Hi,
ich möchte etwas über ocxos lernen. Ich habe bisher herausgefunden
- Stabile Temperatur
- Evtl Doppelte Kammern (2 Heizungen, bessere Regelmöglichkeit)
- Temperaturpunkt am Umkehrpunkt des Quarzes einstellen.
- Quarz aufheizen, laufen lassen dann abgleichen. (Quarz ziehen??)
Ich kann mir jedoch kaum vorstellen, das das reicht um 30ppm
auszugleichen??
Sind da in kommerziellen produkten spezialquarze verbaut? oder ist das
komplexe der steuereingang und die Temperatursteuerung?
So eine Temperatursteuerung finde ich im allgemeinen nicht so
komliziert. Kalibrierter sensor, mikrocontroller, 0,5°C sollten machbar
sein...
Basti schrieb:> Ich kann mir jedoch kaum vorstellen, das das reicht um 30ppm> auszugleichen??
Einen Oberton-Quarz kannst du durchaus um 500ppm ziehen. Früher war das
in manchen Transceivern (z.B. ICOM IC202) üblich, um die Frequenz zu
wählen.
Im Idealfall hat man einen Quarzschnitt, der bei der Temperatur der
Heizung (etwa 40-50 C) einen minimalen TK hat. Gute Quarze speziell für
die etwas höhere Temperatur haben da einen sehr kleinen
Temperaturkoeffizienten.
Durch die Regelung wird auch noch einmal die Änderung der Temperatur
stark gedämpft. Vor allem wenn der Kritische Teil des Reglers auch mit
im geregelten Bereich ist, kann die Temperatur sehr stabil (besser als
1/10 Grad) gehalten werden. Der Sensor muss auch nicht unbedingt einen
absolute Temperatur geben - wichtig ist vor allem die Stabilität über
die Zeit und, dass die Temperatur zum Quarz passt.
Basti schrieb:> Ich kann mir jedoch kaum vorstellen, das das reicht um 30ppm> auszugleichen??
Nun ja... lass uns nicht über Dein Vorstellungsvermögen
diskutieren, sondern über Fakten - das ist einfacher.
Vor vielen Jahren habe ich aus einem 27Mhz-Obertonquarz und
zwei TTL-Gattern einen Quarzoszillator gebastelt und den
abwechselnd auf dem zugeschneiten Balkon und auf der Heizung
vermessen.
Schwingfrequenz war ca. 9MHz (Grundwelle), mittlere Drift war
4.4Hz/K; das ist eine mittlere Drift von 0.5ppm/K.
Wenn es Dir gelingt, die Temperatur auf 0.2K genau konstant-
zuhalten, ist die Drift auf 0.1ppm reduziert. Das ist ungefähr
1Hz.
Basti schrieb:> Ich meinte eher die Stabilität zu erreichen. Heizung dann> verbessert sich der Quarz von 30ppm auf 0,1ppm??
Gegenfrage: Welches Drehmoment hat Benzin?
"Stabilität von 30ppm" ist in diesen Zusammenhang eine
unsinnige Angabe.
Die Herstellungstoleranz der Resonanzfrequenz ist bei
ziemlich vielen Massenquarzen 30ppm (oder auch 50ppm).
Die Temperaturdrift dagegen hängt vom Temperaturkoeffizienten
(=Tk) ab - häufig angegeben in "ppm/K".
Der Tk hängt stark vom Schliff und der Messtemperatur ab und
liegt bei einigen ppm/K - unter günstigen Bedingungen aber
auch deutlich darunter. (Siehe mein Beispiel mit den
gemessenen 0.5ppm/K).
> Wenn es Dir gelingt, die Temperatur auf 0.2K genau konstant-> zuhalten, ist die Drift auf 0.1ppm reduziert. Das ist ungefähr> 1Hz.
Diese Argumentation setzt einen linearen Verlauf voraus und widerspricht
damit
> Der Tk hängt stark vom Schliff und der Messtemperatur ab
Normalerweise wählt man doch die Temperatur so, dass man auf einen
Umkehr- oder Wendepunkt kommt, dort ist Tk=0.
S. Landolt schrieb:> Normalerweise wählt man doch die Temperatur so, dass man auf einen> Umkehr- oder Wendepunkt kommt, dort ist Tk=0.
Selbst bei einem Feld-Wald-Wiesenquarz in kaltgeschweißtem (nicht
gelötetem) Gehäuse ist mit Thermostat 1ppm gut einhaltbar. Quarze aus
den Frequenzaufbereitungen von TV-Tunern gehören in diese Klasse, meist
mit 4,00000MHz. "Taktquarze" für 20Ct allerdings nicht. Natürlich muss
die gesamte Oszillatorschaltung mit im Thermostaten sein, sonst spielt
deren TK auch eine Rolle.
Im Bereich jenseits von 1ppm gewinnt aber die Alterung des Quarzes
zunehmend an Bedeutung. Der TK ist dann, wegen der Arbeit am Maximum der
Temperaturkurve wirklich unbedeutend.
Alterung: Beim ausgeschaltetem Quarz schlagen sich spurenhaft verdampfte
Substanzen auf dem Quarz nieder und verlangsamen seine Schwingfrequenz.
Nach dem Einschalten werden diese Substanzen "abgeschüttelt" und die
Schwingfrequenz erhöht sich innerhalb von Stunden, Tagen oder gar
Wochen.
Auch lösen sich innere Verspannungen des Quarzes mit der Zeit, die bei
der Herstellung entstanden sind oder freigelegt wurden. Da ist eine
Tendenz der Drift nicht voraussagbar.
Wenns also besser als 0,1 ppm werden soll, muss der Thermostat
durchgehend laufen und auch der Quarz durchgehend schwingen.
Aber mit den 0,1ppm ist es genau so ein "habenwill" wie mit den 5- oder
6-stelligen Voltmetern. Haben wollen es viele, aber brauchen tuts
eigentlich niemand.
Ohne Vergleichsmöglichkeit mit DCF oder GPS weiß man aber nicht, ob der
Oszillator wirklich 1ppm oder besser einhält, der Aufwand mit Thermostat
wäre also sinnlos.
Danke für die Informationen; ich selbst bin auf diesem Gebiet kein
Fachmann, hatte mich nur über den Beitrag geärgert - fängt mit einer
völlig unnötigen Sottise an und geht dann voll am Thema vorbei,
'verschneiter Balkon bis Raumheizung' linear hochgerechnet auf einen
OXCO.
S. Landolt schrieb:> ich selbst bin auf diesem Gebiet kein Fachmann, hatte mich> nur über den Beitrag geärgert - fängt mit einer völlig> unnötigen Sottise an und geht dann voll am Thema vorbei,> 'verschneiter Balkon bis Raumheizung' linear hochgerechnet> auf einen OXCO.
Ich habe zu erklären versucht, dass eine Toleranz (in ppm)
und eine Drift (in ppm/K) verschiedene Dinge sind, und habe
am Beispiel zu erklären versucht, wie beides zusammenhängt.
Die ursprüngliche Fragestellung gibt mir Anlass zu der
Vermutung, dass der Fragesteller das nicht scharf unterscheidet.
Dass Du das nicht verstanden hast, ist nicht mein Problem.
Wenn Dir mein Ton nicht passt, dann sprich das an - aber bitte
liefere nicht statt dessen inhaltlich unqualifizierte Beiträge.
Danke im Voraus.
Mich interessiert das Thema letzten auch.
Also es geht um 32.771 kHz calibrations Ausgang für Calibration während
icsp.
Quarz ist 16.777 durch 512 geteilt.
Ofen sollte ntc fet widerstand sein, so wie roman black es for 10 jahren
gemacht hat.
Ich Frage mich was besser ist, einstellbarer Kondensator oder
einstellbare Spannung um die Frequenz einzustellen.
Kalibriert wird über dcf77 oder ntp.
