最近做了个10v基准电路,附图为电路图。
14v电源经c3、c4简单滤波后直接送到运放。
电源经7809送给两个7v基准板,但下端用了两个二极管提升地端电位以便给下运放提供工作空间。
一般来讲,这种电路要采用两个隔离电源分别给7v基准和10v升压供电,我这里采取了双运放平衡放大的做法省去双隔离电源。
另外,一般都需要正负双电源,而我这里多增加了两个二极管来达到同样目的,这样就达到了采用单电源的简化目的。
两个基准板的输出经过4个精密电阻(l=0.01%)进行对称平均。
下端直接用一个运放跟随,做成与引线电阻无关形。r8有保护作用并有偏流补偿作用,r7为限流、保护电阻。
同样,上运放接成典型的升压电路,把7v变成10v。同样,r5为偏流补偿
然而,由于没有采用复杂的“检测电流抵消电路”,因此电压采样电阻的引线w1和w2的电阻就作为采样电阻的一部分,因此其变化就会对输出有一定的影响,因此不能采用插接件连接(将引入不确定的接触电阻),只能采用从电路板直接焊接出线的方式,而且引线粗细和长度也不宜改动(改动10毫欧将产生1ppm的变化)。
外接时,要把几根线在接线柱上碰接(最好是焊接),而不能在电路板上合一后用单线引出。
根据分析与实测,稳定度或者精度为<5ppm级。其中,最主要的不稳定因素就是rh和rl分压电阻,<4ppm级,7v板<1ppm,其它的因素也<1ppm。
分压电阻采用了国产rx70高精密线绕电阻,选择合适的批次(曾买过批次不好的,退了货),进行高低温循环老化,再挑选温度系数相近者。
采用多个电阻串并联的“统计方式”,使得相同的变化不影响分压系数,而单个不同电阻的变化只对最后结果影响若干分之一。
分压电阻的上半部分通过并串联一个权重很小的可调电阻,对分压系数进行微调,进而调节输出电压。调节的范围大约是正负25ppm。相应,这个电阻本身的变化尽管相对大,但权重小,变化2%才对输出有0.5ppm的影响。