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
Vielen Dank für die Info. Übrigens ein sehr interessanter Thread :) Viele Grüße Philipp
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
VISHAY hat ja schnuckelige SMD-Widerstände mit nur +-0,05ppm/°C. Hat schonmal jemand diese Widerstände eingesetzt, ob die wirklich so gut sind? http://de.farnell.com/vishay-foil-resistors-vpg/y16070r50000f9r/strommesswiderstand-r5-1-0/dp/1867926
Die sind aber auch sehr niederohmig, wird hier in dieser Anwendung wohl nicht einsetzbar sein, aber bei der nächsten Strommessung sicher interessant.
Für diese Anwendung werden es wohl solche werden: http://de.farnell.com/vishay-foil-resistors-vpg/y162510k0000t9r/pr-zisionswiderstand-10k-1206/dp/1109046
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.
Hallo, Philipp schrieb: > 3ppm/K Widerstände sind mir bisher nicht über den Weg gelaufen. Bekommt > man die aus den einfachen Quellen wie Farnell, RS usw? Rohpoint 8G16/8G16: http://de.farnell.com/webapp/wcs/stores/servlet/Search?st=8e16&catalogId=15001&categoryId=700000005447&langId=-3&storeId=10161 Allerdings auch wieder gestückelt. Bei Rhopoint direkt gibt es aber auch die 12K5 und die 70K. https://www.rhopointcomponents.com/wirewound-econistor-3ppmc-8e16-8g16-series.html TYCO UPW50: http://de.rs-online.com/web/c/passive-bauelemente/festwiderstande/widerstande-durchsteckmontage/?searchTerm=upw50&h=s&sra=oss&redirect-relevancy-data=636F3D3226696E3D4931384E4B6E6F776E41734D504E266C753D6465266D6D3D6D61746368616C6C7061727469616C26706D3D5E5B5C707B4C7D5C707B4E647D2D2C2F255C2E5D2B2426706F3D313326736E3D592673743D4D414E5F504152545F4E554D4245522677633D424F5448267573743D757077353026 Andere bedrahtete Widerstände sind die S102 und Z201 Serie. Philipp schrieb: > Und für die > Thermostatierung ist eine gute thermische Isolation ja auch nicht von > Nachteil. Vielleicht aber auch eine ganz doofe Idee? Bei der LTZ mußt du halt schauen daß der Sollwert der Temperatur noch über der Selbsterwärmung der Z-Diode bleibt. Zu viel Isolation/Heizung sehe ich da kritisch dann müßte man den 13K Widerstand so wie im HP3458A erhöhen. (Damit geht aber ein Teil der Alterungsstabilität verloren). Die LM399 hat eh 85 oder 90 Grad Heizertemperatur. Da kann man gar nicht genug isolieren. Philipp schrieb: > Wenn das mit der Feuchtigkeit so ein Problem ist, Betrifft eher die SMD-Widerstände. Die bedrahteten haben da eine entsprechende Entkopplung von der Leiterplatte. Es bleibt nur der Einfluß vom Gehäuse. Wenn Du eh thermostatierst sollte die Feuchtigkeit im inneren geringer bleiben. Eine Goretex Pille für die Entlüftung ist keine schlechte Idee. Silica-Gel speichert Feuchtigkeit und gibt die auch bei Wärme wieder ab. Ich würde so was nicht an meine Referenzen lassen. Philipp schrieb: > @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. Nicht schlechter trifft es. Bei besser mußt du Glück haben (oder aus verschiedenen Chargen selektieren). Gruß Anja
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.
Also doch besser die Beine lang lassen? Was ist eigentlich die Begründung für kurze Beinchen? Irgendwas werden die sich bei HP ja dabei gedacht haben.
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.
So die LM399 altern nun endlich erstmal in der "Portable Calibrator" Schaltung aus dem Linear Datenblatt. Allerdings mit 1mA (3k).
Philipp schrieb: > Also doch besser die Beine lang lassen? Wir benutzen die Fischer Montagescheibe MS 58 7 http://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/K%C3%BChlk%C3%B6rper/E03.03/Montagescheiben/PR/MS587_/$productCard/dimensionParameters/index.xhtml
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.
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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
Ok, vielen Dank. Dann wird die Referenz einfach einen Huckepack-Platine. Das ist dann von der Befestigung auch viel einfacher. Viele Grüße Philipp
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