Ich habe 2 Oszillatoren, wobei der eine GPS-stabilisiert ist. Ich möchte nun diesen verwenden, um den 2. Oszillator bezüglich seiner Allan Deviation zu beurteilen. Ich habe einen HP 5335A Counter, welcher als Time Interval Counter betrieben werden kann. Ich habe nun beide Oszillatoren mit einem Teiler auf ein 1 Hz Signal herunter geteilt und an die Start und Stop Eingänge des TIC gegeben und kann nun das Time Interval messen. Ich kann es auch auf dem PC loggen. Aber wie komme ich zur Allan Deviation? Es gibt zwar die kostenlose Software 'TimeLab', aber ich weiss nicht genau, wie das funktioniert. Kann mir einer auf die Sprünge helfen?
Christoph K. schrieb: > da hatten wir das Thema gerade. Nö. Das Thema dieses Threads lautet im Klartext: "WIE muß man es anstellen?". In dem von dir gezeigten Thread ging es hingegen nur um die Software zur Darstellung. Die braucht ne Latte an Zahlen als Input - und hier geht es darum, wie man zu diesen Zahlen erstmal kommt. Also, das Problem bei allen Stabilitätsbetrachtungen besteht darin, daß man sich zwar wünscht, man hätte einen festen Boden unter den Füßen, von dem aus man das Verhalten eines Prüflings beobachten und messen kann, aber in der Realität ist die Situation völlig anders. In der Realität ist es eher so, daß man (bildlich) auf den Planken eines schwankenden Schiffes steht und von dort aus die Planken eines anderen schwankenden Schiffes zu messen versucht. OK, je ruhiger das eigene Schiff ist, desto besser kann man das andere Schiff vermessen. Aber man weiß schlußendlich nie genau, ob nicht vielleicht das ander Schiff weniger schwankt als das eigene. Sozusagen die Relativitätstheorie im Groben. Was man messen kann, ist die differenzielle Stabilität, also eben das was man durch Vergleichen beider Schiffe gegeneinander messen kann. Miß also erstmal ganz einfach die Frequenz deines GPS-gestützten Oszillators mit deinem Frequenzzähler und laß dir von selbigem (sofern er kann) die Ergebnisse zu einem irgendwie angeschlossenen PC ausgeben, wo du sie in eine Datei schreibst. Dann mach dasselbe mit deinem anderen Oszillator. Jetzt kannst du dir ein Bild darüber machen, welcher der beiden Oszillatoren ruhiger läuft. Das ist ein wichtiger Knackpunkt: Nicht, wessen Wert näher an gemessenen 10.000000 MHz dran ist, sondern welcher ruhiger läuft, also in sich weniger schwankt. Wenn beide so etwa gleich sind, dann nimm den einen als externe Referenz für deinen Zähler und mach die Messerei nochmal damit. Wenn dann das Ergebnis besser (sprich weniger in sich selbst schwankend) ist, dann ist dein Muttergenerator in deinem Zähler das Karnickel. Es ist übrigens nicht ausgeschlossen, daß der GPS-gestützte Oszillator der unruhigste von allen dreien ist. W.S.
Stanford Research bietet Zaehler die sowas direkt ausplotten koennen. Sind aber kein Schnaeppchen.
Es geht auch nicht um Schiffsplanken und Messunsicherheit, sondern konkret um die "Allan-Deviation". So wie ich die verstehe, muss man denselben Oszillator vielfach mit unterschiedlichen Torzeiten messen, z.B. von 0,1s bis zu 24h pro Messung. Um eine statistische Schwankung zu haben, das alles mehrfach. Das dauert... Danach kann man diese Kurve (vermutlich die statistische Streuung Sigma?) aufzeichnen und Allan-Deviation nennen. Man könnte aber auch immer mit derselben kurzen Torzeit messen, vorausgesetzt Zähler und Referenz sind wesentlich genauer als das Messobjekt. Nach vielen Messungen, fast so lange wie oben, hat man einen Datensatz, den man statistisch auswertet. Man läßt eine Art digitalen Tiefpass veränderlicher Grenzfrequenz darüber wobbeln und bekommt wieder eine Kurve. Diese Auswertung übernehmen vermutlich die genannten Programme. Der Zähler selbst liefert nur die Daten, z.B. über einen GPIB-Bus. Aber das klappt ja schon: "Ich kann es auch auf dem PC loggen."
Christoph K. schrieb: > So wie ich die verstehe, muss man denselben Oszillator vielfach mit > unterschiedlichen Torzeiten messen, eben - aber womit? Wenn du nen Oszillator hast, bei dem du so etwa 1e-11 oder so erwartest, dann sollte dein Referenzequipment wenigstens 1e-12 genau sein. Problem erkannt? Ich gen noch ein Beispiel: Wenn du nen Oszillator vermessn willst, der 1e-13 bringt, womit mißt du den? W.S.
W.S. schrieb: > Ich gen noch ein Beispiel: Wenn du nen Oszillator vermessn willst, der > 1e-13 bringt, womit mißt du den? Ganz einfach, mit einem der besser ist. Hast Du den nicht, dann gehts eben nicht. So einfach ist das.
Na es gibt noch den Trick der Rauschseitenbandmessung. Man baut zwei möglichst identische Oszillatoren und misst sie gegeneinander. Dann darf man 3 dB subtrahieren und das als das Rauschen eines einzelnen Oszillators annehmen. Geht vermutlich nicht bei der Frequenzmessung. Bleibt als nur ein wesentlich bessere Referenz.
Christoph K. schrieb: > Man baut zwei > möglichst identische Oszillatoren und misst sie gegeneinander. Dann darf > man 3 dB subtrahieren und das als das Rauschen eines einzelnen > Oszillators annehmen. > Geht vermutlich nicht bei der Frequenzmessung. Doch, das sollte für den Normalgebrauch gehen. Wer es noch besser braucht, der baut drei (möglichst identische) Oszillatoren und misst jeden gegen jeden. Danach lässt sich für jeden Oszillator das Rauschen bestimmen.
Von Rauschen hatten wir es auch bisher nicht, ich hatte das nur als vergleichbare Messtechnik gemeint. Aber die Allen-Deviation beschreibt vermutlich dasselbe Phänomen, nur nicht im spektralen Bereich, sondern als zeitliche Schwankungen. HP hat mal drei verschiedene Bereiche (domains) unterschieden: time domain, frequency domain und die modulation domain. Dazu gab es einen Modulation Domain Analyzer. Das hat sich anscheinend nicht durchgesetzt. https://www.keysight.com/en/pc-1000000448%3Aepsg%3Apgr/modulation-domain-analyzers?nid=-35238.0.00&cc=DE&lc=ger "An MDA provides views of frequency, period, time interval, and phase versus time. Built-in statistics and histograms characterize the intended (FM) and unintended (jitter) modulation found."
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