论坛风格切换切换到宽版
  • 308812阅读
  • 1316回复

DIY高准确度电压基准 [复制链接]

上一主题 下一主题
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 40楼 发表于: 2006-11-13
'
看到这里,我觉得我这前3十几年算是白活了.........
'
老弟言重了,嘿嘿。
离线BG4-2-12747
发帖
1611
只看该作者 41楼 发表于: 2006-11-13
今年曾经买到过两个lm399 竟然20块钱一个。好贵啊。本来想做个电源的,
现在还在抽屉里扔着呢。
离线huashao128
发帖
4017
只看该作者 42楼 发表于: 2006-11-13
[quote=刺猬]想问一下:ad584lh哪买的?谢谢。[/quote]
adi可以申请
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 43楼 发表于: 2006-11-13
[quote=bg4-2-12747]今年曾经买到过两个lm399 竟然20块钱一个。好贵啊。本来想做个电源的,
现在还在抽屉里扔着呢。[/quote]
这东西非常稳定,我的几只lm299/lm399都是在国半申请的。
离线刺猬
发帖
1658
只看该作者 44楼 发表于: 2006-11-13
'
adi可以申请
'
'
这东西非常稳定,我的几只lm299/lm399都是在国半申请的。
'
金封和瓷封的也能申请么?
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 45楼 发表于: 2006-11-13
[quote=刺猬]金封和瓷封的也能申请么?[/quote]
可以。lm399就是金封的to-46,其实体积非常小,外边是套了一个稍微松动的塑料保温罩。我申请过lm199(军用级)就不成功,后来再申请lm299(工业级)就成功了。
离线浪淘沙
发帖
25
只看该作者 46楼 发表于: 2006-11-14
学习了!能搞到这份上,挺了不起的。
离线wytj
发帖
865
只看该作者 47楼 发表于: 2006-11-14
猛!基准不容易搞啊。顶
离线BG4-2-12747
发帖
1611
只看该作者 48楼 发表于: 2006-11-16
强人啊.
看到这些设备,再想想我们上世纪90年代的三用表校验仪 简直就是玩具啊.
离线BG2RKH
发帖
346
只看该作者 49楼 发表于: 2006-11-16
老大,你也有ss-330w 这个电源啊。 我用这个电源的时候发现该电源在输出电流为11a的时候电压从13。9v 降到了11。8v 这正常么?
离线BD6QOR
发帖
999
只看该作者 50楼 发表于: 2006-11-17
'
第一部分,概述
电子电路的电压基准最早是用稳压二极管,利用了二极管反向击穿后的非常陡的雪崩电压特性来进行电压稳定,比如国产的2cw14。这类稳压管小电压的具有比较大的负温度特性,高电压的具有较大的正温度特性,稳定度和噪音也比较差。但由于结构简单、非常便宜,目前还广泛用于要求不高的场合。
后来国内高精度的场合大量使用补偿的稳压二极管,用正偏二极管的负向温度系数抵消稳压二极管的正温度系数,2dw7c(后来改型为2dw232)是最典型的高精度的,温度系数小到0.005%/c,即50ppm/c。总体精度为0.1%级别的。
再后来,能带隙(bandgap)集成电路大量出现,比如最常用的lm385-1.2(温漂30ppm/c,电流范围大)、tl431(并联稳压),广泛用于各种电源和电子电路中。另外,伴随着方便且价廉的三端稳压器的大量使用(比如7805,温飘不到1mv/c,噪音大约80uv),使得电源供电水平大大提高。
图1、2,一些常见的稳压管和基准(图上自左向右与表中从上到下对应)
图3,hp3456a 六位半万用表内基准板,用的就是lm399类型的基准(lt1826-1249-
5)。据说hp3457a(6 3/4位万用表并可扩充到7又3/4位)内部基准与这个完全一样。
图4,从我的hp 34401a(6位半万用表)的维修手册中可以看到,电路图明确标明基准u403是lm399,而元件列表中的生产部件号正是1826-1249。
'
学习了。。。。。。。。。。。
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 51楼 发表于: 2006-11-17
谢过楼上各位鼓励支持!
昨天板子到了,焊了10块(见第一页12楼的图片),初步通电测试效果感觉不错。就是离散比以前估计的大了些,最高的有7140mv,最小的为7056mv,相差84mv。制作中采用了一个很顺手的工具,大约6年前在日本买的(附图)。
本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 52楼 发表于: 2006-11-17
'
老大,你也有ss-330w 这个电源啊。 我用这个电源的时候发现该电源在输出电流为11a的时候电压从13。9v 降到了11。8v 这正常么?
'
是的我也有。11a就降低这么多肯定不正常,我用到20a也下降很少(电压表稍动)。但我的电源偶尔会输出下降,电压表头自己会动,实际用外部电压表监测也下降1v左右,但马上会升起来。我估计是电位器或相关部分的问题。
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 53楼 发表于: 2006-11-17
电路各关键电阻变化对输出影响测量与分析。

由于本器件设计的选择非常合理,因此,对电阻的依赖性大大减少。也可以从另外一个方面说明,利用普通的电阻就可以达到非常高的稳定程度。
根据原厂家的说明,这种对外围器件的依赖至少降低到1/100,也就是说,任何一个电阻100ppm的变化,对输出的影响都在1ppm之内。
厂家对r1、r4、r5做了这样的说明,因此agilent采纳了lt的建议,把这三个电阻选择成vishay合金箔,使得温度系数和稳定性非常高。
但是,厂家对r2的影响估计不足,其实0.3ppm的变化不算太小被agilent所忽略,但根据我的实际测量,影响在0.4ppm,因此r2我选择了线绕电阻。
尽管r1的影响不是很大,但我还是选择了线绕电阻。这些线绕电阻都是特别定做并要求温度系数<10ppm/c的,实际测量在5ppm/c左右。
另外,r3的变化对输出电压的影响非常小,因此采用了0.1%的金属膜电阻。
本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
离线bg2raq
发帖
3944
只看该作者 54楼 发表于: 2006-11-17
鞍山正发?小mm他们家吗 我让他们坑苦了 这个pcb给我做的 都让我报废掉了 第2次从电梯门口 老太太营口他们家做的 看样子 正发给您做的质量还不错哦 难道小mm喜欢老帅哥?
不公平啊
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 55楼 发表于: 2006-11-17
'
鞍山正发?小mm他们家吗 我让他们坑苦了 这个pcb给我做的 都让我报废掉了 第2次从电梯门口 老太太营口他们家做的 看样子 正发给您做的质量还不错哦 难道小mm喜欢老帅哥?
不公平啊
'
是啊,我做的质量还可以。你做的什么地方不好?
离线bg2raq
发帖
3944
只看该作者 56楼 发表于: 2006-11-17
我要求的是西边 给我弄个切割 看样子切割都不象 好像是掰开的 切板子大小不一 有的还切到过孔
可能是拼板做的原因 在100*100的面积里 我凑了5个板子 特殊工艺也就他们家能做 别的家 还做不出来
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 57楼 发表于: 2006-11-19
进度情况。
后来又做了6片,一共16片。
对这些电路进行测量和微调,发现还是有一些离散。
然后做好双平均值电路。由于为了简单起见,还是采用单电源供电,这样的话就没有公共的测量地了,因此必须对各板进行双输出、双平均。
高电位平均电阻采用100欧0.1%线绕,低电位平均采用3.92欧0.5%金属膜电阻。


图1、器件离散情况。其中8片蓝黑的电压相近,因此为此处平均用。低电位的3只要做另外一小组。
图2、插装在平均板上。
图3、平均输出变动情况。可见短期稳定度在0.2ppm范围内(包含了3458a的不稳定度)。
本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
离线BG4-2-12747
发帖
1611
只看该作者 58楼 发表于: 2006-11-20
我的天哪 楼主内功够深厚的.
我看到测量不确定度评定就头大,这东西太负载了 ,搞不好会累死人地.
希望高手能多讲讲``
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 59楼 发表于: 2006-11-20
[quote=bg4-2-12747]我的天哪 楼主内功够深厚的.
我看到测量不确定度评定就头大,这东西太负载了 ,搞不好会累死人地.
希望高手能多讲讲``[/quote]
谢谢!
这基准(ltz1000)最大的优势有两点:
1、本身指标特别高,而且根本没发现有相近的竞争者。温度系数0.05ppm/c,年老化典型值0.83ppm。
2、对外围元件依赖程度特别低,即:关键电阻变化了100ppm,才影响输出1ppm。还是比较容易就可以做到电阻<10ppm的变化,因此影响就在0.1ppm之内。

另外,平均电路是利用了多个相近元件的统计特性,不仅平均后稳定程度提高、噪音变小,而且对平均电阻的要求很低。事实上,只要误差不超过0.1%就可以达到1ppm以下的影响,我实际上采用了经过老化、筛选、匹配的0.1%的线绕电阻。这样的做法是很经典的,网上有很多文章都有介绍,比如这个“新型固态电压标准的研制”(但他用的是4只lm399,最好做到10ppm/年):
本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员