3609 发表于 2009-12-6 06:06:20

数据说话--测量Advantest R6871E-DC数字多用表基准

最近对Advantest R6871E-DC的研究比较多,作为一款性价比高,测试速度,线性和短期稳定性好的七位半数字多用表用表,它以自己独特的优势博得了基准爱好者的喜爱.
但是它也有很大的劣势,拥有6871的朋友们反映最为突出的一点是:上电时间长,中长期稳定性差.基准高手aeon在他的大作TR6871-DC换个基准看看中,对6871的基准做了改动,发现各方面性能大为提升.

aeon曾经拆解过R6871E-DC的基准(详见R6871基准拆剖析),得知R6871E-DC使用的是1N829A温度补偿齐纳管作为基准元件,这个齐纳二极管我们并不陌生.它曾经作为电压基准,在Datron 1065/1061/1071/1081数字多用用表,Solartron 7081八位半数字多用表和Datron 4000系列校准仪等中高档基准仪器中出现.其特点是,老化小,噪音低.温补工作,上电稳定时间短.


Aeon拍摄,R6871E-DC基准

TR6878内部基准

erduo拍摄,TR6861内部基准
https://bbs.38hot.net/p_w_upload/thumb/Fid_2/2_8_a46fb77b4749ac7.jpg
Datron1065A中的1N829

但就是同样的1N829A,在这里为什么造成了温度系数大,上电时间长的后果呢?我们有必要对6871E的基准做一系列的测量

要评估一款七位半万用表的基准,可靠的测试手段必不可少.以下测试采用久经考验的HP3458A 8.5位数字多用表配合低热电动势测试勾进行.

3609 发表于 2009-12-6 06:06:56

对1N829A的测试


首先我们必须考核1N829A输出的原始电压,未经升压的基准电压最能直接反映一个基准元件的优劣,也便于我们找出问题,解决问题.

数据采集采用GPIB卡配合Agilent Vee软件进行,NPLC=25



经过数小时的测试,可以从曲线图中看出,在开机一万秒之后,数据总体趋于稳定,可以认为此时的1N829A已经完成了上电过程稳定到其工作电压.

取基本稳定的第一万一千个到第一万三千个测试点,共2000点进行数据分析,样本标准差约为0.05ppm.已经是比较好的结果了.反映了1N829A做为一个性能优秀的基准的实力.证实此时1N829A确实基本稳定.

3609 发表于 2009-12-6 06:07:08

对升压后电压的短期稳定性测试与比对

https://bbs.38hot.net/p_w_upload/thumb/Fid_2/2_14_5589a7a5623b0fa.png
借用aeon图片,6871E基准部分原理图.

由于ADC的工作参考电压选择在10V,因此升压电路的好坏也直接影响了表的稳定性.而升压电路的处理也是我们业余制作电压基准的难题.
所以我们还需要对10V进行测量.

为此,我采集了200个样点的10V,NPLC=25,并计算标准偏差

结果是0.12ppm,做为七位半基准来说,还算不错的结果.但是比6V的方差差.所以老大说,它的升压部分做的不算好

3609的测试数据,基准6V的选200个,方差是0.039ppm,而10V 199个的方差0.129ppm,这个是测试值,如果刨除3458A的影响(0.025ppm),可以认为6V和10V的分别是0.030ppm和0.127ppm,至少是4倍的关系!

备注:噪音合成:勾股玄
0.039^2 = 0.025^2 + 0.030^2

lymex评论

3609 发表于 2009-12-6 06:07:23

尚需测试,温度特性.

又占一个位

3609 发表于 2009-12-6 06:44:08

原始数据提供下载

csclz 发表于 2009-12-6 08:55:09

坐沙发学习

sxy800125 发表于 2009-12-6 09:28:27

板凳 学习中~3609又放毒了,开始考虑是不是也收个6871 。。。

zy_sh_npk 发表于 2009-12-6 10:07:36

奇怪了,换了基准性能就提升了,但是测量原基准性能又不错。什么原因呢?温飘吗?

3609 发表于 2009-12-6 10:13:12

引用第8楼zy_sh_npk于2009-12-06  10:07发表的  :
奇怪了,换了基准性能就提升了,但是测量原基准性能又不错。什么原因呢?温飘吗? images/back.gif

确实可能是温漂
但是测试温飘就很麻烦,要把机器拆掉.恒温箱放不下它,只有把基准拆下来单独测试

redtony 发表于 2009-12-6 10:37:30

靓图,靓文,期待更多

jambalaya 发表于 2009-12-6 11:13:34

回 8楼(zy_sh_npk) 的帖子

ae是用4910的两组10V输出,替换6871的原始7V基准升压后的正负10V工作电压;3609这里测的是6871的原始7V基准。也就是说,6871的7升10部分可能不够好,尤其是电阻对。

lymex 发表于 2009-12-6 11:56:19

非常好,使我们对基准的认识又加深一层
本来看7081的表现,短稳不是很好,对1N829A一度丧失信心。现在看,1N829A的噪音也非常小,进入了少有的1/30ppm区间内。
其它已证实的低噪音基准,当然是LTZ1000和263/LTFLU-1了。

但是,好像1N829A的温度系数不太好,而且6871又是非恒温的,期待3609的进一步测试。

好像大多数采用1N829A的都不是恒温的,连8位半的7081都不例外。

曾经我的1071的基准:

xplore 发表于 2009-12-6 15:20:26

恒温就必然要加热, 加热就必然加大老化。

1n829a,可以调整电流达到0温度系数数, 尽管这个温漂0点可能不是很稳定, 但漂移不厉害的话,也许还是可以接受的。

俺的已经调整过了, 这几天再次测测现在如何

xplore 发表于 2009-12-6 19:47:51

俺这台6871的内部基准测试图 ,6871冷开机, 用34401a测试 , 34401a已经开机n小时稳定了。

xplore 发表于 2009-12-6 23:42:27

内部10v的开机曲线 , 温度系数大约是2ppm/c, 比1n829a的温度系数大了10倍多,显然, 升压比例电阻是瓶颈。 下面准备打摩它。 继续俺的6871打摩之路。

逆风草 发表于 2009-12-7 10:10:22

进来学习一下。

zjinkui 发表于 2009-12-7 14:41:40

又出现了好文章了,学习一个

chq1 发表于 2009-12-8 09:17:10

强大。

happymanlxh 发表于 2009-12-8 23:25:26

yjm2000 发表于 2009-12-9 03:28:47

数据说话时基准仪表爱好者的基本原则!支持楼主!

grn 发表于 2009-12-18 18:39:37

图文并茂,很好,继续等结果。

tx3851 发表于 2015-6-29 12:28:35

学习学习学习
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