国产2DW系列基准管的噪声测试比较

longshort · 发表于 2013-6-27 21:35:21

本帖最后由 longshort 于 2013-6-28 17:26 编辑

　　2DW系列的基准二极管是以早期的2DW7为主发展出的2DW23x系列和2DW14A~2DW18D系列。最近将上无十七厂的宝石牌2DW232、朝阳远征的CYZ牌2DW232、陕西骊山微电子公司的骊创（山？）牌2DW14A作了一个噪声测试比较。

　　噪声测试采用直流电桥扩展读数方式读取，四位半读取mV以上的主电压，六位半通过调整电桥到近零范围，使mV以上显示全部为零。采样速率为2秒，低通等效带宽范围为DC~0.78Hz。

　　宝石牌2DW232是最廉价的产品，上海本地零售价1.50元。2011年的产品：

　　这批管子经过15次3.5C~100C温度循环冲击，用作测试的四个管子是准备用来做一个四核的基准，仅作了同一恒温温度的选择，没有做噪声选择。下面是测试结果：

　　在上述结果中，宝石牌2DW232经过15次温度循环冲击后短稳/噪声的平均值是0.287ppm，四个组合后的值是0.291ppm。

　　CYZ牌2DW232是镀金脚的，零售价4.00元。6月8号下的订单，出厂（生产）日期竟然是6号：

　　测试结果如下：

　　在测试结果中，十个管子的短稳/噪声平均值为0.278ppm，幅度平均值为1.71uV。这批管子没有经过高低温循环冲击试验，相比宝石牌果然不凡。

　　骊创（山？）牌2DW14A是这一系列中长稳最好的一个型号，并被冠以低噪声的标签，每个管子都有测试记录，金脚末端有少量焊锡痕迹，说明是经过带电高低温循环测试的。零售价105.00元：

　　测试结果如下：

　　在测试结果中，总计六个管子的短稳/噪声平均值为0.249ppm和1.55uV的幅度平均值。

longshort · 发表于 2013-6-27 21:35:49

本帖最后由 longshort 于 2013-6-28 11:04 编辑

　　通常认为电池的短稳/噪声是最低的，因此也在同一条件下对几种电池作了短稳/噪声测试，结果用阿伦方差除以主电压的结果值表示。

　　除5#干电池是全新未使用过的以外，其它都是半旧的，但蓄电池均为充满放置24小时后进行的测试。测试结果与以往想象的不太一样，每种电池都经多回合测试，所载结果是各自最好的一次。结果排名是12V12AH的铅酸电池为最好。

　　基准管与电池测试结果的排名：

longshort · 发表于 2013-6-27 21:36:08

本帖最后由 longshort 于 2013-6-28 11:12 编辑

　　基准管测试使用了一个较大的散热器作为热沉均衡环境温度。热沉质量约400g，热容量约352瓦秒，合导热系数约2.841mK/W，对于只有30几mW耗散的基准管，均温能力是足够的。

10_测试用的热沉.jpg

大散热器顶部的B4小散热器用707胶粘合，上压2.4公斤的铁块使之紧密结合，24小时之后干固并可悬吊5公斤重物而不脱裂。测量时，小散热器的孔洞用铝箔垫塞与被测管的空隙。或者在小孔中注入少于0.8g的水/油，作为导热介质也不错，大散热器的形状决定了热沉不容易倾覆。

关于温度循环试验

　　有关的参考文档是：基准器件的温度循环老化试验。

　　我的结果按文档中的方法进行老化，15次后的测试参数就已经逼近了文档的20次，因此认为次数过多没有必要。文献介绍的温度循环方法是从0C~室温、室温~60C两种循环分别在油浴槽中进行，每昼夜循环一次、一周完成，总的循环次数也就是14次，其温度变化的剧烈程度远远和缓得多，这对缓释芯片微观结构上的应力有好处。

关于结果

　　在结果的排名中，经过温度循环冲击试验的宝石牌2DW232占最后一位，平均值接近CYZ牌2DW232，噪声幅度也按排名向上递减。

　　作为对比的电池测试，选择了不同的几种常用类型，看起来是容量越大噪声越低。

　　下一步准备改进环境条件，再进行复测。

关于准确度

　　虽然做短稳/噪声测试，准确度可以位居第二，但总是一个有缺憾的过程。固态器件的传值，可以在一定程度上解决这个问题，2DW14A的引入可以达到这个目的。

　　2DW14A~D的长稳约为18.72ppm/year，A~C档分别为5mA、7.5mA、10mA的工作电流分档，D档则是由供货方给出零温度系数的工作电流值。

　　随2DW14A提供的档案卡给出了55C下100小时的测试电压，这个电压可以在条件相当的情况下作为表征不确定度为1ppm的值进行传递，下一步就是准备对自己的测试表进行值的标定。由于六位半有3ppm/K的温度系数，所以准确度拟定在50ppm以内。

　　档案卡正面：

　　档案卡反面：

（全文结束）

poren · 发表于 2013-6-27 22:11:04

心里美呀……
为什么，人么，总会有一丝丝小小的安慰吧……

天风雪雨 · 发表于 2013-6-27 22:14:14

看来LZ对2DW系列情有独钟哈，每次都拿这个做测试。

youngliu · 发表于 2013-6-27 22:24:24

计算公式是不是错了，2.9uV的噪声怎么能得到0.0056ppm

poseidonstorm · 发表于 2013-6-27 22:28:09

我也拿宝石牌做了-55到125的带点高低温老化~结果也不错~就是没长时间去做采集

我也是上海的~以后可以多交流哈~

longshort · 发表于 2013-6-27 22:28:32

youngliu 发表于 2013-6-27 22:24
计算公式是不是错了，2.9uV的噪声怎么能得到0.0056ppm

这只是那一行标准差的平均值，0.0056ppm是阿伦方差与主电压的比。

longshort · 发表于 2013-6-27 22:30:31

poseidonstorm 发表于 2013-6-27 22:28
我也拿宝石牌做了-55到125的带点高低温老化~结果也不错~就是没长时间去做采集

我也是上海的~以后可 ...

您好，希望能看到您的结果。

youngliu · 发表于 2013-6-27 22:34:22

本帖最后由 youngliu 于 2013-6-27 22:37 编辑

你的电压读数分辨只通到 1uV，即使多次读数平均也只能到0.1uV量级，噪声电压（有效值）应该也就是在0.1uV到uV量级，除以6.2V算不到0.01ppm以下。分辨力不足，计算结果不可信了

longshort · 发表于 2013-6-27 22:37:04

youngliu 发表于 2013-6-27 22:34
你的电压读数分辨只通到 1uV，即使多次读数平均也只能到0.1uV量级，噪声电压（有效值）应该也就是在0.1uV到 ...

其中两个管子出现了零值拉低了结果，这我就没办法了。

youngliu · 发表于 2013-6-27 22:43:35

由于基准管电压比较稳定，不用算阿伦方差了，就直接用标准差可以了，3uV峰峰噪声相当于0.08ppm

longshort · 发表于 2013-6-28 08:45:06

poseidonstorm 发表于 2013-6-27 22:28
我也拿宝石牌做了-55到125的带点高低温老化~结果也不错~就是没长时间去做采集

我也是上海的~以后可 ...

-55C~125C的带电高低温循环老化，这个条件很严酷啊，用的是油浴法吗？多少次循环？很期望有您的测试数据。

longshort · 发表于 2013-6-28 08:47:12

本帖最后由 longshort 于 2013-6-28 11:20 编辑

3楼已补充内容。

承蒙youngliu版主指正，对电子表格中的计算错误进行了纠正。由于一个函数少加了一对括号，导致结果出现数量级的误差，让大家笑话了。在此向各位道歉，还请多多关照，因为俺的签名是名副其实的，有兴趣的还可以放大我的头像，瞧瞧俺是啥样人哦．．．．[s:58]

longshort · 发表于 2013-6-28 09:10:28

天风雪雨发表于 2013-6-27 22:14
看来LZ对2DW系列情有独钟哈，每次都拿这个做测试。

“情有独钟”这个词未免太过严重，国产既然有为什么不用？何况测试结果也不见得差。俄罗斯都有自己器件的datasheet，中国的器件就只能从零零星星的资料中去收集，而且缺少较全面的描述。国人不感兴趣，那就咱自己来做，没办法的事。以前仿制的SW399和5G399之类早都停产了，可能出于知识产权的原因，现在只有2DW系列还能抵挡一阵，况且与国外原装的LM399H相比，测试数据一点儿也不逊色，优选的2DW14x系列更有靠近LTZ的趋势，且新品都带测试数据，作为固态传递介质，何乐而不为？

mercyau · 发表于 2013-6-28 09:18:28

longshort 发表于 2013-6-28 09:10
“情有独钟”这个词未免太过严重，国产既然有为什么不用？何况测试结果也不见得差。俄罗斯都有自己器件的 ...

这个很同意，好国货，要支持

toolboy · 发表于 2013-6-28 09:19:29

好国货，希望能看到您的结果。

天风雪雨 · 发表于 2013-6-28 10:53:42

longshort 发表于 2013-6-28 09:10
“情有独钟”这个词未免太过严重，国产既然有为什么不用？何况测试结果也不见得差。俄罗斯都有自己器件的 ...

我没说不好，能用自己国家的器件做出一流水准的基准当然是最好的。

天风雪雨 · 发表于 2013-6-28 11:02:05

顺便问下这些稳压管都是在哪买的，有机会我也买点来好好测试下。

longshort · 发表于 2013-6-28 11:30:56

天风雪雨发表于 2013-6-28 11:02
顺便问下这些稳压管都是在哪买的，有机会我也买点来好好测试下。

宝石牌是在上海北京东路668号的赛格市场铺面买的，那个柜台是什么编号没记住，下次去给你记下来。
CYZ牌的链接：http://item.taobao.com/item.htm?id=15477929440
2DW14A的链接：http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.5.0.40.2vADxP&id=16438623418，十个起订。

初步看来，辽宁朝阳远征厂的CYZ牌还是不错的，物美价廉。

顺便再提供个小数据，三种管子的平均重量：宝石牌1.08g，CYZ牌1.26g，2DW14A是1.11g。本来是想知道镀金量有多少，结果现在没法算了，哈哈。

poseidonstorm · 发表于 2013-6-28 14:00:23

longshort 发表于 2013-6-28 08:45
-55C~125C的带电高低温循环老化，这个条件很严酷啊，用的是油浴法吗？多少次循环？很期望有您的测试数据 ...

温度箱里做的，做了两周多，我高位表都借出去了╮(╯_╰)╭没办法测啊。。诶。。

puff · 发表于 2013-6-28 17:52:24

顶啊。
国产的基准貌似也不错嘛

hesoka · 发表于 2013-6-29 00:11:59

longshort 发表于 2013-6-27 21:36
　　基准管测试使用了一个较大的散热器作为热沉均衡环境温度。热沉质量约400g，热容量约352瓦秒，合导热系 ...

今天拆了一个国产仪器，里面用的宝石牌DW234，前面没有2，电压值6.04V-6.06V之间跳动，跳得很快，是否有问题？

longshort · 发表于 2013-6-29 06:51:31

hesoka 发表于 2013-6-29 00:11
今天拆了一个国产仪器，里面用的宝石牌DW234，前面没有2，电压值6.04V-6.06V之间跳动，跳得很快，是否有 ...

毫无疑问，这个管子失效了。对基准管来说，10mV级的跳动已经失去了使用意义，即使是普通的稳压管，这个数量级的跳动也是很不寻常的。扔了吧。

hesoka · 发表于 2013-6-29 23:42:29

longshort 发表于 2013-6-29 06:51
毫无疑问，这个管子失效了。对基准管来说，10mV级的跳动已经失去了使用意义，即使是普通的稳压管，这个数 ...

今天去买了2个宝石牌的2DW234换上了，电压还是跳啊，而且2个稳压差异大，有一个勉强能用，原来那个肯定是坏了。6V稳压还能换什么管子？

longshort · 发表于 2013-6-30 07:09:32

hesoka 发表于 2013-6-29 23:42
今天去买了2个宝石牌的2DW234换上了，电压还是跳啊，而且2个稳压差异大，有一个勉强能用，原来那个肯定是 ...

那就要找找原因了，是不是电路的其它部分有问题？管子的供电部分有没有问题？

天风雪雨 · 发表于 2013-7-2 21:13:04

用6581测试了2个CYZ牌的2DW232，2秒采个样

longshort · 发表于 2013-7-3 07:16:16

天风雪雨发表于 2013-7-2 21:13
用6581测试了2个CYZ牌的2DW232，2秒采个样

上电多长时间后测试的？一般来说，至少上电一小时，最好是在4小时后测试比较靠谱。

天风雪雨 · 发表于 2013-7-3 20:38:24

longshort 发表于 2013-7-3 07:16
上电多长时间后测试的？一般来说，至少上电一小时，最好是在4小时后测试比较靠谱。

今天特地上电2小时后测试的，还是没多大区别，6581则已经开了2天了。

puff · 发表于 2013-7-3 21:58:03

天风雪雨发表于 2013-7-3 20:38
今天特地上电2小时后测试的，还是没多大区别，6581则已经开了2天了。

跳动的很大啊

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