Малошумящий источник Опции

[elax]

Всем привет! Стоит задача - измерения собственных шумов стабилитронов и микросхем - источников опорного напряжения. Уровень шумов для тех и других составляет порядка нескольких микровольт, диапазон частот измерения 10 Гц - 10 кГц.
Питать стабилитроны требуется от управляемого источника тока (ток от 1 до 10 мА, есть различные режимы задания токов), питать микросхемы от управляемого источника напряжения (то 10 до 36 В).
Для того, чтобы собрать управляемые источники тока и напряжения существует куча малошумящих ОУ и схем. Но для их питания по хорошему нужен также источник с низкими собственными шумами.
Предполагается что это т источник питания будет собираться примерно по такой схеме:

Импульсный_источник(220 В AC в DC) -> ФНЧ -> Стандартные_LDO -> Малошумящие_LDO.

В качестве малошумящего LDO предполагается использовать, например, микросхему LT3042 или что то с аналогичными характеристиками.

Вопрос в следующем, имеет ли место быть подобная структурная схема в данной задаче, на какой элементной базе лучше реализовать ФНЧ или чем его заменить,
может быть существуют другие более верные решения, какие подводные камни могут возникнуть (в трассировке печатных плат, экранирование, ЭМИ)?

[MegaVolt]

Импульсный_источник(220 В AC в DC) -> ФНЧ -> Стандартные_LDO -> Малошумящие_LDO.
...
какие подводные камни могут возникнуть (в трассировке печатных плат, экранирование, ЭМИ)?

Во всех крутых измерителях стоят обычные трансы на 50 Гц. Причём ещё и с хитростями. Туда DC-DC не ставят.

[iosifk]

Во всех крутых измерителях стоят обычные трансы на 50 Гц. Причём ещё и с хитростями. Туда DC-DC не ставят.

Да, в 70-х работал в лаборатории измерительных усилителей. Так вот, трансы делались с двумя экранами между первичной и вторичными. Один экран - соединялся с землей с первичной стороны, а второй - с землей со вторичной стороны...
А уж про DC - DC можно забыть, потому как иголки от коммутации забьют всю метрологию.

[_pv]

Но ведь после транса они все равно ставят какие-то фильтрующие элементы? LC ФНЧ?

пассивный ФНЧ по питанию на 50Гц? а какая у него будет частота среза, подавление на 50Гц и собственно номиналы элементов?

А уж про DC - DC можно забыть, потому как иголки от коммутации забьют всю метрологию.

на картинке - СКО шума измеренного при закороченном входе, в зависимости от времени измерения.

но ведь главное что в этих крутых измерителях иголок от коммутации нет, особенно при 30мс, так?

чтобы уж совсем поиздеваться, на данной картинке AD7195EBZ был запитан прямо от USB компьютера, т.е. самого чистого метрологического источника питания, который только можно придумать, что, тем не менее, ему никак не помешало.

[Herz]

на картинке - СКО шума измеренного при закороченном входе, в зависимости от времени измерения.

А мне вот интересно: а что такая странная форма у этих кривых, относящихся к Кейтли и Аджиленту? Провалы какие-то регулярные. А у копеечного АЦП нет.
Как понимать?

[_pv]

А мне вот интересно: а что такая странная форма у этих кривых, относящихся к Кейтли и Аджиленту? Провалы какие-то регулярные. А у копеечного АЦП нет.
Как понимать?

провалы на временах измерения кратных 20мс, когда 50Гц c питания дополнительно подавляются.
а при 30мс пролазит половина периода поэтому и максимум.
в даташитах все красивые циферки шумов указаны исключительно с привязкой к сети (1, 10, 100 x 20мс).
а у копеечного АЦП просто питание нормально отфильтровано, хоть и от USB.

1. Кто вам рассказал про такие высокие шумы + невозможность усреднения на 3458? GBIP интерфейс осваивайте.////

1. Нет такой возможности. Если у вас есть такая возможность, то запустите сканирование при 10NPLC, а уже внешней программой просуммируйте и пробегитесь усреднением.
2. Емкость интегратора да, но она внешняя, что позволяет сделать ее более качественной, чем емкость, которую можно соорудить в техпроцессе на кристалле кремния.
3. Сигнал опорного напряжения всегда приходит на сумматор. Не важно, 0 на входе или нет. Потому вопрос на сколько шумы опоры могут быть ослаблены .
4. Так я не про источник сигнала, а про "Полношкальный" сигнал/шум АЦП. Сверху ограничены опорой, снизу шумами. Величину опорного напряжения на кристалле не поднять, а вот в том же HP, 10 В опора и это уже дает выигрыш!

1. а кто вам рассказал тогда, что там не такие высокие шумы и что без autozero там нет 1/f шумов, которые делают дальнейшее усреднение бессмысленным?
график так и получен, до ~1 сек менялась апертура, после просто суммировались выборки с NPLC 100
2. да, но даже всякие полипропиленовые ёмкости имеют десятки ppm диэлектрической абсорбции. поэтому исключительно на "хорошести" внешней ёмкости выехать пожалуй не получится.
3. при нуле на входе опора будет подключаться строго +-+-+-, НЧ шумы с опоры тем самым убираются вроде бы.
4. если сигналы микровольтовые c SNR по сравнению с температурным шумом выходного сопротивления не больше 100, до 10В их усиливать бестолку.