Jak stworzyć precyzyjny wzorzec częstotliwości 1MHz w domowych warunkach?

Mon Dec 15, 2008 12:53 pm   

Witam!!

Czy są jakieś domowe sposoby na uzyskanie jakiegoś dokładnego wzorca
częstotliwości?? Niedużej, powiedzmy 1MHz, może być kilka MHz, ale może
też być 1Hz. Myślę nad zbudowaniem miernika częstotliwości na CPLD.
Logiczne jednak jest, że chciałbym uzyskać jak największą dokładność.
Chodzi o pojedyncze sztuki. Czy kupić zwykły kwarc i się tym zadowolić,
czy zwykł kwarc jeszcze skalibrować czymś, czy może da się kupić gdzieś
bardziej stabilne rezonatory albo gotowe generatory?? A może można
wydłubać skądś takie źródło?? Powiedzmy, że byłbym gotowy dopuścić nawet
termostatyzowanie kwarcu, jeśli miałoby to zdecydowanie poprawić
sytuację...

Pozdrawiam
Konop

Mon Dec 15, 2008 1:00 pm   

Użytkownik "Konop" <konoppo@gazeta.pl> napisał w wiadomości
news:gi5ggg$5qa$1@inews.gazeta.pl...

Pytanie podstawowe czy skorka warta wyprawki, czyli czy jest sens
sie bic o wielka dokladnosc :-)


No to buduj termostat - w koncu prosta robota.

Na reku mam casio, ustawiany ostatnio pare miesiecy temu ... dzis
odchylke od czasu z internetu ma jakies cwierc sekundy.

J.

Mon Dec 15, 2008 1:15 pm   

O super dokładność nie ... ale jakbym był w stanie wejść "oczko wyżej"
niż zwykł kwarc, to byłoby miło ...


A jaka jest optymalna temperatura?? Jest to jakieś stały punkt?? Czy dać
dowolną w niej skalibrować i tyle??


No właśnie! Taka dokładność to byłoby coś!! Jak oni to robią?? ...
Popatrz, zegarek, który ma błąd 1s/miesiąc musi mieć dokładność równą
ok. 0,4 ppm!! Daje to możliwość wyświetlenia częstotliwości na 7 cyfrach
z zakłamaną tylko najmłodszą cyfrą! Ten Twój zegarek osiąga dokładność
znacznie lepszą, a więc można by się pokusić o zrobienie i ośmiu cyfr
.. Tylko powstaje pytanie - jak to cholerstwo działa, że tak dobrze
liczy?? ... No chyba, że mam się nie zastanawiać, kupić zegarek i
wsadzić ;P... Albo zastosuję kwarc 32768Hz, będę go mógł kalibrować za
pomocą zegarka DCF77 ...

Pozdrawiam
Konop

Mon Dec 15, 2008 1:49 pm   

Użytkownik "Konop" <konoppo@gazeta.pl> napisał w wiadomości
news:gi5hpk$b31$1@inews.gazeta.pl...

Byloby, ale pytanie czy ci sie tak naprawde przyda :-)


Sa kwarce specjalnie ciete ktore przy pewnej temperaturze maja
bardzo niewielka wrazliwosc na jej zmiany
http://en.wikipedia.org/wiki/Quartz_oscillator#Temperature_effects

Ale w sumie to kazda bedzie dobra, byle stabilna.
Oczywiscie w Polsce nalezy dobrac co najmniej 30 stopni .. bo co
zrobisz latem ?


Nie wiem, ale na pewno nie termostatem
kwarc jest "zwykly" i ma trymerka do regulacji.

Byc moze zaszyli w zegarku kompenacje wplywu temperatury - tzn w
zaleznosci od panujacej
dodaja lub odejmuja pare ppm od licznika/podzielnika ..

J.

Mon Dec 15, 2008 1:58 pm   

Szczerze mówiąc - jakiś tam termostat ma ;>... spód zegarka jest
metalowy?? Dotyka Twojej ręki?? Twoja ręka ma w miarę stałą
temperaturę?? Ja wiem, że to nie jest super-termostat, ale sądzę, że
zmiany temperatur obejmują kilka stopni, a nie (tak, jakby to się mogło
wydawać) zakres od -20 do +40 stopni C ...

Pozdrawiam
Konop

Mon Dec 15, 2008 2:43 pm   

Stąd już prosta droga do wniosku, że zegarek noszony chodzi punktualnie,
a nienoszony schodzi na manowce Kojarzy mi się to ze stwierdzeniem
pani od biologii, że "narząd nieużywany zanika, zaś używany intensywnie
się rozwija", niestety nam chłopcom kojarzyło się to nieodmiennie
jednoznacznie :)

pozdrawiam z szarego dzisiaj Rzeszowa,
Darek

Mon Dec 15, 2008 3:42 pm   

U siebie jeżeli chcę dokładnie mierzyć częstotliwość (stroję nadajniki
433MHz) korzystam ze sklepowego miernika czestotliwości (DF9611, który jest
stabilizowany VCO) dodatkowo podłączam do niego wyjście 1PPS z modułu GPS. W
arkuszu klalkulacyjnym zapisuję wynik pomiaru i zmierzoną odchyłkę pomiaru
wzorca a następnie przeliczam. Planuję zrobić chociażby proste
termostatowanie obudowy, bo urzadzenie dosyć mocno się grzeje i zauważalnie
płynie przez pierwsze 2 godziny. Już nawet narysowałem sobie schemat i
przesymulowałem regulator na LM35 + wzmacniacz operacyjny + transystor +
wentylator sterowny ze źródła prądowego, ale jak pomyślę że będę musiał
wyciagnąć grzmota z podstawy piramidy jaka na nim stoi to ręka sama mi
ucieka od lutownicy ;-)

--
Piotrek.
http://www.pitlab.pl

Mon Dec 15, 2008 3:57 pm   

Konop pisze:


Z tego co pamietam to dawno temu wzorcem byla nosna Programu 1 PR,
podawali codziennie odchyl od wzorca.


http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1123980.html

Mon Dec 15, 2008 4:44 pm   

Dnia Mon, 15 Dec 2008 12:53:56 +0100, Konop <konoppo@gazeta.pl> napisał:

Mnie sie luzno po glowie kolacze ze potrzeba termostatu na 80C, generator
ma byc na tranzystorach a nie na bramkach (najlepiej na 2 tranzystorach, trzeba
tez dobrac odpowiedni punkt pracy). Odchyl rzedu 10^-8 jest osiagalny.
Ogolnie googlaj za TCXO.
Jak Ci zalezy na super dokladnosci to wzorce rubidowe nie sa az tak powalajaco drogie.



--
pozdrawia
yorgus

Mon Dec 15, 2008 4:59 pm   

Hm, kolega Andrzej Litewka jest ostatnio mało aktywny. Zawsze dąży do ideału
często komplikując rozwiązanie, ale może z tego wątku coś zaczerpniesz:
http://groups.google.pl/group/pl.misc.elektronika/browse_thread/thread/40e131458a3210ed
Szukaj też innych listów z jego udziałem.

Michał

Mon Dec 15, 2008 5:52 pm   

Witam,

Dnia 15.12.08 (poniedziałek), 'Konop' napisał(a):


Są gotowe generatory, w metalowych obudowach z rozstawem nóżek jak w DIP. Z
tego co zauważyłem, niektóre z nich są termostatyzowane (są wyraźnie
ciepłe). Generatory z kompensacją termiczną można znaleźć w starych
radiotelefonach, tylko częstotliwość nie jest okrągła...



Na Allegro często pojawiają się generatory wzorcowe z różnych mierników.
Kosztują kilkadziesiąt PLN. Wadą ich są spore rozmiary. Ale dla przykładu,
stary GWM-5 posiada stabilność krótkoterminową 2*10^-10 i pobiera 5W.
Pytanie tylko, w jaki sposób takie źródło skalibrujesz. Kiedyś pytałem o
taką możliwość na Politechnice Śląskiej, to był z tym mały problem. Po
prostu nikt tam takiego wzorca nie potrzebuje... :)

Poszukaj w archiwum grupy, były kiedyś spore dyskusje o możliwości
wykorzystania sygnału Polskiego Radia, czy sygnału 1PPS z GPSa...
W EP był nawet kiedyś projekt odbiornika z termostatyzowanym VCO i PLL.


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Mon Dec 15, 2008 6:59 pm   

Użytkownik "Konop" <konoppo@gazeta.pl> napisał w wiadomości
news:gi5ggg$5qa$1@inews.gazeta.pl...


Po pierwsze jakiej stabilności potrzebujesz i ile chcesz na to wydać :-)

Pozdrawiam

JG

Mon Dec 15, 2008 7:14 pm   

NoName pisze:

Nadal tak jest.

Wyzwalałem oscyloskop z 1 pps odbiornika GPS, a na wejście oscyloskopu
sygnał 225 kHz z obwodu antenowego. Występuje niewielki jitter fazy (za
który obwiniam odbiornik GPS), ale w ciągu doby faza nie popłynęła ani o
jeden okres.

W komunikatach zapowiadających sygnały czasu podawany jest dryft nośnej.
W czasie zapowiedzi sygnałów czasu spiker najczęściej podaje "zero",
znaczy to, podobno, o ile okresów nośna popłynęła.
Ja nie spotkałem się z podawaną inną wartością niż "zero", ale dostałem
sygnały, że w czasie remontu nadajnika w Solcu Kujawskim, nadawano z
nadajnika w Konstantynowie i wtedy odchyłki były inne niż zero.

pzdr
mk

Mon Dec 15, 2008 7:54 pm   

Nieokrągła częstotliwość mi nie przeszkadza ... choć gdyby cyfra
jedności albo nawet dziesiątek Hz była równa 0, to byłoby fajnie ...
ale ogólnie dla CPLD to żadna różnica, czy mu każę dzielić przez 1000000
czy przez 1327354 ...


Hmmm... no to stabilność niezła pobór prądu też ;P... a szczerze
mówiąc - myślałem, że póki studiuję na Pol.Śl. to uda mi się dorwać do
sprzętu i toto skalibrować ... no ale cóż... jest jeszcze metoda
kalibracji zegarkowa ... Może zaimplementuje ją tam ... w sumie
całością i tak ma sterować uP, tylko pomiary ma robić CPLD .. bedzie
termostatyzowany kwarc, który będzie popędzał także zegarek ... Co
jakiś czas będzie się to resetowało razem z jakimś sygnałem "godzinowym"
w radiu albo w TV i po miesiącu sprawdzało odchyłkę ... 1s/miesiąc to
jest 3,858e-7 więc całkiem nieźle ;P...


Okej, poszukam czegoś... GPSa nawet nie mam, nad Polskim Radiem się
zastanowie ...

Pozdrawiam
Konop

Mon Dec 15, 2008 8:27 pm   

Jak największej a wydać jak najmniej ...

Generalnie nie siedzę w temacie, nie mam jasno sprecyzowanych wymagań
... częstościomierz będzie raczej prosty i tani, więc rozwiązania

Z drugiej strony tak CPLD łyknie maksimum 100MHz (w porywach ), więc
dokładność rzędu 10^(-10) to jest dla mnie przesada ;P.. Widzę, że
typowe kwarce mają 20..100ppm... to powiedzmy tak na poziomie kilku ppm,
chyba, że da się tanio poniżej 1ppm ... widzisz, szczerze mówiąc nie
wiedziałem o tym, że nośna PR ma być wzorcem, że można z GPSa taki
sygnał wzorcowy wyciągnać, jak się nazywają wzorce częstotliwości do
kupienia na Allegro itp itd ... i tego się w sumie chciałem dowiedzieć
...

Pozdrawiam
Konop