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Eigenschaften der Restwelligkeit

für Laborgeräte, MME, MMS, VME und NIM

Alle Vielkanalmodule sind auf geringe Restwelligkeit der Ausgangsspannung optimiert. Die Ausgangswelligkeit setzt sich aus drei Anteilen mit unterschiedlicher Frequenz zusammen:

Die Grundwelle der Wandlerfrequenz im Bereich von 40 bis 120 kHz. Die Filter aller Module sind so ausgelegt, dass dieser Rippleanteil bei Vollast unter 5 mV liegt, bei den meisten Typen sogar unter 1-2 mV. Da dieser Anteil lastabhängig ist, verringert er sich bei kleiner Ausgangslast noch deutlich.

Rauschanteile, die durch nichtideale Bauteile (endliche Zeitkonstanten, endliche Verstärkung, Eigenrauschen) in der Reglerschaltung verursacht werden. Diese liegen im Frequenzbereich von 10 Hz bis wenige kHz. Der Anteil dieser Komponente liegt typischerweise unter 10 mV, bei den Standard- und High Precision-Geräten bis unter 4 kV unter 3 mV. Dafür sorgt die zweikreisige Regelung der Ausgangsspannung, die außerdem eine extrem hohe Stabilität der Ausgangsspannung unter allen Lastbedingungen garantiert.

Der Bereich von 10 bis 0,01 Hz ist für spektroskopische Anwendungen nicht sehr relevant, enthält aber Rauschanteile, die aus dem Eigenrauschen der analogen Bauelemente der Referenzspannungserzeugung und Regelschaltungen im Nano- bis Mikrovoltbereich resultieren. Durch den hohen Verstärkungsfaktor zur Ausgangsspannung (> 1000) können sich Rauschanteile in der Größenordnung von einigen 10 Millivolt ergeben. Stören diese niederfrequenten Rauschanteile z.B. bei elektronenoptischen Anwendungen, sollten rauscharme High-Precision-Module eingesetzt werden, die auch in diesem Bereich ein Rauschen von weniger als 5 mV aufweisen.

Unterhalb dieses Frequenzbereiches können Temperaturveränderungen zu einer Drift der Ausgangsspannung führen. Mit der Funktion „Feinjustierung des DAC“ kann das Driften weitestgehend unterdrückt werden.

Klassifikation der Restwelligkeit

LOW NOISE VP-P < 5 mV [f > 1 kHz] | VP-P typ. < 20 mV / VP-P max. 30 mV [1 kHz > f > 10 Hz]
VERY LOW NOISE VP-P < 1 mV [f > 1 kHz] | VP-P typ. < 3 mV / VP-P max. 5 mV [1 kHz > f > 10 Hz]
ULTRA LOW NOISE VP-P < 1 mV [f > 1 kHz] | VP-P typ. < 3 mV / VP-P max. 5 mV [1 kHz > f > 0.1 Hz]
10µs/div
10 μs / DIV
R1 EHS 8060: 6000 V/1 mA | VP-P = 1.4 mV
R2 EHS 8060: 6000 V/0.1 mA | VP-P = 0.4 mV
R3 Ground noise of the oscilloscope 0.8 mV
100ms/div
100 ms / DIV
EHS 8060: 6000 V/1 mA | VP-P = 11 mV
50s/div
50 s / DIV
EHS 8220p | Vout = 500 V | VP-P = 4 mV