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我也做个噪声测量仪

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发表于 2016-5-11 10:46:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lymex 于 2016-6-11 10:36 编辑

其实叫噪声测量表更合适,因为功能很简单。

目标和要求
1、能够测量各种电压基准的噪声
2、0.1Hz到10Hz测量范围
3、便携
4、本底噪声尽可能低,达到0.16uVpp级别(Linear在AN124f里面的水平)

大体设计
既然便携,就不能依赖于示波器,需要自己有采样、值保持、显示部分
便携也意味着电池供电,同时电池供电也有利于隔离干扰,即便非便携的噪声测量也经常用电池。最方便的电池看来就是9V可充电锂电了,体积不大,便于安装,容量还凑合,电压实际是7.0V到8.4V之间,里面都是2节锂电串联的。
需要提供充电口,方便充电
示波器接口也不可缺少,因为看起来直观,在调试的时候也容易发现问题
外壳,自己常用的那种铝壳,现成的,103×76×35mm,内部电路板尺寸是100×70
显示,LED 四位半表头。其实LCD的耗电比较小,但找不到合适的。

电路
参考了Linear的 AN124f
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an124f.pdf
其中的电路图:
AN124f-sch.gif

我自己的电路图:
NoiseMeter-Schb.gif

与Linear的电路比,做了如下改动:
1、输入电容C1
没有像Linear那样用1300uF湿钽,这种电解我早就买了,当时试验过感觉就不是很理想,这次拿出来试验,加到10V过了10个小时,漏电流还是微安级别的,不能接受。也许这些电容有失效问题?无论如何,即便是新的也可能会变差,况且我加的电压比Linear的2.5V高很多,人家需要24小时才能测试,专用测试器时间长一些还可以接受,我的是通用的就别指望了。另外,这个电容体积太大,因此放弃。
除了湿钽外,另外想到的是薄膜电容,有几只80uF的,体积也不小。另外有一些22uF的,要是凑成1000uF那也需要几十只了。
因此,想到了用多层陶瓷电容(MLCC),这种电容自己以前做电源的时候买过不少,有47uF的有100uF的,试验了一下47uF的漏电很小,几十只并联就可以达到1500uF,尽管可能有压电效应,但也想试试。至于容量随电压变化的问题,经过试验并不是很厉害,因为我那些47uF的电容额定是50V的,10V下还没有变化多少,有几只容量反而有升高。
InputCaps.jpg

有人可能会问,这个电容为什么要选择这么大容量的?Linear在AN124f里面也没有讲,其实就是两个原因:
一个是放大器的噪声电流会流过这个电容,产生附加噪声。对于0.1Hz的频率,1500uF电容的容抗大约是1k,即便有50pApp的噪声,也会产生50nVpp的等效噪声。很多低噪声运放的电流噪声是超过50pApp的。
另外一个是电容大、配套电阻就可以小,这样翰逊噪声电压就小(源内阻比较高时)。1k电阻在27度、10Hz带宽下的约大约是64nVpp,已经不算小了。电阻噪声计算方法见吉时利低电平测量手册,英文第6版或第7版第100页,公式是6.4E-10×根号(电阻×带宽) 。

电容漏电流的测量,我是给电容加到10.15V,然后脱离电源让电容自放电,每2000秒左右用34401A的
10V电压档高阻模式(>10G)测量电容的电压,这样就可以根据公式I=C*V/T求得漏电流。其中C是电容,V是两次测量电压变化量,T是间隔时间(秒)。
我最后选择的是2200uF/35V的真品日本化工电解,而且是挑选过的,至于为什么下面会介绍,电路图上标2100uF是实测值。

2、输入电阻R1
这个电阻有两个作用,一个是给C1提供充放电通路,另一个是与C1组成高通滤波,在转折频率0.1Hz下衰减1.5dB,因此2100uF对应1k。注意这个不能按照1/(2*pi*f*C)来计算,这里的转折频率f是增益下降3dB的。因为高通滤波是两阶的,必须在0.1Hz下衰减1.5dB,两个滤波合起来衰减3dB。注意:Linear在AN124f里面的做法是有问题的,输入选择了1300uF和1.2k,在0.1Hz下已经衰减了3dB,后面还有一个0.1Hz的高通滤波即165uF和10k,也在0.1Hz下衰减3dB,这样合起来就是衰减6dB了。因此,Linear的噪声仪-3dB的带宽就不是从0.1Hz开始的,而是0.15Hz,这样测量出来的噪声就偏低了。

3、输入保护
包含了Rp1、Rp2、D1-D4四个低漏电二极管。
Rp1给二极管们提供一个缓冲,而Rp2给运放提供缓冲。开始保护比较简单(没有Rp2和D1、D2),结果运放烧坏了一个。注意这两个电阻也不能取值过大,否则不仅运放的噪声电流会产生显著噪声压降,电阻本身的噪声也比较大,总和以不超过R1为好。
D1-D4是小功率TO92封装三极管的bc结,我用9014和8050,其它像9012、9013、C1815之类都可以,漏电实测全部都是pA级别的。注意不能用1N4148之类,漏电太大(10nA级别)。

4、主放大器
首先,这里要选择双运放,并联使用(4运放并联也可以)。
不想像Linear那样用FET前端,一个是自己可能找不到合适的FET,再就是复杂、配对后Vos也很大,因此还需要直流偏置伺服。运放选择,不能只看噪声密度。很多运放在较高频率下(1kHz)的噪声密度指标非常小,比如甚至<1nV/sqrtHz,但这样的运放有两个问题:一个是Ib比较大(噪声与Ib一直是矛盾的),Ib大则电流噪声就大,这就要求非常小的输入阻抗(大C1、小R1),难于办到。另一个是大部分运放有1/f噪声,一般是从10Hz开始,频率越低噪声越大(反比关系),到0.1Hz时噪声密度已经是10Hz时的100倍了。
低频噪声测量的频率范围,是0.1Hz到10Hz的低频,选运放时主要看此频段的噪声峰峰值(Peak to Peak,简写p-p甚至pp),毕竟低频测量表噪声指标就是这种,我希望目标运放的低频电压噪声要不大于100nVpp。
另外一个,要看低频电流噪声,如果对应电压噪声控制在50nVpp之内的话,粗略算1.5k内阻,电流噪声要小于33pApp。
综合起来看,运放选择ADA4522-2非常合适,0.1nVpp的电压噪声,15pApp的电流噪声(0.8pA/sqrtHz @1kHz),很难再有一个其它运放能与之比拟的了。此种运放属于斩波稳零型,没有1/f噪声,噪声密度曲线在低频下是平的,电流噪声也是一样,因此才在低频下有优势。另外一个选择是ADA4528-2,低频电压噪声和电流噪声指标比AD4522-2还要好一点,但缺点是供电电压低(5.5V最大),导致电源供电部分稍微麻烦,因为LED表需要至少3.6V供电。当然,如果去掉LED表,同时用单节锂电,ADA4528-2是非常理想的。
4522-2和4528-2都是双运放,实际电路是用了这两个运放并联,进一步降低噪声(理论上降低为71%)。如果选择4运放并联,理论上噪声会降低为单运放的1/2,不过由于电流噪声也会加倍或4倍,因此并联只适合运放的电流噪声很小的场合。
放大器的反馈电容C2主要是用于环路稳定,当然也是低通滤波(10Hz下与R3衰减1.5dB)。

好像可用但没有选择的运放包括:
OPA2188,手上有几片,250nVpp的噪声太大了
OPA2227,90nVpp很好,但Ib偏大,噪声密度0.4pA/sqrtHz尽管不算大但为1kHz的,尽管比ADA4522-2的0.8pA/sqrtHz小,但由于有1/f噪声,因此推算下来低频电流噪声会更大。当然,这个运放不会很差,也可以一试,试验时输入电容至少2200uF,输入电阻不要大于1k,这样才能限制超低频电流噪声的影响。
AD8676,100nVpp很好,0.3pA/sqrtHz的电流噪声指标(10Hz下的)也还不错,做噪声表似乎比OPA2277还强一些。
ADA8428,这个低频电压噪声非常低只有40nVpp,但低频电流噪声达到150pApp,超标严重,因此不能用在此处。很多别的低噪声运放与此类似,比如LT1028或LME49990这种超低噪声运放,其Ib和电流噪声非常大,根本就不能考虑。

5、输出部分
选择ADA4528-2后,用两个并联。并联电路完全一样,只是输出不能直接并,而是用620欧(或1k)电阻接到一起,然后顺便用33uF电容(二个68uF电解反向并联)进行低通(10Hz)滤波。
C4是示波器输出直流隔离,顺便加个R5成为高通滤波和泻放。

6、滤波部分
按照常规,此种放大器要具备二阶带通滤波,即0.1Hz高通和10Hz低通。
第一阶高通用C1、R1完成,第二阶高通用C4、R5完成;
第一阶低通用C2、R3完成,第二阶高通用C4、R4完成。
这些滤波实际都是顺带完成的,每个滤波器只需增加一个元件就可以,这样就简化了电路,也不再采用单独的有源滤波了。
带宽仿真:
BandWidth.gif


6、自显示部分
如果只用示波器做噪声观察,此部分可以省略。
U2D等组成正峰值检波,R3其实是兼做跨线用。R7a起缓冲限流作用。D7仍然是9014的bc结。像Linear那样把bc结和be结并联起来的做法是严重不建议的,因为be结击穿电压比较低,他们那里不得不用额外的二极管和电阻嵌位。


U4A其实是PhotoMos,画图软件库里没有用光耦替代,Y212实测漏电非常小(pA级),导通电阻也不到1欧,驱动也只需要1.5mA即可。目前复位是手动的。不太建议用10秒自动复位,那样很难观察到结果。
U3A做高阻跟随,U2B等组成仪放,因为LED表的参考输入为地电位。
有人问为什么要复位?第一,标准测量时间10秒,过时间要重来。另外,初始显示值会比较大,必须清零。第三,其实这个是峰值保持电路,没有复位的话电压只会增大、不会减少。即便没有更高的输入了,读数会一直保持下去,实测过几分钟数字都不会改变1、2个字。
Ud为4位半LED显示(非负值即可),是1.9999V最大显示,改了小数点现在显示199.99,单位uV。4V供电没有问题,实测3.4V即可满精度运行。
AQY212GS的数据表 http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/88657/NAIS/AQY212GS.html

7、电源部分
供电为单节9V电池(内部2节锂电),电压范围7.2V到8.4V之间,U2A分压,提供+4V和-4V,RS3选的比较小是因为Ud需要大约18mA的正电流,这里要在负端平衡。
通过D5、D6提供U1所需要的-1.2V负压,注意U1最大供电电压只有5.5V。D5是肖特基管。
电池电压下降到7.0V时,分压分别为+3.5V和-3.5V,此时电路仍然可以正常工作,LED表实测只需要3.4V就可以满精度显示。
D9在电源开关关闭时,提供反向通路,可以利用输入插座对电池进行充电。

做好的外观图
NoiseMeter.jpg


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 楼主| 发表于 2016-5-11 10:46:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 lymex 于 2016-7-20 09:35 编辑

制作过程,修改,经验教训

首先是把壳子、电路板、电池、LED显示等元件找出,大体排布一下。我这个是试验性的,因此不会去首先做板,好不好用还说不好呢,而且是一边装、一边试、一边改。

P1090559s2.jpg

其中两个运放,打算用DIP插座,这样换起来容易。换的原因除非就是试验,当然还有损坏。
ADA4528非常小,焊起来挺费事
P1090560s.jpg



开始感觉元件没那么多,但改动过两次,布局显得拥挤了。本来主运放可以向内部靠,但由于是插座方式的比较高,与居中布局的LED(尤其是LED表的入出插头)有冲突,只好放在现在的这个靠外的位置上。开始第一版输入电容用的是多层陶瓷电容,特点是体积非常小,做完后的内部图:
NoiseMeter-insideO.jpg

这个只装了21只47uV的电容(计划36只的,1500uF),不过测试下来表现很差劲,主要是波动非常大,肯定是此电容的压电效应造成的,根本不敢震动,甚至轻轻按动复位按钮(电路板左上角)都会引起很大的尖峰
NoiseMeter-MLCC-bt.gif


另外,即便一动不动,自身也会产生莫名其妙的低频抖动(输入短路)。猜测是MLCC电容温漂大引起的,要知道这电容温度系数较大,10V下测量nV级别的信号,力不从心看来是必然的。
NoiseMeter-MLCC-ns.gif

也许我选的X7R电容不行?假冒?无论如何放弃MLCC,也不想试验其它品牌或所谓真品了。

由于主体部分已经装好,内部空间有限,这样要么找小体积电容,要么采用外部电容盒。
后来想到为什么不试试电解电容?马上找来自己所有的1000uF到3300uV的,考虑到电压高一些有优势,因此选择25V到50V的进行测试。
结果么,找到3只比较理想的电容
日本化工 1000uF 35V,加10V 3小时后漏电降低到13nA以下
日本化工 2200uF 35V ,加10V 3小时后漏电降低到30nA
Panasonic 3200uF 35V,加10V 3小时后漏电降低到40nA
最后还是选择了2200uF的,因为容量合适,漏电可以接受。这个电容实测2100uF,已经多年没有加电。现在加电10V几分钟漏电流就可以达到40nA以下,在750欧电阻上的压降就是30uV,这样放大器的输出偏离零点也就是0.3V,而且是正偏离,反而有好处,此时就可以测量了。

同时测量了很多其它电容,在某宝买的日本化工结果漏电都很大,别的非品牌电容就更不用说了。


从来没见有人用电解做噪声测量的输入隔离电容,我这样用也实属无奈,不过用下来效果还是相当不错的,连续测量10V基准几乎不需要什么稳定时间,改变电压后也就需要几分钟后就可以测量。当然,开始改变电压后主放大器是处于饱和状态的,此时重置峰值检测电路后,LED输出基本为0(最多1、2个字)。如果看到有读数,就说明运放已经退出饱和,再等一小会就可以读数了。

电解电容的指标漏电还是很大的,比如Nichicon KL低漏电电解,指标漏电流也就是0.002CV,这样10V下就是0.02C,1mF的电容漏电有20uA了。不过大部分电解的漏电流远比指标值要低很多,尤其是名牌电解、所加电压比额定电压相比比较低的场合。再加上帅选和锻炼,成功用在噪声仪上,降低了成本,减少了体积。

目前电路也不是很完善,主要是输出电位经常不归零,有个几mV的差异,肯定是隔离电容C4引起的。这种背靠背的电容由于正反漏电不一样,经过交流电后会有较大的电压存在,关机后仍然不消失,然后会逐渐缓慢放电造成直流偏离。当然,这么大的容量只能选电解电容,Linear选两个330uF的,比我的更大。曾经试验过去掉这些电容,其实也可以工作,就是两个滤波没有了。

目前的内部图:
NoisMeter-inside.jpg

可以看到最上面LED表头有附加的电阻和三极管,那个是用来改变小数点位置的,改后经最大仍然测量1.9999V,但显示或实际意义是199.99uV。


2016-5-17测量,把R1改成10M(此时需要仔细偏置,用了6.8欧+10k接4V和地,分出大约3mV电压为R1的落脚点,否则运放饱和),同时C1开路,得到大约32uVpp的噪声电压:
NM-floorb-open-10M.gif

由于10M电阻的热噪声大约为6.4uVpp,因此此32uV主要是运放的电流噪声造成的,
电流噪声=32/10/1.4=2.3pApp
这个比ADA4528运放的10pApp指标小了不少(1/4),因此输入组合其实可以选C1=1000uF、R1=2k是没问题的,甚至电容可以选470uF。


另外要注意的是,为了能够用输入端口给机内电池充电,电源开关关掉后会接通电池,这样如果外部接了基准的话会给电池充电,等价为对基准有短路。尽管大部分基准不怕短路,但也应注意,有些基准是不适合短路的。里面的电池有保护板,不怕过充。因此,不用的时候要把测量仪从基准上脱离下来。

带显示的版本运行一段时间后,给出一个不带显示的版本的电路,需要示波器:
NoiseMeterSe.gif
主要改动为:

1、去掉了LED显示和采样保持部分,运放减少到2个
2、主放大器采用ADA4522-2双运放,供电电压高,省去-1.2V,动态范围也提高了
3、输入电容从2200uF改成470uF,R1也改成4.7k,因为实测表明这种放大器的电流噪声非常小,用不着大电容。小电容的好处是充放电快速、对基准影响小,保护电路好做,运放也不容易损坏。
4、独立的充电口
5、增加了两个运放退出饱和指示LED,使得操作更为方便6、其它阻容元件少许调整,更加合理。


制作注意事项:
1、C1一定要挑选,最好是正品低漏电电容
2、C4a、C4b也要挑选一下,最好是低漏电,当然没有C1要求那么高
3、D1到D4用小功率三极管的bc结
4、R2和R3需要1%之内,如果R3找不到101k的,可以用100k和1k串联
5、Slow开关和R2电阻可以不用,那个是慢速充放电用的


测量过程,下面以噪声表刚开机测量7V基准的噪声为例
1、准备好被测设备(DUT)、噪声表(检查电池电压、充电)
2、断开噪声表的输入接口,连接噪声表的输出接口到示波器、
噪声表开机,此时噪声表的蓝色绿色LED均应点亮
3、输入线连接DUT,从BNC插头测量电压确认7V左右
4、从噪声表输入接口测量电容C1的电压,应该是8V左右(电池电压)
5、噪声表输入端口对地短路3秒作用,对电容C1进行反向锻炼,此时C1电压应为1V附近
6、保持一段时间,一般要1分钟到2分钟,
7、接DUT,此时蓝色LED灭、绿色LED灯点亮。
8、等待一段时间(2-3分钟),蓝色LED会点亮,但若很快绿色LED灭掉,说明电容锻炼不足,可以转步骤5重新锻炼
9、如果等待时间很长(>5分钟)蓝色LED仍然没有点亮,说明电容反向锻炼过度,要通过给电容正向充电进行:脱离输入插头、关机3秒钟,等半分钟,再开机、插入DUT测量
10、如果两个LED都持续点亮,那么就可以测量了。

测量过程,下面以噪声表刚开机,测量本底噪声为例
这个例子中,测量过程类似上述,但电容C1电压变化很大,所需时间偏长
1、噪声表检查电池电压、充电
2、断开噪声表的输入接口,连接噪声表的输出接口到示波器,
噪声表开机,此时噪声表的蓝色绿色LED均应点亮
3、从噪声表输入接口测量电容C1的电压,应该是8V左右(电池电压)
4、噪声表输入端口对地短路5秒左右,对电容C1进行放电,此时再次从BNC端口测量,C1电压应为不到1V
5、用模拟表R×10档对C1进行反向充电,即黑表笔接地、红表笔接BNC中心输入,保持5秒钟。此时C1应为-1V左右
6、保持一段时间,一般要2到5分钟,让电容反向充分锻炼
7、噪声表的输入口用短路帽短路,此时蓝色LED灭、绿色LED灯点亮。
8、等待一段时间(2-3分钟),蓝色LED会点亮,但若很快绿色LED灭掉,说明电容反向锻炼不足,可以转步骤5重新锻炼
9、如果等待时间很长(>5分钟)蓝色LED仍然没有点亮,说明电容反向锻炼过度,要通过给电容正向充电进行:脱离输入插头、关机3秒钟,再开机、等待半分钟、插入DUT测量
10、如果两个LED都持续点亮,那么就可以测量了。

测量过程,下面以噪声表刚开机测量10V基准的噪声为例
1、准备好被测设备(DUT)、噪声表(检查电池电压、充电)
2、断开噪声表的输入接口,连接噪声表的输出接口到示波器,
噪声表开机,此时噪声表的蓝色绿色LED均应点亮
3、输入线连接DUT,从BNC插头测量电压确认10V
4、从噪声表输入接口测量电容C1的电压,应该是8V左右(电池电压)
5、噪声表输入端口加电12V对电容进行锻炼,可以通过外接电源,或者通过DUT+模拟表欧姆R×10档串联进行
6、保持一段时间,一般要1分钟到2分钟,
7、接DUT,此时蓝色LED仍然点亮,但绿色LED灯熄灭。
8、等待一段时间(2-3分钟),绿色LED会点亮,但若很快蓝色LED灭掉,说明电容锻炼不足,可以转步骤5重新锻炼
9、如果等待时间很长(>3分钟)蓝色LED仍然没有点亮,说明电容锻炼过度,要通过给电容减压锻炼:脱离输入插头、短路BNC插座1秒钟、等待10秒钟再测量
10、如果两个LED都持续点亮,那么就可以测量了。

采用单节锂电的电路:


NoiseMeterS42e.gif
此电路的优势:体积小、耗电低、充放电容易(可以用充电宝的电路)、可以用低压的ADA4528-2因此本底噪声会更低一些。

此电路的劣势:电源电压低因此电容锻炼电压也低,同时非饱和区域偏小,也不能用峰值数字表了。
综合起来看,这三个劣势不算什么,因此这个单节锂电的电路是我的首选。

最后,把这个噪声表与Linear在AN124f里面的测量仪对比一下

Comp.gif


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 楼主| 发表于 2016-5-11 10:46:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 lymex 于 2016-6-3 08:36 编辑

部分测量结果

首先是示波器本底噪声。我用的是PicoScope6,利用国外网友×10000的软探头,第一通道输入BNC用短路盖子盖住,得到7.5nV,非常小。这个软探头用了16位采样、20位增强、1kHz数字滤波。另外,这个软探头直接显示的是测试端的电压值。
PicoNoiseFloor-7.5nVpp.gif


其次看噪声表输入短路后的本底噪声,100nVpp,这个感觉已经很理想了,要知道单个运放的噪声指标为117nVpp。
对比:Linear在AN124f的那个本底也是160nVpp。
NM-floorb.gif


测锂电池,NCR18650B,充满电的已防置了很长时间,115nVpp。这个电池是松下的3.4Ah的,噪声很低,比噪声表的本底噪声就大一点,算下来电池噪声为57nVpp。
N-NCR18650B.gif


测试电容,松下3200uF/35V,充电到4.1V(因此内部电容C1也是4V),124nVpp
N-3200uF-35V-4.1V.gif
Linear在AN124f里面讲过,用电解电容可以经过锻炼达到低漏电的目的但有不规则噪声。不过,我这里用电解测试了很多,没有发现这个情况。

噪声表输入开路,165nV。这个也算是一种本底噪声了,对于高阻源有意义。此种情况下C1不起作用了,但R1的噪声起作用。
NM-floorb-open.gif


Datron 4910 AV(4路平均后的),955nVpp。这个其实很不错了,指标是0.2uVrms,即便乘5也是1uVpp了。注意示波器垂直分辨已经加倍。
N-4910AV.gif

Datron 4910 第一路(单路),1.80uVpp。这个还不错,指标是0.4uVrms,乘5是2uVpp。要知道7.1V的LTZ1000的指标是1.2uVpp,转10V后即便转换电路理想,也要1.7uVpp。
N-4910-V1.gif


Fluke 731B,这个是早期的10V传递基准,1.81uVpp,还是相当不错的


N-731B.gif


Fluke 732B,3.71uVpp,有点偏大。
N-732B.gif


Fluke 732A,2.38uVpp
N-732A.gif

Wavetek 7000,1.33uVpp,非常不错
N-Datron7000.gif

LT1021-7V, 这个深埋的7V是原生的,2.2uVpp噪声相当不错了,指标是4.0uVpp。
N-LT1021BMH-7V-5.2mA.gif

国办的LM399,没有加恒温,5.8uVpp,比指标的7uVpp还能小一点。

N-LM399-unheated-5.5mA.gif

LTZ1000A,我自己的一个小裸板,12V电池供电,916nVpp,比指标1.2uVpp低。
N-LTZ1000A.gif

LTC6655-1.25,也许是商品基准指标噪声最低的了,指标为312.5nVpp,实测下来423nVpp。
N-LTC6655-1.25V.gif

LTC6655-2.5V,625nVpp,实测下来832nVpp。Linear这两个基准噪声都比指标高,原因应该是Linear在AN124f里面用的噪声测量仪的通频带太小,造成测量值偏小。
N-LTC6655-2.5V.gif


AD587KR贴片的,12.8V供电,3.2uVpp,还行,指标是4uVpp。

N-AD587KR.gif

TL431A, 很常见的小东西,40uVpp,太大了点。从数据表的曲线上看应为9uVpp。

TL431, 0.8mA, 40uVpp.gif



国产钻石牌2DW233,三节锂电池正好12V供电,1k线绕电阻加电(5.7mA),稳压值6.3V、防风处理,0.336uVpp,这个结果真是太不可思议了,比以前别人测量过的0.5uVpp还要低不少,真是不测不知道,非要自己亲手测量了才能相信。这个测试做了好几次,有的超过了0.4uVpp,也有的只有0.3uVpp,而0.334uVpp属于比较典型的正常值了。

N-2DW233-6.3V-5.7mA.gif
2DW233-12V-1k.jpg

电流增大到11.8mA后,噪声进一步降低到惊人的236nVpp,很符合开放倒数关系
N-2DW233-6.3V-11.8mA.gif

又测了个2DW232,6.1mA,噪声一如既往的低,也就是比0.3uVpp高一点。

N-2DW232-6.1mA.gif

先前对2DW233的测试,结果为1.1uV有误,原因是用稳压电源供电,而这个电源本身的噪声就有104uVpp
Noise-IT6122-14V.gif


测量汇总表
基准的低频噪声.gif

其中的噪声部分单独拿出来排序
基准的低频噪声排序.gif


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To:谢谢lymex老大,又学到新知识了。  发表于 2016-6-12 23:58
To:archwang,才看到,用2DW232本身的二极管测温,很好,最直接了,很适合温控  发表于 2016-6-12 13:46
我的是USB示波器,性能还行,尤其是本身就是16位的,因此分辨比较高,适合低频测量。那个×10000探头是软探头,见本帖上面的说明,就是一个宏,不是硬件。  发表于 2016-6-12 13:45
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lymex老大,您这示波器是怎么做到7.5nv的底噪的?是不是有别的处理办法?我的示波器最低只能调到5uv,您能发张x10000的探头照片吗,或者相关链接,我想了解一下,   发表于 2016-6-12 12:14
而最近50天的平均rms为0.125uV,约合0.75uVp-p  发表于 2016-5-25 05:22
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发表于 2016-5-11 11:01:46 | 显示全部楼层
建议U4B的2脚接到-4V
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发表于 2016-5-11 11:03:10 | 显示全部楼层
老大又发好贴
前排就坐学习
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发表于 2016-5-11 11:03:39 | 显示全部楼层
好的研究结果
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发表于 2016-5-11 11:14:37 | 显示全部楼层
電解可能會產生一些電壓噪聲 可以驗證下
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发表于 2016-5-11 11:18:44 | 显示全部楼层
太好了,正想学习一下这方面的知识。基准玩着玩着,觉得很有必要了解它的噪声特性,很想从示波器上观察 ,有了这个就好了。但许多爱好者因各种原因,自己制作这个表还是有困难,要是有人能组织一批套件就好了,很期待啊!?
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发表于 2016-5-11 11:21:45 | 显示全部楼层
终于看到老大的新帖了
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 楼主| 发表于 2016-5-11 11:26:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 lymex 于 2016-5-11 11:31 编辑
a-fly 发表于 2016-5-11 11:01
建议U4B的2脚接到-4V

是的,实际就是接的-4V,电路图画错了。
电路图现已改正。
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