Как меряют (усиливают) нановольты постоянного тока в прецизионной измерительной технике?, интересно просто посмотреть схемы! Опции

[Donetsk]

особенно интересно как это делали в 70-80 годы когда небыло супер операционников

да и микровольты тоже!

Сообщение отредактировал Alexandr - May 30 2006, 14:55

[iosifk]

особенно интересно как это делали в 70-80 годы когда небыло супер операционников

да и микровольты тоже!

Делали так:

Я с 76 по 80 работал во ВНИИЭП, в лаборатории измерительных усилителей, поэтому отвечаю.
Первый контур - МДМ усилитель постоянного тока на оптронах, второй - на МДП
транзисторах. Дальше как обычно, узел гальванической развязки и выходной каскад.

Удачи.

[Donetsk]

особенно интересно как это делали в 70-80 годы когда небыло супер операционников

да и микровольты тоже!

Делали так:

Я с 76 по 80 работал во ВНИИЭП, в лаборатории измерительных усилителей, поэтому отвечаю.
Первый контур - МДМ усилитель постоянного тока на оптронах, второй - на МДП
транзисторах. Дальше как обычно, узел гальванической развязки и выходной каскад.

Удачи.

а где можно посмотреть схемку хоть приблизительно?

[Владимир]

Cad-ов тогда не было. Только на бумаге большого формата.
Поэтому только на словах будет. А так либо выброшено, либо лень лазить по закромам.А вообще был журнал "Приборы и техника эксперимента". Там многое было. Но не факт. Многое не разрешали печатать

[woodman2]

особенно интересно как это делали в 70-80 годы когда небыло супер операционников

По моему в 70-х в Киеве на МикроПриборе уже делали микросхемы с МДМ.
Точно параметров и типа прибора не помню, но микровольты "усиляли" и измеряли.
Думаю сейчас тоже можно найти ИМС-аналоги широко известных фирм, но ес-но с более крутыми параметрами.
Вообще вижу некоторую аналогию между МДМ УПТ и Радиометрами.
Оба решения позволяют обойти ограничение чувствительности, связанное с собственными шумами, и работать с сигналами существенно ниже собственных шумов.

[v_mirgorodsky]

С точки зрения банальной эрудиции а также парадоксальной логики и учтывая скольжение парашута по наклонной плоскости, введя поправку на положение Нептуна в области Гончих Псов можно придти к следующим выводам ...

Не сочтите за неуважение, однако именно так, с моей точки зрения, выглядят коментарии на вышезаданный вопрос. По моему разумению - отвечать человеку необходимо в пределах его понимания вопроса, или сказать, что вопрос слишком сложен и не может быть детально рассмотрен в пределах форума.

IMHO, просто обидно, когда интересный и познавательный вопрос превращается в повод для профессионального флейма участников, терминология которого понятна, в основном, только отвечающим.

[Andy-L]

особенно интересно как это делали в 70-80 годы когда небыло супер операционников

140уд13 - был такой МДМ-опер в старые 80-е. Правда усилитель переменки внешний надо было цеплять - внутренний тока для виду разов в 10 кажись. Помню у нас один ремонтник полдня боролся со "странным возбуждением" в схеме усилителя постоянного тока одного прибора где этот ОУ стоял, пока не спросил у знатоков и ему объяснили что это так и должно быть :-)
А просто насчет микровольтов - работал я в 1984-88 г. в отделе главного метролога одного из оборонных заводов - помню что уже тогда у нас были отечественные универсальные цифровые вольтметры В7-28 и В7-34 - с разрешением в 1 мкв по постоянному току. Входная часть В7-28 если память уже не изменяет - на дискретных элементах и тоже с МДМ, а В7-34 на гибридных микросхемах в больших корпусах - шоколадками их называли:-). И неплохо работали - 28-й мне даже больше нравился. Принцип обычный - 2х тактного интегрирования.

[Electrovoicer]

В 70-80 годы уже существовали СКВИДы - сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства. С их помощью можно в том числе измерять напряжения до 10^-15В.

[vvs157]

В 70-80 годы уже существовали СКВИДы - сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства. С их помощью можно в том числе измерять напряжения до 10^-15В.

Сквид - штука громоздкая - нужен жидкий гелий, поэтому в вольтметрах они не применяются

В цифровиках образца 70-х (типа Ф30 - разрешение 1 мкВ) на входе использовался мостовой модулятор на 4-х КП301. Далее - двойное интегрирование. Схем более современного Щ300 (разрешение 100 нВ) я не видел, но по внешнему виду плат - те же КП301

[Electrovoicer]

Я не утверждал, что СКВИД применяются в настольных вольтметрах =)

[Y311]

Здесь упоминались МДМ операционники типа УД13 . Но и у более современного 140 УД24 Uсм 5мкВ и дрейф 0.05 мкВ на градус (ещё был буржуйский ICL7650 с похожими цифрами), так что на эти цифры и надо ориентироваться- нановольты не получаются. Может, поискать более современные ОУ такого типа- буржуи ведь работают над собой.

[vvs157]

Здесь упоминались МДМ операционники типа УД13 . Но и у более современного 140 УД24 Uсм 5мкВ и дрейф 0.05 мкВ на градус (ещё был буржуйский ICL7650 с похожими цифрами), так что на эти цифры и надо ориентироваться- нановольты не получаются. Может, поискать более современные ОУ такого типа- буржуи ведь работают над собой.

Измерения с разрешением в нВ - это не только входные каскады - это еще исключительно тщательное проектирование всех элементов конструкции. 20-ю нВ на градус у ICL7650 надо еще суметь воспользоваться. Любой контакт разнородных металлов создает паразитную термопару с ЭДС в несколько мкВ на градус. Поэтому у приборов с нановольновой чувствительностью входные каскады выполнены с минимизацие тепловых градиентов и исключительно на "рассыпухе", вплоть до монтажа на толстой медной пластине.
У TI есть TLC2652A с 3 нВ на град, у AD - AD8629 с 2 нВ на град, но они вряд ли используются в серийных приборах, так как правильнее делать входные цепи объединенные в единый блок с АЦП (калибровка, установка нуля, компенсация паразитных сигналов).
Кстати, у относительно современного Agilent 34401A (100 нВ разрешение) на входе нет никаких супер-операционников - модулятор на заказной микросхеме.

[_artem_]

У Linear аппликация нот АN94 или AN93 - 40 нановольт шума , 0.05 uV дрейф

[nicom]

Здесь упоминались МДМ операционники типа УД13 . Но и у более современного 140 УД24 Uсм 5мкВ и дрейф 0.05 мкВ на градус (ещё был буржуйский ICL7650 с похожими цифрами), так что на эти цифры и надо ориентироваться- нановольты не получаются. Может, поискать более современные ОУ такого типа- буржуи ведь работают над собой.

...
Измерения с разрешением в нВ - это не только входные каскады - это еще исключительно тщательное проектирование всех элементов конструкции. 20-ю нВ на градус у ICL7650 надо еще суметь воспользоваться. Любой контакт разнородных металлов создает паразитную термопару с ЭДС в несколько мкВ на градус. Поэтому у приборов с нановольновой чувствительностью входные каскады выполнены с минимизацие тепловых градиентов и исключительно на "рассыпухе", вплоть до монтажа на толстой медной пластине.
...

... А еще мы столкнулись, что конденсаторы, особенно керамические, прекрасно "слышат", т.е. преобразуют звук в напряжение, а так же чувствуют температуру - нв выводах появлялась ЭДС при нагреве...нужен только тщательный выбор элементной базы...

... а провода!!!...
Попробуйте сделать фокус: возьмите нормальный осциллограф с входным сопротивлением 1МОм, например, С1-65, подключите на его вход "обычный" кабель (BNC-BNC) или по-нашему СР50 - СР50 из комплекта поставки. Установите развертку луча на середину экрана и потяните (дёрните) кабель в разные стороны... в зависимости от марки кабеля у Вас могут возникать импульсы до десятков мВ...

не все так просто, но можно...