:v11_linearity_error} aufgezeichnet.
+
+\begin{figure}[H]
+    \centering
+    \includegraphics[scale=0.75]{datavis/V1_Measurements/V1.1-a1/47M_cap/linearity_error.png}
+    \caption[Fehler der Linearität, 
+    $\SI{47}{\mega\ohm}$-Variante]{\label{fig:v11_linearity_error}
+        Fehler der Ausgangsspannung der zwei vermessenen $\SI{47}{\mega\ohm}$
+        TIVs. Zu sehen sind nur leichte Abweichungen der Ausgangsspannung 
+        von höchstens $\SI{1.5}{\milli\volt}$, sowie einige Sprünge.
+    }
+\end{figure}
+
+Deutlich zu erkennen ist eine sehr geringe Abweichung der Ausgangsspannung
+vom Sollwert von höchstens $\SI{1.5}{\milli\volt}$, wobei meistens
+eine Abweichung von besser als $\SI{\pm1}{\milli\volt}$ eingehalten wird.
+Dies stellt wesentlich kleinere Abweichungen als bei der ersten Version dar, und
+ist somit eine wesentliche Verbesserung. Zu sehen sind ebenfalls einige kleine Sprünge
+in beiden vermessenen Platinen, $+\SI{0.7}{\milli\volt}$ bei etwa 
+$\SI{-0.8}{\nano\ampere}$ sowie $+\SI{1}{\milli\volt}$ bei etwa $\SI{2}{\nano\ampere}$.
+Die genaue Ursache dieser Sprünge ist nicht bekannt. Die Amplitude der Sprünge stellt
+jedoch eine Änderung von nur 0.1\% dar, und ist somit akzeptabel.
+
+Insgesamt ist die Linearität des neuen Schaltkreises somit eine wesentliche Verbesserung
+im Vergleich zur ersten Version, und ist mehr als Ausreichend für die
+hier gesetzten Zielparameter.
 
 \newpage
 \FloatBarrier

TeX/Kapitel/Vermessung.tex

@@ -57,9 +57,11 @@ Eigenschaften des Schaltkreises,
 da Widerstände generell keine Nichtlinearitäten bei DC aufweisen.
 Es wird ein Strombereich von $\SI{\pm2.6}{\nano\ampere}$
 Eingangsstrom in Schritten von $\SI{0.1}{\nano\ampere}$ vermessen.
-Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity} zeigt das Ergebnis der Vermessung.
+Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity} zeigt das Ergebnis der Vermessung,
+und Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity_error} zeigt die Abweichung
+der Messung vom Sollwert.
 
-\begin{figure}[hb]
+\begin{figure}[htb]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/1G_47M_Linearity.png}
     \caption[Messergebnisse der Linearitätsmessung.]{\label{fig:measurement_v1_linearity}
@@ -67,11 +69,26 @@ Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity} zeigt das Ergebnis der Vermessung.
         Es sind wie gewünscht keine merklichen Nichtlinearitäten zu erkennen.}
 \end{figure}
 
-\todo[inline]{Add linearity error measurement.}
+\begin{figure}[htb]
+    \centering
+    \includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/1G_47M_Linearity_Error.png}
+    \caption[Abweichung der Linearität des TIVs]{
+        \label{fig:measurement_v1_linearity_error}
+        Abweichung des Messwerts des $\SI{47}{\mega\ohm}$ TIVs vom 
+        Erwartungswert. Zu sehen ist ein leichter Fehler der Verstärkung
+        von circa +0.5\%, ein Nullpunkt-Offset von $\SI{+5}{\milli\volt}$,
+        sowie die Grenzen des nutzbaren Bereichs des Verstärkers.
+    }
+\end{figure}
 
-Deutlich zu erkennen ist eine saubere, lineare Abhängigkeit der Ausgangsspannung
-vom Eingangsstrom ohne merkliche Abweichungen vom linearen Zusammenhang. Auch 
-der Verstärkungsfaktor von $\SI{1}{\giga\ohm}$ wird präzise erreicht. 
+\FloatBarrier
+
+Deutlich zu erkennen ist eine nutzbare lineare Abhängigkeit der Ausgangsspannung
+vom Eingangsstrom ohne starke Abweichungen vom linearen Zusammenhang.
+Es scheint ein leichter Fehler im Verstärkungsfaktor von 0.5\% vor zu liegen,
+und der Nullpunkt ist um circa $\SI{5}{\milli\volt}$ nach oben verschoben. 
+Beide dieser Fehler lassen sich durch eine lineare Kalibration entfernen, 
+der Schaltkreis besitzt somit ein nutzbares lineares Ausgangssignal.
 Lediglich an den Extremen des Messbereiches ab ca. $\SI{\pm2.4}{\nano\ampere}$ ist ein
 Einknicken der Ausgangsspannung zu erkennen. Dies lässt sich durch die Versorgungsspannung
 des Verstärkers erklären, welche bei ca. $\SI{\pm2.5}{\volt}$ liegt, wodurch die
@@ -157,7 +174,7 @@ Dieser wird mit der bereits genutzten Messung vermessen.
 Die Ergebnisse dieser Messung sind in Abbildung \ref{fig:v10_bandwidths_ch2} 
 dargestellt.
 
-\begin{figure}[hb]
+\begin{figure}[htb]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/bandwidth_ch2.png}
     \caption{\label{fig:v10_bandwidths_ch2}Übertragungsfunktionen des gefilterten Ausgangs
@@ -273,6 +290,7 @@ die Messungen in \ref{chap:measurements_v10_shielding} wiesen auch auf eine Inst
 bei zu kleiner Abschirmung hin.
 Die Instabilität bei keiner Abschirmung ist somit erwartet, und weißt zusätzlich darauf hin
 dass die bestehende Abschirmungsgeometrie ausreichend ist um diese Instabilität zu vermeiden.
+Eine Operation gänzlich ohne Abschirmungselektroden ist nicht möglich.
 
 \FloatBarrier
 \newpage
@@ -315,7 +333,7 @@ betrachtet. Es wird mithilfe des selben Messaufbaus das Rauschen
 des gefilterten Ausgangs aufgenommen und aufgezeichnet. Abbildung 
 \ref{fig:v10_noises_ch2} zeigt die aufgenommenen Spektren.
 
-\begin{figure}[hb]
+\begin{figure}[htb]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.8]{datavis/V1_Measurements/noises_ch2.png}
     \caption{\label{fig:v10_noises_ch2}Durchschnittliches Rauschspektrum
@@ -323,6 +341,8 @@ des gefilterten Ausgangs aufgenommen und aufgezeichnet. Abbildung
         der drei Platinen.}
 \end{figure}
 
+\FloatBarrier
+
 Deutlich zu erkennen ist eine starke Reduktion des Rauschens ab der $\SI{30}{\kilo\hertz}$ 
 Grenzfrequenz des Filters, welches das gewünschte Verhalten ist. Der Filter reduziert 
 somit effektiv das Rauschen des TIV Ausgangs.