我打算制作一个LM399的10V基准，目标有四个

- 尽可能高的长期稳定性（15ppm/年）

- 低成本

- 准确的10.00000V输出

- 电阻和运放等器件易于购买，且货源有保障

和大家探讨一下电路设计的细节，核心是7V升10V的器件选型及可调电路，以及权衡成本和性能的设计

主要参考了3个方案，分别来自Agilent 34401A，djerickson和LM399数据手册。下面一一对比分析，然后提出我的方案

安捷伦Agilent 34401A的方案

使用了自举技术（bootstrapping ），基本思想是利用LM399自身的稳压，经过运放升压后，通过一个限流电阻R409给LM399供电，形成一个闭环

最大的好处是降低了限流电阻R409的要求，温度系数100ppm的电阻对LM399稳压值的影响只有0.1ppm（估算值。原来仔细算过，数量级应该是相近的）

缺点是不能输出整10.00000V

djerickson的方案

也使用了自举技术，他的亮点在于精细可调电路，可以微调到10.00000V。既实现可调，又显著降低了可调电位器可能因接触、震动和温度变化造成的分压比的变化，所带来的放大倍数的影响

这部分可以用matlab符号函数方法得到精确的影响程度

LM399数据手册的方案

个人觉得稳定性不如自举，因为15V电源的变化会显著影响稳压值。对于15ppm的设计指标来说无法接受

运放的选型，34401A使用AD706，djerickson使用LT1012

个人认为这个升压运放主要看长期稳定性和温度漂移,输入偏置电流尽可能小（减小可能存在的漂移，对放大倍数的影响）

AD706的失调电压温漂是1.5uV max,0.3uV/月，输入偏置电流200pA max

LT1012的失调电压温漂是0.6uV max,0.3uV/月，输入偏置电流100pA max

可以看到LT1012优于AD706

但是LT1012的正品新货不容易买到（100元左右），我找到一款替代品OPA188，10元左右

OPA188的失调电压温漂是0.085uV max,时漂4uV，输入偏置电流1400pA max

其中温漂非常优秀，但是时漂较大。其中一个原因，我认为是**测试方法不同导致的**，ADI的方法是在25度下测一个月，而TI是在125度下测1000个小时（41天）

由于失调电压随着温度的提高而增大，如图。125度条件下失调电压的漂移远大于25度，因此不能说明OPA188的长期漂移比LT1012糟糕，还需要进一步验证

输入偏置电流在室内环境下，根据图表，目测在200pA附近，并且根据手册指标，高于LT1012的100pA max

总之，OPA188有价格和温漂的优势，时漂不确定，但估计在同档水平。虽然输入偏置电流略大，但真正重要的是偏置电流的漂移，目前没有数据显示这方面弱于LT1012

因此，我认为OPA188是值得尝试的，甚至有可能获得比LT1012更好的表现

关于电阻，考虑到拆机的5ppm电阻来源不可靠，和成本因素，我打算用10PPM 0805的贴片电阻做升压的反馈网络，然后可调的部分用常见的100ppm的3296精密多圈可调电位器

附录：原理图简述

综合上述方案，我设计了如下电路

- LM399电流设置为2mA(34401A也为2mA，参考经典设计)

- R13可选择25ppm 0805 0.1%贴片电阻

- R1-R4 R5-R8两部分电阻分别构成同相放大电路的两个反馈电阻，可以灵活地调整，使输出在10V附近

- R9和VR1为微调部分，R10 R11为0欧姆跳线，若断开，则取消可调部分而不用拆焊电位器

成本方面，参考价格（2022.9）：LM399全新90元，拆机45元，OPA188 10元，5ppm 0805电阻2元一颗，25ppm 0805电阻 0.2元一颗

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早先做的LM399验证板，电路不同

最后，想听听大家的意见，比如电路的优化，PCB布局，屏蔽，更好的器件选型，采购渠道之类的

说的不对的地方请指正，本贴长期关注，我们一起完善电路