Hallo,
für einen Versuchsaufbau möchte ich ein kleines Board mit EAGLE für eine
LTZ1000CH erstellen.
Leider habe ich bisher keine Library für diese Referenz gefunden. Kennt
jemand eine Quelle für einen EAGLE Footprint?
Mit von mir selbst erstellten Footprints habe ich bisher nicht die
besten Erfahrungen gemacht :)
Vielen Dank und viele Grüße
Philipp
Hallo Philipp,
den Footprint kannst du dir aus bestehenden Eagle-Bibliotheken heraus
kopieren, in einer der Bibliotheken findet sich das TO99-Gehäuse. Hab
das seinerzeit auch gemacht, komme nur momentan nicht an die Bibliothek
heran, ansonsten hätte ich sie dir zur Verfügung gestellt.
http://www.eevblog.com/forum/projects/ultra-precision-reference-ltz1000/msg449750/#msg449750
branadic
Behemoth schrieb:> Philipp schrieb:>> LTZ1000CH>> wo kann man den LTZ1000 bitte zu einem vernünftigen Preis kaufen? SOS
Willst den wirklich einsetzen? Lies mal vorher diesen Thread durch.
Beitrag "Das LTZ1000 Spielchen"
Ich habe zwei von den LTZ1000 (ohne A) bei mir auf dem Schreibtisch
liegen (leider nicht meine privaten). Ich habe die AN86 gelesen und
werde den von brandiac verlinkten Thread auch noch mal komplett lesen.
Am Ende will ich erst mal nur wissen ob ich mit meinem LTZ1000 Aufbau
für einige Stunden stabiler sein werde als mit einem LM399 Aufbau.
Hallo,
Behemoth schrieb:> wo kann man den LTZ1000 bitte zu einem vernünftigen Preis kaufen? SOS
Hast Du die passenden Widerstände (14 Wochen Lieferzeit) denn schon?
Ansonsten: Derzeit liefert DigiKey bereits ab 1 Stück. Zwar nicht ab
Lager aber immerhin, und bei >=2 Stück sogar ohne Versandkosten.
Philipp schrieb:> Am Ende will ich erst mal nur wissen ob ich mit meinem LTZ1000 Aufbau> für einige Stunden stabiler sein werde als mit einem LM399 Aufbau.
Eine frisch aufgebaute LTZ1000 gegen eine vorgealterte LM399?
Die LTZ1000 rauscht zwar weniger, Du brauchst aber auch dort erst mal
ein paar tausend Stunden bis zur Stabilität.
Außerdem hängt sehr viel vom richtigen Aufbau ab.
- Sollwert der Temperaturregelung
- Thermische Isolation
- Stromversorgung
- (Stern-)Verdrahtung
- hermetisch dichte ölgefüllte Widerstände
Gruß Anja
Die Referenzen sind beide neu. Ich werde wohl je zwei aufbauen und dann
einfach messen.
Ich will eigentlich auf ölgefüllte Widerstände verzichten (trotzdem
0,2ppm/K) und werde alles thermostatieren.
Ist es sinnvoll die Referenzen (zumindest die beiden LM399) schon mal in
Reihe an ne 1mA Stromquelle zu hängen solange die Boards noch nicht da
sind oder ist mit dem Einlöten eh wieder alles auf Anfang?
Viele Grüße
Philipp
Peter Dannegger schrieb:> VISHAY hat ja schnuckelige SMD-Widerstände mit nur +-0,05ppm/°C.
Im "kleingedruckten" steht +/-3ppm/K.
Bei so niederohmigen Werten dürften die Fehler durchs Verarbeiten
(Löten) sogar noch größer werden.
Und wehe du lötest die auf eine "falsche (FR4)" Leiterplatte mit anderem
Ausdehnungskoeffizient.
Philipp schrieb:> Ist es sinnvoll die Referenzen (zumindest die beiden LM399) schon mal in> Reihe an ne 1mA Stromquelle zu hängen solange die Boards noch nicht da> sind oder ist mit dem Einlöten eh wieder alles auf Anfang?
Ich würde die auf jeden Fall voraltern Heizung + Referenz. Für die
Referenz reicht beim Voraltern ein Metallfilm-Widerstand der die 1mA
bereitstellt.
Du kannst ja die Anschlüsse lang lassen und mit einer Pinzette beim
Löten gut kühlen. Danach beim finalen Aufbau die Anschlüsse gut
thermisch gegen Umgebung isolieren (auch auf der LP-Unterseite).
Ansonsten hast Du mehrere PPM Differenz je nachdem auf welcher Seite die
LM399 liegt.
Philipp schrieb:> Ich will eigentlich auf ölgefüllte Widerstände verzichten (trotzdem> 0,2ppm/K) und werde alles thermostatieren.
In AN86 (S 46) steht ausdrücklich VHP100 als Widerstandstyp.
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an86f.pdf
Im Datenblatt ist das wohl der Schere zum Opfer gefallen.
(genauso wie der Sternpunkt auf der rechten Seite).
Ok man muß nicht unbedingt übertreiben. Beim HP3458A sind es auch nur
"molded epoxy" Widerstände (+/-1.3ppm/K) bei 8 ppm/Jahr Spezifikation
des Gerätes. Die 75K25 sind sogar nur Dünnfilm-Widerstände mit
+/-10ppm/K laut CLIP.
Gruß Anja
Philipp schrieb:> Für diese Anwendung werden es wohl solche werden:> http://de.farnell.com/vishay-foil-resistors-vpg/y162510k0000t9r/pr-zisionswiderstand-10k-1206/dp/1109046
Dann versuche mal was passiert wenn Du die Leiterplatte ein wenig
verbiegst. Denselben Effekt kriegst Du dann, wenn zwischen Sommer und
Winter die Luftfeuchtigkeit die Leiterplatte ein wenig aufquellen läßt.
Und garantiert werden Dir auch nur die +/-2ppm/K.
Die sind also nicht viel besser wie gute Präzisionsdrahtwiderstände mit
+/-3ppm/K zum halben Preis.
Frage: woher beziehst Du die? Du wirst doch die 70K nicht etwa aus 3
SMD-Widerständen von Farnell zusammenstückeln?
Gruß Anja
Danke Anja :) Dann werd ich die LM399 morgen mal bestromen und auch so
lassen bis ich sie verbaue. Für diese Voralterung werde ich einfach
Präzisionssockel verwenden um nicht schon vorher an den Referenzen
rumlöten zu müssen.
Im anderen Thread habe ich nun auch gelesen, dass die Beine später so
kurz werden sollen wie auf der HP Platine. Ich hätte sie sonst lang
gelassen in dem Glauben, dass die Temperaturdifferenz zum Heizer sich
dann über das Bein abbaut und nicht im Lötkontakt...
Insgesamt muss das Ganze am Ende nicht über Monate ppm stabil werden.
Hier würden Tage schon mehr als ausreichend sein. Deshalb hoffe ich mit
einer Thermostatierung und den "günstigen" (wenn man fast 20€ für 1206
als günstig bezeichnen kann) Widerständen soweit zu kommen. Das HP3458A
(womit ich dann auch die Messungen machen werde) ist ja nicht
thermostatiert und stellt so imho größere Anforderungen an die
Widerstände.
Mich interessiert vor allem ob es hier am Ende überhaupt lohnt eine
LTZ1000 zu verbauen oder ob bei dieser Beschaltung eine LM399 nicht
schon ähnliche Ergebnisse liefern kann. Und geringeres Rauschen wäre in
dieser Anwendung auch schön.
Viele Grüße
Philipp
Philipp schrieb:> ist ja nicht> thermostatiert und stellt so imho größere Anforderungen an die> Widerstände.
Dafür ist die Genauigkeit auch nur bei 23+/-5 Grad Raumtemperatur
spezifiziert.
Und immer schön den Filter vom Lüfter vor einer Präzisionsmessung
reinigen.
Sowie den "ACAL" Knopf bei jeder Temperaturänderung um 1 Grad drücken.
Gruß Anja
Oh da überschnitt sich wohl etwas..
@Anja: Doch ich würde die Widerstände schon stückeln. Ist es mit dem TK
nicht so, dass der durchaus in beide Richtungen laufen kann? Damit ist
doch ein gestückelter Widerstand evtl. sogar besser als ein einzelner.
Und wenn tatsächlich alle TKs in die gleiche Richtung gehen ist es
dadurch auch nicht schlechter als ein einzelner Widerstand. Oder mache
ich hier einen Denkfehler?
3ppm/K Widerstände sind mir bisher nicht über den Weg gelaufen. Bekommt
man die aus den einfachen Quellen wie Farnell, RS usw? Evtl. würde das
ja schon reichen. Bedrahtet wäre natürlich schon irgendwie schöner als
SMD.
Ich träume eigentlich davon, den ganzen Aufbau auf wenigstens 0,1K
stabil halten zu können während der Messung und müsste somit ja auch bei
3ppm/K wenig Probleme haben im Messzeitraum (max. 2 Tage) auf 1ppm
stabil zu bleiben.
Wenn das mit der Feuchtigkeit so ein Problem ist, dann habe ich
überlegt, dass ganze in eine ausgeheizte Edelstahlthermoskanne zu
packen. Den Verschluß könnte man durchbohren und verkleben. Wenn man
dann in die noch 80°C (oder in der Gegend) heiße Kanne Silicagel füllt
und dann die Platine mit reinschmeißt sollte die Feuchtigkeit sich ja in
Grenzen halten und hoffentlich auch stabil bleiben. Und für die
Thermostatierung ist eine gute thermische Isolation ja auch nicht von
Nachteil. Vielleicht aber auch eine ganz doofe Idee?
Viele Grüße
Philipp
Philipp schrieb:> Ich hätte sie sonst lang> gelassen in dem Glauben, dass die Temperaturdifferenz zum Heizer sich> dann über das Bein abbaut und nicht im Lötkontakt...
Ich auch: Die Thermospannungen (39uV/K) entstehen an den Lötstellen.
Diese sollten möglichst homogen sein.
Philipp schrieb:> Mich interessiert vor allem ob es hier am Ende überhaupt lohnt eine> LTZ1000 zu verbauen oder ob bei dieser Beschaltung eine LM399 nicht> schon ähnliche Ergebnisse liefern kann. Und geringeres Rauschen wäre in> dieser Anwendung auch schön.
Im Datenblatt steht doch daß die Referenz sich nur lohnt wenn man
entweder niedriges Rauschen oder hohe Langzeitstabilität braucht.
Beim Rauschen muß man dann noch unterscheiden zwischen Breitbandrauschen
und 1/f (0.1 Hz .. 10Hz) rauschen. Beim letzteren ist nur noch ein
Faktor 3-4 Unterschied. Wenn Du dann noch einen integrierenden Wandler
(und 100 NPLC) verwendest bleibt vom Rauschen noch weniger übrig.
Die LM399 stellt dann auch noch weniger Ansprüche an den Pull-Up
Widerstand.
Bei 1 Ohm Innenwiderstand zu 7K5 ist der Dämpfungsfaktor 1/7500. Bei der
LTZ gehen die Widerstände mit bis zu Faktor 1/100 ins Ergebnis ein.
Gruß Anja
Hmm, was bedeutet denn Langezeitstabil? Sind 2 Tage noch kurz? Wenn eine
LM399 hierfür ausreichend ist um weniger als 1ppm zu driften, dann
brauche ich tatsächlich keine LTZ1000.
Philipp schrieb:> Hmm, was bedeutet denn Langezeitstabil?
1 Monat, 1000 Stunden oder 1 Jahr je nach Datenblatt.
Ein gutes 6,5 stelliges Meßgerät mit LM399 (HP34401/Keithley 2000)
driftet nach den ersten Jahren im 10V Bereich etwa 1-2 ppm zwischen den
Kalibrierungen. Aber das wird Dir kein Mensch garantieren. Garantiert
sind die 35ppm/Jahr. Wobei eine Justage erst dann erfolgt wenn 70% der
35ppm überschritten werden. -> ich schließe daraus daß der Hersteller
damit rechnet daß im 2. Jahr die Drift unter 10 ppm liegt.
Rauschen schließt auch immer Kurzzeiteffekte (durch Kristalldefekte im
Silizium) wie "flicker noise" mit ein.
Die Referenz kann also plötzlich für einige Sekunden oder ein paar Tage
um 1-2 ppm nach oben oder unten springen und dann wieder auf den
vorherigen Wert.
1 ppm über 2 Tage ist halt schon anspruchsvoll. Die Wahrscheinlichkeit
das mit einer LTZ mit weniger Voralterung zu erreichen ist höher.
Eine LM399 wird die ersten Wochen erst mal um 10 ppm weg driften.
Nach einem halben Jahr kannst Du dann sagen welche LM399 für Deinen
Versuch geeignet ist oder nicht. Bei der LTZ kann dies schon nach 1000
Stunden sein.
2 Stück sind für eine Selektion halt etwas wenig. Und bei nur einem
HP3458A weißt du nie zu 100% ob die Referenz im HP gedriftet ist oder
Deine Referenzen noch altern.
Gruß Anja
Ok, dann werde ich die LTZ noch nicht aufgeben.
Vielen Dank für Deine Links zu den Widerständen. Ich werde diese dann
wohl verwenden und keine VSMP.
Ich habe zwei recht alte und jährlich kalibrierte 3458A zum Testen.
Hauptsächlich will ich bei dieser Sache etwas lernen.
Ich werde bei der eigentlichen Anwendung nicht lange Mitteln können,
aber ich kann die Ausgangsspannung der Referenz ja filtern. Dachte dabei
an Hochspannungsfolienkondensatoren mit kleinem Leckstrom und einen
Drahtwiderstand. Das Ganze dann in einen OP dessen Eingangsstrom klein
für den Drahtwiderstand ist.
@Anja: Die Thermospannungen entstehen schon entlang des
Temperaturgradienten, nicht an den Lötstellen selber. Man sieht aber
nicht die Thermospannung jedes einzelnen Pins, sondern nur die
Differenz. Wichtig sind also vor allem die Temperaturunterschiede
zwischen den Lötstellen.
Längere Anschlüsse und damit weniger Wärmestrom über die Pins hat da
schon einen Vorteil, weil damit auch die Lötstellen und die Anschlüsse
im IC von der Tendenz in der Temperatur ähnlicher sind.
Die langen Beine am IC lassen ggf. Platz für Turbulenzen. Man braucht
dann ggf. auch mehr Platz im Gehäuse. Um die Eigenerwärmung des IC
Abzuführen kann mehr Wärmeverlust über die Pins auch gewünscht sein,
etwa bei recht hohen Umgebungstemperaturen. Dadurch könnte man die
Temperatur ggf. um ein paar Grad niedriger wählen, was die Alterung
reduziert.
Eine Alternative gegen zu viel Leistung über die Pins wäre es ggf. die
Temperatur der Grundplatine auch zu regeln (auf z.B. 35 C), um
wenigstens die Spitzen nach unten abzufangen. Wenn man da akzeptiert,
dass bei hoher Umgebungstemperatur die Regelung ggf. an die Grenze
kommt, muss man die Temperatur der Ref. selbst auch nicht höher wählen
und hätte gleich mehr der Schaltung auf fast konstanter Temperatur, aber
auch Temperaturgradienten an anderen Stellen und insgesamt mehr
Verlustleistung.
Thermisches Design ist allerdings nicht so gut berechenbar - vor allem
Turbulenzen in der Luft sind nur schwer zu fassen. Im Gegensatz zur
Elektrik hat man keine so schöne Einteilung in Leiter / Nichtleiter und
lokalisierte Elemente.
Während des Alterns in der oben beschriebenen Schaltung mit
Metallfilmwiderständen (25ppm/K) und einem OP07 (hatte nichts anderes in
DIP hier) habe ich mal mitgemessen:
Laut dem 34461A eine Standardabweichung von 2µV innerhalb von 2h
(100NPLC).
Somit ist die frische LM399 ja zumindest über 2h schon mal innerhalb
eines ppm.
Philipp schrieb:> Laut dem 34461A eine Standardabweichung von 2µV innerhalb von 2h> (100NPLC).> Somit ist die frische LM399 ja zumindest über 2h schon mal innerhalb> eines ppm.
Nicht ganz wenn man die Standardabweichung * 6 als peak-peak nimmt.
Ansonsten: Die LM399 hat eine starke Abhängigkeit (einige ppm) von der
Heizer-Versorgungsspannung. Insbesonders bei niedrigen
Versorgungsspannungen um 10 V. -> gut stabilisieren und
Versorgungsspannung für die Heizung so hoch wie möglich setzen (>= 15V).
Die LM399 hat auch eine Lageabhängigkeit insbesonders bei schlechter
thermischer Isolation gegen Umgebung. Also nicht die Leiterplatte
senkrecht oder über Kopf halten.
Über Kopf ist übrigens der Stromverbrauch der Heizung am geringsten.
Gruß Anja
Ich betreibe die LM399 zur Zeit über 20V aus einem linear-geregeltem
Netzteil und habe auf der Platine mit den LM399s dann einen 7815 der die
Heizer Versorgt und auch die beiden OP07.
Das Ganze ist ja erst mal auch nur zum Altern gedacht. Aber wenn man
hier schon erste Erfahrungen sammeln kann ist das natürlich umso besser.
Da mir das gerade über den Weg lief...
Long term characterization of voltage references
http://arxiv.org/pdf/1312.5101.pdf
Getestet wurde dort das Rauschen von Referenzen im Bereich 10^-5 Hz bis
10 Hz und deren Temperaturkoeffizient u.a. AD587, LTC6655, LT1021,
MAX6126, MAX6350, VRE305.
Die Anforderungen des Projekts (1 ppm/sqrt(Hz) bis 0.1 mHz) wurden zwar
von keiner Referenz erfüllt, aber vier kamen da ran: AD587, MAX6126,
LT1021 und LTC6655...
Edit: Vielleicht auch interessant: Die Referenzen wurden in Galden HT
110 gepackt, um Feuchtigkeitseinflüsse zu minimieren und die Temperatur
konstant zu halten.
Ich hoffe hier liest noch jmd mit :)
Für erste Versuche würde ich gerne die eigentliche Elektronik von der
Referenz trennen. Das heißt zwei Platinen die ich beide in das
thermostatierte Gehäuse packe und dann irgendwie sinnvoll verbinde ohne
mit die ppm Stabilität zu zerstören.
Habt Ihr Erfahrungen damit was hier einfach und gut funktioniert? Ich
meine ich habe irgendwo gelesen, dass Anja z.B. D-SUB Steckverbinder
verwendet. Wäre das ein gangbarer Weg?
Vielen Dank und viele Grüße
Philipp
Hallo,
also innerhalb eines temperaturkontrollierten Gehäuses würde ich normale
(vergoldete) Pfostenleisten und Buchsenleisten (Fischer BL5/BL6) nehmen.
Die D-Subs sind da schon fast overkill.
Gruß Anja