不超过10个大洋成本的电压基准，超简单电路。D VOUT/DT = ±0.002%/°C

MOWEIWEI · 发表于 2011-6-13 17:26:30

在国半一pdf中看到一电压基准。电路很简单。立马仿真了一下，并且用超便宜运放。发现理论可行。希望有零件的可以洞洞一下。

(原文件名:电压基准.jpg)

(原文件名:基准仿真.jpg)

SystemARM · 发表于 2011-6-13 17:29:39

问题是电阻也会有温漂的呀! 这样的话,整个电路也一样也不稳定的.

linghu2 · 发表于 2011-6-13 17:32:13

实际硬件搭出来看看,才有说服力

y595906642 · 发表于 2011-6-13 17:33:08

电路设计温飘20个ppm

20个ppm以下的电阻还是比较好找的

Jigsaw · 发表于 2011-6-13 17:55:05

请教，wire-wound什么意思?

呃，找到了
原来是必须使用绕线式电阻和电位器

fickle · 发表于 2011-6-13 18:00:17

wire-wound 字面意思是绕线式？

国半的东东，可信度很高，有机会用用。

xoneftws_123 · 发表于 2011-6-13 18:07:03

有时间可以测试一下这个电压基准

hzqy110 · 发表于 2011-6-13 18:49:20

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

albert_w · 发表于 2011-6-13 18:49:39

电阻肯定要高于20ppm这个要计算，各电阻的影响程度。太复杂了点，说实话我倾向于选择现成的

hydgq · 发表于 2011-6-13 20:20:40

请高手们测试下.

luzj05 · 发表于 2011-6-13 21:01:51

mark

lilith · 发表于 2011-6-15 22:04:19

回复【8楼】albert_w
电阻肯定要高于20ppm这个要计算，各电阻的影响程度。太复杂了点，说实话我倾向于选择现成的
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楼主的电路很简单且容易分析，并且完全可以无需使用不稳定、温度系数大的可调电阻按照楼主位的接法。下面我分析一下：

Q1（2n4118）和 R1 构成电流源，其电流大小由 R1 决定；R4 负责从稳定的运放输出电压中给电流源提供电流，R2 负责将电流源抬高，因此 R2 和 R4 理论上对输出电压 Vxmm3、本电路实质上的参考电压（运放同相输入端电压）Vxmm4、电流源电流 Ixmm1 没有任何影响，实际上会有一些，非常小，所以可以用普通电阻。

电流源的电流流过参考电阻 R3，在 R3 上的压降形成本电路实质上的参考电压 Vxmm4，因此 R3 对电路输出的基准电压来说至关重要。从电流源电流 20uA、参考电阻 100K 可知参考电压为 2V，要输出 10V 基准电压，因此运放需要增益为 5，此增益由电阻 R5 和 R6 决定，它们对输出电压的影响也至关重要，因此这四个电阻：R1、R3、R5、R6 必须使用温度系数很小、电阻值很稳定的电阻。

此外，R3 增大则输出基准电压增大；R1 增大输出基准电压减小。所以这两个电阻的温度系数应该匹配。R5、R6 构成增益网络，它们的温度系数关系因为不变。

题外话：实际上这个电路的性能想一想就知道会很糟糕啦！

(原文件名:sref01.png)

huayuliang · 发表于 2011-6-15 23:37:58

回复【11楼】lilith
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运放在这里起的什么作用？

albert_w · 发表于 2011-6-15 23:51:57

回复【12楼】huayuliang 花生
回复【11楼】lilith
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运放在这里起的什么作用？
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提供5倍升压?

总算明白原理了,利用稳定电压驱动的恒流源来实现高精度的恒流对吧.这种管子的恒流源实际温度系数怎么样?

huayuliang · 发表于 2011-6-16 00:04:45

算了，睡觉去。。。参照顶楼的图分析了下，好像应该是这样：

运放与P2下半臂以及R2、R3构成恒流源，电流由运放同相输入端电压及P2下半臂和R2决定；
JFET与P1上半臂构成恒流源，作用在R1上形成电压，此电压又会控制运放构成的恒流源电流。

结果呢？

抽空俺搭个电路试验下。

lilith · 发表于 2011-6-16 20:23:16

只有一个电流源就是 Q1 和 R1（按我画的图），运放的 Ib 一般刚来说足够小，因此可以不考虑对电路的影响 --- 才怪，用楼主仿真的 358 的话肯定影响大大的，我随便丢来仿真的 OP07 其实也不行，为什么国半的文件指出要用 LF155？因为这个的 Ib 是 pA 级的。运放的作用除了提供一定电压增益就是提供缓冲，降低了基准电源的内阻。

回复【13楼】albert_w

总算明白原理了,利用稳定电压驱动的恒流源来实现高精度的恒流对吧.这种管子的恒流源实际温度系数怎么样?
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对的，类似的使用 1n82x、LMxx9 等稳压管提供特定基准电压的仪表通常使用下图，将经运放输出的稳定基准电压通过限流电阻给稳压管提供恒定的电流，而无须一个专门复杂又难以控制的电流源电路。下图为 HP3468/3478 万用表的基准电压电路（运放型号、具体元器件数值有所不同，3468 用的是如图所示 LM329，3478 则使用 LM399），就是这样的，显然比楼主那个简单，只有 3 个电阻且稳压管限流电阻 R3 的影响不是很大：

(原文件名:sref02.png)

至于结型场效应管的恒流特性温度系数就不明了，只知道它是结型场效应管的饱和特性的一部分，但不知道随温度变化的特性...

shaoyidong · 发表于 2011-6-16 21:57:59

mark

MOWEIWEI · 发表于 2011-6-17 11:22:58

回复【14楼】huayuliang 花生
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不要用电池供电来仿真。用模拟整流交流电后供电的方式。也就是电源中有波纹并且会有一定跳动的电源。

仿真中用电池供电太稳定了。

lilith · 发表于 2011-6-17 14:00:38

回复【17楼】MOWEIWEI
回复【14楼】huayuliang 花生
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不要用电池供电来仿真。用模拟整流交流电后供电的方式。也就是电源中有波纹并且会有一定跳动的电源。
仿真中用电池供电太稳定了。
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电压基准一般是被稳定的电源供电的，所以用电池仿真未尝不可。如果仿真一个稳压电源，那么需要一个有波纹的电源，也不用搞个变压器啦，直接用交流电源就可以了，设置失调值为供电电压略高一些，有效值为波纹的有效值即可：

(原文件名:kt03.jpg)

不超过10个大洋成本的电压基准，超简单电路。D VOUT/DT = ±0.002%/°C

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