Zoals al geshowd in het Show your project topic, heb ik één op een LM399 gebaseerde spanningsreferentie uit China gekocht. Ik heb er nu wat meer informatie over wat ik graag wil delen. Het gaat om een referentie zoals deze:
Hier zonder het metalen dekseltje wat erop zit. Het circuit is eigenlijk doodsimpel: Een zener met daar achter een spanningsdeler en een LT1001 Opamp met een kleine versterking. Het nadeel van deze schakeling is dat zowel de heater als zener stroom afhankelijk is van de aangeleverde spanning.
Hierdoor is het van belang om enige aandacht te besteden aan de voeding. Ik heb uiteindelijk gekozen voor een simpele TL431 15 V configuratie:
De condensator heb ik weg gelaten, de responds werd er bij mij niet beter op. Wellicht heb ik er te kort over na gedacht Ruis op de uitgang van de schakeling is < 10 mVp-p met de LM399 aangesloten (gemeten met scopemeter). Om nu beter de prestaties te bepalen dan de vorige keer, heb ik dit maal een week lang de referentie spanning elke minuut gemeten. De opstelling is als volgt:
- Temperatuur gelogd met Fluke 2625A
- Voedingsspanning gelogd met Fluke 2625A
- Referentie gelogd met Fluke 2625A & Hioki 3237
De Hioki werd via Octave aangestuurd terwijl de Fluke met de orginele software aangestuurd werd.
Na een paar uur data verwerking (viel tegen hoeveel werk dat was) kwamen er de volgende resultaten uit:
Referentie spanning en temperatuur
Referentie spanning gemeten door beide meters, interessant om te zien dat de Fluke meer dan 4.5 digits doorstuurt. De laatste digit veranderd in stappen van ongeveer 3...
Ook interessant is de voeding van de Oltronix voeding (de uitgang van de TL431 heb ik niet gelogd...). Voor de plotse verandering in spanning gebruikte ik het 30 V kanaal, daarna de 60 V. Ik had de 30 V ergens anders voor nodig. De 30 V lijkt stabieler dan de 60 V uitgang.
Conclusie:
De referentie lijkt eerst een beetje naar beneden gedrift te zijn, de hioki gaf in de vorige post 10.2100 V aan. Nu is de referentie dichterbij de 10.20886 V wat het volgens het stickertje moet zijn.
Qua drift is er niks te vertellen eigenlijk. Met een opgegeven 20 ppm drift per graad van de Hioki kan dit volledig door de meter veroorzaakt zijn. Voor de Fluke is er geen temperatuurcoefficient gespecificeerd.
Voor 21 euro lijkt het erop dat ik een referentie heb gekocht waarover ik (nog) niets kan zeggen qua prestaties. Het lijkt er in ieder geval op dat beide meters nog goed presteren (beide zijn ongeveer 0.02%). Het is wel een leuke exercitie om eens voor een langere tijd iets te meten.