Referentie veroudering 14x LT1021-5V

En je bent niet bang voor drift in de overgangsweerstanden van je breadbord?

Hi Heer Hoeben,

Een Ref die veel drift zit in de tientallen PPM.
Mijn er varing met soortgelijke opstelling is zodanig dat dit goed genoeg werkt.

Ik gaf al aan, dat ik direct naast de aansluitingen van iedere referentie meet.
Het mixen van alle referenties met de 1K weerstand is voor de aardigheid

Door de vele massa verbindingen heb ik de "groundshift" tot een minimum kunnen beperken.
De meest ongunstige positie waar ik de - van de DMM inprik op het breadboard shift de output 2PPM.
Op dat punt meet ik de referentie's echter, niet tijdens het testen, zie de opmerking hierboven hoe ik het doe.

Dit is NIET een opset voor een super referentie, het is alleen om te kijken wat de drift per referentie is, en de hele slechte en de hele goede er uit te filteren.

Bij mijn vorige setje LT1021's had ik er een paar zie zeer goed waren, zo rond de 2PPM/jaar drift.
Die heb ik redelijk om zeep geholpen, of laat ik zeggen een permanente shift in de output gegeven, door niet op de oven te letten waar ze waren ingebouwd tijdens testen, de sukkel die ik ben

Gegroet,
Blackdog

Registreer je ook de temperatuur en rH%. Vooral dat laatste veroorzaakte hier redelijke sprongen bij dat LM399 project.

Ha die Fred,

Mijn setup voor de temperatuur metingen is nog niet klaar.
Dus doe het met een simpel metertje dat hier op de plank staat.
Ik denk dat vocht niet veel uit maakt bij deze setup.
De LT1021's zijn "metal can" typen en er gebeurd geen schaling van de uitgangs spanning.

Als optimum kan ik altijd nog met mini klepsch die bij de Keysight meter zitten, direct aan het pootje van de LT1021 meten.
Maar ik had al aangegeven dat dit vrijwel zeker niet nodig is voor deze meting.

Dan hebben we ook nog de drift van de DMM4050.
Deze is ook uit ervaring erg goed gebleken, maar kan je geen cijfers geven over gevoeligheid betreffende de lucht vochtigheid.
Met een goede referentie blijft deze meter DMM4050 binnen 1PPM stabiel over vele dagen.

En we hebben nog de meetkabels, die blijven in de DMM4050 zitten, zijn kort een getwist en bij het aansluiten op een van de 14 referenties wordt het geheel rond de 15 seconde met rust gelaten, hierdoor wordt de meting zo min mogelijk door Heer Seebeck om zeep geholpen.

Ik weet dat het allemaal mooier kan, maar de financien zijn er op het ogenblik niet naar, om een scanning 6,5 digit multimeter aan te schaffen.
En het geheel op te sluiten een stabiele thermische omgeving.
Ik ben geen Linear Technology

Gegroet,
Blackdog

Bram, ik heb Fred ook gewezen op temperatuur en vochtmeting.
Daar zijn verschillende redenen voor.
O.a. omdat HP dat in manuals vermelde
I.v.m. lekstromen, bijv. extreem hoog ohmige ingangen.
Opbouw statische ladingen.
(Het klinkt zo mooi: met een psychrometer werd de relatieve vochtigheid gemeten.)
(en mijn ervaring met klimaatregelingen)

Bij deze meting zal het waarschijnlijk niet kritisch zijn. Maar dat is bij volgende projecten misschien anders.

Hi Heren,

Om nog meer zekerheid te hebben en het jullie ook een beetje te laten zien, heb ik de meting met de mini klepsch gedaan direct aan de pootjes van de LT1021.

Hieronder het lijstje van tot nog toe alle drie de metingen die ik heb gedaan.
Tussen de middelste en de rechtse lijst zit 10 a 15 minuten.
De middelste lijst is zoals ik het ook gedaan heb als het linker lijstje, dat is de zelfde manier als de vorige 15 stuks LT1021.
Het rechtse lijstje is direct op de pootjes 4 en 6 van de LT1021.

Er zijn maar zeer kleine verschillen, ook heb ik als test bij een paar LT1021 even gerommeld, heen en weer geschoven aan de LT1021.
Dat gaf wel een shift in de uitgangsspanning maar kwam dan bijna altijd binnen 1 digit weer terug, dit koste dan wel een minuut ofzo.
Ook de temperatuur en de vochtigheidsgraat noteer ik nu onder aan de metingen.

Nummer 14 (N) lijkt tot nog toe de grootste shift te hebben.

Gegroet,
Blackdog

Netjes.
14 wijkt af.
Misschien 1 en 14 van plaats verwisselen?

Vrij droge ruimte. Geen last van statische ontladingen?

Hi René,

Tja, het is wel droog hier, maar weet er mee om te gaan.
Blijf zitten tijdens de metingen, raak eerst geaarde delen aan voor ontlading enz, enz.

Ik laat de IC op hun plekje zitten, misschien na een week eens een experiment doen met die twee (1&14)

Ik denk ondertussen na, over hoe een Excel blad op te bouwen met deze gegevens.
Dat is over het algemeen een "beetje" anders dan hoe een gemiddelde gebruiker dit doet
Zie plaatje hieronder van een stukje Excel, dit betreft de IP indeling van mijn twee Colo servers, grotendeels oude data met hier en daar wat gewist.

Jullie zien het vanzelf voorbij komen als het zover is.

Gegroet,
Blackdog

Bram,

Ik weet niet of je beschikt over GPIB, maar als dat zo is zou je mijn Keithley 705 scanner wel een tijdje kunnen lenen hiervoor.

Hi RobK,

Dank je voor je aanbod dit wordt gewardeerd.
Het probleem is dat ik in de kinderschoenen sta, betrefende GPIB programmering.

Ik heb nu een meetcomputer met PCI GPIB kaart, een echte Agilent en een HP USB versie.
Ik heb ook gekeken naar de scanning multimeters van Keysight en Rigol, dit vooral betreffende de software die het makkelijk maakt.
Als je zo'n meter koopt dan komen er nog flinke kosten bij voor goed werkende software...

Ik loop tegen verschillende problemen aan, mentaal wil ik erg veel, maar de tijd moet er ook voor zijn, het "normale" werk gaat voor.
Keuzes, keuzes en keuzes, wie heeft ze niet, bij mij in ieder geval een luxe probleem
Zonder iemand met veel kennis van GPIP die mij helpt, gaat het voorlopig dus niet lukken.

Ik heb al wat software dat onder DOS draait, om mijn 3458a aan te sturen, maar daarvoor moet ik eerst W98 installeren op een verwisselbare HD (realmode DOS is nodig).
Dit omdat al mijn andere software op die meetcomputer onder W7 draait(DOSBox is geen optie).

Misschien moet ik dat DOS systeem maar helemaal laten zitten en gewoon gaan stoeien met EZGPIB van Ulrich Bangert.
Binnenkort dus wat knopen doorhakken wat betreft de besturing via GPIB.

Ik kan nu via Benchvue als drie meters tegelijk uitlezen, 2x 34461A en 1x de 34401A.
Jammer genoeg zit de HP 3458a niet in het pakket.
Als het er komt, zal het wel weer een super dure licentie worden...
Keysight is trouwens niet vooruit te branden, wat hun licenties voor Benchvue betreft, 1 maand levertijd!!!

Genoeg gebaseld, verder met het formateren in een Excel sheet.

Gegroet,
Blackdog

Op 3 februari 2015 19:57:11 schreef blackdog:
gewoon gaan stoeien met EZGPIB van Ulrich Bangert.

Dat is, naar mijn niet-zo-bescheiden mening, waarschijnlijk de beste keuze die je kunt maken.

Ik gebruik het al jaren en het werkt tadellos
Als je enige kennis van Pascal / Delphi / Lazarus hebt, kun je er al heel snel iets zinvols mee bouwen. Als je C kent duurt het iets langer, omdat je even moet omschakelen naar de Pascal gebaseerde syntax.

Ulrich's Plotter programma is ook erg fijn om mee te werken.

Groenten,
RobK

+1.

Helaas niet meer onder ons

Een ander programma wat ik recent ben tegengekomen is RF Scientific GPIB logger. Kan 10 devices rechtstreeks loggen dmv een prologix adapter:

http://rfscientific.eu/rf-scientific-gpib-logger-v10

Op 3 februari 2015 19:57:11 schreef blackdog:
Ik heb al wat software dat onder DOS draait, om mijn 3458a aan te sturen, maar daarvoor moet ik eerst W98 installeren op een verwisselbare HD (realmode DOS is nodig).
Dit omdat al mijn andere software op die meetcomputer onder W7 draait(DOSBox is geen optie).

Of het hiervoor gaat werken durf ik niet te zeggen, maar ik heb in het algemeen goede ervaringen met Oracle Virtualbox. Je kunt daar virtuele PC's mee maken, ook met DOS, die je als zelfstandige PC op je "gewone PC" laat draaien. De gewone PC wordt dan de host genoemd. Je kunt de host van alles laten delen met een virtuele PC, van USB, floppy en CD/DVD drives, harde schijven en netwerkverbindingen op de host tot seriële poorten. Helaas dan weer geen parallele poorten.

Maar je zou dus een virtuele DOS PC kunnen maken die via een seriële poort met de buitenwereld communiceert. Of het werkt, kan ik zoals gezegd niet beloven, en ik weet ook niet in hoeverre die software de seriële communicatie beïnvloedt. Linkje naar Oracle Virtualbox (gratis voor particulieren): https://www.virtualbox.org/

Je kunt die virtuele PC's ook im- en exporteren van/naar andere PC's, klonen etc. Voor meer info heb ik mijn email wel in mijn profiel staan.

Hi Henk H,

Het probleem is dat de software die ik voor GPIB heb direct naar de videokaar en de GPIB wil schrijven, dat kan niet onder de moderne Windows.
Dit geld meestal ook voor de virtualisatie software.

Ik heb hier ook Virtual-Bob draaien, test daar meestal Linux distro's mee, zoals ClearOS, Lubuntu en CentOS op het moment.
Niets van dat alles echter voor metingen, gewoon om te kijken of het iets is voor mijn klanten.

Dit is een stukje uit mijn Excel file.
De opmaak is nog niet helemaal zoals ik het zou willen, maar ben ondertussen knap gaar van het staren naar het scherm

Ik zal het ondersstaande plaatje een beetje uitleggen.
Ref nummer lijkt mij duidelijk.
Direct daarnaast is de waarde in Volt van de desbetreffende LT1021 deze meting het A en is de beginwaarde.
De volgende meting staat er naast, dat is op 3-feb-15.
De kolom hierna heet Drift-A dat is de drift van de desbetreffende referentie t.o.v A
Dan komt de derde meting dezeis ook op 3-feb-15 gedaan maar met zeg maar andere meetmethode.
De kolom die dan volgt is weet de drift t.o.v. A
Dan komt er een kolom die er nog niet was, deze heet Drift-Pre, dit is de drift t.o.v. de vorige meting.

Onderop vind je dan de temperatuur en de lucht vochtigheids graad.
En als laatste het rekenkundige gemiddelde en het gemeten gemiddelde via de 1K weerstanden.

Ook hierbij weer de drift t.o.v. de startmeting.
Wordt er een waarde kleiner dan "0" negatief dus, dan wordt de celachtergrond geel met een blauwe text.

Dat is de voorlopige opzet en natuurlijk "Shoot @ It"

Gegroet,
Blackdog

Hi Heren,

We zijn nu ongeveer 444 uur verder vanaf het punt dat ik de selectie meting starte betreffende de 14 stuks LT1021-5V in TO behuizing.

Er zijn zoals ik al verwachte, geen hele grote uitschieters, de LT1021-5V TO is een hele goede referentie.
Hieronder een link naar de datasheet, kijk bij de 5V versie, de enige die echt beter is, dat is de 7V versie.
Daar heb ik er ook nog twee van.
http://www.bramcam.nl/Diversen/LT1021-Test/LT1021.pdf

Bij een Delta-t van 1000 uur, is bij de 5V versie typical 15PPM drift, bij de 7V versie is dit 7PPM.
Geen van mijn LT1021 referenties komt in de buurt van deze waarde bij de 444 uur die ik gemeten heb.
Ook al is de resolutie van mijn meting niet hoog geweest.
Een digit is 2PPM, en daar zit ook de drift van het meetinstrument in, Seebeck effecten van de meetbedrading enz.

Dit is een stukje uit mijn Excel file met de meetgegevens, tot drie keer toe de gemiddelde waarde vergeten te meten...
Ref nummer 7 is het meest onrustig.
Ref nummer 6 is het meest stabiel.

Hier is de meest onrustige referentie met kruisjes gemarkeerd, donker blauwe lijn.
De beste zit er net onder, oranje lijn, Ref nummer 6.

De laatste grafiek is de gemidelde weergegeven, de blauwe lijn is de gemeten gemiddelde
en de rode lijn is het berekende gemidelde.
Daar ik een paar keer een gemiddelde vergeten ben te meten, heb ik Excel het gemiddelde laten berekenen.
Dit is de gestippelde blauwe lijn.

Als ik de referenties nog verder zou willen selecteren, dan moet dit met mijn 3458A.
Dan zit ik alleen vele dagen met gierende ventilator hier in mijn LAB
Ja ik weet het, ik kan ook 1x per week meten, dan eerst de 3458A 24 uur aan laten staan, Autocal doen en gaan meten.
Maar ik vind dat ik nu voldoende weet, ik laat het geheel nog tot eind van de maand aanstaan,
Zodat ik nog wat meer gegevens krijg van de onrustige referenties.

Nu een aantal LT1236 in de LS8 behuizing gaan meten, om in mijn mini oven project te bouwen.

Link naar EEV Blog betreffende een topic van mij.
http://www.eevblog.com/forum/projects/small-oven-for-2x-lt1236-%28pyth…

Gegroet,
Blackdog

Netjes!

Is de drift random of zijn er verbanden, met name het verschil tussen de beste en de slechtste?

Hoe bedoel je verbanden, rbeckers? Uiteraard is er verband met de temperatuur. Als je die slechtste lijn bekijkt, dan is de eerste duidelijke piek ook zichtbaar in de beste lijn (oranje ref6), en hetzelfde geldt voor de "bult" aan de rechterkant van de grafiek. Met de getallen van de temperatuur erbij, is te zien dat dit steeds (omgekeerd) gerelateerd is aan de labtemperatuur.

Eigenlijk wil je dat verband er uit filteren (temperatuur constant houden, of bepalen en wegrekenen), en dan kijken in hoeverre de drift daarna nog random is.

De bovenste vier lijnen vertonen aan het begin identiek gedrag. Maar op het eind wijkt de derde duidelijk af.
Dat is interessant. Het verband met de temperatuur is er. Maar dat is normaal en op te lossen.

Hi Heren,

Na flink worstelen met Excel (zo omslachtig om meerdere grafieken samen te voegen...)
is het me gelukt drie waarden tegelijk weer te geven.

De oplichtende blauwe lijn is de luchtvochtigheids graad.
De rood oplichtende lijn is de temperatuur.
Voor een echte conclusie is mijn mening, dat de resolutie en het aantal meetpunten te laag is.
De opmerking in het midden over Ref 5 negeren, deze had niet in dit screenshot moeten zitten

Nogmaals deze metingen waren alleen bedoeld, om de slechtste referenties er uit te filteren.
De excel plaatjes die ik laat ik zien,zijn omdat ik aan het leren ben,
hoe je meetgegevens kan presenteren van CSV's files.
Dit soort bestanden komt uit meerdere meetaparatuur die ik hier heb staan.
Ook mijn prutswerk dat ik tot nog toe maak, met Arduino, logt naar CSV bestanden.
Ik combineer vaak allerlij zaken

Gegroet,
Blackdog

Hi Referentie liefhebbers

Omdat ik weer wat van mijn meetspullen nodig heb, heb ik de meting aan de 14x LT1021 afgesloten hedenavond.
De totale meetduur/aanstaan zat aan 2500 uur.

Hieronder nog wat plaatjes.
Dit is een screenshot van alle waarden in een excel sheet.

En als laatste de grafiekjes van de metingen, de drie strepen geven de laatste drie metingen aan.
Alles is een beetje ingezak aan het einde, dit kan ook te maken hebben met het meetinstrument dat ik gebruik.
Dit weet ik niet zeker, mijn quad LT1021 gekachelde referentie staat ook al die tijd ook aan en de zelfde meter als waar ik de 14x LT1021 mee gemeten heb wijkt maar 1 digit af t.o.v. 3458a na een Auto Call.

De kans is groot dat de drift van de 14 stuks LT1021 is, of een temperatuur effect, of natuurlijk alle effecten bij elkaar
De Referentie met de 4 stuks LT1021 zijn zeer lang verouderd voor ze in deze oven kwamen, ik denk driekwart jaar.

Ik weet nu voldoende en selecteer er 8 stuks uit die gekacheld gaan worden.

Gegroet,
Blackdog

Hallo Blackdog,

Ik ben erg leergierig als het gaat om low noise / low drift ontwerp.
Ik volg jouw experimenten dan ook altijd met veel interesse.

Ik heb ergens gelezen dat ruis en drift (mede) veroorzaakt zou worden door microscopisch kleine haarscheurtjes in de chip. Die haarscheurtjes zouden ontstaan door het snijden van de wafer.

Dit zou betekenen dat je met een noise meting op voorhand de low-drift onderdelen zou kunnen selecteren.

Misschien is het interessant om de 14 LT1021 ook aan een noise meting te onderwerpen, om te zien of de stelling "noise is drift" klopt?

Hi ED4F,

Ik heb wat je omscrijft ook gelezen op het EEVBlog.
Ik denk dat de resolutie waarmee ik de 14 stuks LT1021 gemeten heb een beetje te laag is voor een goede conclusie.

Maar, als de ruismeetset klaar is zal ik ze alle 14 voor je meten, in ieder geval een goed plan

Ik zal de ruiswaarden hier in dit topic laten zien.

Gegroet,
Blackdog

Hallo Blackdog,
Klopt, ik heb het ook van het EEVBlog. Ik weet alleen niet meer in welk draadje het stond, het is al een hele tijd geleden dat ik het las. Zoiets blijft in je hoofd rondspoken.

Maar mooi dat je het wil meten. Ik ben zéér benieuwt naar je bevindingen!

Arjan

Hi,

Een beetje gekieteld door JBerg54 zijn topic met zijn mooi printjes en omdat ik wat referentie IC's moest opruimen,
Heb ik weer een meting gedaan aan de 14 LT1021 5V referentie IC's.

Er ligt hier een dubbele oven waar een aantal uitgeselecteerde LT102 in komen en ik weet nu ook hoeveel, het worden er 6 parallel

Hieronder een plaatje met de laatste meetgegevens van vandaag, op een paar dagen na zijn we 1 jaar verder dan de laatste meting die op 15 mei 2015 was.
De meting starte in februari 2015 en ze staan nu nog steeds aan.

In het plaatje kan je zien dat ik een zestal van de IC's gemarkeerd heb, deze vallen binnen de "A" en de "B" groep.
A is de beste en ik heb dan gekeken naar de begin spanning en de variatie in 15 maanden.

Hou er rekening mee dan mijn DMM waar ik dit steeds mee heb gemeten natuurlijk ook een drift heeft.
Ik schat dit vergeleken met de andere DMM4050 en de Agilent 3458A rond max 2PPM bij 10V, maar ik ben geen kalibratie LAB

De beste
De eerst referentie komt als extreem goed uit de metingen met zijn 4,99962V en zwabbert over 15 maanden maar +-1-digit.

KeySight 34461A
En dan nog dit, de 34461A multimeters kunnen echt niet meekomen wat lange termijn drift betreft en hun temperatuur gevoeligheid.
Zie het plaatje hieronder wat zij aangeven als ze door mijn gekachelde Quad LT1021 10V referentie worden gevoed, waar binnen 1PPM 10V uit komt. (t.o.v. de DMM4050 en de 3458a)

Ze geven respectievelijk 16 en 19PPM te veel aan, dit is echter ruim binnen de specificatie van 35PPM.
Het is zelfs na 1,5 jaar na de laatste adjustering nog binnen de specs van de DMM4050 van 25PPM.
Er valt ze niets kwalijk te nemen, maar de TEK DMM4050 Kicks Butt wat lange termijn stabiliteit betreft!
Verder wil ik beide meetinstrumenten niet kwijt, omdat ze elkaar goed aanvullen.

Het zal nog wel even duren voor de geselecteerde LT1021 IC in de oven zitten, maar ben blij dat ik nu het aantal weet dat echt goed is.
Ik ging al uit van 10 stuks, maar 6 heel stabiel is nanuurlijk ook mooi en is makkelijker te bouwen in de ruimte beperkte oven.

Gegroet,
Blackdog