基准器件想做一个电压电流基准，这样设计电路和PCB需要怎么改正？

edward 发表于 2011-9-11 17:18:35

想做一个电压电流基准，这样设计电路和PCB需要怎么改正？

手头有一个MAX6350，遂想做一个以其为核心的电压电流基准，期望精度能够达到并能较长时间的保持至少能够校准四位半的精度。

电路及PCB在下面。准备在ourDEV打样。
OP177做电流源输出1.000mA，OP37做电压跟随器输出1.000V电压方便使用。
分压、采样电阻使用0.1% 25ppm的，0.01μF使用瓷片，其余全部用钽贴片。电位器实际使用时都不接。
最后所有输出用高位表标定，供电使用电池，电压±15V。

在不太增加成本的情况下如何修改电路使其更加稳定、准确？
这样的PCB布线存在哪些问题？要怎样修改才好？

非常感谢各位大侠的回复！！

baof 发表于 2011-9-11 17:23:37

长期?要多长?好象不大可能办的到

edward 发表于 2011-9-11 17:33:32

回 1楼(baof) 的帖子

就是说别从冬天变到夏天就不行了……

lymex 发表于 2011-9-12 08:18:58

R5和R6选得好一些，塑料块级别的，这样才能保证1V的稳定，用25ppm的与6350不配了。
基准供电8到10V就够了，不宜采用+15V，那样电池太浪费。
负电源也可以取消，绿色，同时发热小对稳定性有好处。
没见到布线的单点地。

qzlbwang 发表于 2011-9-12 08:44:41

R5、R6都用同一规格多个电阻串并联获得（比如说120K用4个30K串联，30K用4个30K串并联）。且最好都挑过（不在乎绝对误差，更追求这些电阻的一致性）。这样由于同样的电阻其温飘等类同，其分压比可以更稳定。且挑选过的电阻一致性很好，其分压比的精度也更高（高于所选电阻的指标）。如果能把这些电阻封装在一起就更理想了。

lymex 发表于 2011-9-12 10:41:52

统计电阻的确可以提高性能，但有限，不如采用好电阻，很多4位半的1V要求0.03%或更好。

另外，R5、R6似乎阻值取的比较大了，这样对于Ib很大的OP37很不利的，因为Ib是变化多端的。此种场合选OP07要更好，最好的是OP97，或者LT1012，耗电还小很多。

jackrao 发表于 2011-9-12 13:05:33

OP37是不能接成跟随器用的，OP37在增益小于5时会产生震荡。

edward 发表于 2011-9-12 13:58:41

回 4楼(qzlbwang) 5楼(lymex) 6楼(jackrao) 的帖子

打算下狠心用拆机塑料块了。不知跟随器也用OP177怎么样？我看OP177的Ib也很小，OP177接成跟随器会震荡么？如果OP177不行，我就换成OP97，LT1012有点贵了。电流源用OP177没问题吧？

我在淘宝找到一家卖拆机塑料块的，不知道怎么样？
http://item.taobao.com/item.htm?id=10413201106&

他家的OP177和OP97的看起来是真的么？
http://item.taobao.com/item.htm?id=8700239378&
http://item.taobao.com/item.htm?id=3223992578&

他家还卖AD586，不知道LR后缀和BR后缀有什么区别？参数一样但是价格不同。

lymex 发表于 2011-9-12 14:26:36

OP177也可以，接成跟随不振荡。
电流源用OP177也没问题，如果仍然有负电源的话。如果取消负电源，那就要换运放。
那家的名字看起来很眼熟的，塑料块绝大部分没问题，少部分有开路或阻值变大的情况发生（估计是暴利拆机导致），要测试。
至于运放，根据我的经验，如果卖家声称是拆机的，那就问题不大。如果是散新的甚至是全新的，那很可能是翻新的。

AD586，LR和BR工作温度范围不一样，L是民用温度的，B是工业级别的。

edward 发表于 2011-9-13 16:45:51

回 8楼(lymex) 的帖子

哦，是这样啊。我电路改成下面的了，R1、R2、R3都打算用拆机塑料块，运放都是OP177。
如果用单电源运放要换成什么呢？
还有，用镀金IC座和排针和含银的无铅焊料能不能有问题？我看帖子里有说热电势什么的，不知道在我这个精度要求下问题大不大。

谢谢！！

lymex 发表于 2011-9-13 17:34:47

单电源的话可以选自稳零运放，例如LTC1051、LTC1151、AD8552、AD8629，这些都是双运放，一个顶俩。选两个对应的单运放也可以。后两个运放只能最高5V供电。

4位半的，除非低压，否则无需考虑热电动势。

ysfc51 发表于 2011-9-13 20:33:58

LZ提到那家卖电阻的,同交易区的JS应该是两兄弟....

a-fly 发表于 2011-9-14 08:44:57

从楼主最初的设计来看，OP37的使用存在多处不合理的地方：
1、振荡，这个问题前面网友已经指出；
2、噪声，猜想楼主使用OP37的目的可能是为了得到良好的噪声水平，但是如果分压电阻采用30k+120k的话，那他的噪声也不低了；
3、温漂，OP37的失调电压温漂应该足够，但是其偏置电流的温漂却不得不考虑。

另外关于这个设计选型的：
从楼主的需求来看，不需要输出“0”以及负电压，所以系统最好采用单电源供电方式。
一个+12V到+18V的单电源，可以是你的电路更加简单，并且不会是性能降低。
个人觉得采用一片LT1013双运放应该对得起MAX6350和塑料块电阻。
在电流输出部分可能需要增加频率补偿电容，以防振荡；在电压输出电路中可以增加容性驱动补偿，则可以提高其容性负载的驱动能力，并可增加滤波电容，以去除宽带噪声。
如果选用一些常用的斩波稳零运放，对噪声没有好处，而对温度特性的影响也是很有限的。

edward 发表于 2011-9-14 23:26:24

我有点乱了……先把元件买了做几个试验电路试试，先谢谢各位，等原件来了再请教问题。
时间不够了……

longshort 发表于 2011-9-15 07:43:59

不介意使用廉价元件的话，不妨参考下我的帖子：简易基准分压源。

bebelong 发表于 2011-9-15 20:28:37

好像是自动布的线吧。看来低频板不用像射频板那样大面积敷地，但这个板子是不是也对地处理一下，比如加粗和个别地方敷地

edward 发表于 2011-9-16 17:49:34

回 15楼(bebelong) 的帖子

这个还真是我自己布的线，没用自动，线宽40mil。

qwx259 发表于 2011-9-19 10:12:48

edward 发表于 2011-10-27 21:30:25

非常感谢几位的回复，大家的回复让我学到了很多。PCB早已做好了。之前回帖的几位如果有想要几个空PCB玩玩的话，觉得我这个也还能看上的眼的话，我很乐意送几块。

tianpengli 发表于 2011-11-2 20:19:20

上PCB成品看看呢
拍几张照片上来

edward 发表于 2011-11-2 22:26:39

回 19楼(tianpengli) 的帖子

tianpengli:上PCB成品看看呢
拍几张照片上来 (2011-11-0220:19) images/back.gif

http://www.crystalradio.cn/bbs/thread-220824-1-1.html