本帖最后由 04102 于 2014-12-13 16:54 编辑
2014-12-13，又到周末
扫频实测测一下这个东西的频响，大惊：
在10Hz处纵轴损失了两格半，以7格为100%计，10Hz处只剩下64%
以后做滤波器再也不轻信仿真了，这是个教训。
电阻好说，电容误差大，做出来真是需要实测才知道。
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2014-12-8，21:40，差不多了，说说结论
这是一个不成功的DIY，自身过大的噪声使得信噪比极低，不能准确测量相当低幅值的低频噪声。
电路结构更优的AN-124点击下载：
775 Nanovolt Noise Measurement for A Low Noise Voltage Reference - AN124.pdf
(467.28 KB, 下载次数: 383)
希望各网友不要走我的弯路。
本电路噪声主要来源为：
1. OPA627自身0.1Hz到10Hz下最大1.6μVp-p电压噪声
2. 本电路10μF/1MΩ高通中，1M电阻的热噪声0.41μVp-p
此电路结构不变的情况下改进余地：
1. 高通用大电容、小电阻的组合，使电阻热噪声降低。
1) 在AN-124中，使用了1300μF的钽电解与1.2kΩ电阻的组合，
电容最好具备的特性：容量大、低介质吸收、低漏电、无极性或能抗住
一定反向电压。能预见到寻找或制作这样的电容不是易事。AN-124中所
选为VISHAY的XTV138M030P0A“湿”钽电解电容，文中讲近400刀。
2) 尽量减小电阻阻值，AN-124中的高通电阻选用1.2kΩ，在25℃/10Hz下
噪声仅为14nV。
3) RC低通部分增大电容，减小电阻，同样的理由，减少热噪声。
2. 运放改用0.1~10Hz噪声更低的运放，如AD797
AD797为0.1~10Hz下典型50nVp-p电压噪声，2pA/√Hz电流噪声(0.1~10Hz
指标未单独给出)折到2.4kΩ电阻上为15nVp-p
到现在为止，本次DIY圆满失败，希望抛砖(真)引玉，大家探讨一下吧
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2014-12-8，1:30，
经网友archwang的提醒，如此低频下示波器不能用AC耦合。
0.1~10Hz扫频给示波器，AC耦合，图在29楼。
加入Offset Trimer补偿Vos，500μV输入，示波器DC耦合，观察输出，重算放大倍数。
10Hz ：AVG 5.04Vp-p，10080x
5Hz ：AVG 5.19Vp-p，10380x
1Hz ：AVG 5.17Vp-p，10340x
0.5Hz：AVG 5.00Vp-p，10000x
0.3Hz：AVG 4.95Vp-p，9900x
0.2Hz：AVG 4.68Vp-p，9360x ←明显下坡
0.1Hz：AVG 3.35Vp-p，6700x ←差太多了，要么电容++，要么加电阻++
此时自身本底输出13mVp-p，4xLM399均压基准一起，输出39mVp-p。
唉，放大倍数，算10000吧，(3.9^2-1.3^2)^0.5 = 3.68μVp-p
越来越觉得失败了
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2014-12-7，17楼更新放大倍数校正
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2014-12-7，凌晨，原帖：
周六，宅。
对基准器件的噪声特性好奇，想要观察，但示波器的最小档和本底噪声普遍都在1mV，所以想做这么个放大器。
想法很多，能力和时间太少，最终在今天搞了。
目标是0.1~10Hz，放大80db
原理图，AC耦合，极低频高通，后面再低通。我手里噪声最低的运放只有OPA627AU，所以就这样了
图方便就搭棚焊了，电池供电。输入和输出、电源开关都包铜皮胶带屏蔽
原理想着简单，但是实际一上电发现自己太嫩
最初的原理图最左边是100μF电容+100kΩ电阻（上图右边），实际我用5只22μF的X7R MLCC拼成
实际用的时候发现漏电大，导致同相输入端有毫伏级别的电压，导致输出饱和
下图右边是最初试机用的，后找了左边的这个CL20电容四只，拼到10μF去，电阻就相应换为1MΩ了：
这是后面换过电容的样子：
下面测试，输入短路：
短路输入端的时候，示波器上能看到不到9mVpp（示波器本底1mVp-p噪声）
除以10000，电路自身约0.9μVp-p。
信号源输入4mVpp(这个源的最小输出幅值) 1Hz正弦波，输出饱和，看起来梯形：
信号源输入1Hz方波：
信号源输入10Hz方波，边沿不够陡了：
下面测电压基准的时候，用BNC转鳄鱼夹的那种渣线的话，示波器只能看到鳄鱼夹的长线拾取到的高幅值50Hz工频干扰
只好在盒子上装BNC座了：
示波器波形-1：
示波器波形-2：
看样子是36mVp-p，减去自身9mVp-p得到25mVp-p，再除以10000，得2.5μVp-p。
OPA627，10Hz下最大40nV/√Hz，则10Hz最大0.13μVrms，p-p就到0.83μV了
0.1~10Hz的电流噪声为60fAp-p，前面有1M的电阻，则最大电流噪声造成的电压噪声最大有0.06μVp-p
1M电阻的10Hz 25℃约翰逊噪声有0.41μVp-p
全累加起来，电路自身最大会有1.3μVp-p
测试的时候折回来是900nVp-p，也许是运放没有运行在datasheet中的最差状态，也或许是我计算有问题
欢迎有兴趣、有话讲、有指导建议的各位前辈、老师拍砖交流！
最后，要说到最重要的事了，RMS噪声叠加要平方和再平方根，但是p-p的话，上面那么直接折算p-p靠谱吗？？
最后的最后，放三张我觉得大家会喜闻乐见的测试图：
1. 手机放在基准盒子上，拨号：
2. 手机放在基准盒子上，通话中：
3. 手机放在基准盒子上，从通话状态挂机：
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发表于 2014-12-7 02:16:05
提升卡
置顶卡
变色卡
发表于 2014-12-7 08:22:54
楼主
这帖子真不错，详尽的测试图分析，看着过瘾，哈哈，这类帖子越多越好。看来是得让楼主多宅宅才行啊
不过这个电容不好找。
