Kondensator an Referenzspannungsdiode

[Peter (Gast)]

Hallo,

ist es üblich/notwendig , am Ausgang einer Referenzspannungsdiode noch 
einen Kondensator dranzupacken ? Ich nutze eine TS4041 micropower shunt 
voltage reference ?

[Falk B. (falk)]

Die Diode ist verpolt. Ein Kondensator kann je nach Situation nötig 
sein. 10-100nF schaden meist nicht, ggf. muß man im Datenblatt der 
Referenzdiode nachschauen, denn bestimmte Werte können zu instabilem 
Verhalten führen.

[MaWin (Gast)]

Peter schrieb:
> ist es üblich/notwendig , am Ausgang einer Referenzspannungsdiode noch
> einen Kondensator dranzupacken

Ja, verringert den dynamischen Widerstand und das Rauschen, eine TL431 
will gar 4.7uF.

Figure 8 noise voltage versus frequency zeigt  dass für die 4041 sogar 
über 100uF sinnvoll wären, es sei denn, Rauschen zwischen @Hz und 100kHz 
stört dich nicht.

[Peter (Gast)]

Vielen Dank für die Antworten.

Ist mit der Frequenz jetzt die gemeint, mit welcher der Comparator 
sampelt oder Frequenzen der Spannungsquelle ?

Ich verstehe das Diagramm ehrlich gesagt nicht so ganz.
Hat da mal jmd. eine kurze Erklärung zu ?

[Achim S. (Gast)]

Peter schrieb:
> Ist mit der Frequenz jetzt die gemeint, mit welcher der Comparator
> sampelt oder Frequenzen der Spannungsquelle ?

Es ist das Frequenzspektrum der Referenzspannung, die dein TS4041 
erzeugt.

Mit 0µF am Ausgang wird die Ausgangsspannung also ein Rauschen von ca. 
20µV zeigen (Effektivwert des Rauschens, ergibt sich aus dem Integral 
über die oben gezeigte Kurve).

Mit 100µF am Ausgang liegt das Rauschen eher bei 4µV effektiv: die 
niedrigen Frequenzen des Rauschens steigen zwar etwas an, die höheren 
Frequenzen werden aber stark gedämpft.

10µF wäre ein ungünstiger Kompromiss, weil du viel Rauschen im Bereich 
2kHz erzeugst (der TS4041 ist evtl. knapp davor, bei der Frequenz zu 
schwingen).

[Falk B. (falk)]

Peter schrieb:

> Ist mit der Frequenz jetzt die gemeint, mit welcher der Comparator
> sampelt oder Frequenzen der Spannungsquelle ?

In deinem Diagramm ist die RAUSCHDICHTE über der Frequenz aufgetragen. 
Das hat mit der Frequenz deines Komparators nix zu tun. Diese 
Rauschdichte kann man dort am Pin messen, wenn man weiß wie das geht. 
D.h. diese Rauschen erzeugt deine Referenzspannungsquelle.

[Michael B. (laberkopp)]

Peter schrieb:
> Ist mit der Frequenz jetzt die gemeint, mit welcher der Comparator
> sampelt oder Frequenzen der Spannungsquelle ?

Die Anteile am Rauschen in jedem Freuqenzbereich.

[Peter (Gast)]

Besten Dank für die Erklärungen!

Peter

[Peter (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Mit 0µF am Ausgang wird die Ausgangsspannung also ein Rauschen von ca.
> 20µV zeigen (Effektivwert des Rauschens, ergibt sich aus dem Integral
> über die oben gezeigte Kurve).

Habs mal nachgerechnet, komme da aber auf 20 mV

Müsste doch dann folgende Rechnung sein:

0,000000200 V/Hz *  100000 Hz = 0,02 V ???

[Achim S. (Gast)]

Peter schrieb:
> 0,000000200 V/Hz *  100000 Hz = 0,02 V ???

Wenn da tatsächlich die Rauschdichte angegeben ist (wovon auch ich 
ausgehe), dann wäre die richtige Einheit eigentlich nV/Wurzel(Hz) - auch 
wenn im Diagramm etwas anderes steht.

Beim Integrieren der Rauschdichte musst du erst Wert quadrieren, dann 
integrieren, und danach wieder die Wurzel ziehen. Oder anders 
ausgedrückt: unkorrelierte Spannungen werden quadratisch addiert.

Wenn du das so machst hast du bei einem "flachen" Spektrum den selben 
Effekt, wie wenn du die 200nV/Wurzel(Hz) mit der Wurzel aus der 
Bandbreite multiplizierst. So bin ich auf meine Werte gekommen. Und die 
sind für eine Referenzquelle auch wesentlich realistischer - niemand 
kauft ein Referenzelement mit 20mV eff Rauschen.

Ah, ich sehe gerade: in der Tabelle auf S. 3 des Datenblatts kann man 
die Wurzel erkennen, im Diagramm ist sie dann verloren gegangen.

[Peter (Gast)]

Vielen Dank, das hat die Sache nun geklärt !!!