数据说话--测量Advantest R6871E-DC数字多用表基准

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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

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.

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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.

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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.

开始采集升压后10V

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

又占一个位

3609

感谢支持

csclz

坐沙发学习

sxy800125

板凳 学习中~3609又放毒了，开始考虑是不是也收个6871 。。。

zy_sh_npk

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

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？

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

靓图，靓文，期待更多

jambalaya

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

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

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

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

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

进来学习一下。

zjinkui

又出现了好文章了，学习一个

chq1

强大。

yjm2000

数据说话时基准仪表爱好者的基本原则！支持楼主！

grn

图文并茂，很好，继续等结果。

tx3851

学习学习学习