Temperaturdrift LF411

Themen rund um die Hardware und Abgleich des Digitalvoltmeters DIV gehören hier rein.
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dvh
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Temperaturdrift LF411

Beitrag von dvh » 16.03.2008, 16:34

Ich habe die Temperaturdrift des DIV untersucht, da mir die Instabilität des Nullpunkts (hauptsächlich im 250 mV Bereich) auffiel . Wenn man mit einem Wattestäbchen Aceton auf die verschiedenen Bausteine aufbringt ist der Schuldige schnell gefunden: der LF411CN hat auch nach Datenblatt einen Temperaturkoeffiizienten der Offsetspannung von max 20uV/Grad.
Wenn ich das Labor lüfte (mit 2 Grad Temperaturänderung) kann der Nullpunkt um 40uV laufen. Man kann das beim Anschalten des DIV auch gut beobachten: es dauert mind. 30 Minuten bis der Nullpunkt steht.
Ich habe jetzt einen sündhaft teuren OPA627BP mit einem maximalen Temperaturkoeffizienten von max 2uV/Grad bestellt. Achtung: die Nullpunktkompensation (Trim) muss dann nach +15V verbunden werden. Vielleicht gibts auch noch bessere Typen mit weniger Bandbreite und Rauschen.
Gruss dvh

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Beitrag von dvh » 17.03.2008, 20:41

Ich habe den LF411 durch einen OPA627BP ersetzt und den TRIM ausgelötet, so dass
die falsche Polarität am TRIM keine Rolle spielt. Denn Nullabgleich wird dann nur in der Software gemacht.
Das Ergebnis ist überzeugend. Die Nullpunktdrift ist deutlich (etwa um einen Faktor 10) kleiner. Die Kalibration stimmt noch.
Resultat: entweder OPA627 (rauscht auch noch ein bischen weniger- was man an den RMS Breiten der Messwertverteilungen (auch bei U=0) sehen kann) ist aber sehr teuer.
Ich hab welche von ibä Hongkong bestellt.
Oder anderen "low drift" <1uV/°C suchen. Farnell und Digikey haben entsprechende
Filter bei der Auswahl von OP-Amps.
Übrigends führe ich sonst keine Selbstgespräche.

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Beitrag von linux-is-sexy » 18.03.2008, 09:05

Hi,
danke fuer Dein Experiment...
ist der OPA637BP auch ok? Und worin unterscheiden sich die OPA627*?

Gruesse
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Beitrag von dvh » 18.03.2008, 10:30

Der OPA637 ist breitbandiger und für den Verstärkungsfaktor 1 wohl auch instabil.
Gruss dvh

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Beitrag von linux-is-sexy » 18.03.2008, 11:00

Und worin unterscheiden sich die OPA627? Also muss ein ein BP sein oder geht auch AU usw?

Gruesse
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Beitrag von ompf » 18.03.2008, 11:10

linux-is-sexy hat geschrieben:“Intelligence is the ability to avoid doing work, yet getting the work done” Torvalds
Die anderen können auch selber ins Datenblatt gucken:

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa627.html

A, B sind die Selektionsklassen. B ist besser als A, aber auch deutlich teurer.

P, U, M bezeichnet die Gehäuse. Das archaisch anmutende Metallgehäuse hat den Vorteil, daß es eine bessere Kühlung ermöglicht. Bei FET-OPs steigen Offsetspannung und Eingangsströme exponentiell mit der Temperatur an.

Die Kunst ist ja nicht, ein Gerät zu bauen, das mit 24 bit misst. Die Kunst besteht darin, es so zu bauen, daß man nicht jeden Tag neu kalibrieren muß


Gruß
Patrick




BTW: einen OPA627BM solltest Du von jemandem kaufen, bei dem Du Dir sicher sein kannst, daß im Gehäuse auch wirklich ein OPA627 drin ist. Weiße Farbe aufdrucken können heutzutage viele.

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Beitrag von linux-is-sexy » 18.03.2008, 11:30

Die anderen können auch selber ins Datenblatt gucken:

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa627.html
Das so ein Komentar kommt habe ich mir fast gedacht :)
Ich gebe zu in Verbindung mit dem Torvalds Zitat habe ich das noch net gesehen...aber es passt...ich war zu faul mit das Datenblatt zu suchen und dann auch noch reinzuschauen :)
BTW: einen OPA627BM solltest Du von jemandem kaufen, bei dem Du Dir sicher sein kannst, daß im Gehäuse auch wirklich ein OPA627 drin ist. Weiße Farbe aufdrucken können heutzutage viele.
Guter Tip...


Dank und Gruss
LiS
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Beitrag von ProgFred » 18.03.2008, 20:22

Hallo Leute,

im Datenblatt lesen bin ich noch ein wenig unsicher, deshalb hier mal meine Frage:
Alternativ zum LF411 und OPA6xx ist mir noch der LT1056 in Auge gesprungen:
http://doc.chipfind.ru/pdf/liner/lt1056a.pdf

Der hat zwar keine Temperaturdrift von 0.8µV/°C wie der OPA, ist aber mit "garantierten" 4µV/°C doch besser als der LF mit typischen 10µV/°C, bzw. max. 20µV/°C. Ausserdem ist er PIN-Kompatibel mit dem LF (?).

Der LT ist mit knapp 4Euronen zwar fast 4mal so teuer wie der LF, jedoch damit nur 1/4 so teuer wie der OPA.

Als Mittelding zwischen "Standard" und "High-Precision" müsste der doch geeignet sein. Oder bin ich da komplett auf dem Holzweg?

Gruß
ProgFred

Und...bei dem Preis dürfte sich der Aufwand die Beschriftung abzufräsen und neue aufzudrucken nicht rechnen :D
Manchmal verliert man und manchmal gewinnen die Anderen.

dvh
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Beitrag von dvh » 18.03.2008, 21:26

Man kann z.B. bei Analog Devices eine Parametersuche machen für einen DIP8 opamp
mit weniger als 1uV/°C: dabei fallen zwei Typen auf:
AD797 (4$) und OP177(1$) mit 0.2 und 0.1 uV/°C.
Den OP177 gibts bei Angelika. Ich hab welche bestellt und werde berichten.
Gruss dvh

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Beitrag von huluvu » 04.04.2008, 17:58

Man kann z.B. bei Analog Devices eine Parametersuche machen für einen DIP8 opamp
mit weniger als 1uV/°C: dabei fallen zwei Typen auf:
AD797 (4$) und OP177(1$) mit 0.2 und 0.1 uV/°C.
Den OP177 gibts bei Angelika. Ich hab welche bestellt und werde berichten.
Gruss dvh
Gibt es hierzu schon was neues :wink:

Gruß

dvh
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Beitrag von dvh » 07.04.2008, 17:47

ich denke dass man beim DIV einen hohen Eingangswiderstand (im Gig Ohm Bereich bzw, einen niedrigen iinput bias current) braucht. Die beiden zuletzt genannten op-amps haben zwar sehr kleine Temp. Drift aber sie sind bipolar (statt FET) mit Eingangswiderständen im MOhm Bereich.
Dietrich

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Test mit LT1056CN statt LF411CN

Beitrag von klaust » 12.05.2008, 12:35

Hallo zusammen,
ich habe mal testweise einen LT1056 (A-Type war nicht verfügbar) stat dem LF411 eingesetzt - aber das Ergebnis ist deutlich schlechter! Es scheint auch, dass der LT1056 im Betrieb deutlich wärmer wird; somit ist der "Aceton-Effekt" auch deutlicher als beim LF411. Ob das beim LT1056A auch so ist? - hat das schon jemand probiert :?:
Question

Bei mir ist allerdings im Gegensatz zu den Erfahrungen von dvh (Drift ca. 40 uV) die Drift beim LF 411 nur ca. 10 uV - beim LT1056 ca. 20uV. Vielleicht habe ich auch nur einen sehr guten LF411 erwischt :D

Viele Grüße
klaust

------------------
Zitat von ProgFred
...Alternativ zum LF411 und OPA6xx ist mir noch der LT1056 in Auge gesprungen: http://doc.chipfind.ru/pdf/liner/lt1056a.pdf. Der hat zwar keine Temperaturdrift von 0.8µV/°C wie der OPA, ist aber mit "garantierten" 4µV/°C doch besser als der LF mit typischen 10µV/°C, bzw. max. 20µV/°C. Ausserdem ist er PIN-Kompatibel mit dem LF (?)....
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Beitrag von huluvu » 12.05.2008, 15:46

Hallo Klaust,

das mit den Erfahrungen mit dem LT1056 (als LF411 Ersatz) erstaunt mich, da ich mir vom Datenblatt her ein wenig mehr erhofft habe.
Deine Aussage das er deutlich wärmer wird kann ich ich mir damit erklären das er einfach ein wenig mehr strom benötigt typ 2mA (LF411) und 5mA beim LT1056.
Das hierbei eine Abkühlung sich deutlicher bemerkbar macht ist klar, aber tritt in der Regel auch nicht auf (der Abgleich sollte ja auch erst im eingeschwungenem Zustand erfolgen --> ca 1H warmlaufen)
Der Drift sollte beim LT1056 laut Datenblatt bei typ 3mv und max 12mv liegen (non A Version) :?:
Hast du die Trimmung geändert bzw entfernt da sie ja lt. Datenblatt gegen die Versorgung geklemmt werden muss im Gegensatz zum LF411 wo sie gegen Masse hängt.

Ich werde da ich alle Teile beisammen habe auch mit dem Bau eines CT-lab's beginnen können (DIV + DCG/P).


Gruß huluvu

klaust
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Ersatz des LF411 durch LT1056; hier: Nullabgleich

Beitrag von klaust » 12.05.2008, 16:36

Hallo huluvu,

zum Thema Nullabgleich: hier habe ich mich an das Datenblatt gehalten: unter Applications Information steht, dass man beim Einsatz des LT1056 die "nulling circuitry" weglassen soll und diese ohnehin wg der kleinen Offsetspannung des LT1056 nicht benötigt wird (wird beim DIV ja auch empfohlen und softwareseitig erledigt - siehe c't-Artikel).

Viele Grüße
klaust

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Beitrag von EXA » 12.05.2008, 23:54

unter Applications Information steht, dass man beim Einsatz des LT1056 die "nulling circuitry" weglassen soll und diese ohnehin wg der kleinen Offsetspannung des LT1056 nicht benötigt wird
Sehr interessant, was heißt das für den Laien? Heißt das, dass man auf den hardware seitigen Nullabgleich verzichten soll? Ich bin leider noch sehr schlecht, was das Datenblatt lesen betrifft :oops: . Ich wollt's eigentlich mit einem OPA627BM versuchen, den bokommt man für "relativ kleines Geld" bei DigiKey.

Grüße
EXA

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