為什么參數差的基準反而可能更好？

　　幾乎所有的電子測量?jì)x器都有一顆“心臟”——基準電壓源。它對整個(gè)儀器的模擬系統性能和精度有著(zhù)重大影響，在對它選型時(shí)我們是既興奮又焦慮，我們可不能一味的根據廠(chǎng)商提供的器件參數文件進(jìn)行選型，這往往有些“坑”……

　　在選取基準電壓源時(shí)，我們是要參考廠(chǎng)商提供的器件參數文件的，里面通常包括器件的各項指標，電性參數，物理參數，材料說(shuō)明，工作環(huán)境和使用建議等，一般以說(shuō)明文字，特性曲線(xiàn)，圖表以及數據表等形式體現，而所謂的“坑”，多存在于特性曲線(xiàn)，工作環(huán)境和特別注釋中。

　　這里就拿基準電壓芯片進(jìn)行說(shuō)明，基準電壓選型無(wú)外乎在于“準、穩”兩個(gè)字，“準”可以粗略理解為初始絕對誤差，但由于現代儀器通常都配有完善的校準體系，所以絕對精度的要求可以相對放寬，那基本影響到“準”的多半是噪聲，噪聲挖的坑往往比較少，只要多加注意1/f噪聲和寬帶噪聲水平再結合對應的應用帶寬，符合系統要求基本就沒(méi)有太大問(wèn)題。

　　善于挖坑的往往是“穩”，穩顧名思義就是穩定，隨供電穩定，隨負載穩定，隨時(shí)間穩定，隨溫度穩定，任何一個(gè)稍有疏忽，則前功盡棄。

　　隨溫度穩定，即溫漂性能，這往往是優(yōu)秀基準首先強調的參數，但強調歸強調，他們說(shuō)的，往往是典型值，什么是典型值?俗話(huà)說(shuō)就是，“一般情況下是這樣的”，其實(shí)典型值并不來(lái)源于直接測量，而是基于大量測量的具有代表性的統計值，但不管怎么說(shuō)，終究會(huì )有“二般”的。不地道的廠(chǎng)商往往只給出典型值，那最大值是多少呢?一般情況下，芯片廠(chǎng)商往往會(huì )同時(shí)提供典型值、最大值和最小值，這樣權衡之后基本就可以確定，芯片是否可用。還有一種“特別地道”的廠(chǎng)商，只提供最大值，說(shuō)特別地道是開(kāi)玩笑，因為這種芯片可能存在參數分部分散的問(wèn)題，有時(shí)也是隱患。其中重要的并不完全是典型值和最大值這兩個(gè)數值，而是，而是，而是……關(guān)系曲線(xiàn)。下面是三種基準芯片的輸出與溫度曲線(xiàn)，發(fā)現嗎?形態(tài)各異。那哪種才是好的?不一定，不同的應用可能對應不同的溫度范圍，在對應溫度范圍內最穩定的就是最好的，但這個(gè)最穩定也只是參考意義上的最穩定，畢竟廠(chǎng)商提供的曲線(xiàn)也是“典型曲線(xiàn)”。

　　其中A器件是某廠(chǎng)商2.5V基準的曲線(xiàn)，其保證的最大溫漂為3ppm/℃， B為另一廠(chǎng)商2.048V基準的曲線(xiàn)，保證的最大溫漂為2ppm/℃，而C則是業(yè)內頂尖的基準之一，典型溫漂為0.5ppm/℃，最大也才到1ppm/℃。但需要特別注意的是各個(gè)廠(chǎng)商使用的溫漂計算一般都是方框法(box method)，即對應溫度范圍內最大輸出差比上該溫度差再除以基準點(diǎn)(一般為25℃)的輸出，即按照如下公式進(jìn)行計算，

　　其中T1為最低溫度，T2為參考點(diǎn)溫度，T3為最高溫度。于是會(huì )出現什么情況?由于溫漂曲線(xiàn)一般是非線(xiàn)性的，而且可能“極其非線(xiàn)性”，于是當把范圍縮小到某一溫度子區間評估時(shí)，溫漂可能遠大于或遠小于數值標注的最大值，那請把把目光聚集在20-50℃區間，發(fā)現數值指標差的A反而在20-50℃區間內有更平滑的表現，相對較好的B器件卻在對應區間一路往下飆，C器件則表現更為優(yōu)秀(畢竟是業(yè)內頂尖)，所以最終選擇哪款器件可能是多方面因素綜合考慮的結果，數值指標只能作為一個(gè)參考，要看曲線(xiàn)，而且是要看對應區間的曲線(xiàn)，其實(shí)光看還是不夠的，因為數據手冊所給出的曲線(xiàn)通常也是“典型”曲線(xiàn)，那還要干什么?……實(shí)測，在有條件的基礎上盡量評估盡可能多的器件。

　　以上僅是以溫漂為例說(shuō)明器件某一參數的選擇評估思路，一顆芯片不可能僅因一項指標而被選中，要評估各個(gè)參數才能做出決定，而評估之后可能發(fā)現，“參數差的芯片反而更好”，其實(shí)也應了那句話(huà)，“沒(méi)有最好的芯片，只有最合適的”。

　　PA8000系列功率分析儀由于需要在較高的帶寬下達到極高的精度和穩定性，對基準的選擇當然是即嚴格又慎重，我們評估每一種待選型號的芯片在最接近真實(shí)應用環(huán)境下的實(shí)際表現，綜合考慮選擇最適合的一款，而不是但看指標決定。