
Когда что-то делаешь, первоочередное это определить, что за такую неведомую ебанную херню ты сделал. Другими словами, надо ее измерить. Чем мы сейчас с Вами и займемся на примере усилителя! 

Персональная страничка Ампернута
Блог о электрометрии, о моих разработках, о жизни.
Публикация материалов для любителей малых токов, экспериментов, исследований и всего что с этим связанно.

Когда что-то делаешь, первоочередное это определить, что за такую неведомую ебанную херню ты сделал. Другими словами, надо ее измерить. Чем мы сейчас с Вами и займемся на примере усилителя! 
Все выходные чо-то размышлял о плате ЦАП-а, перебирал возможные варианты, и чо-то все чем-то не устраивали, то какой-то overkill выходит, то бред…
Черт!!! Наверное плюну на все это, и сделаю то, что есть сейчас.
Из последних идей была следующая: задействовать вообще все заказанные на данный момент стабилитроны, ибо ни в каком обозримом будущем под них других проектов у меня нет. А чтобы сэкономит тепло, и не иметь проблем с перегревом ОУ, драйверы питания будут выполнены на управляемом NPN транзисторе и балансире на резисторах, которые буду размещаться в том-же термобоксе, что и стабилитроны. Наверное применю что-то простое, типа NXP, но в корпусе SOT-223 и пару резисторов 1206.
Вторичная, но как мне кажется, не менее важная идея – сохранить концепт виртуальной земли, чтобы максимально обеспечить не только кельвиновское подключение к частям блока ИОН, но и свести на ноль ток протекаемый через землю, потому как от 6-ти зеннеров ток уже весьма солидный, около 20мА. Который в классическом включении необратимо вызовет смещение потенциала земли.
Концепт ОУ вероятно оставлю как и планировал сдвоенная Супер-β типа OPA2202, и в качестве выходного буфера ЦАП малошумящий, но высокоскоростной OPA211. Поскольку у них вполне подходящие под задачу дрейфы и а параметры шума на голову превосходящие параметры даже группы из 6-ти зеннеров.
Несмотря на то, что Россия является мировым лидером по наложенным на нее санкциям, спешу представить Вам фото первых в Российской Федерации новейших прецизионных интегральных стабилитронов Analog Devices ADR1399KEZ.
(на заднем плане конденсатор 0402)
Выражаю благодарность ООО “Элитан Трейд”. Благодаря им, покупка прошла успешно и непринужденно.
Чего может не хватать новоиспеченному владельцу KEZ-ов? Хм…. наверное только “сжигателя”
А значит самое время его сделать. Чтобы дать стабилитронам приработку и примерно оценить их напряжение и слегка отсортировать.
За основу были взяты уже проверенные наработки внешнего блока-питания ГЛИН, в который просто добавлено два стабилитрона и простейшая их “обвязка”.
На плату с обратной стороны будут ставиться две зажимные панельки под LСC-8, которые я нашел на АлиЭкспресс. А сама плата будет располагаться не в дне корпуса, а на крышке, так, чтобы обе панельки выходили вверху корпуса, для быстрого доступа к ним и возможности быстрой замены стабилитронов.

В этом не мудреном приспособлении стабилитроны будут прирабатываться, положенный им 1 килочас, потом измеряться и сортироваться. Так-же будут предусмотрены разъёмы для подключения мультиметра к каждому стабилитрону.
Репозиторий проекта: https://github.com/shodanx/ADR1399KEZ-BURN-IN-tool
Размышления над концептом платы ЦАП продолжаются…. Взвесив все “за” и “против”, а так-же учитывая то, что у меня заказано две партии ADR1399KEZ по 2 и 4 штуки, итого 6 штук. А так-же учитывая, что ни на какое ближайшее время применений этим стабилитронам нет, кроме как поставить их в ГЛИН. Было решено, что лучше двух стабилитронов в опоре, могут быть только 4 стабилитрона в опоре
Да и задачу по трассировке это мне не усложнит, так как стабилитроны можно установить симметрично, один под другим, по разные стороны платы.
Суть сего действа в том, что увеличение количества стабилитронов до двух на каждую рельсу опорного напряжения, понизит шум в среднем на “корень квадратный из двух”, то есть 1.414, и в результате шум должен уменьшится до 1 мкВ в диапазоне малых частот от 0.1Гц до 10Гц, который не покрывается выходными фильтрами, т.к. их частота среза около 7Гц. А один микровольт шума, это 0.01% AC составляющей в DC токе при скорости ЛИН 10мВ/сек. Благо прошивка прибора построена таким образом, что на малых скоростях ЛИН дополнительные каскады усиления выключены, и на емкость поступает напряжение без усиления, то есть от -7В до +7В через малошумящие ОУ Linear Technology LTC2057HV.
Так-же поскольку место на плате позволяет, решил поставить несколько конденсаторов WIMA MKP4 на 2.2мкФ, чтобы срезать шумы ИОН свыше 100Гц. Для целей дальнейшего использования платы ЦАП в паре с высокоскоростным АЦП высокого разрешения.
Судя по анализу даташита на стабилитрон ADR1399KEZ в LCC корпусе, ему стать сверхстабильным ИОН особо не светит. Его от температурного циклирования буквально разносит в клочья и он в отличии от классической версии ADR1399KHZ в корпусе TO-46, улетает в далекие дали.
Стоит ожидать и других сюрпризов. По этому лично я от него не жду чего-то сверхестественного. Да и выбирать особо не приходится, т.к. на сегодня, ADR1399KEZ в LCC корпусе, это единственная модель этих стабилитронов, которая доступна к покупке где бы то ни было в мире. Главное на что я рассчитываю меняя классического старичка LM399, который был разработан еще в прошлом тысячелетии, это пониженный шум, при превосходном ТКН. А уж это он должен смочь обеспечить. К тому-же в абсолютно беспрецедентной конфигурации 2+2.
Почему я так жду 1399-е стабилитроны, спросите Вы, отвечаю – потому-что это первое более менее ощутимое движение с мертвой точки за последние несколько десятков лет в этой области. По сумме факторов им не будет равных, так как выполняется сразу ряд условий:
Все это можно легко найти по отдельности, но не вместе.
Сегодня отвечал человеку на форуме EEVBlog по поводу изготовления дешевых Flex-PCB, и порекомендовал ему обратится в OshPark, так как знаю, что там делают дешевые и качественные флексы. Но естественно вместе с этим сообщил общественности, что они конченные пидарасы, но речь сейчас не об этом, а о том, что выражение “bad homosexuals” видимо противоречит правилам форума EEVBlog. На это сразу-же возбудился модератор Halcyon.
Странно это получается… то есть называть конченных пидарасов – конченными пидарасами, нельзя, ибо по всему миру цветная революция и толерантность… А модераторам называть меня клоуном можно… (см. описание к штрафному баллу +10)
Я уже даже не говорю о том, что уже на протяжении более года я там нахожусь в состоянии “Watched”, то есть, когда модераторы в обязательном порядке читают каждый мой пост… хм… Наверное им мои посты нравиться. Ну конечно-же, все любят клоунов!

В общем, я попросил этого модератора заблокировать меня там навечно, раз уж он не разделяет мое мнение, и тем более открыто называет меня клоуном.
Надеюсь мою просьбу исполнят. 
Решил на всякий случай, просимулировать новый концепт опорника в ГЛИН, и вдруг посетила меня тут на досуге мысля… а не сделать ли мне ИОН на ADR1399K. Эта мысля пока-что получила воплощение только в виде симуляции в LTspice:
Файл симуляции: ссылка
Пришлось попробовать несколько вариантов системы запуска, и похоже самый рабочий из них, это использование дополнительного делителя и диода.
Опорник имеет с обоих сторон(со стороны ИОН и клемм) кельвиновское подключение, компенсирующее потери на проводах и дорожках, а это значит, что его можно использовать и для относительно мощных нагрузок, до нескольких миллиампер.
По идее, если на него разработать методику калибровки, то можно отдать в мет-лабораторию, чтобы его измерили… хммм…. есть над чем подумать
Может и займусь….
Прорабатывая дальнейшее развитие проекта, решил попробовать переделать опорные источники. Предыдущая версия основывалась на референсной схеме TI с зеркалом, на базе встроенной в ЦАП R+R цепи.

Оно в принципе работает, но ее дрейф мне не нравится. А поскольку внешнюю зеркалирующую цепь R+R я не хочу, так как с ней много мороки с подбором резисторов по ТКС, то решил двигаться в другом направлении, и применить доселе не виданный концепт с двумя интегральными стабилитронами. Один из них будет создавать опору положительной полярности, а второй отрицательной полярности.
Да, как вы могли заметить, мне наконец-то скоро приедут из Элитана новые интегральные стабилитроны ADR1399KEZ
Главная отличительная черта которого значительно меньший низкочастотный шум.
В то время, когда для LM399 НЧ шум с легкостью доходил до 4-5 мкВ от пика до пика и более, у ADR1399K заявленный шум должен составлять около 1.4 мкВ от пика до пика. Напомню, что 10 мкВ шума на скорости ЛИН 10 мВ/c, это 0.1% AC составляющей в выходном DC токе.
По случаю нового стабилитрона я решил заморочится с его обвязкой, и спроектировать новый драйвер питания интегральных стабилитронов:

Отличительной чертой данного драйвера, является гарантированная установка начальных условий запуска интегрального стабилитрона. В отличии от прошлой редакции, добавлен диод D1, который не даст защелкнуться драйверу на отрицательной полярности. А это проблема, так как питание ОУ двухполярное, и такое защелкивание может произойти при очень большом сопротивлении подтяжки, которая обычно составляет 100…1000 кОм. Маленькой подтяжку на плюс питания обычно не ставят, т.к. она внесет в ток стабилитрона зависимость от питающего напряжения. Но я решил и эту проблему исправить, переставив подтяжку с контакта стабилитрона на выход ОУ. При предлагаемом включении, ток подтяжки никак не будет влиять на ток стабилитрона, но при этом она будет гарантированно устанавливать положительную полярность и корректно запускать ОУ в момент включения.
Пришлось так-же заморочится, и применить активный драйвер земли стабилитронов, чтобы полностью устранить негативные эффекты от протекания тока по дорожкам земли.

Такой драйвер с кельвиновским подключением не только уберет проблемы связанные с сопротивлением и ТКС землянной дорожки, но и позволит развести сигнальную землю всей платы ЦАП таким образом, что ток по ней не будет протекать, и тем самым уйдет проблема перекоса потенциала земли.
Генерация обоих полярностей с помощью интегральных стабилитронов, без каких либо резистивных элеменетов, по идее должна жесточайшим образом пригвоздить обе рельсы опорного питания, и проблема плавающей рельсы -7V должна полностью исчезнуть.
А освободив R+R цепь DAC, ее можно использовать для другого не менее важного дела – выравнивание токов входов буфера U4.

А они, токи входов, у нового выходного буфера OPA211 уже довольно приличные, десятки наноампер в условиях прогрева, и они могут сместить выходное напряжение на десятки ppm.
Столкнулся с небольшой сложностью, а именно, что AD закрыли доступ к своему сайту.

Соответственно даташиты тоже не качаются. Это в принципе не супер большая проблема, через ВПН можно зайти, но не приятно.
Думаю надо исправить… 
Cказано сделано, исправил, теперь все даташиты аналог-дeвайсесов доступны тут: https://docs.ampnuts.com/analog.com.datasheet/ 
СВИСТАТЬ ВСЕХ НАВЕРХ! ПО ЛЕВОМУ БОРТУ СУДНО ЕЕ ВЕЛИЧЕСТВА, ПОЙДЕМ НА АБОРДАЖ!!!

Вот уже третий мой поставщик поднимает флаг веселого Роджера, на этот раз это оказался Чип-Дип, который недавно мне заявил, что готов по тихому отконтробандить почти что угодно.
Тенденция надо сказать радует. Не так давно я заказал стабилитроны AD ADR1399KEZ и планирую заказать еще пару ЦАП-ов и АЦП. Скоро ништяки должны начать приходить. Судя по всему, контрабанда работает, я уже купил пачку LM399AH, и некоторые другие детальки, которых нет в РФ. Причем, от меня это не потребовало каких-то дополнительных телодвижений. Сам поставщик решает вопросы контробанды.
Так-же примечателен факт, что ряд сайтов распространяющих ПО, закрыли скачку с территории РФ, и заблокировали возможности покупки ПО. Ну собственно, они сами виноваты. Много лет подряд, приучали нас Русских платить за ПО, а теперь сами-же заставляют его пиратить. У меня кстати куплено разного софта просто вагон и небольшая тележка, как для работы, так и для личных и для любительских нужд. Большая его часть теперь протухла. Ну да ладно, не беда, отпиратим!!!

Даже STM32 свою поделку STM32CubeIDE закрыл для скачки попытался закрыть. Хммм… они закрыли… мы откроем 
Свежий STM32CubeIDE 1.10.1 для всех платформ и комплект документации: ссылка.
Йо-хо-хо и бутылка рома!!!
Так-же вчера произошел прикольный разговор с админкой группой “Типичный Радиолюбитель”. Я попробовал скинуть им в группу фотки ГЛИН-а, чтобы показать, как надо дизайнить свои самоделки.
Оказалось что копирайт на каждой плате, это запредельная реклама. 
Ну бывает… чтож… пусть идет нах!
UPD: Спустя пару недель, история получила продолжение.
Кстати, корпус ГЛИН-а я на днях собрал.