7V校准HP3458,看来这辈子都有可能不去做10V了。

jj3055

一直以为高位表的双基校准要10V和10K基准，手头没有10整数的，一直没动表，上周去HXYZ那里，他说可以用6-10V的电压校准的，回家看手册，原来HP3458是可以用1-12之间的任意值校准的：

For highest accuracy, the value sent with the CAL command must exactly
equal the actual output value of the adjustment source. It is recommended
that 10V be used for CAL 10 and 10 K ohms be used for CAL 10E3.
NOTE: Any standard value between 1 V and 12V or
1 K
and 12 K
can be used. A value less than 10V or less than 10 K

will introduce additional uncertainty to the multimeter's accuracy
specifications. For example, a 1 V DC standard can be used instead of
10V (you would execute CAL 1.0000). A 1 K
standard can used instead
of 10 K
(you would execute CAL 1E3). Each case degrades the
accuracy specifications of the instrument.

7.038459V基准去校准：



校准好了测量：


所以一定要养成勤看手册的习惯。

基于HP3458的超级线性，7V校准完全可以满足我的虚荣心了，估计，以后不会去做10V了，专心做好7V基准。当然这只是我个人的价值取向而已。

gogo100you

其实我觉得标定一个7V基准源后，用双PWM的电路，输出0-7V，后级弄一个稳定的1：2，1:4升压电路,这样业余输出0-14，0-28V的电压源，也足够使用了。

反正厂家的万能表7转10V电路，要么用定制分压电阻，要么用数字开关切换的网络电阻模块，这两个业余都弄不了。那就剩下双PWM混合的混压公式了。

ahhui

"A value less than 10V or less than 10 K
will introduce additional uncertainty to the multimeter's accuracy
specifications. “

完美主义者可能会在意这一点。

jj3055

ahhui 发表于 2013-6-24 22:47
"A value less than 10V or less than 10 K ...

是的，不过我个人觉得，3458那超级的0.1PPM非线性，用7V标定的话，非线性误差也就那么一点点，这点误差远远小于一个电阻升压的10V的不稳定性，一个电阻升压的10V，要做到0.1PPM的精度，难。虽然LTZ1000的直出7V也有这样那样的不稳定性，但是和电阻升压的10V综合起来比较校准精度，谁更合适，每个人的心中应该有个谱。

说句不中听的话，电阻升压的10V，是否会成为历史？

jj3055

我个人能力有限，希望大佬们能够去测试一下10V和7V校准的3458到底有多大差别。任何的揣测都是没有意义的。期待早日有结果，也希望不要出现没有意义的没完没了的口水仗。

长风

说得好[s:21]

wudecao

gogo100you 发表于 2013-6-24 22:42
其实我觉得标定一个7V基准源后，用双PWM的电路，输出0-7V，后级弄一个稳定的1：2，1:4升压电路,这样业余输 ...

一直有个问题，如果老兄比较清楚，能帮忙回答下不？PWM经过滤波后，真的能维持相应比例的电压吗？
比如10V 按照1:4 PWM波输出，经过滤波能刚好输出2.5V? 滤波不会损失电压...

tellalie

烧不起 只能进来看看

gogo100you

AD5541_5542.pdf (375.76 KB, 下载次数: 93)

2013-6-25 05:30 上传

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AD5791用20位DAC实现1ppm.pdf (1.01 MB, 下载次数: 138)

2013-6-25 05:31 上传

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an86f.pdf (527.07 KB, 下载次数: 108)

2013-6-25 05:32 上传

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an86f.pdf第二页的电路图混压原理挺有趣的。
固定的分压电阻容易获得，

AD5541的输入电压需要在3V-5V。7V基准，1/2分压是3.5V左右，

我打算用两片AD5541，用那个双PWM的混压原理，输出0-3.5V，然后升压1：4，这样可以输出0-12V，如果升压1：10，可以做很不错
的可调电源基准了。
PWM的误差可以调试，硬件误差来至于【输入电压，运放，分压电阻】*放大倍数。
再用一片LTC2400，测量输出值，根据误差，环境温度，用软件控制双AD5541。

gogo100you

wudecao 发表于 2013-6-24 23:36
一直有个问题，如果老兄比较清楚，能帮忙回答下不？PWM经过滤波后，真的能维持相应比例的电压吗？
比如1 ...

计算出来的刚好电压应该是个理想值，我个人觉得，实际做出来首要是看，输出值能保持多少精度的稳定值就可以了，


平时测量电压基准，并联一个电容，电容是靠近基准，或者靠近万能表，或者电容的接地回路端位置不同，万能表测出电压都不一样的。
所以原理图大多输出输入电压都不并联电容的。

jj3055

wudecao 发表于 2013-6-24 23:36
一直有个问题，如果老兄比较清楚，能帮忙回答下不？PWM经过滤波后，真的能维持相应比例的电压吗？
比如1 ...

PWM波经过滤波得到的电压，作为基准输出是不合适的，负载变化，输出就出问题，噪音也大，换个思路，10V输出经过PWM后得到7V，然后与基准7V比较，得到的反馈信号去控制10V大小，直到平衡。PWM后的电压仅仅用于反馈比较，而不是输出。这样是否更好？

jj3055

gogo100you 发表于 2013-6-25 05:32
an86f.pdf第二页的电路图混压原理挺有趣的。
固定的分压电阻容易获得，

用类似你的思路做的电源，你可以联系lilith网友，他的这款电源已经做的非常成熟了。

lmserver

jj3055 发表于 2013-6-24 22:55
是的，不过我个人觉得，3458那超级的0.1PPM非线性，用7V标定的话，非线性误差也就那么一点点，这点误差远 ...

兄，你理解错了。
校准电压只对准确度有影响。线性误差和ADC有关系，和你标定电压是几V没关系。

具体见此帖，欢迎讨论。
https://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=36057&extra=

aeon

如果你要跟别人比对，7V很不方便。7V当然会比10V更好，但不是标准。

徐利达

jj3055 发表于 2013-6-24 23:03
我个人能力有限，希望大佬们能够去测试一下10V和7V校准的3458到底有多大差别。任何的揣测都是没有意义的。 ...

想知道厂家是用什么仪器来校准的？

lilith

gogo100you 发表于 2013-6-25 05:32
an86f.pdf第二页的电路图混压原理挺有趣的。
固定的分压电阻容易获得，

如果使用 PWM 甚至可以不使用 ADC/DAC，把后级输出的电压进行 PWM 分压后和原始 7V 进行环路对比即可。

而 An86 的方案的某个实用电压源版本我正在做，目前做出的几台样机评估效果还过得去，你可以看一下我的记录
https://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=41988&extra=page%3D1


可以说方案本身很靠谱，最终输出电压的准确度完全取决于基准自身的温漂/时漂。不过 LTC2400 的噪声比较大，这反映为如果不停纠正输出电压的话会产生抖动，尺度可能达到 10-15uV。

另外，在 0.1ppm 分辨率尺度（8 位半表、10plc 速度能达到的分辨率）下，AD5541 不是一个好的选择，噪声会比较大。为了让输出电压的噪声满足 0.1ppm 分辨率尺度要求，必须采用直接从 10V REF 进入 R-2R 电阻网络，输出缓冲增益原则上 =1 的结构，可以自己用电阻们制作这个 R2R DAC，或采用符合这个条件的商品 DAC，我测试过使用基准电压为 10V 的（不过不是 R2R 网络，是另外的网络）商品 DAC，输出电压噪声能达到 2uVpp 多（10plc），而 AD5541 + Gain=5 Buff 噪声较大，达到 6-7uVpp，对于 0.1ppm 分辨率尺度而言实用性不足。

chenyuha

最要命的是后面一句“Each case degrades the
accuracy specifications of the instrument.”

jj3055

chenyuha 发表于 2013-6-25 09:39
最要命的是后面一句“Each case degrades the
accuracy specifications of the instrument.”

现在我们最需要知道的是，用非10V的基准校准，具体会降低多少指标。可以对比10V和1V校准的差异来估计。

有4910和HP3458的网友能不能帮忙做个试验，用4910的10V先校准3458，然后用校准好的表迅速测量4910的1V输出，得到1V的测试值A，然后用4910的这个1V去校准3458（校准时输入数据A),校准好好后再去测试4910的10V，得到的这个10V测试值与原先的10V有多大差异？

lymex

7V校准我试过，与10V校准比，相差很小，也就0.1ppm、0.2ppm这样。
当然，7V校准的问题，就是7V是非标的，7V本身的定标比较困难，比如计量院一般只标定10V，不标定7V。业余条件下标定7V，最好是用自动开关，用3458A反复进行7V和10V对比。

cuison

像3458线性度这么好的表应该不多了。

shunzi3

3458得ADC线性的确是很难想象！

dudong1120

3458的 输入分压电阻是什么样的   什么结构   材料   见过那种3455A的10M的线绕的 还有集成电阻块那种  什么样的   才能达到8位半呢   

youngliu

若7V基准只标定到六位半，且不确定度是末位一个字（10uV，7V的1.4ppm），则其测量10V时的不确定度将是7V的1.4倍（14uV）。
若用不确定度1uV（1ppm）的1V校准3458A，则其测量10V的不确定度将是1V的10倍（10uV）。能接受较低的不确定度就不需要专门为3458A搞10V基准了

wbxms

同意楼上看法。

大大大老虎

俺是来学习滴！

jj3055

dudong1120 发表于 2013-6-25 13:38
3458的 输入分压电阻是什么样的   什么结构   材料   见过那种3455A的10M的线绕的 还有集成电阻块那种  什 ...

就这玩意，可能会让你大跌眼界，连特佛龙底座都没有，PCB漏电会导致零点严重漂移，潮湿天气自检还会爆自检失败，硬件错误。弄个内校准才会好。

3458就是靠着内校准来克服硬件上的随随便便。

jj3055

youngliu 发表于 2013-6-25 13:46
若7V基准只标定到六位半，且不确定度是末位一个字（1.4ppm），则其测量10V时的不确定度将是2ppm。
若用不 ...

5楼的话就是在说你。

看看20楼LYMEX的发言。

youngliu

jj3055 发表于 2013-6-25 15:09
5楼的话就是在说你。

看看20楼LYMEX的发言。

无意与你打嘴仗，你要看懂20楼的话才好。

dudong1120

这分压电阻   看起来太普通了   不知道有没有34401的那种集成块好    不过原理和34401不一样   估计和WASHU的源一样    只要有好的ADC和基准  其他的都可以用普通材料了  剩下的交给软件了  几十年前的设计   现在还是世界领先水平  换别的产品   技术都更新几代了   这设计都可以称  前无古人   后无来者了

wbxms

原手册的大意：
为了得到最高校准精度，cal命令必须使用与恰好等于实际输出值的调整源。建议使用10V标准源 校准CAL10，10 K欧姆用于校准CAL10E3。
注意：1 V-12V或1 K-12 K之间的任何标准值之间都可以使用。 小于10V或小于10 K（的校准源）将使万用表的精度规格引入更多的不确定性。例如，一个1 V直流标准可以被用来代替10V（执行CAL1.0000，）。 1 K标准可以用来代替10 K （执行CAL1E3）。这种情况下，降低仪器的精度规格。
我的理解，3458使用符合指标的10V-12V和10-12K标准源校准可以获得最高的校准精度，在没有10V和10K标准源的情况下，可以使用1-12V，1-12K的源代用变通，这样会大大方便校准。但是方便的代价是，如果使用10V，10k以下的代用源，增加新的不确定度。
换言之，使用非标准的源可以校准，但是会影响校准的精度。