Hi,
kann mir jemand den Grund für die ungewöhnliche Zenerspannung einer
LMx99 oder einer LTZ1000 nennen? Warum hat man ausgerechnet diesen
Spannungswert für die Zenerdiode gewählt und nicht etwas, was mehr
"common" ist, sich besser auf ganzzahlige Spannungswerte verstärken
lässt oder direkt einen Wert wie 10V aufweist?
Oder anders, warum gibt es von den beheizten Spannungsreferenzen keine
mit verschiedenen Zenerspannungen?
Wirft man einen Blick in einen Bauteilkatalog findet man Zenerdioden für
ganz verschiedene Spannungen, z.B. auch für 10V. Warum wurde also für
die beiden beheizten Typen dieser spezielle Wert gewählt? Gibt es dafür
einen speziellen Grund?
Reffi
Reffi schrieb:> Gibt es dafür> einen speziellen Grund?
Klar: Bei diesen Referenzen wird eine Z-Diode mit 6,2V ( TK = +2mV/K)
mit einer Siliziumdiode (oder auch BE-Strecke eines REFAMP) in Reihe
geschaltet (TK = -2mV/K). Heraus kommt eine Z-Diode mit minimalem
Temperaturkoeffizienten und maximaler Stabilität, da keine Widerstände
altern können.
Gruß Anja
Anja schrieb:> Bei diesen Referenzen wird eine Z-Diode mit 6,2V ( TK = +2mV/K)> mit einer Siliziumdiode (oder auch BE-Strecke eines REFAMP) in Reihe> geschaltet (TK = -2mV/K). Heraus kommt eine Z-Diode mit minimalem> Temperaturkoeffizienten und maximaler Stabilität, da keine Widerstände> altern können.
Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen
Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient
erreicht werden kann?
Reffi schrieb:> Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen> Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient> erreicht werden kann?
Nein.
Reffi schrieb:> Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen> Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient> erreicht werden kann?
Nein.
Reffi schrieb:> Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen> Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient> erreicht werden kann?
Doch, aber nicht bei Silizium.
Mir ist nicht bekannt, ob jemals Selen- oder Germanium-Zener-Dioden auf
dem Markt erhältlich waren. Diese besäßen auf jeden Fall deutlich höhere
Leckströme als Siliziumdioden, die wiederum temperaturabhängig wären und
somit die Stabilität nachteilig beeinflussen würden.
Reffi schrieb:> Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen> Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient> erreicht werden kann?
Hallo,
wenn es nur auf einen guten (nicht minimalen) TK (und nicht auf maximale
Stabilität = kleinster dynamischer Widerstand) ankommt gibt es noch
weitere Kombinationen: Z.B. ZTK33 oder ZTK18.
Gruß Anja
ZTK33 ist ein IC zwecks Tuner-Abstimmung
"a temperature compensated regulator IC specially made for the purpose.
Typical types are TAA550 and ZTK33. Despite the way they are used, these
devices are not zener diodes. Zener diodes on their own will cause
tuning drift. "
http://members.iinet.net.au/~cool386/srnotes/srnotes.html
Reffi schrieb:> Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen> Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient> erreicht werden kann?
Ja, der zwei, drei, oder n-Fache Wert. :-)
Reffi schrieb:> Anja schrieb:>> Bei diesen Referenzen wird eine Z-Diode mit 6,2V ( TK = +2mV/K)>> mit einer Siliziumdiode (oder auch BE-Strecke eines REFAMP) in Reihe>> geschaltet (TK = -2mV/K). Heraus kommt eine Z-Diode mit minimalem>> Temperaturkoeffizienten und maximaler Stabilität, da keine Widerstände>> altern können.>> Finden sich nicht auch andere Kombinationen mit anderen> Z-Diodenspannungen mit denen ein minimaler Temperaturkoeffizient> erreicht werden kann?
Aber klar doch.
Jedes ganzzahlige Vielfache dieser krummen Zahl zum Beispiel.
Nur: nutzt dir das etwas für Deien Problem?
Wohl kaum.
Eben darum steht z.B. beim LM399 eine schöne Applikation (sogar mehrere)
dabei wie man letztlich zu 10V kommt.
> Ja, der zwei, drei, oder n-Fache Wert. :-)
geeeenauuuuu .-))
Funktionalitaet einer Referenz ist nicht eine genaue Spannung mit einem
akademischen Wert, sondern eine charakterisierbare Spannung mit
maximaler Stabilitaet, und minimaler Empfindlichkeit auf
Umgebungsaenderungen. Manchmal ist auch das Rauschen interesant.
Ob einer Referenz nun 4.096V, 5.000V, oder 4.653V hat ist eigentlich
egal. Resp. wieviel bist du bereit mehr zu zahlen fuer einen runden
Wert?
nee schrieb:> Funktionalitaet einer Referenz ist nicht eine genaue Spannung mit einem> akademischen Wert, sondern eine charakterisierbare Spannung mit> maximaler Stabilitaet, und minimaler Empfindlichkeit auf> Umgebungsaenderungen.
Das gilt übrigens auch für viele andere Normale für ganz andere
Meßgrößen. Selbst die deutsche Urmeterkopie ist m.W. n i c h t
genau ein Meter lang. Man weiss aber genau, wie lang sie ist. :-)
Gruss
Harald
Mir erschließt sich der physikalische Zusammenhang zwischen
Zenerspannung und Temperaturkoeffizient nicht. Der TK ist eine
Materialeigenschaft, warum soll eine Zenerdiode mit 4,3V einen so viel
anderen TK haben als dieselbe Zenerdiode mit 6,2V, um diese nicht mehr
mit derselben Siliziumdiode kompensieren zu können?
Reffi schrieb:> Mir erschließt sich der physikalische Zusammenhang zwischen> Zenerspannung und Temperaturkoeffizient nicht. Der TK ist eine> Materialeigenschaft, warum soll eine Zenerdiode mit 4,3V einen so viel> anderen TK haben als dieselbe Zenerdiode mit 6,2V, um diese nicht mehr> mit derselben Siliziumdiode kompensieren zu können?
vielleicht liefert dir das die Erklärung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zener-Diode#Temperaturabh.C3.A4ngigkeit
Reffi schrieb:> warum soll eine Zenerdiode mit 4,3V einen so viel> anderen TK haben als dieselbe Zenerdiode mit 6,2V, um diese nicht mehr> mit derselben Siliziumdiode kompensieren zu können?
Zenerdioden sind halt meistens keine Zenerdioden sonder
Avalanche-Dioden.
Beide Effekte haben entgegengesetzten TK. Im Übergangsbereich von Zener
nach Avalanche-Effekt ist der TK (und der dynamische Innenwiderstand)
minimal.
Gruß Anja
Neben der Glaubwürdigkeit von Wiki-Einträgen kann man doch aber lesen:
"...Der Zenereffekt hat einen negativen Temperaturkoeffizienten, der
Lawineneffekt einen positiven Temperaturkoeffizienten. Bei ca. 5 V sind
beide Koeffizienten etwa gleich groß und heben sich gegenseitig auf.
Dieser Spannungswert eignet sich daher besonders als
Referenzspannungsquelle mit geringer Temperaturdrift..."
Warum also keine beheizte Zenerreferenz mit 5V?
>Warum also keine beheizte Zenerreferenz mit 5V?
Wozu? Erklär mal wann Du die heizen würdest und wann nicht?
Gerade bei den 5V heben sich die TKs doch auf. Wenn die Temperatur höher
wird, dann werden die Änderungen durch den TK des Zenereffektes doch
gerade durch den entgegengesetzten TK des Lawineneffektes aufgehoben.
Reffi schrieb:> Warum also keine beheizte Zenerreferenz mit 5V?
Weil sie nicht so langzeitstabil ist.
Wiki sagt:
"Für besonders *langzeitstabile* Referenzen wird alternativ eine
Serienschaltung einer Z-Diode mit 6.2-6.3 V und einem
Temperaturkoeffizienten von +2 mV/°C und einer normalen Siliziumdiode
(oder Basis-Emitterstrecke eines Transistors) in Durchlassrichtung mit
-2 mV/°C auf demselben Chip verwendet"
Ich empfehle Dir dringend, auch einmal die Datenblätter und
Applikationsschriften zu den Spannungsreferenzen LM399 und LTZ1000 zu
lesen. Von Fluke gibt es auch sehr ausführliche technische Dokumentation
einschließlich Schaltplan zu dem Transfernormal 792A:
eu.flukecal.com/de/products/electrical-calibration/electrical-standards/
acdc-transfernormal-792a
Und das soll dann was bringen? Fluke baut keine eigenen
Spannungsreferenzen, LT gibt nicht sonderlich viel von seinem KnowHow
preis, National wurde von TI einverleibt und nach und nach verlassen die
alten Hasen aus der Hochzeit der Spannungsreferenzen die Welt, die man
auch nicht mehr anrufen und fragen kann.
Das Raumtemperatur JJA wird noch für viele Jahre oder Jahrzehnte, wenn
es denn überhaupt möglich ist, Zukunftsmusik bleiben.
Allgemein gültige Literatur zu diesem Wissen scheint es auch nicht zu
geben (Wiki zähle ich nicht gerade zu einer Literaturquelle).
Bleibt also nur, sich mit erhältlichen Referenzen abzugeben? Nein,
Innovationen entstehen nicht zuletzt daraus, dass jemand den Stand der
Technik in Frage stellt und zu dem Schluss kommt, dass es anders oder
besser gehen kann.
Reffi schrieb:> Nein, Innovationen entstehen nicht zuletzt daraus, dass jemand den> Stand der Technik in Frage stellt und zu dem Schluss kommt, dass> es anders oder besser gehen kann.
Genau, die ganze Welt hat darauf gewartet, dass Du auf die grandiose
Idee kommst, die beste Spannungsreferenz mit einer 0815-Zenerdiode
zu bauen.
Andreas Schweigstill schrieb:> Genau, die ganze Welt hat darauf gewartet, dass Du auf die grandiose> Idee kommst, die beste Spannungsreferenz mit einer 0815-Zenerdiode> zu bauen.
Da du es gerade erwähnst, auf solch eine abwägige Idee wäre ich gar
nicht gekommen, du dagegen schon, was mir wiederum Mut macht das es mir
eher gelingen würde als dir.
Das die Buried Zener ein Weg in die richtige Richtung war ist
unbestritten, doch auch diese Technologie ist schon wieder in die Jahre
gekommen, ohne dass inzwischen etwas neues und besseres entwickelt
worden ist. Natürlich könnte man jetzt behaupten das es nicht besser
geht, doch das ist Stillstand und solange jemand den Drang verspürt das
es besser gehen muss wird Technologie auch weiter voranschreiten.
So long...
