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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wofür Ofenoszillator im Spektrumanalyzer?


Autor: Werner (Gast)
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Hallo,

Ich habe kürzlich wieder einen alten Spektrumanalyzer mit Ofenreferenz 
gesehen.

Bisher habe ich nur wenig mit einem Spektrumanalyzer gearbeitetet. 
Einige EMV Pretests, Filter/Verstärkerverhalten mit Tracking-Generator 
usw.

Also alles Dinge bei denen es eigentlich total egal, wenn die Frequenz 
nicht auf wenige ppm stimmt.

Kann mir jemand sagen in welcher Anwendung man mit einem SA solche 
Frequenzstabilität benötigt?

Warum man ab und an eine Frequenz genau und oder stabil messen möchte 
verstehe ich ja, aber dann nehme ich einen Zähler.

Mir kommt es mit der Ofenreferenz ein wenig so vor, als hätte man im 
Oszilloskop eine Referenz aus einem 6,5 stelligen Multimeter. Aber da 
ich es nun schon öfter gesehen habe wird es wohl auch einen Grund dafür 
geben.

Frohes Neues
Werner

: Verschoben durch Moderator
Autor: Stefan Us (stefanus)
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Es gibt immer Leute, die ganz besonders genau Messgeräte haben wollen 
und bereit sind, dafür sehr viel Geld auf den Tisch zu legen.

Oft ist die Frage "wozu braucht man das" falsch, du solltest eher Fragen 
"wie viele Leute kaufen das, und für wie viel Geld"?

Autor: Achim S. (achs)
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Einen Zähler kannste doch nur nehmen, wenn du genau eine Frequenz hast.

Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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1 Hz bezogen auf 1 GHz sind 1x10^-9.

Da kommt ein OCXO schon gelegen.

Meiner hat auch einen.

Autor: gutenabend (Gast)
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Stefan U. schrieb:
> Es gibt immer Leute, die ganz besonders genau Messgeräte haben
> wollen
> und bereit sind, dafür sehr viel Geld auf den Tisch zu legen.
>
> Oft ist die Frage "wozu braucht man das" falsch, du solltest eher Fragen
> "wie viele Leute kaufen das, und für wie viel Geld"?

Guten Abend
welches Gerät empfiehlst du?
wenn ich fragen darf?
schöenen Abend

Autor: Sven D. (sven_la)
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Werner schrieb:
> Kann mir jemand sagen in welcher Anwendung man mit einem SA solche
> Frequenzstabilität benötigt?

Gegenfrage: Was nützt dem Profi ein Spektrumanalysator bei dem die 
angezeigten 2,1GHz in Wahrheit 2,09GHz und morgen vielleicht 2,14 sind?

Autor: ZF (Gast)
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Eine genaue Zeitbasis im SA kann sehr sinnvoll sein, etwa zum messen von 
Quarzen.

Autor: aha (Gast)
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Sven D. schrieb:
> Werner schrieb:
>> Kann mir jemand sagen in welcher Anwendung man mit einem SA solche
>> Frequenzstabilität benötigt?
>
> Gegenfrage: Was nützt dem Profi ein Spektrumanalysator bei dem die
> angezeigten 2,1GHz in Wahrheit 2,09GHz und morgen vielleicht 2,14 sind?

Das sind 5000ppm Abweichung. Damit ist dein Beispiel dermaßen daneben, 
dass es nur noch kracht.

Mit Billigst-Quarzen von der Stange sind z.B. 20ppm Genauigkeit 
problemlos erreichbar. Das hieße:
die 2,1GHz werden heute als 2,09996GHz angezeigt, morgen als 
2,100042GHz.
Für viele Anwendungen wäre das völlig ausreichend.

Ich gehe mal davon aus, dass solche Geräte nicht als Wichsvorlage von 
Genauigkeitsspinnern gekauft werden, sondern von Leuten, die handfeste 
Gründe haben, dafür viel Geld auszugeben.

Daher halte ich die Frage durchaus für berechtigt.

Autor: klausr (Gast)
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Qualitätsbeurteilung von Oszillatoren und Verstärkerstufen im 
Kommunikationsbereich. Z.B. http://ulrich-bangert.de/AMSAT-Journal.pdf

Autor: Werner (Gast)
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(º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· schrieb im Beitrag 
#5263502:
> 1 Hz bezogen auf 1 GHz sind 1x10^-9.
>
> Da kommt ein OCXO schon gelegen.
>
> Meiner hat auch einen.

Ja und? 1mHz von 1MHz sind auch nur 1ppm

Aber warum muss man auf 1Hz genau/stabil sein bei 1GHz?


Danke für die ganzen Antworten, aber eine richtige Erklärung habe ich 
noch nicht gelesen.

Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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> Aber warum muss man auf 1Hz genau/stabil sein bei 1GHz?

Bei einer Messbandbreite von 30 Hz will Mann Ergebnisse und
keine Hausnummern.

Der Feld- Wald- und Wiesenspecki der mit 150 kHz Filtern
daherkommt, ist da nicht die Zielgruppe.

Autor: Werner (Gast)
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(º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· schrieb im Beitrag 
#5263632:
> Aber warum muss man auf 1Hz genau/stabil sein bei 1GHz?
>
> Bei einer Messbandbreite von 30 Hz will Mann Ergebnisse und
> keine Hausnummern.
>
> Der Feld- Wald- und Wiesenspecki der mit 150 kHz Filtern
> daherkommt, ist da nicht die Zielgruppe.

Ah, ok. Vielen Dank!

Autor: Trollfinder (Gast)
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Die Frequenz ist weniger wichtig, ob die ein paar Hz daneben ist ist 
egal. Wichtig ist die kurzzeitige Stabilitaet. Denn fuer eine 
Phasenrauschmessung ist der eigene Oszillator die Referenz, das Limit.
Phasenrauschen bedeutet vereinfacht gesagt, wie die Frequenz schlottert.

Das ist zB wichtig in der Anwendung wenn man Phasenmodulation macht. Das 
eigene Phasenrauschen erzeugt dann Signalrauschen. Eine 64 punkt QAM hat 
dann zB 4 Amplituden und 16 Phasen die kombiniert werden. Wenn man die 
Phasenbits nicht mehr trennen kann hat man das limitierende 
Signal-zu-Rauschen erreicht.

Autor: Joachim B. (jar)
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Werner schrieb:
> Ja und? 1mHz von 1MHz sind auch nur 1ppm

verstehe ich nicht

1 MHz = 1 * 10^6 Hz
1 mHz = 1 * 10^-3 Hz

delta 10^9

1 ppm heisst doch 1 part per million
wäre also 1 Hz Abweichung auf 1 MHz und nicht 1 mHz Abweichung

einen Quarz auf 45°C zu halten ist doch leicht um damit 
Temperaturunterschiede Sommer wie Winter im nicht klimatisierten Büro zu 
umgehen (@work schon mal 17°C zu 41°C zumindest bevor sie die Heizung 
repariert hatten und ich einen Heizlüfter kaufte, Klima gabs trotzdem 
nicht)

: Bearbeitet durch User
Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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> Frohes Neues

Auch ein frohes Neues

Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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> 1 ppm heisst doch 1 part per million
Ja.
Meine Quarzuhr hat zwischen den Zeitzonenwechseln MET/MEST
einen Gangfehler von 2s.
Diese Abweichung enspricht ca. 0.125 ppm.
Das ist fuer einen Uhrenquarz gar nicht uepel.

> 1 Hz bezogen auf 1 GHz sind 1x10^-9
Das sind auch ppb und keine ppm :-).

Autor: Sven D. (sven_la)
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aha schrieb:
> Mit Billigst-Quarzen von der Stange sind z.B. 20ppm Genauigkeit
> problemlos erreichbar. Das hieße:
> die 2,1GHz werden heute als 2,09996GHz angezeigt, morgen als
> 2,100042GHz.
> Für viele Anwendungen wäre das völlig ausreichend.

Je nachdem wie die Frequenzaufbereitung aussieht, werden diese 20ppm 
mehrmals vervielfacht. Und ja mein Beispiel war übertrieben.

Autor: m.n. (Gast)
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Sven D. schrieb:
> Je nachdem wie die Frequenzaufbereitung aussieht, werden diese 20ppm
> mehrmals vervielfacht.

Die Angabe 'ppm' ist wie Prozent ('pph') ein relativer Wert. Dieser 
ändert sich weder durch Vervielfachung noch durch Teilung.
Andererseits wird eine höhere Genauigkeit der Trägerfrequenz notwendig, 
wenn diese bei gleichbleibender genutzter Bandbreite erhöht wird. Wenn 
man vom zig-MHz-Bereich in den GHz-Bereich geht, muß die Trägerfrequenz 
schnell um den Faktor 100 genauer und stabiler werden.

Autor: Sven D. (sven_la)
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m.n. schrieb:
> Sven D. schrieb:
>> Je nachdem wie die Frequenzaufbereitung aussieht, werden diese 20ppm
>> mehrmals vervielfacht.
>
> Die Angabe 'ppm' ist wie Prozent ('pph') ein relativer Wert. Dieser
> ändert sich weder durch Vervielfachung noch durch Teilung.
> Andererseits wird eine höhere Genauigkeit der Trägerfrequenz notwendig,
> wenn diese bei gleichbleibender genutzter Bandbreite erhöht wird. Wenn
> man vom zig-MHz-Bereich in den GHz-Bereich geht, muß die Trägerfrequenz
> schnell um den Faktor 100 genauer und stabiler werden.

Uff, stimmt. War echt nich mein Tag gestern.

Autor: Peter R. (Gast)
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m.n. schrieb:
> Die Angabe 'ppm' ist wie Prozent ('pph') ein relativer Wert. Dieser
> ändert sich weder durch Vervielfachung noch durch Teilung.

Anders wird es aber bei Mischung. Das ist dann immer eine 
Differenzbildung beteiligt, die aus prozentualen Fehlern ein Vielfaches 
macht..

Ein Filter mit 30Hz Bandbreite wird man kaum mit 1GHz-Schwingern 
realisieren können sondern nur mit Quarzen im MHz-Bereich. An 
irgendeinem Punkt in der Frequenzaufbereitung wird es daher zur Mischung 
von einer hohen ZF auf eine weitaus niedrigere ZF kommen.
Bei solchen Auflösungen muss dann der Frequenzschritt (bestimmt durch 
einen Oszillator) von hoher ZF auf die niedrigere ZF eine extreme 
Qualität haben. Sowohl von der Genauigkeit als auch vom Rauschen her.

Die Rauscharmut kriegt man mit Quarz und hoher Schwingamplitude hin, 
evtl. mit einem Folgequarz als Filter zusammen. Die Frequenzstabilität 
bringt halt ein OCXO. Schließlich will man bei solchen Auflösungen wie 
wenige -zig Hz auch sicher einzelne Teilsignale aus einem Linienspektrum 
heraus identifizieren können um herauszubekommen von welchem Signal die 
Linie herkommt.

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