本帖最后由 lymex 于 2016-3-16 21:52 编辑
对于固态电压基准来讲，最好的基准一般是7V，这是由齐纳电压的性质决定的，比如LTZ1000、LTFLU、LM399等，都是输出7V附近。
但是，标准的电压却是是10V，因此我们需要一个7V转10V的电路，要求是长期稳定性好、温漂小、容易调整。
7转10有很多种方法，比如4910里面用的PWM法，DAC法。但最基本、最简单的，当属电阻+运放升压法。
很多固态基准，比如Fluke 732A、732B，Wavetek 7000，都采用此法。
不过，此法有三个缺点：漂移或老化特性可能不好、温漂可能较大、调整到精确的10V不太容易。
老化么，主要是那对分压电阻在变化，这个除了选择好的电阻外真没有啥好办法。以前有用电阻丝绕在一个云母片上，中间抽头，这样上下电阻会具有很接近的性质，使得分压比基本不变，以此保证输出的稳定性，Fluke731A就是这样的。
不过，这种电阻也具有稳定性不太好（非密封）、体积大、没人愿做的弊病，因此后来Fluke等厂家也不这样做了，转而采取单独的全密封电阻来达到此目的。
事实上，只要电阻选的好，老化低、温漂小，会自然配对的。
老化问题很难办，大多电阻的老化方向都是逐渐增大，很难找到一种电阻老化方向是负的来补偿，以此这里就不考虑了。
不过，温漂和电压值却可以补偿，只要你有方法，或会计算。
实际上，困难不在于电阻的购买或安装，而是到底选多大阻值的电阻、选什么样的电阻，计算起来比较麻烦，因此很多人做升压时就不计算，临时现凑。
另一方面，电阻温漂的补偿的确计算起来比较麻烦，因此干脆就不管温漂了。
不过，福利来了。我这里有个我自己一直用的表格，可以方便计算，稍加整理，附后。
补偿可以分为两个部分：
1、补偿输出，使得正好达到10V。
这其实做起来很容易，在主电阻的上面或下面加一个小电阻，就可以达到调整的目的。本表格将告诉你到底用多大的阻值来取得正好10V的输出。
2、补偿温漂
主要是分压电阻R1/R2的温度系数不同，再加上7V本身也可能有温漂，都可以一起进行补偿，使得最后达到接近0温漂。
补偿方法其实很简单：铜电阻。铜线具有非常高的电阻温度系数，大概是4250ppm/K，因此用很小的阻值就可以补偿比较大的温漂。漆包线就是铜电阻，来源容易，而且稳定性也很好，非常适合做补偿目的。只需计算一下要用多粗、多长的漆包线，缠绕在直插的电阻上，就可以做成铜电阻。一般用直径0.12mm到0.2mm之间的漆包线比较合适，过细不容易做，过粗则需要的线太长、体积过大。至于漆包线每米多少欧，都可以查到。实在不行自己切下来1m测一下，就知道补偿电阻需要多长的漆包线了。
从头看，补偿的过程如下：
1、做PCB版，给Ra、Rb、Rc1、Rc2补偿电阻留出空位，最好在Ra和Rb上也留出并联位置，以后可以用大电阻并联，用于微调10V。
2、按照常规的方法安装、调试，包括7转10V部分，做好后先把Ra、Rb、Rc1、Rc2这四颗电阻短接，然后测量你的10V输出到底是多少，10V输出的温漂有多大。
3、把这些数据录入到表格里，左栏浅绿色位置
4、如果你不知道非常确切的R1和R2的阻值，不要紧，只录入标称值即可，然后少许手工调整，使得中间黄色格子里面的电压正好等于你的测量电压。
5、如果你不知道非常确切的R1/R2电阻的温漂，也不要紧，先录入一些假设的数据，尽量小一些，达到让黄色温漂值等于你的测量值。
6、现在，Ra或Rb就会出现数值了，告诉你在哪个位置应该补偿多大的电阻，以便输出正好为10V
7、然后需要你手工在绿色格子里输入要补偿的铜电阻的阻值，右边有建议值，只需重新输入一下。注意不能拷贝-粘贴，因为建议值是公式，拷贝过去就乱了。也许有人问为什么不直接把建议值填写到绿色格子里，岂不更简单？其实这就是全自动计算了，我有这个，但有些问题和限制，所以还是不公开为好。你可以拷贝-粘贴数值。
8、输入后，可能紫色的温漂栏就是0了，那就补偿完毕。或者可能温漂不是0，但不要紧，此时会有个新的建议值，重新输入一次就可以了。直到紫色的两个单元会显示10V和比较小的温漂。这个过程不要做的很细，即温漂不用调整到非常小，只要小于0.01ppm/C就可以了。即便你调节的非常准，现实总会有差异。一旦装好也不会真为0，可能需要再次调整。
9、另外，还有一个叫“敏感度”的栏，给出该电阻对输出的影响程度，也就是说当该电阻变化100ppm的时候，输出到底变化多少ppm。例如数据0.44表示：当该电阻变化100ppm的时候10V输出变化为0.44ppm，这个量不算大，弱化系数达到100/0.44=220多倍。为了能够加大弱化系数，需要Ra和Rb尽可能小一些，也就是R1和R2在开始取值的时候需要尽量准确一些。
10、当你熟悉了本表格后，建议看另一个表格：全手工，这使得你有充分的自由，比如Ra和Rb可以同时选取，碰到阻值不是恰好合适的场合下很有用。另外，手动模式下补偿电阻的温度系数也可以进行输入。
11、表格的工作完成后，根据表格建议的数据，准备补偿电阻Ra、Rb、Rc1和Rc2。准备的时候最好能把阻值取得比建议值稍微大一点点，使得补偿为过补偿，这样以后再调整的时候会比较方便。
12、电阻准备好后，先测量一下是否准确，然后装上，对基准重新进行测试。如果发现Ra和Rb稍微大了点，可以取更大的电阻并联在上面，而对于这种电阻的性能要求就比较低了，普通好一些的金属膜电阻就可以。类似，如果铜电阻补偿过度（温度系数方向变化了），可以通过截短铜电阻的办法来调节。铜电阻可以双线并绕，截短的时候在端部焊接。
Excel文件：
7V转10V补偿.rar
(30.31 KB, 下载次数: 342)
【全文完】
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发表于 2016-3-16 21:37:48
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楼主
发表于 2016-3-16 21:41:43
，谢谢，学习了。
发表于 2016-3-16 21:43:28
谢谢，学习了。