简单易做的 LM399 10V 基准，暨某 399 10V 成品简评

xiaoduan

请教一下楼主，8楼的原理图中，S2开关实际上是在运放的输出到运放的正极输入之间接入了一个电阻，这不是正反馈吗？为什么不影响稳定性？这种用法我以前在国外的产品中也见过，百思不得其解。

yongshuo

不错不错。
如果有时间打板，组织一下零件，搞次团购就皆大欢喜。

washu

xiaoduan 发表于 2022-11-27 09:14
请教一下楼主，8楼的原理图中，S2开关实际上是在运放的输出到运放的正极输入之间接入了一个电阻，这不是正 ...

这个其实是偷懒的设计，看 12 楼原理分析，其实本意是一个加法器，399 原始电压作为加法器的 V1（R4），另一个电压 V2，为了方便和简化设计与调节，原本是只有开关 S1，也就是说 V2 只能是 0V，这样的问题是它只适应年份比较新的 LM399，因为根据大量样品追踪，年份较新（以我发行 Voltgen 的年份而言）的 399 电压都超过 7V，所以这样设计是可以的。

但坛友们 DIY 可能不会使用全新的 399，因为现在它的价格比较不友好，所以要考虑到拆机 399 年份较早，而同样是根据一定量样品追踪看来，早期年份（最早追溯到 80 年代初）399 电压比较低，如前面坛友所述甚至只有 6.8V 多点，因此如按照我的调节设计需要引入一个高于 7V 的 V2 才行，那么从哪里引入呢，显然，我们的目标是输出一个稳定的 10V，所以，就把它作为 V2 引入了

虽然从反馈上看好像是引入了很少的正反馈，但电路还是负反馈为主的，不会有太大的问题。

当然这样设计主要还是为了简化（偷懒），目的在于可以和 S1 共用一套电阻（但其实也带来一个问题，对应开关位不能同时 ON，会短路）。更理想的设计，显然应该在 OSOPA1001（12 楼的 R6）做文章，也就是说用 S2 把另一套电阻并联到 R6 上进行电压往上的调节，也只是多一套电阻的事情，这点大家可以根据自己的实际情况出发更改

*如果还是使用 OSOPA1001，按 LM399 最低电压 6.80V 计算（手册上最低可以是 6.75V 但我没见过），并联电阻序列最大权重是 71.4k，然后依次往上乘以 2，这样不妨从 50k 开始（这样可以涵盖 6.75V 的最低电压），依次序列为 50k、100k、200k、400k、800k、1.6M、3.2M.......25.6M

*和左边的电阻序列一样，50k 可以用两个 100k 并联，400k 可以用两个 200k 串联，800k 可用两个 1.6M 并联...这样设计，最大限度减少特殊电阻值电阻的购买，电阻值都在 E24 序列中，简化了设计且降低购买成本

longshort

xiaoduan 发表于 2022-11-27 09:14
请教一下楼主，8楼的原理图中，S2开关实际上是在运放的输出到运放的正极输入之间接入了一个电阻，这不是正 ...

这是调整+输入端的电压用的，那个电阻还真不是反馈用，而是LM399中齐纳管的输出电压分压用的。

washu

youngchun 发表于 2022-11-27 08:57
多谢老大 ，我倒是很想抄你的作业，可是我还要考虑安装结构的问题，板子可能还是得自己再画一 ...

这个就是运放特性了，OP177 不是轨到轨输出运放（输入也不是），它输出比负电源轨高不少，如果你把运放负电源接到比如负 15V，那么上电初期运放可能输出大概 -12V ~ -13V 这样，就会烧掉 399，所以需要一个自举电阻拉到正电源，让它上电初期能正常进入反馈工作；但这里是单电源供电，运放负电源接到地，那么运放上电初期哪怕输出负电源也没问题：它要比地高呢，大概是 正 2、3V 这样，很快就会进入正常反馈了

你如果以使用 RX70（RX71 好像更小一点？）为主，可以画一个适配 RX70 的板供坛友们使用，年纪大一些的坛友可能不太喜欢用这个 OSOPA 排阻，挺不好焊的，我也焊得费劲

youngchun

washu 发表于 2022-11-27 10:50
这个就是运放特性了，OP177 不是轨到轨输出运放（输入也不是），它输出比负电源轨高不少，如果你把运放负 ...

原来如此，多谢讲解！

美人鱼999

washu 发表于 2022-11-27 10:50
这个就是运放特性了，OP177 不是轨到轨输出运放（输入也不是），它输出比负电源轨高不少，如果你把运放负 ...

看你设计的PCB，用2个运放，另一个运放啥用途？

小程YY

谢谢各位老师的分享，学习了。

xiaoduan

longshort 发表于 2022-11-27 10:44
这是调整+输入端的电压用的，那个电阻还真不是反馈用，而是LM399中齐纳管的输出电压分压用的。

从直流的角度看，是这样。但是确实是从运放输出到+级输入之间接了一个电阻，从反馈的角度，就是正反馈啊！如果从动态角度，假设某种扰动让运放输出上升，这个上升会反馈到运放+级输入，造成输出上升更多……这便是正反馈了。但是实际上这种情况不会发生，我实测过。但是就是想不通为什么？

washu

美人鱼999 发表于 2022-11-27 12:11
看你设计的PCB，用2个运放，另一个运放啥用途？

buff 一下 399 原始 7V 电压，有的坛友可能会想测试该电压（它的温度系数最低）

washu

yongshuo 发表于 2022-11-27 10:20
不错不错。
如果有时间打板，组织一下零件，搞次团购就皆大欢喜。

这个太花时间精力了，如果有坛友愿意代为发行我倒是很乐意

longshort

xiaoduan 发表于 2022-11-27 14:41
从直流的角度看，是这样。但是确实是从运放输出到+级输入之间接了一个电阻，从反馈的角度，就是正反馈啊 ...

V1就是个低阻抗的电压源，它使之后所接的所有电阻网络成为了直流分压器。V1的阻抗最大也不过为10欧以内，通过R1与V1内阻建立的分压为输出信号的1%以下，建立不起振荡。实用中的V1设置电流稍大些，内阻可降至更低，在LM399的情况下，低于1欧是常见的，这样就更不会振荡了。

上电伊始，V1内阻极大，运放可迅速建立输出，一旦V1导通，电压就被箝位在稳压值上了。

youngchun

longshort 发表于 2022-11-27 16:14
V1就是个低阻抗的电压源，它使之后所接的所有电阻网络成为了直流分压器。V1的阻抗最大也不过为10欧以内 ...

longshort 兄，您是2DW23X的专家，拜读过你的几个帖子。2DW23X是不是要加一个恒温控电路比较好？

longshort

youngchun 发表于 2022-11-27 16:34
longshort 兄，您是2DW23X的专家，拜读过你的几个帖子。2DW23X是不是要加一个恒温控电路比较好？

客气了，谈不上专家，只是多接触了一些。
若是做单纯的电压基准，当然是有恒温控制好，否则的话，在一些无须恒温的电路里，例如我的小功放电源，也用了2DW23x，只要按测出的零温度系数点处的工作电流设计，也能获得不错的稳压效果。这是我的功放电源中应用的电路：

washu

youngchun 发表于 2022-11-27 16:34
longshort 兄，您是2DW23X的专家，拜读过你的几个帖子。2DW23X是不是要加一个恒温控电路比较好？

2DW23x 这玩意把我坑得不要不要的   我买过一次 2DW234（10 颗），根本找不到零温度系数点，而且温度系数超大...

倒是有几个从国产老波波里拆的 232 没问题，但噪声很大，还不如用个 399

你看看你的 233 能不能轻易找到 0 温度系数点，再看看噪声如何