10V referentie

blackdog

Golden Member

Hi,

Vandaag een referentie binnen gekregen en deze is geschonken door JBerg54 op dit forum.
Ik heb een nieuwe 9V batterij geplaatst en de TEK DMM4050 er aan gehangen om te meten in hoeverre
de adjustering verschild met de die van JBerg54.

Maar eerst een plaatje van de referentie onder test.
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-01.png

En dit zegt de DMM4050 er van die hier op de bank staat welke binne 1PPM overeen komt met de 3458A.
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-02.png

Dit is de Calibration Sheet die bij de Referentie zat.
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-03.png

Het verschil met de waarde in deze sheet is 3PPM, en dat verschil is klein.
3PPM tussen twee meetinstrumenten is klein en ze zijn beide in 2014 als laatste gecalibireerd.

Dan nog dit, direct bij het inschakelen was de uitgansspanning +33PPM.
Na 1 minuut was dit gezakt tot +6PPM.
En rond de 10 minuten zat de referentie tussen de +4 en de +3PPM.

Voor de andere specificaties kunnen jullie naar plaatje hieronder kijken waar ondermeer de lange termijn stabiliteit zien die LT opgeeft.
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-04.png

Update!
Testje gedaan met het uitzetten en weer inschakelen, de tijd die de referentie nodig heeft om op spanning te komen als hij al op temperatuur is, en dat is een stuk sneller.
In drie minuten binnen 1PPM en dat is lekker snel.

Conclusie
Een leuke 10V referentie die weinig kost en goed presteerd.
De ruis weergegeven op de TEK DMM4050 ziet er ook goed uit, maar heb dit nog niet met de Analyser getest, misschien heb ik hier morgen tijd voor.

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Hi Blackdog :)

Ziet er goed uit, maar dat wist ik eigenlijk wel. :)
Ik heb wat referenties naar een klant in Hamburg geleverd, en deze had ook best wel akelig nauwkeurige meetinstrumenten. Ook daar waren we op 2 ppm met elkaar in sync.

Ik ben eens benieuwd naar je ruismetingen. ;)
Er zit een chargepump op, die de noodzakelijke 17V voeding voor de referentie uit de 9V maakt. Ik heb niks van rommel gevonden, maar wie weet ?

edit: zoals je in de calibration sheet ziet is het bij mij in het lab vrij warm. Ik had zelf de indruk dat de referentie 1 tik onder de 10,000.00V zit. Die 4 tikken verschil kan ook nog door verschil in temperatuur komen ..

[Bericht gewijzigd door JBerg54 op 17 april 2016 00:08:35 (21%)]

blackdog

Golden Member

Hi,

Ik kwam er achter dat ik mijn topic regel wel erg kort gemaakt had... :-)

Hieronder wat plaatjes gemaakt met de Audio Precision meetset betreffende de ruis die uit deze 10V referentie komt.

De AP bij 22Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise22Khz-05.png

De scoop bij 22Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise22Khz-Scoop-12.png

De AP bij 30Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise30Khz-06.png

De scoop bij 30Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise30Khz-Scoop-11.png

De AP bij 80Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise80Khz-07.png

De scoop bij 80Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise80Khz-Scoop-10.png

De AP bij 300Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise300Khz-08.png

De scoop bij 300Khz bandbreedte
http://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-Noise300Khz-Scoop-09.png

Volgens mij grotendeels alleen de ruis uit de LT1021, ik heb op het ogenblik weinig tijd om te kijken of hoeveel er van de spanningsconverter doorzijpeld naar de LT1021 uitgang.
Ik denk dat dit weinig is.
Ik kon op de AP en de scoop geen 1/f ruis vinden, dus ik bedoel hiermee ruis met grote amplitude beneden de paar Hz.

Wat betreft het verschil tussen de meetinstrumenten en het aantal PPB.
Als je kijkt wat KeySight zegt over de absolute nauwkerighied na adjustering van mijn 3458A dan is het een wonder
dat onze meetinstrumenten zo dicht bij elkaar zitten :-)

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Hi Blackdog :)

Je ruisplaatjes bevestigen wat ik ook al had gezien: van de chargepump zie je aan de uitgang niets terug. Dat is mooi :)

Wat betreft de instrumenten: Ik heb nog even de data van mijn Hamburgse klant opgeduikeld, en het lijkt erop alsof mijn HP34401A's 2 tikken te laag staan bij 10.000.00V. Dat zou bevestigd worden door jouw meting. Jouw DM4050 zou ik inschatten als 1 tik te hoog ;)

Nog een plaatje van de pcb:

Bij de rode pijl is een sterpunt voor de uitgang gemaakt. Het uitgangs-signaal is gaat vervolgens ingebed in het GND naar de aansluiting. Over het IC kan nog een blikje gemonteerd worden. Daarmee zou het termisch- en ruisgedrag nog kunnen verbeteren. Alleen heb ik geen instrumenten om een dergelijke verbetering nog te zien ..

edit: voor wie zich afvraagt waarom het IC op een soort van eiland gemonteerd is: dat verminderd mechanische stress en verbeterd het gedrag als de vochtigheidsgraad veranderd. Een plastic behuizing is gevoelig voor vocht, door verandering van de vochtigheidsgraad en de mechanische stess veranderd de spanning op de uitgang. Met een eiland probeer je dit wat te ondervangen. We hebben het hier wel over zaken die zich afspelen in het nano volt gebied .. :)

[Bericht gewijzigd door JBerg54 op 17 april 2016 11:38:03 (23%)]

blackdog

Golden Member

Hi,

Tja, ik weet het, het is een topic kick, maar ik heb deze 10V referentie module, die ik van jberg54 als donatie heb gekregen, van een kleine update voorzien.

Deze 10V referentie module gebruik ik regelmatig als ik een stabiele spanning nodig heb en sluit er dan b.v. een 10 slagen potmeter op aan als de belasting laag is.
Beter zou zijn als ik de unit in een degelijk kastje bouw, met een spanningbuffer er achter...

En ja, ik heb hem al eens opnieuw afgeregeld, toen mijn 3458A vers was gekalibreerd, het verloop zit in de buurt van een PPM of drie.
Mijn laatste vergelijking met de 3458A deze week was binnen 1PPM bij de toen hersende werkhok temperatuur.

Wat is de toegepaste "hack" als je goed kijkt, dan kunnen jullie een blauwe "waas" om het referentie IC zien, dat is Conformal Coating, vreselijk stinkend spul. |:(
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-05.png

.
Er is een beetje stof zichtbaar, komt omdat hij meestal hier ergens rond mijn werkbank slingert en ik in Amsterdam woon, stof is een hel hier.
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-06.png

.
Het laagje coating is bedoeld om de gevoeligheid voor hoge vochtigheids graden te verminderen, alle plastic huis referenties hebben daar meer of minder last van.
Dit soort coating over de LT1021 is niet perfect, maar houd de bulk wel tegen.
Het luchtbelletje is doorgeprikt tussen pen 2 en 3 en voorzien van een nieuw laagje coating.
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-07.png

Heeft een van jullie ook zo'n module aageschaft, en hoe zijn jullie bevindingen?
Verder zie ik John "JBerg54" hier niet meer op het forum, volgens mij was zijn laatste project een audio versterker.

Ik ben nog steeds blij met deze 10V referentie moduul!

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik blijf het vreemd vinden dat er een Bourns knock-off potmeter van Benteng op deze mooie referentie zit.

Ha blackdog,

Het hele printje ken ik niet of anders gezegd die heb ik niet wel de chip.
Is goed te noemen ruim binnen de specificaties maar dat is geen nieuw ontwerp IC en ik denk ook niet echt bijzonder.
Ik leg een kussentje onder het IC als demper maar goed of dat het veel uitmaak ik weet het niet het is moeilijk vast te stellen ja als je er aan buig maar dan oefen je een kracht uit :( niet normaal.

Ha @markce ik weet het niet meer zonder te spieken maar de ene is op de lange termijn stabieler en de andere zit weer dichter bij de nominale spanning het is maar net wat je in je ontwerp belangrijk vindt :D

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

De "B" is op spec ongeveer 2x temperatuur stabieler en kost maar een paar Euro meer.
Met het werk dat Blackdog erin steekt moet er haast wel iets speciaals zijn met die "D" (DCN8) versie van hem.
Voor wie bog wil nabouwen zou ik meteen een "B" kiezen.

blackdog

Golden Member

Hi,

Als eerste is het enige werk wat ik er nu in steek dit: rondom het IC van voldoende laagjes coating voorzien net als rond de instel potmeter.

Vanavond ben ik begonen het print eilandje waar de LT102 op gemonteerd zit te voorzien van coating, zeg maar de zaagsnede in de print.

Ook heb ik de trimpot nu met wat lijm vastgezet, ja de orginele, daar deze geen problemen geeft.
De draden die uit de trimpot komen hebben ook een laagje coating gekregen.

Waarom doe ik dit, tja waarom niet, af en toe pak ik iets aan, waar ik mee wil experimenteren en/of iets toepas wat ik in de jaren er voor geleerd heb.

De referentie is "gewoon" een LT1021, maar wel op een eiland gezet ter voorkoming van stress in de print en daardoor ook in de behuizing van de LT1021.
Deze stress in de print kan gewoon puur mechanisch zijn doordat het printje op de 9V batterij houder geschroeft zit en/of de vocht die in het printje trekt.
Dit weer zamen met de temperatuur verschillen die zouden kunnen optreden.

Natuurlijk zijn er betere LT1021 modellen die van de fabriek beter zijn gespecificeert, het is gewoon een selectie proces...
Is na het aanbrengen van het plastic de DC spanning aan de uitgang te veel afwijkend voor het beste type, dan schuift hij door naar de "slechtere" typen enz.

Vrijwel alle LT1021 die ik in mijn handen heb gehad zijn echt zeer goed.
Mijn 10V LAB referentie bevat ook 4x een LT1021 die in een oven zitten en 24/7/365 aan staat.
Verder staan er nog een stuk of 15 andere LT1021 IC te verouderen, ook 24/7/365.
En ook nog 8x een LM399 van LT 7/24/365.

Zijn deze allen beter dan een LTC1000, natuurlijk niet, maar ik kon jaren geleden voor vrij weinig Metal Can LT1021 5V kopen, en na een aantal testen was ik hooked. :)
Al mijn 6,5 digit meters hebben een LM399 versie welke ook zeer stabiel zijn.

Maar het gaat om dit meetinstrumentje van jberg54 dat uiteindelijk echt goed blijkt te zijn met een goedkope versie van de LT1021.
Kan natuurlijk exemplarisch zijn, maar ik heb aardig wat vertouwen in dit moduul en het toegepaste referentie IC.

Het printje bevat verder nog een Charge pomp, de 7660 die de spanning van de batterij bijna verdubbeld.
Je zou als enige opmerking kunnen plaatsen dat de LT1021 niet met een stabiele spanning wordt aangestuurd, waardoor de uitgansspanning enigsins afhankelijk is van de batterij spanning.
Maar voor een low cost 10V referentie is hij gewoon goed.
Van de drie soortgelijke modules die ik heb, is deze het mees stabiel.

Deze aanpassingen ben ik deze week gestart, omdat mijn 3458A al weer een tijde heeft uitgestaan en de temperatuur rond dit jaargetijde vrij stabiel is in mijn werkruimte.
Je kan zover mijn kennis rijkt, je 3458A beter regelmatig aanzetten, dit is dan voor de stabiliteit van de LTZ1000 referentie.
Dus de 3458A geboot en ook mijn 6,5 digit multimeters LAB referentie er aan en dan aan elkaar vergelijken.

En dus ook deze referentie module, en toen dacht ik, wat kloddertjes coating er op aanbrengen, waarom niet. :+

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
RAAF12

Golden Member

Op 29 september 2020 19:04:20 schreef blackdog:

Heeft een van jullie ook zo'n module aageschaft, en hoe zijn jullie bevindingen?

Ik heb er een waar een REF102P IC opzit. Werkt ook goed!

blackdog

Golden Member

Hi RAAF12, :-)

Is jouw moduul vochtig geweest? zo ziet hij er wel uit op de foto.
De jouw is wel nieuwer dan de gene die ik laat zien.

De REF102 is ook een goede referentie, maar omdat ik er daar maar een paar van heb heb ik er niet zoveel ervaring mee.
Wat ik van REF102 testen heb gezien, is dat hij een vrij goede lange termijn stabiliteit heeft, maar waarschijnlijk is dat dan wel voor de TO versie geweest.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
RAAF12

Golden Member

Dat zal wel door de foto komen, de moduul is kurkdroog. Mooi compact setje met die aangebouwde 9V batterijhouder even groot als de print.

blackdog

Golden Member

Hi RAAF12, :-)

Yep, je hebt gelijk, mooi compact en het werkt goed!

Nog een paar kleine dingen gedaan aan de moduul, dat is nog wat printranden voorzien van conformal coating.
En ik zag net toen ik de onderstaande foto's maakte dat ik een klein stukje in het gleufje rond het referentie IC over had geslagen.
Die schande is nu reeds gecorrigeerd.

Maar eerst dit, door de bevestiging van de print op de houder wordt het printje een beetje krom getrokken.
Dit omdat de hoeken van de batterij houder iets hoger zijn dan het plastic van de schroefgaatjes.
Ik heb dit voor nu opgelost door een extra moer toe te passen.
Deze fot i nog zonder de drie extra moertjes.
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-08.png

.
En hier zijn de drie extra moertjes aangebracht.
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-09.png

.
Hier is te zien dat de print nu wat afstand heeft van de batterij houder.
Dat heeft als vorodeel dat de bedrading niet meer tussne de print en de houder geklemt zit.
Bij mij zat de bedrading klem onder het referentie IC en dat is ongewensd, daat dit weer mechanische stress op het IC levert.
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-10.png

.
Net als op de vorige foto is er nu ook een kleine koelvin gezet op het referentie IC.
Dit heb ik als test aangebracht om een test te doen betreffende het opwarmen van het IC.
Het verschil tussen net ingeschakeld en een paar uur aanlaten is bij mijn moduul rond de 31PPM.
Dit is waarschijnlijk de interne verwarming van de chip, ik had gehoopt dat dit met het koelvinnetje wat beter zou worden,
maar de 2PPM verandering die ik meten vind ik te weinig om te zeggen doen!
https://www.bramcam.nl/Diversen/jberg54/LT1021-Ref-11.png

Ik heb ook gemeten in hoeverre de uitgangs spanning van het IC veranderd bij wisselende batterij spanning.
Het verandering van de 10V uitgangsspanning is ongeveer 2PPM bij variatie van 6,5V naar 9,5V en dat is zeer goed.
Bij mijn moduul zakt de 10V spanning in bij 6,35V batterij spanning, en dan is de 9V batterij eigenlijk al leeg.
De moduul verbruikt ongeveer 4ma en daar kan 0,6mA van af, door de 5K6 voor de groene LED een stuk te verhogen, de output van de LED is toch al erg hoog.

Ik laat het voorlopig hierbij wat deze modele betreft, ik bouw hem later wel in een metalen kastje, maar daar heb ik nu geen tijd voor.

Oja, het koelertje zit natuurlijk wel direct op het IC huisje gelijmd, met een scherp mesje heb ik de conformal coating er netjes af kunnen snijden.
Daarna is weer een laagje conformal coating aangebracht om het IC huisje volledig te omsluiten.

Dit was de laatste week een leuke ontspanning voor mij tijdens de verbouwing. ;)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
vergeten

Golden Member

Ik heb wel interesse in zo'n referentie module, zijn die nog ergens te koop?

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.
blackdog

Golden Member

Hi Vergeten, :-)

Probeer de maker eens te e-mailen dat is jberg54 op dit forum.
Hij heeft zijn e-mail zichtbaar staan.

Daar vind je een post van hem.
Gepost zondag 17 april 2016 00:05:48

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"