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-====== Weiterführende Simulationen ======+====== Advanced simulations ======
  
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 <imgcaption pic3|JFET Pinch Off> <imgcaption pic3|JFET Pinch Off>
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-===== Sperrschicht Feldeffekt-Transistor (JFET) =====+===== Junction Field Effect Transistor (JFET) =====
  
-Der Aufbau des Sperrschicht Feldeffekt-Transistor (englisch **Junction Field Effect Transistor: JFET)** ähnelt auf dem ersten Blick dem Bipolartransitor. In <imgref pic3> ist in den einzelnen Bildern (1)...(3) die Schichtung eines n-Kanal (englisch n-Channel) JFETs und oben links das Schaltsymbol dargestellt. Im Gegensatz zum pnp-Bipolartransitor werden hier aber die p-dotierten Schichten gemeinsam mit Spannung versorgt und die n-dotierte Schicht quer durchflossen. +The structure of the junction field effect transistor (JFET)** resembles the bipolar transistor at first glance. In <imgref pic3>, the individual images (1)...(3) show the layering of an n-channel (English n-channel) JFET and the circuit symbol in the upper left. In contrast to the pnp bipolar transistor, however, here the p-doped layers are jointly supplied with voltage and the n-doped layer is transversely fluxed.
  
-Ohne Spannungsdifferenz $U_{GS}$ zwischen Gate und Source bildet sich an den p-n Übergängen eine (kleine) Sperrschicht aus. Durch die n-dotierte Schicht können Elektronen ungehindert hindurchfließen: ein Strom $I_G \gg 0$ fließt durch den FET (<imgref pic3> Bild (1)).  Der "Weg" zwischen den beiden Sperrschichten wird **n-Kanal** genannt. +Without voltage difference $U_{GS}$ between gate and source, a (small) junction is formed at the p-n junctions. Electrons can flow unhindered through the n-doped layer: a current $I_G \gg 0$ flows through the FET (<imgref pic3> Fig. (1)).  The "path" between the two junction layers is called the **n-channel**.
  
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 <imgcaption pic3|JFET Pinch Off> <imgcaption pic3|JFET Pinch Off>
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-Wird die Spannungsdifferenz $U_{GS}$ kleiner als Null, so vergrößern sich die Sperrschichten, die Diode zwischen G und S wird in Sperrichtung betrieben. Der n-Kanal wird eingeengt und verringert geometrisch den Elektronen- bzw. Stromfluss $I_G$ (<imgref pic3> Bild (2)). Ab einer gewissen Spannung $U_{GS}=U_p$ (**Abschnür- oder pinch-off-Spannung**) sind die beiden Sperrschichten so groß, dass kein n-Kanal mehr vorhanden ist - der Kanal ist **abgeschnürt** (<imgref pic3> Bild (3)). Ab dieser Spannung kann kein Stromfluss mehr stattfinden.  +When the voltage difference $U_{GS}$ becomes smaller than zero, the junction layers increase, and the diode between G and S is operated in the reverse direction. The n-channel is constricted and geometrically decreases the electron or current flow $I_G$ (<imgref pic3> Fig. (2)). At a certain voltage $U_{GS}=U_p$ (**pinch-off or pinch-off voltage**), the two junction layers are so large that no n-channel is left - the channel is **pinched-off** (<imgref pic3> figure (3)). Above this voltage, there can be no current flow. 
-Das Prinzip ist also ähnlich der Situation, wenn der Fluss aus einem Wasserschlauch durch das Zusammendrücken des Schlauchs reguliert wird.+The principle is thus similar to the situation when the flow from a water hose is regulated by squeezing the hose.
  
-In der Simulation rechts sind die gleichen Spannungsverhältnisse dargestellt. Durch den Wechselschalter links ist es möglich die Spannung $U_{DS}$ über den Transistor zu invertieren. Wird diese negativ stellt sich eine etwas andere Situation ein: Der JFET scheint in allen leitfähig zu werden, unabhängig davon, welche Spannung $U_{GS}$ annimmt. +In the simulation on the right, the same voltage ratios are shown. The toggle switch on the left makes it possible to invert the voltage $U_{DS}$ via the transistor. If this becomes negative, a slightly different situation arises: The JFET seems to become conductive in all, regardless of what voltage $U_{GS}$ assumes.
  
  
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-===== Digital-Analog-Wander (DAC) =====+===== Digital Analogue Converter (DAC) =====
  
 <WRAP right>{{url>https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.00019999999999999998+0.23009758908928252+55+5+50%0Aa+352+176+416+176+8+15+-15+1000000+0.000010000224972250687+0+100000%0Ag+480+192+480+208+0%0Ar+352+112+416+112+0+1600.1000000000001%0Aw+416+112+416+176+0%0A368+576+112+640+112+0+0%0Ar+288+160+352+160+0+8000%0Ar+288+112+352+112+0+4000%0Aw+352+144+352+160+0%0Ar+288+64+352+64+0+2000%0Ar+288+16+352+16+0+1000%0Aw+352+112+352+144+0%0Aw+352+64+352+16+0%0AL+288+160+176+160+0+1+false+5+0%0AL+272+112+176+112+0+0+false+5+0%0AL+256+64+176+64+0+0+false+5+0%0AL+240+16+176+16+0+0+false+5+0%0Aw+352+112+352+64+0%0A197+368+-192+384+-208+0%0A157+496+-192+512+-208+0+7+0+0%0Aw+496+-64+560+-64+0%0Aw+496+-32+592+-32+0%0Aw+592+-32+592+-64+0%0Aw+496+0+624+0+0%0Aw+624+0+624+-64+0%0Aw+288+160+288+-96+0%0Aw+368+-96+288+-96+0%0Aw+368+-128+272+-128+0%0Aw+272+-128+272+112+0%0Aw+272+112+288+112+0%0Aw+256+64+288+64+0%0Aw+256+64+256+-160+0%0Aw+256+-160+368+-160+0%0Aw+240+16+288+16+0%0Aw+240+16+240+-192+0%0Aw+240+-192+368+-192+0%0Aa+512+176+576+176+8+15+-15+1000000+-0.000010000024971751254+0+100000%0Ag+320+192+320+208+0%0Ar+512+112+576+112+0+10000%0Aw+576+176+576+112+0%0Aw+512+160+512+112+0%0Ar+448+112+512+112+0+10000%0Aw+320+192+352+192+0%0Aw+480+192+512+192+0%0Aw+416+112+448+112+0%0Ab+448+64+605+230+0%0A38+5+0+1000+20000+R1%0A38+6+0+1000+20000+R2%0A38+8+0+1000+20000+R3%0A38+9+0+1000+20000+R4%0A 600,600 noborder}} <WRAP right>{{url>https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.00019999999999999998+0.23009758908928252+55+5+50%0Aa+352+176+416+176+8+15+-15+1000000+0.000010000224972250687+0+100000%0Ag+480+192+480+208+0%0Ar+352+112+416+112+0+1600.1000000000001%0Aw+416+112+416+176+0%0A368+576+112+640+112+0+0%0Ar+288+160+352+160+0+8000%0Ar+288+112+352+112+0+4000%0Aw+352+144+352+160+0%0Ar+288+64+352+64+0+2000%0Ar+288+16+352+16+0+1000%0Aw+352+112+352+144+0%0Aw+352+64+352+16+0%0AL+288+160+176+160+0+1+false+5+0%0AL+272+112+176+112+0+0+false+5+0%0AL+256+64+176+64+0+0+false+5+0%0AL+240+16+176+16+0+0+false+5+0%0Aw+352+112+352+64+0%0A197+368+-192+384+-208+0%0A157+496+-192+512+-208+0+7+0+0%0Aw+496+-64+560+-64+0%0Aw+496+-32+592+-32+0%0Aw+592+-32+592+-64+0%0Aw+496+0+624+0+0%0Aw+624+0+624+-64+0%0Aw+288+160+288+-96+0%0Aw+368+-96+288+-96+0%0Aw+368+-128+272+-128+0%0Aw+272+-128+272+112+0%0Aw+272+112+288+112+0%0Aw+256+64+288+64+0%0Aw+256+64+256+-160+0%0Aw+256+-160+368+-160+0%0Aw+240+16+288+16+0%0Aw+240+16+240+-192+0%0Aw+240+-192+368+-192+0%0Aa+512+176+576+176+8+15+-15+1000000+-0.000010000024971751254+0+100000%0Ag+320+192+320+208+0%0Ar+512+112+576+112+0+10000%0Aw+576+176+576+112+0%0Aw+512+160+512+112+0%0Ar+448+112+512+112+0+10000%0Aw+320+192+352+192+0%0Aw+480+192+512+192+0%0Aw+416+112+448+112+0%0Ab+448+64+605+230+0%0A38+5+0+1000+20000+R1%0A38+6+0+1000+20000+R2%0A38+8+0+1000+20000+R3%0A38+9+0+1000+20000+R4%0A 600,600 noborder}}
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-Im Kapitel 3 wurde in [[3_opamp_basic_circuits_i#aufgaben|Aufgabe 3.5.3]] ein Digital-Analog Wandler beschrieben. Die dort beschriebene R-2R-Leiter ermöglicht als integrierter Schaltkreis einen reinen digitalen Wert als analoge Spannung auszugeben. In der Simulation rechts ist eine vereinfachte Version zu sehen. Die vereinfachte Version benötigt aber viele sehr genau abgestimmte Widerstände. Im Gegensatz dazu sind bei der R-2R-Leiter nur 2 Widerstandswerte notwendig und dies ist mikrosystemtechnisch leichter herzustellen.+In chapter 3, a digital-to-analog converter was described in [[3_basic_circuits_i#tasks|task 3.5.3]]. The R-2R ladder described there allows a pure digital value to be output as an analog voltage as an integrated circuit. In the simulation on the right a simplified version can be seen. However, the simplified version requires many very precisely tuned resistors. In contrast, the R-2R ladder requires only 2 resistor values and this is easier to manufacture in terms of microsystem technology.
  
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-===== Zeitbereich - Frequenzbereich =====+===== Time Domain - Frequency Domain =====
  
-=== beliebige periodische Signale ===+=== arbitrary periodic signals ===
  
-<WRAP right><imgcaption pic5|Überlagerung von sinusförmigen Schwingungen> +<WRAP right><imgcaption pic5|Superposition of sinusoidal oscillations> 
-{{elektronische_schaltungstechnik:fourier_transform_time_and_frequency_domains.gif}}+{{electronic_circuitry:fourier_transform_time_and_frequency_domains.gif}}
 </imgcaption> </WRAP> </imgcaption> </WRAP>
  
-Im vorherigen Kapitel wurde bereits eine sinusförmige Eingangsspannung zur Analyse herangezogen. Wie wirken die Filter Hier soll nun nochmals kurz ein Fokus darauf gelegt werden.+At the previous chapter a sinusoidal input voltage was used for the analysis. How do the filters work Here we want to focus on it again.
  
-In <imgref pic5> ist zu sehen, dass ein Rechtecksignal durch mehrere sinusförmige Signale angenähert werden kann. Werden von diesen Signalen die Amplituden über die Frequenz aufgetragen, so erhält man ein Abbild des Signals im Frequenzbereich. Diese Umwandlung geschieht rechnerisch über die [[https://de.wikipedia.org/wiki/Fourier-Transformation|Fouriertransformation]] und wird in weiterführenden Fächern, wie Regelungstechnik, Signale und Systeme und Digitale Signalverarbeitung ausführlich behandelt.+In <imgref pic5> it can be seen that a square wave signal can be approximated by several sinusoidal signals. If the amplitudes of these signals are plotted versus frequency, an image of the signal in the frequency domain is obtained. This transformation is done computationally via the [[https://de.wikipedia.org/wiki/Fourier-Transformation|Fourier transform]] and is treated in detail in advanced subjects such as control engineering, signals and systems and digital signal processing.
  
-Für sehr schnelle Änderungen werden hochfrequente Anteile benötigt.+For very fast changes, high-frequency components are required.
  
-Bereits beim [[4_opamp_basic_circuits_ii#umkehraddierer|Umkehraddierer]] wurde ersichtlich, dass aus mehreren sinusförmigen Spannungen ein periodisches Sägezahnsignal zusammengesetzt werden kann.+Already with the [[4_grundschaltungen_ii#umkehraddierer|Umkehraddierer]] it became apparent that a periodic sawtooth signal can be assembled from several sinusoidal voltages.
  
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-<WRAP right><imgcaption pic6|Überlagerung von sinusförmigen Schwingungen> +<WRAP right><imgcaption pic6|Superposition of sinusoidal oscillations> 
-{{elektronische_schaltungstechnik:fourier_series_square_wave_circles_animation.gif}}+{{electronic_circuitry:fourier_series_square_wave_circles_animation.gif}}
 </imgcaption> </WRAP> </imgcaption> </WRAP>
  
-<WRAP right><imgcaption pic7|Annäherung an ein beliebiges Signal> +<WRAP right><imgcaption pic7|Approximation of any signal> 
-{{elektronische_schaltungstechnik:example_of_fourier_convergence.gif}}+{{electronic_circuitry:example_of_fourier_convergence.gif}}
 </imgcaption> </WRAP> </imgcaption> </WRAP>
  
-Aus den Sinus+From the sinus
  
-Das englische Video [[https://www.youtube.com/watch?v=r6sGWTCMz2k|But what is a Fourier series?]] erklärt anschaulich, wie selbst Vektorbilder über die Überlagerung von Sinusfunktionen generiert werden können.+The video [[https://www.youtube.com/watch?v=r6sGWTCMz2k|But what is a Fourier series?]] explains clearly how even vector images can be generated by superimposing sine functions.