LTZ1000基准的高频噪音和振荡测试

jj3055

     今天用LT1028运放做了一个100倍的放大器,用来测试基准的高频噪音和振荡.示波器用前天刚买的COS5041模拟示波器.
     首先测试我自己的LTZ1000的基准,发现100倍的放大倍数太高了点,LTZ1000的高频噪音本身就快达到1mV了,用COS5041的X5扩展就可以测试出一点了。
   以下测试使用了100倍放大,示波器用50mV档,最综灵敏度是0.5 mV. X轴扫速分别使用了1us,10uS,100uS,1mS上图:
   
   

jj3055

用COS5041这样的中等余辉示波器，再慢的扫速相机很难拍了，我的YB4242长余辉示波器有故障还没修好，等修好了再测试更低扫速的。从目前的测试看，发现LTZ1000的高频噪音还是比较大的。不知道是屏蔽不良还是其它什么原因？没有发现明显的振荡波形。

另外有一些购买了我的第二版基准套件的一些烧友在测试的时候怀疑第二版基准有振荡，请大家把测试的结果贴一下，还有你们的测试方法，我到时也可以用不同的方法测试一下，我这几天也改进一下测试电路，力争把它的噪音情况观察的清清楚楚。

本来想用COS5041的双踪双扫功能检测一下电源噪音对输出的影响，可惜两个测试探头的正负级搞错，烧掉了一个成品板，已确认LTZ1000损坏，阿门！

a-fly

希望看一下“100倍的放大器”的输入端短路时的本底噪声，以便了解更多

longshort

对，测试前最好先取得本底噪声，然后在正式测量中扣除。

youngliu

噪声不是直接相减扣除的

jj3055

确实昨天的我比较白痴，居然没有想到放大电路的本底噪音，今天测试了一下，昨天那个电路的本底噪音超大，根本就没有测量价值。今天想到了以前读书时用分立元件做的100倍宽频放大器。拿出来伺候。


示波器用10mV/DIV。加上100倍放大，最终灵敏度为100uV/DIV。先将输入短路测试本底噪音。


接LTZ1000的7V输出。噪音的峰峰值应该是250uV。


点击看大图！！！

jj3055

其实用COS5041的Y轴X5扩展也可以测试了，灵敏度可以达到1mV/DIV了，下面是这个灵敏度下探头短路的本底噪音。


接LTZ1000的7V输出测试。


直接用示波器测试的噪音峰峰值居然有1mV,跟接放大器测试出来的200uV差了整整5倍，看样子测试方式的不同还是会带来不同的结果。

今天早上测试，又因为接错线，烧掉了一个LTZ1000板子，而且也确认LTZ1000损坏，可惜了，两天烧掉了两个，付学费了，用示波器测试地线连接千万要注意！！！

有更好的方法后再测试。。。。。。

longshort

基准板一定要浮地，这对绝缘处理和共模处理的要求就比较高了。

hldiy

测试这个不如找台数字示波器。
现在测试结果只能看到一条宽的辉光带，具体内容什么也看不到。

示波器在100ns的时候就能看清一个震荡的完整周期。

hldiy

ltz的噪音datasheet上标注的是1.2μVP-P 但是这个结果是Zener上的噪音，并不是最终输出的噪音。



我手里的ltz板子种类也不多，所以我也不知道我测试出的震荡波形是不是ltz板子都要有这种波形噪声的。
标准烧友，对事不对人。JJ理解一下。

hldiy

放大每一个尖峰:


令：ltz我也死了好几个了，心痛呀。

jj3055

引用第8楼hldiy于2011-06-06  10:15发表的  :
测试这个不如找台数字示波器。
现在测试结果只能看到一条宽的辉光带，具体内容什么也看不到。

示波器在100ns的时候就能看清一个震荡的完整周期。

我记得在哪个帖子里看到过你测试的那个脉冲，能否再贴一下，还有这个脉冲的峰值电压是多少啊？脉冲的周期是多少？模拟示波器追踪脉冲信号确实不容易。有你的参数，我可以针对性的测量一下。

jj3055

看到你的波形了，这个问题我现在刚想说，我呆会贴一下我的新发现。

看到了接近15mV的峰峰值，这个其实用模拟示波器很容易检测到的。

jj3055

上午我测试发现，COS5041探头短路的本底噪音居然在变化。一会大一会小，而且LTZ1000测试时的噪音大小也在变。但是恰好因为天气原因 示波器屏幕前积水雾。我拿了吹风机吹雾无意发现了脉冲噪音。

探头短路本底噪音，可见噪音大小在变化。应该是测试环境导致的。



拔掉探头后本底噪音。



LTZ1000测试时突然冒出的异常波形。



马上把探头短路，该异常波形仍然存在，过段时间后消失。



吹风机吹风时LTZ1000出现的噪音。拔掉探头后该噪音仍然存在，（点击可以看大图）。


以上测试都是用COS5041的5mV档X5扩展后测试的，灵敏度为1mV/DIV。从目前的情况来看，外接的干扰窜入对LTZ1000的噪音水平影响很大，那个异常波形应该是电网窜入的，而且它影响的是测量的示波器。吹风机工作导致的噪音也严重干扰示波器的测试。

jj3055

引用第10楼hldiy于2011-06-06  10:32发表的  :


放大每一个尖峰:


.......

吹风机工作时导致的干扰信号波形和你测试的波形非常相似，你在测试的时候附近是否有类似的干扰源在工作？

hldiy

我刚刚把用电的全关掉了，包括我的表和灯，呵呵。
测试结果没有改变。等下午我换个房间测试一下。

jj3055

引用第15楼hldiy于2011-06-06  11:09发表的  :
我刚刚把用电的全关掉了，包括我的表和灯，呵呵。
测试结果没有改变。等下午我换个房间测试一下。

还是数字示波器好啊，可以存储波形。这次噪音测试就麻烦你了。我的COS5041示波器无法观测这种单次波形。倒是以前的YB4242老示波器可以观测，可惜需要大修。

我刚才把示波器探头拔掉发现没有这种脉冲了，可见吹风机对示波器没有影响，插上探头并且短路探头，发现有微量的脉冲，说明探头会感应少量噪音。再接上LTZ1000测试，噪音非常大。刚才我用电池供电，干扰仍然存在，可见这个干扰空间来的可能性很大。

hldiy

难得有jj这样的人对学问这么认真，赞一个。
我确实发现了干扰源，有一个破手机充电器居然一直插在我的隔离变压器后面！
拔掉之后噪音有所减小，但是没有大的改观。
把电脑也关掉之后噪音也减小了一点点，可见ltz对外界干扰还是有很大影响的。

hldiy

刚刚做了个实验，噪音已经降低到很好了，一会更新

hldiy

噪音降低了很多，波形也不再杂乱。

hldiy

longshort

引用第16楼jj3055于2011-06-06  11:36发表的  :
我刚才把示波器探头拔掉发现没有这种脉冲了，可见吹风机对示波器没有影响，插上探头并且短路探头，发现有微量的脉冲，说明探头会感应少量噪音。再接上LTZ1000测试，噪音非常大。刚才我用电池供电，干扰仍然存在，可见这个干扰空间来的可能性很大。
.......

看情况，有可能是人体影响，您把手接触一下示波器外壳或地线试试。

lymex

烧了两个LTZ？ 默哀一下。

减去本底噪音，不能直接减，而是要用直角三角形法。总噪音的平方等于各分噪音的平方和。

lilith

好像以前有人说用示波器都能看到 jj 的 LTZ（旧版）有“振荡”，我贴过一个测试，就是用示波器探头和自制的开关电源纹波探头去测试一个基准（AD587）的结果差别很大：

jj3055

引用第19楼hldiy于2011-06-06  12:04发表的  :




噪音降低了很多，波形也不再杂乱。

hldiy你有没有做后续的试验啊，谢谢你提供这个清晰的波形，从波形看是衰竭阻尼振荡波形，这种波形一般不是电路内部产生的。你能不能把探头短路，探头接100R，1K，10K电阻时的本底噪音测试一下！

a-fly

100倍放大之后进示波器可能不足以忽略示波器本身及测试线缆的噪声，建议搞2级100倍的放大器。第一级放大器的连接需要以最高要求来做。

jj3055

2级100倍宽频根本就不能用，我以前在读书的时候就做过，它能够把空间和电源来的任何细微噪音给放大出来。不屏蔽的话出来的是电台的声音。清清楚楚的很多播音员的声音。 把我的老师也弄迷糊了。

a-fly

那是一样的，广播声的影响与2级100倍没有关系，只是1级100倍听不见，2级100倍可以听见了（看见）。他的影响始终是客观存在的，而且影响的量也是一样的。
jj刚才说的，正好说明这样测试需要良好的屏蔽。

hldiy

对比263的噪声，短路探头的图就不用发了吧。

现在我也很疑惑，这个阻尼振荡的波形隔两天测试的话峰峰值会变化，而且是没有规律的。
今天早晨趁着刚停过电，把邻居的电闸也都拉下来了，实测还是有这个波形。
怪了。。。

moweiwei

那么小的信号应该用屏蔽层包住再测的吧？要不然测试噪声来源是哪里的都不清楚。