Hallo zusammen, ich benötige für eine Messstation eine möglichst genaue Frequenz von 10 MHz. Jetzt habe ich einen geeigneten Oszillator gefunden, der mit einer Genauigkeit von 5 PBB den Anforderungen gerecht wird. http://www.mouser.ch/ProductDetail/ABRACON/AOCJY3A-10000MHz/?qs=sGAEpiMZZMsC2cQJVRBSBUVTnCXPHX6IR4l14Uo6eis%3d Allerdings hat er auch einen Control Voltage Pin und jetzt kapier ich nicht, was ich damit soll. Anscheinend kann ich damit den Oszillator Feineinstellen. Aber was nützt mir das, da ich doch gerade so ein Bauteil suche, was mir genaue 10 MHz liefert. Google gibt mir zu diesem Control Pin dieses: http://www.abracon.com/Support/AOCJYVrefAppNote2.pdf Na wie ich das verstehe ist es so, wenn ich es gar nicht anschliesse, habe ich irgendwas undefiniertes. Übersehe ich etwas, oder ist das Bauteil einfach ungeeignet?
Das detail steht im Datenblatt. Allerdings :
> möglichst genaue Frequenz von 10 MHz
was soll das bedeuten ? Weshalb muss die Frequenz auf 8 Stellen stimmen
? Was bringt das ? Mach mal eine Fehlerrechnung was das bringt. Welche
anderen Groessen bringen so eine Genauigkeit ? Der Temperatursensor ?
Der Windsensor ? Dann sind ploetzlich 6 Stellen genuegend.
Es gibt genug Anwendungen, wo die Frequenz auf 8 Stellen stimmen muss. Alles was mit Interferometrie zu tun hat zum Beispiel. Nach meinem Eindruck ist die zentrale Eigenschaft eines OCXO eher die Stabilität, nicht die absolute Genauigkeit (dafür nimmt man dann GPS oder eine Atomuhr und gleicht den ab). Ich kenne mich da aber auch nicht so aus, OCXOs sind mir zu teuer ;) Für das Geld kriegst du allerdings auch ein gebrauchtes Rubidium-Frequenznormal (schau mal auf ebay). Das ist dann eine Atomuhr und die ist wirklich absolut genau (nicht nur stabil).
Sven B. schrieb: > Für das Geld kriegst du allerdings auch ein gebrauchtes > Rubidium-Frequenznormal (schau mal auf ebay). Das ist dann eine Atomuhr > und die ist wirklich absolut genau (nicht nur stabil). Selbst die haben bei 10MHz Abweichungen in der Größenordnung von wenigen mHz. Wenn es noch genauer sein muß, kauft man sich für viiiiiel mehr Geld ein Cäsiumnormal. Damit zieht man dann mit GPS gleich und kommt in Genauigkeitsregionen der metrologischen Staatsinstitutionen wie NIST oder PTB. Mit diesen Dingern kann man dann auch relativistische Effekte feststellen, wenn man sie im Flugzeug auf eine Weltreise mitnimmt, oder seinen Urlaub mit seinem Cäsiumnormal (und einem Hilfsdiesel ;-) im Hochgebirge verbringt.
P.S.: Christian S. schrieb: > der mit einer > Genauigkeit von 5 PBB den Anforderungen gerecht wird. Das betrifft aber nur die Kurzzeitstabilität z.B. wegen Schwankungen von Temperatur oder Speisespannung. Die Genauigkeit ist geringer und dabei sind Abweichungen von 100ppb im ersten Jahr und 500ppb über 10 Jahre möglich. Ein regelmäßiger Frequenzvergleich mit einer besseren Referenz ist also angesagt. Normalerweise dreht man dann auch nicht gleich am Feinabgleich, sondern protokolliert die Abweichungen nur um Tendenzen erkennen zu können.
Christian S. schrieb: > Hmm blöd... muss ich mir jetzt doch ein DCF Empfänger basteln.... Habe ich, bin nicht zufrieden. Viel zu viel Jitter. Ich habe auch GPS und Rubidium (Ebay), die halten sich in etwa die Waage. Bei Deinem Vorgehen wirst Du immer ein Henne-Ei-Problem haben. In meinem GPS-Normal werkelt ein vTCXO, der via GPS auf 10MHz diszipliniert wird. Du kannst entweder vorabgeglichene OCXOs (oder TCXO) verwenden oder eben vTCXO bzw. vOCXO und diese in deinem Umfeld (Bastlerkollegen) auf 10MHz justieren lassen. Sowas ist aber nicht besonders Langzeitstabil. Mindestens in den ersten Jahren müsste man das immer mal wiederholen. Old-Papa
Wenn ich das Datablatt deines OCXO richtig verstehe, klemmst du zwischen Pin 2, 3 und 4 nen Trimmer und gehst anschließend in das Labor deiner Wahl und läßt das Teil kalibrieren. Da es altert, wiederholst du das dann alle 1, 2 Jahre. Bei den Genauigkeiten geht es halt nicht mehr ohne Kalibrierung. Sieh dir mal dieses Video an: https://www.youtube.com/watch?v=zILwgQhjC_Q Wenn dir das zu umständlich ist und du das Teil "automatisch" kalibriert haben möchtest - das gibt es auch, nennt sich dann z.B. Rubidiumstandard ;-) Da ist so ein OCXO drin, der dann über die "Rubidium-Einheit" kalibriert wird. Meist gibt es dann noch einen GPS-Eingang, der sorgt dann für die Langzeitstabilität.
asdfasd schrieb: > Hmmm... ein bißchen viele "dann"s - denkt euch die Hälfte weg ;-) Und warum hast Du die "danns" nicht editiert? ;-)
Ist mir erst nach dem "Absenden" aufgefallen und nachträglich ändern kann ein "(Gast)" nicht.
заббэртроль schrieb: > was soll das bedeuten ? Weshalb muss die Frequenz auf 8 Stellen stimmen > ? Was bringt das ? Immer dann wenn man auf hohe Frequenzen schmalbandige Betriebsarten verwenden will. z.B. auf 1,3GHz CW mit 100Hz Bandbreite. In diesem Falle würdest du mit einer Genauigkeit von 10exp-7 nicht mal sicher auf der richtigen Frequenz hören. zweites Beispiel ist Gleichwellenfunk wie DVB-T Es gibt also schon Anwendungen bei welcher eine Stabiltät von 10exp-6 nicht ausreichend ist. Außerdem was nützt es, wenn der Frequenzzähler 8 Stellen ( oder mehr ) hat, wie heute üblich, und man die letzten 2 Stellen einfach zukleben kann, weil sie mangels zu großer Abweichung nicht mehr gültig sind? Sven B. schrieb: > Für das Geld kriegst du allerdings auch ein gebrauchtes > Rubidium-Frequenznormal (schau mal auf ebay). Das ist dann eine Atomuhr > und die ist wirklich absolut genau (nicht nur stabil). Auch das ist ein Irrtum. Sie ist zwar schon wesentlich langzeitstabiler als ein OCXO, aber eben auch nur ein Sekundärnormal, welches regelmäßig kalibriert werden muss. Sie hat in der Regel einen Eingang, mit der die Frequenz um locker 10exp-8 verstellt werden kann. Das passiert über die Einstellung eines Magnetfeldes in der sich die Resonanzkammer des Rubidiumnormals befindet. Einzig das Cäsiumnormal ist ein Primärnormal. Man kann aber zusammenfassend sagen. Zunächst sollte man die Anforderungen an Stabilität festlegen, und danach den Referenzfrequenzoszillator auswählen. Für meine Küchenuhr reicht auch ein normaler Quarz dicke aus. Für meinen UKW-Rundfunktuner sicherlich auch. Für einen 10GHz CW-Sender sicherlich nicht. Ralph Berres
Christian, diesen Thread zu lesen tut fast schon weh. Ein OCXO liefert per Definition eine stabile Frequenz, nicht unbedingt präzise. Häääääh? - Stabil bedeutet, eine generierte Frequenz zum Zeitpunkt t wird über die Zeit t+x sich nur in einem bestimmten Mass df ändern. - präzise bedeutet, die Frequenz beträgt zu einem Zeitpunkt t0 z.B. 10.000000000MHz (träumen darf man ja) Das ist an sich kein Widerspruch. Die Stabilität hängt im einfachsten Fall von Temperatur und Alterung ab, je nach dem welche Stabilität man betrachtet (irgend was zwischen 0.05ppb..10ppb..50ppb) spielen dann noch andere Faktoren eine Rolle. Die präzise Frequenz kann vom Hersteller nur hinreichend genau eingestellt werden. Ein paar ppb sind i.d.R. kein Problem, aber bis der OCXO beim "Kunden" eingesetzt wird, muss er noch einiges durchmachen: Transport, Montage, löten, altern, ... Der voltage control pin erlaubt nun, den Oszillator (mithilfe einer Referenz order Normals) bestmöglich in Richtung 0 Abweichung zu trimmen. Entweder beim Abgleichprozess z.B. mechanisch mit Trimmer oder dynamisch in einem disziplinierten System (z.B. GPS) @Irep: Übrigens ist mit Kurzzeitstabilität keinesfalls Schwankungen von Temperatur oder Speisespannung gemeint, das ist schlichtweg falsch, sondern Schwankungen in kleinem Zeitbereich (Stichwort Allan-Varianz). Ich möchte an dieser Stelle wiederholt auf John Vigs Werk verweisen: z.B. hier http://www.am1.us/Local_Papers/U11625%20VIG-TUTORIAL.pdf @Christian S.: jetzt solltest Du vielleicht erst einmal definieren, wie stabil Deine Referenz zu sein hat.
Ralph B. schrieb: > Sven B. schrieb: >> Für das Geld kriegst du allerdings auch ein gebrauchtes >> Rubidium-Frequenznormal (schau mal auf ebay). Das ist dann eine Atomuhr >> und die ist wirklich absolut genau (nicht nur stabil). > > Auch das ist ein Irrtum. > > Sie ist zwar schon wesentlich langzeitstabiler als ein OCXO, aber eben > auch nur ein Sekundärnormal, welches regelmäßig kalibriert werden muss. > [...] > Einzig das Cäsiumnormal ist ein Primärnormal. Das ist aber eine Formalität und hat mit Physik eigentlich wenig zu tun. Du hast Recht, der Standard für die Sekunde ist das Cäsiumnormal und das Rubidiumnormal ist weniger exakt. Es gibt aber andersherum auch Normale, die wesentlich genauer sind als das Cäsium, die sind nur nach der Standardisierung entstanden oder waren zu komplex zum Nachbau, um als Standard zu taugen. Das Funktionsprinzip ist bei Rubidium- und Cäsiumnormal erstmal gleich (beide messen einen Hyperfeinstrukturübergang), und dass man den einen abgleicht und den anderen nicht ist reine Bürokratie (abgesehen davon dass es wegen der Genauigkeit eben naheliegend ist das so zu machen, aber wie gesagt, man könnte das mit dem Cäsium auch machen). Natürlich ist das Rubidium nicht so gut wie eine zimmergroße Cäsiumuhr, aber mein Punkt war, dass es im Gegensatz zu einem Quarz nicht ein "zufällig" zugeschnittener Resonator ist, der stark unter Fertigungstoleranzen leidet, sondern in erster Ordnung einen stets reproduzierbaren physikalischen Effekt nutzt und deshalb einen viel höheren Anspruch an die Absolutheit der erzeugten Frequenz erfüllt.
Sven B. schrieb: > Das Funktionsprinzip ist bei Rubidium- und > Cäsiumnormal erstmal gleich (beide messen einen > Hyperfeinstrukturübergang), und dass man den einen abgleicht und den > anderen nicht ist reine Bürokratie (abgesehen davon dass es wegen der > Genauigkeit eben naheliegend ist das so zu machen, aber wie gesagt, man > könnte das mit dem Cäsium auch machen). Nach stundenlanger Durchsicht eines Servicemanuals zu dem HP5061 bin ich zu dem Schluss gekommen, das ein Cäsiumnormal tatsächlich ein Primärnormal im wahrsten Sinne des Wortes ist ( also nicht nur amtsformal ). Ich habe jedenfalls nichts gefunden, wo man die Frequenz feinjustieren kann. Man muss wohl die Resonanz mit der höchsten Amplitude treffen ( es gibt offenbar viele die relativ dicht nebeneinander liegen ), aber hat man sie denn mal dann ist es die richtige Frequenz, dessen Abweichung nur noch durch das Rauschen bedingt durch die thermische Atombewegung abhängt. Die gültige Frequenz also die mit der höchsten Amplitude ) ist durch nichts zu beeinflussen. Beim Rubidiumnormal gibt es ja das einstellbare C-Feld mit der man die Frequenz ziehen und damit justieren kann. Beim Cäsiumnormal habe ich zumindest so was nicht in der Form gefunden, das man damit ebenfalls die Frequenz justieren kann. Sollte ich da was übersehen haben bitte ich das mir mitzuteilen. Ralph Berres
Christian S. schrieb: > Allerdings hat er auch einen Control Voltage Pin und jetzt kapier ich > nicht,... ..was man damit macht. Lösung: man justiert damit die Frequenz. Geht aber nur, wenn man als Referenz etwas wirklich genaueres hat, z.B. beim Besuch eines Auslegers der PTB deines Vertrauens. So ein OCXO hat normalerweise einen Referenzspannungsausgang, von wo man einen Spannungsteiler gegen Masse anschließt. Dessen Mittelabgriff kommt an den Steuereingang. Mit Variirern dieses Spannungsteilers kann man die Frequenz um ein paar Hz verstellen und damit etwaige Alterung wegjustieren. Ansonsten: dieser OCXO scheint mir gnadenlos überteuert zu sein. Guck mal bei Ebay nach "Morion" oder so. Beispiele: "http://www.ebay.de/itm/MORION-10MHz-MV103a-OCXO-OSCILLATOR-12V-sine-wave-live-test-video-show-/291508325233?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item43df400b71"; oder "http://www.ebay.de/itm/Morion-OCXO-21-4-10-MHz-Crystal-Oscillator-/231613367539?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item35ed3b84f3"; W.S.
Sven B. schrieb: > Für das Geld kriegst du allerdings auch ein gebrauchtes > Rubidium-Frequenznormal (schau mal auf ebay). Das ist dann eine Atomuhr > und die ist wirklich absolut genau (nicht nur stabil). M.W. haben Rubidiumuhren auch einen Control Voltage Pin. Rubidiumuhren zeichnen sich vor allen durch gute Kurz- zeitstabilität aus. Will man Langzeitstabilität, braucht man Cäsium.
Ralph B. schrieb: > Beim Cäsiumnormal habe ich zumindest so was nicht in der Form gefunden, > das man damit ebenfalls die Frequenz justieren kann. Dazu musst Du sie entweder auf einen Berg stellen (so wie die US-Amerikaner) oder auf den Grund eines Bergwerks. Übrigens sind Cäsium-Normale mehr oder weniger überholt. Inzwischen gibts sog. optische Uhren, die mindestens um den Faktor 100 genauer sind. Das die Sekunnde nach wie vor aufs Cäsium beruht, hat eher politische Gründe.
Harald W. schrieb: > M.W. haben Rubidiumuhren auch einen Control Voltage Pin. > Rubidiumuhren zeichnen sich vor allen durch gute Kurz- > zeitstabilität aus. Will man Langzeitstabilität, braucht > man Cäsium. Hier ist der Aufbau eines Rubidium Normals beschrieben: http://www.dk6rx.de/fnorm/rubidium.htm Wie man an den Diagrammen sieht ist für Kurzzeit (tau=1s) immer noch der OCXO die beste Wahl und für Langzeit Hydrogen Maser. Und in dem 2. Diagramm sieht man auch die Stabilität vom GPS 1pps Signal. Was hier noch fehlt ist der CSAC (Chip Scale Atomic Clock) er kommt auf 8x10E-11 bei Tau = 1000s und man kann ihn bei Microsemi tatsächlich kaufen (Quantum SA.45s CSAC). Er soll ca. 1800$ kosten.
Zwar etwas OT aber nachdem ich kürzlich auch was genaueres brauchte hätte ich was zum Evaluieren quasi auf Lager... In Beitrag "Re: Quick&dirty - schnelle Problemlösungen selbst gebaut" habe ich schnell mal ein Foto von so typischen Labor-Adapter-Aufbauten gezeigt. Zur Erklärung was ich damit getan ist auch ein Foto von meinem (O/T-C)XO Platinchen dabei. Da würden diverse SMD footprints draufpassen... also falls du was in SMD evaluieren wolltest, würde ich gegen eine vernünftige Aufwandsentschädigung ein Platinchen in zur Post geben. Wie gesagt, ist für SMD, hat wahlweise 3 SMA oder 1nen BNC out, alles per 74xxx245 gepuffert (würde LVCs nehmen, HCs gehen aber auch problemlos)... SMD-Poti ist vorgesehen. Als LDO ein einfacher 1117 mit Hohlbuchse+mini-usb für die Spannungsversorgung. Passt alles in ein billiges Gehäuse von Hammond... Bei bedarf => PM :) 73
W.S. schrieb: > Lösung: man justiert damit die Frequenz. Geht aber nur, wenn man als > Referenz etwas wirklich genaueres hat, z.B. beim Besuch eines > Auslegers der PTB deines Vertrauens. ??? Du meinst einen Kalibrierservice? Wär mir neu das die PTB sowas bietet. > So ein OCXO hat normalerweise einen Referenzspannungsausgang, von wo man > einen Spannungsteiler gegen Masse anschließt. Nein, es gibt normalerweise einen Eingang für eine variable Spannung, um den OCXO zu ziehen. > > Ansonsten: dieser OCXO scheint mir gnadenlos überteuert zu sein. Guck > mal bei Ebay nach "Morion" oder so. Der Preis ist für einen neuen OCXO völlig OK.
Sven D. schrieb: > Nein, es gibt normalerweise einen Eingang für eine variable Spannung, um > den OCXO zu ziehen. Genau den hat W.S. auch genannt ("Steuereingang"): W.S. schrieb: > So ein OCXO hat normalerweise einen Referenzspannungsausgang, von wo man > einen Spannungsteiler gegen Masse anschließt. Dessen Mittelabgriff kommt > an den Steuereingang. Mit Variirern dieses Spannungsteilers kann man die > Frequenz um ein paar Hz verstellen und damit etwaige Alterung > wegjustieren.
Sven D. schrieb: > W.S. schrieb: >> So ein OCXO hat normalerweise einen Referenzspannungsausgang, von wo man >> einen Spannungsteiler gegen Masse anschließt. > > Nein, es gibt normalerweise einen Eingang für eine variable Spannung, um > den OCXO zu ziehen. > Ein anständiger OCXO hat beides und einen Digitalausang der sagt, das die Heizung funktioniert ;)
Ralph B. schrieb: > Sven B. schrieb: >> Das Funktionsprinzip ist bei Rubidium- und >> Cäsiumnormal erstmal gleich (beide messen einen >> Hyperfeinstrukturübergang), und dass man den einen abgleicht und den >> anderen nicht ist reine Bürokratie (abgesehen davon dass es wegen der >> Genauigkeit eben naheliegend ist das so zu machen, aber wie gesagt, man >> könnte das mit dem Cäsium auch machen). > Die gültige Frequenz also die mit der höchsten Amplitude ) ist durch > nichts zu beeinflussen. > > Beim Rubidiumnormal gibt es ja das einstellbare C-Feld mit der man die > Frequenz ziehen und damit justieren kann. > > Beim Cäsiumnormal habe ich zumindest so was nicht in der Form gefunden, > das man damit ebenfalls die Frequenz justieren kann. Ein berechtigter Einwand. Ich habe jetzt auch eine Weile recherchiert und bin nur wenig schlauer geworden. Klar ist, dass man das magnetische Feld beim Rubidiumnormal wohl absichtlich hinzufügt, um die Frequenz des Hyperfeinstrukturübergangs zu verziehen. Das könnte man beim Cäsium erstmal genauso machen -- ein externes Feld verschiebt die Frequenz, weil es zu einer weiteren Aufspaltung der F-Niveaus nach der magnetischen Quantenzahl kommt, das gilt für alle Hyperfeinstrukturübergänge gleichermaßen. Überall wird gemunkelt, dass die Anpassung nötig ist, um dem Altern der Rubidum-Röhre entgegenzuwirken. Ich habe aber nirgends etwas dazu gefunden, worin dieses Altern nun genau bestehen soll ...? Hast du eine Idee? Zerfall wird es ja kaum sein. Hier sind zur Referenz mal die zwei Termschemata, da sieht man gut, dass die beiden Übergänge in ihrer Art gleich sind und da so intuitiv eigentlich kein Potential für Verfälschungen besteht: Rb: https://www.phys.ksu.edu/personal/cocke/classes/phys506/sasa_files/image001.gif Cs: http://www.scielo.br/img/revistas/aabc/v80n2/a02fig05.gif (die gepunkteten Linien rechts sind die Zeeman-Niveaus, die man durch ein externes Magnetfeld erzeugen kann, die gehen weiter auseinander je größer das Feld ist; aber anscheinend benutzt man die ja beim Cs nicht). Edit: Oje, okay, ich habe mal noch ein bisschen gelesen, es klingt fast so als ob man das gar nicht so genau weiß. Eine Erklärung auf die ich gestoßen bin ist, dass die sich ändernde Intensität der Rubidium-Lampe zu unterschiedlichen Light Shifts der Rubidium-Niveaus führt (Light Shift ist sowas wie "das elektrische Feld der Lichtwelle überlagert sich mit dem Potential des Kerns in dem die Elektronen gefangen sind und dadurch verschiebt sich das Energieniveau ein bisschen"). Das klingt zumindest prinzipiell plausibel, und das würde erklären, warum man das beim Caesium nicht hat -- da hat man ja keine Lampe. Also hast du wahrscheinlich Recht, und das Caesium hat aufgrund des Fehlens dieses Effekts deutlich weniger Unsicherheit und man benutzt das deshalb als Primärnormal.
W.S. schrieb: > Auslegers der PTB deines Vertrauens. Was soll denn das sein? Die PTB ist für solche Kalibrierungen eher nicht zuständig. Dafür gibts den DAkkS.
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