投石问路-----10.00000V电压基准初试

jj3055 · 发表于 2010-3-6 20:46:52

在做出了LTZ1000的7V基准后，很多人问我什么时候做10V，以前条件不成熟，现在有经验，有条件了，可以很自信的说，我要做10V基准了。

经过了一段时间的准备，用这个双修日做了试验电路，实验我的设想的可行性，电路的稳定性和噪音问题。

这次使用的是120个电阻统计升压，将LTZ1000的7V用运放升压到10V。56个AE10K组成11.43K。55个组成4.545K，在11.43K上用9个电阻组成2.14K微调，最后用锰铜丝微调和电位器进行最后调节。

总算出了10.00000V了，在预热5分钟后，用HP3456测量，电压丝毫不动，稳定在10.00000V。用七位半爱得万R6871E测量噪音，最后位跳动4个字左右（R6871E测量我的5节标准电池串联也跳3个字，本底噪音也有3个字左右。），可见噪音问题不大。

这个试验电路实验1周，如果通过测试，将启动我的10V基准计划，预计将花费10000元左右，挑战FLUKE公司的专业基准FLUKE 734。该制作计划因为难度高，材料有限，不出套件，顶多出少量的剩余PCB。

(原文件名:1.jpg)

(原文件名:3.jpg)

(原文件名:2.jpg)

lylmy · 发表于 2010-3-6 21:02:16

好多的塑料块，jj太浪费了。
今天做好了ad588的电源，fluke87-3读数10.000最后一位跳一个字，万用表电压精度还好，为什么测塑料块全都是9.997k左右
等下周3478到了再测试看看

lylmy · 发表于 2010-3-6 21:03:42

这个项目花费太大了，不能大家以前玩啊

jj3055 · 发表于 2010-3-6 21:05:46

好多的塑料块，jj太浪费了。
今天做好了ad588的电源，fluke87-3读数10.000最后一位跳一个字，万用表电压精度还好，为什么测塑料块全都是9.997k左右

*******************************************8

如果塑料块测出来都是9.997k，我可以肯定地说是你的FLUKE87电阻档不准了。

yan_jian · 发表于 2010-3-6 21:39:24

120个塑料块电阻

太奢侈了!

但我认为这样做并不合适

太多塑料块.如果不失效,那是,性能很好.
但如果有一个失效,电压可就不知到哪去了,
而且找出这个失效的还不容易

walter_wang · 发表于 2010-3-6 21:39:44

太猛了
纯看，不参与

lylmy · 发表于 2010-3-6 21:41:14

回复【3楼】jj3055
好多的塑料块，jj太浪费了。
今天做好了ad588的电源，fluke87-3读数10.000最后一位跳一个字，万用表电压精度还好，为什么测塑料块全都是9.997k左右
*******************************************8
如果塑料块测出来都是9.997k，我可以肯定地说是你的FLUKE87电阻档不准了。
-----------------------------------------------------------------------

无所谓了，87-3以后也就是便携好随身带，他三位半肯定没问题。
3478马上就要到了，以后玩台表。

lilith · 发表于 2010-3-6 21:45:46

jj 还打算做哪些装置，最后总成本会那么夸张？ -o- 莫非是恒温？

回复【1楼】lylmy
好多的塑料块，jj太浪费了。
今天做好了ad588的电源，fluke87-3读数10.000最后一位跳一个字，万用表电压精度还好，为什么测塑料块全都是9.997k左右
等下周3478到了再测试看看
-----------------------------------------------------------------------

全的话就好像 jj 说的，你的表有问题 :D 不奇怪，我原来有一台 3478，测电阻就偏大，后来让 jj 给我标定了 12 个 10K 塑料块作为电阻基准的传递，然后才把它校准了。

我从 jj 出弄的第一批电阻，都不超差阿 :) 第二批因为后来气温一直都有点高就没有测，看这几天能降到 10 度左右不。

(原文件名:jj_res_01.png)

另一组有趣的数据 :D

(原文件名:jj_res_02.png)

lylmy · 发表于 2010-3-6 21:54:24

从jj那买的40个塑料块有一个无效，超差的没仔细测，看了个大概，应该没有超差的

ggddll · 发表于 2010-3-6 21:58:14

留名

lylmy · 发表于 2010-3-6 22:31:36

jj有空帮我标定几个10k吧，打算做一个Hamon

june4th · 发表于 2010-3-6 23:34:22

纯粹是拿钱堆出来啊！

diannaoza · 发表于 2010-3-6 23:41:27

有了7位表，有机会的话再给我标一套7V的基准我！谢谢，不行帮顶.

huwuzhao · 发表于 2010-3-6 23:48:02

JJ越来越强大了。不错
不顶不行！

gzhuli · 发表于 2010-3-7 00:03:52

lysoft 的10V基准好久没消息了……

azi1974 · 发表于 2010-3-7 00:08:04

我也顶！JJ好崇拜你啊！

litteworm · 发表于 2010-3-7 01:10:32

烧啊···

june4th · 发表于 2010-3-7 01:18:00

回复【14楼】gzhuli 咕唧霖
lysoft 的10V基准好久没消息了……
-----------------------------------------------------------------------

你说的是那个PWM法升压电路？他早就做完了，貌似不理想，PCB上BUG也不少，所以没显摆。

gzhuli · 发表于 2010-3-7 01:31:50

知道他做完了，噪声比较大，ADC精度不理想，于是没下文了。

june4th · 发表于 2010-3-7 02:28:52

回复【18楼】gzhuli 咕唧霖
知道他做完了，噪声比较大，ADC精度不理想，于是没下文了。
-----------------------------------------------------------------------

7阶滤波能让老掉牙的40岁万用表找到噪声？
ADC精度，TI可是出评估模块的，没有人有疑问吧？

啥事儿都藏着掖着，打掉牙自己吞。。。这人？

当然我可能错怪他了，人家可能已经成功了，出于商业道德没发布而已。

gzhuli · 发表于 2010-3-7 02:40:28

也有可能还没过完年吧……

jj3055 · 发表于 2010-3-7 09:27:54

有了7位表，有机会的话再给我标一套7V的基准我！谢谢，不行帮顶.

****************************************

R6871的噪音比较大，第7位从来就没有停下来过，接噪音几乎可以忽略的标准电池仍然要跳3个字，所以暂时无法标定。而且我的7V基准已经大半年没有标定，可能有误差，等我去重新标定后才有精度。到时再说吧，至少目前我没有能力进行7位半的标定，不好意思。

jj有空帮我标定几个10k吧，打算做一个Hamon

************************************************
没问题

lysoft 的10V基准好久没消息了……

*****************************************
他好象资金没有了，他是用公家的资金做的，要受限制，我是用自己的钱做的，比较灵活。

jj3055 · 发表于 2010-3-7 09:30:14

非常不辛的消息，今天早上HP3456的显示从10。00000V跳到了10。00002V，不过这有可能是HP3456的飘移，因为昨天夜里剧烈降温，今天用7V基准进行跟踪。

ggddll · 发表于 2010-3-7 09:32:14

楼上吓得偶的小心肝是噗通噗通跳啊

lysoft · 发表于 2010-3-7 09:57:51

呵呵~最近忙于其它的事情,待搞完了,会继续推进这个事情的

目前的情况是:
1)噪声用6位半看不出来,只有用示波器可发现中高频段噪声不理想,更换运放有明星效果,已经测试了多种运放,还得继续多测试
2)ADC精度确实不理想,已经评估过Ti的多款ADC,而且也已经做了LT的ADC评估板,目前还没空焊接测试
有可能LT的ADC会更好?因为未测试完,所以还不能选定方案
3)PCB上有多处bug,肯定要修改,但需要(1)和(2)的问题处理完,才有修改的价值
4)用户界面(显示部分)参考了几种方式,预计可能会采用触摸屏的方式
5)虽然经过4个月的测试,10V部分的稳定性尚无法完全确定,因为目前只有一个样板,由6位半测试,绝对数值有几个PPM的飘移,可能是表自己的问题?在没更可靠的源之前,无法下定论
6)Ti的31位ADC,噪声大是肯定的,但是后面10位的噪声是可以作为数学模型分析的,此芯片的用法,似乎并不是想象的那么简单,后期软件处理或许会比较复杂,目前偶还没找到门

另外:
这个东东不是以商业价值为主导的,而是研究性质的
目前没大资金支持是实情,又缺乏高精度仪器,但是此项目的推进肯定是必然的事情,数W的投入,由我们准备的,而我希望的是获大资金的支持,呵呵

即将要进行的事情是继续ADC方面的改进,会采用类似NI板卡的技术,实现7位半的目标

lilith · 发表于 2010-3-7 12:30:21

jj 你那里多少度？还有那些塑料块你是否准备要恒温阿 :D

jj3055 · 发表于 2010-3-7 13:59:30

现在测试房间的温度是8.4度，外面更冷，昨天降温10度左右，刚才出去了会冻死了。

我现在还是不打算给电阻恒温，因为统计后温度系数趋于一致，分压比例是不太会变的，用了恒温的话，系统就难做了，高温要影响7V电路，7V也得恒温了，

早上到现在，电压还是丝毫不变。

loutianming · 发表于 2010-3-7 15:07:47

建议LS的电路测试-10度~+50度环境温度下的精度!
宁波哪?
啥行业呀??

jj3055 · 发表于 2010-3-9 00:18:15

标定好7V基准为7.13776V，每次测试前用7.13776V校准HP3456，结果非常满意，昨天夜里开机12小时左右，一直稳定在10.00000V。今天白天去上班关机，下班回来开机到现在6个小时，还是稳定在10.00000V。而且断电后冷却再上电，很快就稳定，基本不需要预热。而且这两天冷空气来袭气温变化大，还阴雨绵绵。

鉴于以上表现，提前结束实验，正式开始研制。

qwerttt · 发表于 2010-5-20 11:04:03

牛人

w_ang · 发表于 2010-5-28 19:25:20

期待你的恒流源

jj3055 · 发表于 2010-5-28 20:49:23

六月中旬我的本职工作完成了，两个半月的暑假，可以好好搞几样东西了

lilith · 发表于 2010-5-31 15:15:02

jj 好像没有对输出加上滤波，不知道噪声表现如何，我尝试在月初那个洞洞板上增加了一级滤波

之前的

(原文件名:PICT4307.jpg)

增加一级滤波

(原文件名:LTZ7to10_S.png)

之后的

(原文件名:PICT4324s.jpg)

lilith · 发表于 2010-5-31 15:18:26

这个结果算是变好了还是变坏了呢

之前没有滤波的

(原文件名:LTZ_7to10_0428.png)

增加了一级滤波的

(原文件名:LTZ_7to10_0531_Ta1.png)

lilith · 发表于 2010-5-31 15:22:29

还不清楚那个变动是温度还是表本身的影响，直接测 jj 你的 LTZ 出口（你标定为 7.07838）也有一定变化，所以 10V 那边的变化到底是什么回事还不好说。

7V

(原文件名:PICT4330.jpg)

(原文件名:PICT4357.jpg)

(原文件名:PICT4358.jpg)

(原文件名:PICT4360.jpg)

10V

(原文件名:PICT4333.jpg)

(原文件名:PICT4347.jpg)

(原文件名:PICT4359.jpg)

jj3055 · 发表于 2010-5-31 21:59:18

你的6871测量我的7V的时候跳多少？关于我的7V噪音问题，我至今没法测量，我的6871第7位跳的厉害。很心烦

jj3055 · 发表于 2010-5-31 22:00:41

你最好用转换开关轮流测量7V和10V，这样就知道什么在漂了，我不是测量它们的输出绝对值的，是求7/10的比例的

lilith · 发表于 2010-5-31 22:35:39

以前好像帖过一个测你的 LTZ 的曲线，PLC=50，两个多小时的纪录，Vp-p 大约是 8uV，现在很久没有做这个测量了，今天晚上再记录一个晚上看看。

6871 切换是开关而不是继电器，搞得我没办法编程测量，郁闷得很，如果是 3457 那样的就可以很方便编程测量然后绘出 7/10 比例曲线出来，我上次绘那个塑料块的比例，就是得益于对 3457 的 44491 选件进行编程测量。我本来打算自制类似 44491A 的东西的，但后来相继弄到第二个 44491A 和一个 44492A 就搁浅下来，不过现在看来可能有必要专门给 6871 做一个，只是我手头上只有松下的一种热电势大约 5uV 的信号继电器，用于 6871 恐怕不行（有空我试试看），据说爱德万的 8 位半切换前后就是继电器，可以编程测量，真好...

切换前后端子感觉差异很大，能到几个 ppm，而且更郁闷的是，经常出现切换回来之后也有较大差异的情况，不知道是开关内部磨损导致热电势增大了还是我这里电磁干扰太严重了。

jj3055 · 发表于 2010-6-1 08:05:21

前后开关切换带来的差异我今天下班也去试试看，我感觉热电动势的可能性小点，因为只要接线点温度相同，热电动势会抵消的。应该跟电磁因素有关。我再农村，电磁干扰没有城市严重。

昨天发现我的三洋5号电池充电器一打开，3456就跳5个字，手机充电器开着也要跳，可见电磁干扰的严重性，在城市里人口密集电器多，各种干扰源多。如果有可能，是否可以考虑用隔离变压器供电。再有条件就用磁饱和变压器隔离。

liuyaohuang · 发表于 2010-6-1 09:24:39

回复【32楼】lilith
-----------------------------------------------------------------------

lilith，你这个升压电路下电阻只用了1颗10k AE塑料块，而上电阻用了多颗，下电阻的权重太大了，总体性能受限于它，不如上下用数量相近的电阻

jj3055 · 发表于 2010-6-1 10:07:21

他的上电阻多数是用来微调的。

MCU678 · 发表于 2010-6-1 10:21:35

牛人

lilith · 发表于 2010-6-1 12:38:32

不是吧，3456 的抗干扰能力那么差，还是我这里干扰已经很严重，所以除非是山寨的开关电源，正规的比如索爱，潘那索尼克，米诺塔的充电器都不会影响 LTZ/6871/3457...。

是的，上电阻是微调的，因为 LTZ 都是 7V 附近，电阻比一般是 10:4.3，所以我的思路是固定下电阻 10K，上电阻 5K，然后对上电阻微调，因为 jj 给我的 LTZ 是 7.07838，所以在 Multisim 模拟中第一步微调就是并联一个 20K+5K，再对这个 5K 进一步微调...类推 :D

这是洞洞板的测试电路，正在叫同学给我做块 PCB，到时候下面就用 16 个 10K 合并成一个 10K，图上就懒得画那么多个了，实际上是这样的，升压电阻 10K + 5K = 24 个，第一步微调 20: + 5K = 16 个，合计 40 个。第二步以后的微调就不再这样多个串并联了。

(原文件名:LTZ_7to10_Emu.png)

(原文件名:LTZ7to10_Res.png)

xyyy · 发表于 2010-6-4 17:53:30

“基准源”这个版块老是往横向发展，纵向发展好像更合理，更有前途
对于“挑战”这个词我是这么理解的：你能1快钱做成别人要2块钱才能完成的东东，这个叫挑战，完成后性能更好叫挑战成功。
可如果你用2块钱完成了别人只用1块钱就能做成的东东，就算性能比别人的好，这个叫挑战也有点不合适。

jj3055 · 发表于 2010-6-4 19:17:43

用1万元去挑战30万元的东西算不算挑战？

xyyy · 发表于 2010-6-4 19:52:13

搜索了下，734报价27万到35万之间，但我所说的1块钱、2块钱，指的是元器件价格--人力等成本不算在内。但福禄克多少钱做成的外人不知道.

修改：你接着做，不打扰你了，我只是看着有点心疼，毕竟1万多块钱足足可以逛几个月青楼的了

denglu · 发表于 2010-6-9 23:21:53

回复【45楼】xyyy
-----------------------------------------------------------------------

mark

ahjjt · 发表于 2011-1-6 14:40:03

这么好贴好久没人来了

SHMI · 发表于 2011-4-21 13:15:05

mark

ma_gaap_7 · 发表于 2011-5-26 14:38:25

想買Ti的31位ADC评估板
要多少錢?

qingnangshiyi · 发表于 2011-6-9 20:36:56

呵呵，，高人

moomoo · 发表于 2011-6-25 00:45:53

回复【楼主位】jj3055
-----------------------------------------------------------------------

好浪费人民币哦

投石问路-----10.00000V电压基准初试

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

浏览过的版块