电路的功用
运用带隙基准二极管或温度补偿式齐纳二极管,即便选用稳定电流置偏,也不可能削减因环境温度改变而发生的改变。本电路则是运用加热电路使齐纳二极管自身的温度不变,然后到达进步电路安稳度的意图,虽然电路耗费的电流较大,但安稳度却极好。要求尽量削减电压改变的场合(如丈量外表、高电压源的基准电压(它被扩大数百~数千倍)等)可选用本电路。
电路作业原理
LM399内部装有电子加热器,当电源投入时有200MA的电流渡过,内部温度大约在10秒以内到达安稳。LM399耗费电流为10MA,基准电压为6.95V可在6.6~7.3V之时调整,因而,输出电压若按10V规划,OP扩大器A1的电压扩大倍数有必要能在1.37~1.515之间改变。由于R4=10K,所以R3的阻值为19.4~27K,选用了10K的可变电阻进行调整。
齐纳二极管的置偏电流为1MA~10MA,为了用1MA,R1=7.5K,其动态电阻为0.5欧,假如置偏电流添加1MA,齐纳电压进步500UV,所以有必要选用安稳的+15V电源。
齐纳二极管发生的噪声电压为7UV,最大50UV,为了稳妥起见,电路中加了由R2和C1组成的低通滤波器。
OP扩大器可用两种电源,但本电路选用的是+15V单一电源。下面核算一下OP扩大器答应的漂移量,由于齐纳二极管的温度系数是0.0002%/℃MAX,关于V2=6.95V的电压来说,其漂移电压为14UV/C度,可是,电路的典型值应是0.00003%/℃,OP扩大器的电压漂移为2.1UV,电路选用了低于此值的LM308A。
元件的挑选
OP扩大器要选用失调漂移为1UV/℃以下的产品,如OP-07、UPC254A等低漂移型产品。决议OP扩大器A1增益的R3和R4要尽量选用温度系数小的元件。一般可变电阻的温度系数都很大,可选用线绕电阻或尽量缩小改变规模,但本电路为了战胜齐纳电压的差错,可变规模却规划得很大。
注释
环境温度与安稳度
关于高功能、高安稳度的丈量外表来说,电子电路的温度特性很重要,有必要选用温度系数小的元件。但这是有极限的须讨论使环境温度稳定的办法。要整个设备都坚持恒温本钱就会过高,所以只能使首要部件的温度坚持稳定。
假如是个单个OP扩大器等IC选用IC用恒温槽比较便利。也可在小型机箱内装加热器,制作简易的恒温槽。
关于高增益直流扩大器来说,假如输入端之间有温差,就会发生超低频噪声,所以应使±输入端的接线长度持平。别的空气对流也会引起温度差,元件选用部分模压式作用也比较好。在功能要求严厉的电路邻近装置发热元件就等于成心制作温差,所以应尽量把这样的元件安置在较远方位,不然就需要采纳隔热办法。