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circuit_design:uebung_3.3.2 [2021/09/21 04:56] – Externe Bearbeitung 127.0.0.1circuit_design:uebung_3.3.2 [2023/03/28 10:12] (aktuell) – mexleadmin
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-<panel type="info" title="Aufgabe 3.3.2 Zusatzaufgabe zu 3.3.1"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>+<panel type="info" title="Exercise 3.3.2 Additional task to 3.3.1"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
  
-<WRAP right> +In this exercise, the same question should be assumed as in exercise 3.3.1. This time, however, the influence of the impedance converter on the sensor signal is to be analyzed. The signal curve of the ECG voltage must be simulated by the voltage source. To do this, select ''Piecewise linear'' (3rd from the right) as the voltage source and use the curve below.\\ 
-{{ elektronische_schaltungstechnik:idealeropv.jpg?300|}}\\ <fs 70%>Abbildung 1 realer OPV</fs> +In addition, the influence on the current (= output resistor of the sensor) must be taken into account. To do this, insert a resistor with $20 ~\rm M\Omega$ directly in front of the non-inverting inputs.
-</WRAP>+
  
-Bei dieser Aufgabe soll auch von der gleichen Fragestellung wie in Aufgabe 3.3.1 ausgegangen werden. Diesmal soll aber der Einfluss des Impedanzwandlers auf das Sensorsignal analysiert werden. Der Signalverlauf der EKG-Spannung muss dazu durch die Spannungsquelle nachgebildet werden. Wählen Sie dazu als Spannungsquelle "Piecewise linear" (3. von rechts) und verwenden Sie untenstehenden Verlauf. \\ Außerdem muss der Einfluss auf den Strom (=Ausganswiderstand des Sensors) berücksichtigt werden. Fügen Sie dazu jeweils direkt vor den nicht-invertieren Eingängen einen Widerstand mit 20 MOhm ein.+++++Instruction| 
 +<sxh>
  
-++++Verlauf| 
-<code> 
 120ms, 0 120ms, 0
 160ms, 0.1m 160ms, 0.1m
 200ms, 0 200ms, 0
 260ms, 0 260ms, 0
-270ms, -0.2m +270ms,-0.2m 
-320m,1m +320ms, 1m 
-340m,-0.3m +340ms,-0.3m 
-350m,0 +350ms, 0 
-440ms,0 +440ms, 0 
-520ms,0.1m+520ms, 0.1m
 600ms, 0 600ms, 0
 820ms, 0 820ms, 0
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 960ms, 0 960ms, 0
 970ms, -0.2m 970ms, -0.2m
-1020m,1m +1020ms, 1m 
-1040m,-0.3m +1040ms,-0.3m 
-1050m,0 +1050ms, 0 
-1140ms,0 +1140ms, 0 
-1220ms,0.1m+1220ms, 0.1m
 1300ms, 0 1300ms, 0
 1400ms, 0 1400ms, 0
-</code>+ 
 +</sxh> 
 ++++ ++++
  
-  - Simulieren Sie nun den Zeitverlauf für 0 s bis 2 s mit "Use initial conditions".   +  - Now simulate the time course for $0 ~\rm s$ to $2 ~\rm s$ with "Use initial conditions". 
-  - Welchen einzigen Unterschied zeigen die ausgegebenen Signale? (y-Achse beachten) +  - What is the only difference in the output signals? (note y-axis) 
-  - Für den realen Operationsverstärker müssen im Ersatzschaltbild 3 weitere Stromquellen und eine weitere Spannungsquelle berücksichtigt werden (vgl. Bild rechts). In Tina können die Werte dieser Stromquellen in den Spezifikationen des simulierten Operationsverstärker betrachtet werden (Doppelklick auf den OPV in Schaltung >> Type ... >> Model Parameters). Aus die Analyse der gesamten Schaltung (incl. Ersatzschaltbild) soll hier nicht eingegangen werden. Es wird davon ausgegangen, dass der "input bias current" der Operationsverstärker der ausschlaggebende Wert ist. \\ Vergleichen Sie die Werte der verschiedenen Operationsverstärker.  +  - For a more realistic operational amplifier, 3 additional current sources and an additional voltage source must be taken into account in the equivalent circuit diagram (see <imgref pic3_3_2>). In Tina, the values ​​of these current sources can be viewed in the specifications of the simulated operational amplifier (double click on the OPV in ''Circuit'' >> ''Type…'' >> ''Model Parameters''). The analysis of the entire circuit (including the equivalent circuit diagram) is not to be considered here. It is assumed that the "input bias current" of the operational amplifier is the decisive value. \\ Compare the values ​​of the different operational amplifiers. 
-  - Überlegen Sie sich vereinfachend, welche zusätzliche Eingangsspannung sich durch den Strom einer einzelnen Bias-Stromquelle am Sensorwiderstand ergibt.+  - To simplify matters, think about the additional input voltage that results from the current of a single bias current source at the sensor resistor. 
 + 
 +<WRAP right><panel type="default"> <imgcaption pic3_3_2 | real OPV> </imgcaption> {{drawio>pic3_3_2.svg}} </panel></WRAP> 
 </WRAP></WRAP></panel> </WRAP></WRAP></panel>
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