Unterschiede

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-<panel type="info" title="Aufgabe 3.3.1 Analyse der Impedanzwandler-Schaltung mit unterschiedlichen Operationsverstärkern"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
+<panel type="info" title="Exercise 3.3.1 Analysis of the impedance converter circuit with different operational amplifiers"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
-<WRAP right><panel type="default">
+<WRAP right><panel type="default"> <imgcaption pic3_3_1 | passive and active shielding> </imgcaption> {{drawio>pic3_3_1 }} </panel></WRAP>
-<imgcaption pic3_3_1 | passive und aktive Schirmung>
-</imgcaption>
-{{drawio>pic3_3_1 }}
-</panel></WRAP>
-Stellen Sie sich vor, dass Sie in der Firma "HHN Mechatronics & Robotics" arbeiten, welche ein günstiges mobiles [[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrokardiogramm|EKG]] – also ein Messgerät für das Elektrokardiogramm, bzw. die Herzspannungskurve –  für Sportler und Bedürftige aufbauen möchte.
+Imagine that you work in the company "HHN Mechatronics & Robotics", which is a cheap mobile [[https://en.wikipedia.org/wiki/Electrocardiography|EKG]] – So you want to build a measuring device for the electrocardiogram or the cardiac voltage curve - for athletes and those in need. The measurement signal has only a few millivolts and microamps. In order to protect the signal from electromagnetic radiation on the way from the glued-on electrode to the evaluation electronics, a [[https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_shielding|electromagnetic shielding]] placed around the line (see <imgref pic3_3_1>, above). However, since this creates a parasitic capacitor, a colleague suggested active shielding. The shielding is always kept at the measuring voltage that is applied to the line via a voltage follower (see <imgref pic3_3_1>, under). The parasitic capacitor is never charged due to this structure, since the same voltage prevails on both sides - there is no falsification of the signal. **It is important for the application that the voltage follower reacts quickly**.
-Das Messsignal hat dabei nur wenige Millivolt und Mikroampere. Um das Signal auf dem Weg von der aufgeklebten Elektrode zur Auswerteelektronik vor elektromagnetischer Einstrahlung zu schützen, ist eine [[https://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_(Elektrotechnik)#Elektromagnetische_Felder|Abschirmung]] um die Leitung gelegt (siehe <imgref pic3_3_1>, oben). Da dadurch aber ein parasitärer Kondensator aufgebaut wird, hat Ihnen ein Kollege eine aktive Schirmung vorgeschlagen. Dabei wird die Abschirmung über einen Spannungsfolger immer auf der Messspannung gehalten, welche an der Leitung anliegt (siehe <imgref pic3_3_1>, unten). Der parasitäre Kondensator wird durch diesen Aufbau nie geladen, da auf seinen beiden Seiten die gleiche Spannung herrscht - es entsteht keine Verfälschung des Signals.
-**Wichtig ist für die Anwendung, dass der Spannungsfolger schnell reagiert.**
-Sie sind mit der Auslegung dieses Spannungsfolgers betreut und sollen die verfügbaren Operationsverstärker $LM318$, $uA741$ und $uA776$ in der Spannungsfolger-Schaltung (vgl. Skript Seite) analysieren.
+You are supervised with the design of this voltage follower and should use the available operational amplifiers $\rm LM318$, $\rm uA741$, and $\rm uA776$ analyze in the voltage follower circuit.
-Es ist ein kurzer Bericht (Problembeschreibung, Schaltung aus Tina, Ergebnisse, Diskussion) zu erstellen; als Analysewerkzeug ist Tina TI zu verwenden.
+Write a short report (problem description, circuit in TINA TI, results, discussion) and use TINA TI for the solution.
-  - Bilden Sie die oben beschriebene Schaltung für einen realistischen Operationsverstärker in Tina nach. Nutzen Sie dabei als Quelle einen Spannungsgenerator als [[https://de.wikipedia.org/wiki/Heaviside-Funktion|Sprungfunktion]] („Unit step“) mit der Amplitude $U_A = 1,0 V$ .
+  - Recreate the circuit described above for a realistic operational amplifier in Tina. Use a voltage generator as a source [[https://en.wikipedia.org/wiki/Heaviside_step_function|unit step]] with the amplitude $U_\rm A = 1.0 ~\rm V$.
-  - Simulieren Sie über „Analysis“>>“Transient…“ für die angegebenen Operationsverstärker den Zeitverlauf. \\ Bestimmen Sie jeweils die Zeit die verstreicht bis der Ausgangswert von $0,1 V$ zum ersten mal $0,9 V$ erreicht (10% bis 90% der Amplitude, auch [[https://de.wikipedia.org/wiki/Anstiegs-_und_Abfallzeit|Anstiegszeit]] genannt).
+  - Simulate over ''Analysis''>>''Transient…'' the time course for the specified operational amplifiers. \\ Determine the time that elapses until the initial value of $0.1 ~\rm V$ for the first time $0.9 ~\rm V$ achieved ($10~\rm %$ to $90 ~\rm %$ of the amplitude, too. It is called [[https://en.wikipedia.org/wiki/Rise_time|rise time]]).
-  - Beschreiben Sie jeweils den Zeitverlauf. Gibt es neben der Anstiegszeit weitere Unterschiede?
+  - Describe the passage of time in each case. Are there any other differences besides the rise time?
-  - Welchen der drei Operationsverstärker würden Sie – auf Basis der angegebenen Informationen – für das Problem wählen?
+  - Based on the information provided, which of the three op amps would you choose for the problem?
-Vertiefende Informationen (nicht relevant für Hausarbeit):
+In-depth information (not relevant to the exercise):
-  * Masterarbeit zu [[https://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/technik_didaktik/entwicklung_und_bau_eines_demonstrationsmessg.pdf#page=42|Entwicklung und Bau eines Demonstrationsmessgeräts]]
   * Paper [[https://pdfs.semanticscholar.org/f2b9/2ee5f3e3adb034e18ddb85bd3770dc8c2c29.pdf|on the Stability of Shield-Driver Circuits]]
-  * Detaillierte Beschreibung einer [[https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffemg.htm|EMG/EKG Vorverstärkerschaltung]]
+  * Detailed description of a [[https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffemg.htm|EMG/EKG Vorverstärkerschaltung]]
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