Просмотр полной версии : Поверка частотомеров
Всем известно, что точность измерения частоты в ЛЮБОМ частотомере зависит от точности установки частоты опорного генератора и , естественно числа индицируемых разрядов частотомера. Для наших самоделок, ошибка градуировки шкал с точностью до 100 гц, вполне достижима при ошибке измерения не хуже 1х10-5. А как быть , если частоту , например в FT-900, 70.000 мгц, надо измерить с погрешностью не хуже 10 гц? Многие из нас имеют в своих домашних лабораториях, цифровые частотомеры типа Ч3-34, Ч3-54, Ч3-57, Ч3-36 и т.д. Но мало кто задумывался, что их надо ЕЖЕГОДНО поверять. И в особенности после ремонта, а такие приборы у нас в большинстве, или долгого хранения в консервации. Государственная поверка СТОИТ очень дорого. Допуск к стандартам частоты доступен далеко не каждому и ОЧЕНЬ ограничен. Как быть?
У ВСЕХ нас имеются приемники, способные принять сигналы радиостанций, передающие ЭТАЛОННЫЕ частоты с погрешностью не хуже 1х10-11.Вопрос! Как связать сигналы этих радиостанций ( 5.000, 10.000, 15.000, 5.004, 10.004 и т.д.) с возможностью подстройки опорных генераторов наших частотомеров, с точностью до минус 7-8 знака?
__________________
В основном во всех старых частотомерах ОГ на 10мгц или на 5мгц.
Настройте хорошо прогретый приемник (Р-250 или подобный) в ТЛГ режиме по нулевым биениям на эталонную частоту,по НЧ можно контролировать осциллографом по фигурам Лиссажу,но думаю,если хороший слух,то этого будет достаточно...!Когда настроите,то свяжите
выход ОГ частотомера с антенным входом приемника,можно намотать несколько витков провода на ант.кабель и подключивши его на выход ОГ Вы сможете услышать,или увидеть(по осциллографу) разницу частоты эталонной радиостанции и ОГ частотомера (при этом надо контролировать настройку приемника)Подстройко й частоты ОГ (там обычно многооборотный потенциометр) Вы по нулевым биениям сможете максимально точно настроиться на частоту эталонной радиостанции!
73!
Настройка приемника на биения дает ошибку около 50 гц, что НЕДОПУСТИМО много.Это даст ошибку не менее -5знака. А здесь нужно сравнивать два сигнала с точностью до фазы. И о каких фигурах Лиссажу идет речь, если мы подаем сигнал на ОДИН вход осциллографа? Вот если бы выделить сигнал 5 или 10 мгц из приемника, и подать на вход Y осциллографа, а сигнал опорника частотомера на вход Х, вот тогда МОЖНО сравнить две частоты с ТОЧНОСТЬЮ до угла фазового сдвига. Вот в этот то и ГЛАВНАЯ проблема! Кроме того, радиостанции передают еще и метки времени,секундные посылки. Они ведь являются ЭТАЛОНОМ не только частоты, но и ВРЕМЕНИ тоже. Может быть ИХ как то привязать к этому делу? Не знаю....как. Есть и другой метод. Есть радиостанция, работающая на частоте 66.666666666 кгц с погрешностью не хуже 1х10-11. Принять его приемником прямого усиления, умножить на 3, потом на 5 и получить ЭТАЛОН 1, 0000000мгц, с которым можно сравнивать сигналы опорников по фигурам Лиссажу или фазовым вольметром. Но это слишком сложно.....
Настройка приемника на биения дает ошибку около 50 гц, что НЕДОПУСТИМО много
50герц это на слух,а вот контролируя нулевые биения по осциллографу и 1герц легко заметить.Только низкочастотный сигнал снимать нужно прямо с детектора.УНЧ может не пропустить все ,что ниже 300герц.
Для этого надо сделать регенеративный умножитель добротности и снимать сигнал с него.
Посетите ветку
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=1049 9&start=0&postdays=0&postorder=asc&highlight=radioretro man
Есть и другой метод. Есть радиостанция, работающая на частоте 66.666666666 кгц с погрешностью не хуже 1х10-11. Принять его приемником прямого усиления, умножить на 3, потом на 5 и получить ЭТАЛОН 1, 0000000мгц, с которым можно сравнивать сигналы опорников по фигурам Лиссажу или фазовым вольметром. Но это слишком сложно.....
А зачем так сложно ?
Надо подать этот шестерочный сигнал на вход частотомера, поставить найбольшее время измерения и подстраивать ОГ до тех пор, пока на индикаторе не появятся все шестерки.
Потом ОГ частотомера использовать для корректировки всех остальных ОГ, имеющихся в наличии.
Конечно, точно установленная частота трансивера, это хороший тон по отношению к коллегам. Иногда она позволяет в условиях помех точно настроиться на частоту корреспондента, так как всё большее количество радиолюбителей предпочитают давать вызов на частоте точно кратной килогерцу.
Однако, многие трансиверы, в том числе и FT-900, не обеспечивают точную установку частоты, в связи с тем, что их собственный ОГ не достаточно стабилен. Особенно заметна эта нестабильность после даже недолгой работы на передачу. Трансивер прогревается и частота ОГ «уходит». Вот в этом режиме и следует приступать к установке частоты.
Причём, станции стандартной частоты нам не понадобятся. Достаточно и обычных радиовещательных радиостанций. Их сетка в коротковолновых диапазонах равна 5 килогерцам, а точность установки частоты в любом случае гораздо лучше, чем у любого трансивера. Особенно это относится к российским передатчикам, к BBC, VОA, DW и ко многим другим, несколько в меньшей мере к азиатским. Выберите диапазон, где хорошо слышны Р/В станции, причём лучше всего самый высокочастотный, от этого зависит точность установки частоты. Днём, лучше всего – 13 метров. Предварительно прогрейте трансивер и попробуйте настроиться на хорошо слышимую станцию в режиме SSB. Покрутите «SHIFT», чтобы легче было услышать нулевые биения. Скорее всего, вы убедитесь, что шкала трансивера показывает в этом случае вовсе не целое значение частоты, а на несколько десятков или сотен герц выше или ниже. Если точно – больше ничего делать не надо – вам повезло. Настройтесь в этом диапазоне на другую станцию, уход будет примерно такой же. Это «ушли» не станции, а ваш аппарат.
В «девятисотом», чтобы добраться до подстроечного конденсатора опорника, (а вовсе не многооборотного резистора), нужно трансивер немного разобрать, это нужно сделать предварительно, не выдёргивая никаких шлейфов и не обрывая проводов.
Теперь, установите при приёме мощной радиостанции точную частоту по шкале трансивера (он должен быть включен с шагом перестройки – 10 Гц). Вы услышите тон биений с частотой равной уходу синтезатора на этой частоте, возьмите диэлектрическую отвертку и очень осторожно, заметив предварительно его первоначальное положение, покрутите плиц конденсатора в опорнике, видимый в круглом окошке. Ваша цель – добиться нулевых биений.
Настройка очень «острая» можно промахнуться. К тому же, опорник на свежем воздухе быстро остынет, поэтому подогревайте его мощной настольной лампой.
В дальнейшем, возможно, эту операцию нужно будет производить примерно раз в год, по мере ухода частоты опорника от старения кварца и деталей.
73!
То UT5VF
Не понял, что с чем сравниваем? Хорошо, с детектора снимаем сигнал НУЛЕВЫХ биений эталонной радиостанции и детектора ПРИЕМНИКА.
На вход приемника подаем сигнал от опорника и сравниваем эти две частоты на частоте ИНФРАЗВУКА? Что-то не то , ИМХО..... Чтобы заметить 1 гц, надо ПОЛУЧИТЬ сигнал Лиссажу, т.е. подать два сигнала на вхды X и Y. Тогда можно поймать минимальный фазовый сдвиг,и по времени вращения фигуры определить КОНКРЕТНУЮ погрешность. И то, если на осциллограф подать частоту 5 или 10 мгц.
На частоте близкой к нулю ничего не выйдет. Есть заводской приемник для приема этолонной частоты 66.666666. Его марка ПЧ-66.
Я сам им пользовался, когда работал в метрологии.Там применен принцип, который я описал выше. Но сейчас в Грузии эта радиостанция НЕ СЛЫШНА! Вот такая проблема....
Для тех, кто знает о нулевых биениях только теоретически, добавлю, что хотя инфразвука мы к сожалению и не слышим, зато нулевые биения слышны по нарастанию и убыванию шумов, которые всегда сопровождают радиоприём. Нетрудно, пользуясь ими, совместить необходимые частоты с точностью до долей герца.
73!
То CADET
Вот с вами я согласен! По крайней мере у вещательных станций погрешность частоты лежит в пределах минус восьмого знака, кажется.... В этом случае укладываемся в стандарт частотомера.
Кстати , "проиграл" эту методу на своем FT-900. по частоте погрешности практически нет! Но это все относится к проверке градуировки ТРАНСИВЕРА! НО осталась проблема поверки ОПОРНИКА ЧАСТОТОМЕРА, и ветка об этом....
А можно так: Переключить телевизор на прием программы ОРТ. Через кабель 1:10 измерить частоту прогретым частотомерос с выхода контрольной точки строчной развертки. Подстроить ОГ частотомера , частота должна быть 15625 гц.
QSL! Кстати, частота 66.6666.. должна приниматься и у вас. На какую антенну пробовали принимать?
Кроме того, можно пользоваться для коррекции частотомера и другими Р/В радиостанциями, у которых априори очень точная установка частоты. У вас можно попробовать Brasov на 153 КГц и очень мощные Polatli (Ankara) на 180 КГц и Agri на 162 КГц. Две последние - мегаваттные.
73!
to 4L1FL!
Очень интересно было послушать подкованного в метрологии радиолюбителя! А также советы не менее сведущих в этом остальных
советующих!
Самый лучший совет на эту тему дал Tadas LY1CE!
--------------------------------------------------------------------------------
Для этого надо сделать регенеративный умножитель добротности и
снимать сигнал с него.
____________________ ____________________ ________________
Для получения необходимой точности не обязательно ПЧ-66...
А радиолюбителю имеещему FT-900,тем более, если ОГ трансивера не
обеспечивает необходимой стабильности!
73!
Даа ..по супергетеродину, да еще с несколькими преобразованиями калибровать частотомеры типа Ч3-34, Ч3-54, Ч3-57, Ч3-36( я уже не говорю-поверять!) - это круто!
по частоте 66,(6) и при прямом усилении это то ,что делает ПТЧ=100 -66,(6) ДЕЛИТ НА 2 И УМНОЖАЕТ НА 3 И ПОЛУЧАЕТ НА ВЫХОДЕ 100.(0) !Ok!
Владимир 73!
То Georgij и СADET
Полностью согласен! Я не ЗНАЛ частот турецких радиостанций, тем более МЕГАВАТТНЫХ! Их и на детекторный приемник принять можно!
Короче, вопрос вполне решаем. Проблема снимается. А что касается FT-900, то там проблем по частоте НИКОГДА не было. Проблемы были , но совсем другие.... Он ко мне попал в практически в нерабочем состоянии и , слава Богу, синтезатор и процессорные блоки были не тронуты и исправны. Повозиться пришлось изрядно, зато приобретен ОПЫТ, которым не грех и поделиться....
извиняюсь не 100(0) КГц ,а 99,99999999999 т е то что нужно
73!
и еще ,забыл совсем, прием ведется на рамочную (сколько витков не знаю) антенну диаметром (у ПТЧ-100) ГДЕ-ТО ОКОЛО 0.8 МЕТРА В Белгороде ориентирована в сторону Москвы (на север) 73!
Genadi Zawidowski
20.10.2007, 21:33
Даа ..по супергетеродину, да еще с несколькими преобразованиями калибровать частотомеры
В упоминавшемся супергетеродине используется когерентный синтезатор - все гетеродины завазаны на один опорник, так что сперва калибруем приемник (принимая с эфира сигнал), а потом им принимаем опорный генератор частотомера. Ошибка удваивается.
А вот калибровать частотомер, измеряя им известную частоту, мне, (совсем не специалисту в поверке приборов) кажется ошибочным.
интересно ..только сейчас заметил собщение отправил по времени раньше а пришло по часам СКРа позже на несколько минут вот вам и точное время !
А вот калибровать частотомер, измеряя им известную частоту, мне, (совсем не специалисту в поверке приборов) кажется ошибочным.
Почему же? Это даже точнее, чем сравнивать "опорник" частотомера со стандартом, во всяком случае, быстрее. Важно только, чтобы измеряемая частотомером"точная" частота была как можно выше. В связи с этим, неприемлимо мерить, например, частоту 15625 Гц со строчной развёртки. Значение ошибки будет накапливаться слишком долго, да и не у всех частотомеров есть очень длинные периоды счёта. Кроме того, в телевидение, при смене кадров возможны скачки частоты, что точности измерения не добавит.
Поэтому, имея "точную", но низкую стандартную частоту необходимо умножить её до нужных значений, непосредственно, либо с помощью специального синтезатора. Или не специального, а имеющегося под рукой. А уже его выходную, высокую частоту и использовать для целей калибровки.
Статью"Синхронизация радиосигналов в любительской связи "- СМОТРИ НА СТРАНИЦЕ UA3VVM НА qrz.ru- кое-что и об эталонных РС
там есть и еще некоторые дополнительные материалы ( вконце статьи)
Владимир 73!
to CADET
но , при этом не следует забывать о том ,что при умножении ошибка исходной частоты тоже будет умножаться!
73!
но , при этом не следует забывать о том ,что при умножении ошибка исходной частоты тоже будет умножаться!
Конечно, куда без этого! Но частоты 99,9% радиостанций, которые можно использовать в качестве стандарта частоты, сами подстраиваются по очень точным, атомным стандартам. То есть и при умножении результирующая ошибка просто очень мала.
73!
согласен абсолютно , даже если потерять при этом два порядка и то для любительских целей хватит
73!
to CADET
хотел позвонить сейчас Вам по тлф (взял в RIC СКР) НО ЧТО-ТО ВЫДАЕТ " НЕ ПРАВИЛЬНО НАБРАН НОМЕР )
73!
А вот калибровать частотомер, измеряя им известную частоту, мне, (совсем не специалисту в поверке приборов) кажется ошибочным.
Почему же? Это даже точнее, чем сравнивать "опорник" частотомера со стандартом, во всяком случае, быстрее. Важно только, чтобы измеряемая частотомером"точная" частота была как можно выше. В связи с этим, неприемлимо мерить, например, частоту 15625 Гц со строчной развёртки. Значение ошибки будет накапливаться слишком долго
Это актуально разве что для совсем древних или примитивных любительских приборов, использующих тупой счет импульсов в окне. Эту тему уже довольно детально обсуждали в топике "FCL-вопросы и ответы". Для нормального прибора номинал измеряемого эталона не имеет значения, важно, чтобы он был точным. А возвращаясь к нашим баранам (проверке опорника частотомера) - если есть возможность измерения периода, подключаем модуль GPS (секундный маркер есть практически везде), и имеем точность минимум 1E-6 (для самых паршивых) до типично 1E-7, на одиночном интервале. Минимум усложнения (счетчик) - и пропорционально увеличиваем интервал и, соответственно, точность. Цена вопроса - полсотни баксов.
Господа, я вообще не понимаю, что тут можно две страницы обсасывать- дело- то выеденного яйца не стоит. Если у человека есть нормальная радиостанция с синтезатором, то с нулевой до восьмой минуты или с тридцатой до тридцать восьмой каждого часа настраиваем свою радиостанцию на частоты, положим, РВМ (9996, 14996 и т. д.). В указанное время передаётся немодулированная несущая. Включаем режим верхней боковой, отстраиваемся вниз, например, на 100 Гц (если эту частоту, конечно же пропускает ФОС, если не пропускает- 300 Гц). На выход приёмника включаем поверяемый частотомер (100 Гц даже в дупель расстроенный измерит с точностью до 0.0001Гц, естественно, измеряется не частота, а период) и вычисляем погрешность частоты трансивера. Если соотношение сигнал/шум невелико между трансивером и частотомером , иногда приходится ставить простейший полосовой фильтр. Затем, включив аппарат на передачу в режиме АМ или ЧМ калибруем частотомер- погрешность трансивера нам уже известна с точностью до 1*10^-4 Гц, частота несущей- 15 МГц, следовательно, можно ручаться за 10 знак, чего более чем достаточно. Естественно, расстройка в трансивере должна быть отключена.
К слову, у меня для калибровки используется Р160- биения на частоте 14996 кГц- один период в 40 секунд. Кто хочет- посчитайте точность. Далее по Гиацинту Р160 калибруется частотомер, а далее по нему всё остальное.
Естественно, методика применима к честным аппаратам, в которых частоты приёма и передачи совпадают. Таких сейчас подавляющее большинство.
Насчёт "честных" аппаратов, это вы правильно заметили!
Что касается, прецезионных приёмников, то я даже и по Р-155 всегда видел какая Р/В станция точно "держит" частоту, а которая давно не "поверялась". Кстати, уловив на нём же гармонику опорного генератора электронных часов, я выставил им точность хода не хуже 1 сек/месяц. Летом в одну сторону, зимой в другую.
я выставил им точность хода не хуже 1 сек/месяц. Летом в одну сторону, зимой в другую.
А у меня в первичных часах вообще кварц на 16 кГц стоит. Размером с лампу с октальным цоколем, по- моему, даже золочёный. Несмотря на то, что часы ходят уже более 30 лет, точность частоты до сих пор стоит даже в 10 знаке, правда в комнатных условиях.
Павел ТПМ
21.10.2007, 06:21
ПЛУГ ,Вам в руки Дружище!
Смотрю тему никак не закроют. Открою маленький секрет. У меня дома уже почти 10 лет используется в качестве ЭТАЛОНА "Гиацинт М" серии А.
По его техническим данным, он, через 12 часов прогрева, ОБЕСПЕЧИВАЕТ 5х10-9 частоту 5мгц. Что более чем достаточно для калибровки ДОМАШНИХ частото-измерительных устройств. Так вот ОН не поверялся уже давно, и я ломал голову, решая эту проблему. Поэтому и затеял эту тему. Ведь дело касалось именно "Гиацинта". Даже после 10 лет, я уверен, как минимум 1-5х10-7 он должен обеспечить. Надо будет воспользоваться выше выложенными рекомендациями и поверить,правда громко сказано, домашний эталон.
Ведь дело касалось именно "Гиацинта". Даже после 10 лет, я уверен, как минимум 1-5х10-7 он должен обеспечить. Надо будет воспользоваться выше выложенными рекомендациями и поверить,правда громко сказано, домашний эталон.
Никому он ничего не должен ;) Естественное старение никто не отменял, поэтому пользоваться им в качестве эталона никак нельзя, только после поверки. А в наше время самый доступный и удобный эталон - модуль GPS. И вот на тему "домашних" эталонов - http://home.teleport.com/~oldaker/10mhz_construction.h tm
Да ,согласен, но для этого надо иметь , как минимум, сначала САМ приемник GPS, которого у меня нет. И это "штука" пока не является предметом насущного пользования. Здесь пока не Европа, где системы GPS ставят в автомобили личного пользования. Так что придется как-то изворачиваться, или поискать выходы на институт метрологии среди своих друзей. Тем более везти туда надо не частотомер весом в 20 кг, а небольшую коробочку20х15х15см.
Это "Гиацинт М" с автономным питанием и дополнительными делителями, необходимые для насущных нужд.
Так что придется как-то изворачиваться, или поискать выходы на институт метрологии среди своих друзей. Тем более везти туда надо не частотомер весом в 20 кг, а небольшую коробочку20х15х15см.
Это "Гиацинт М" с автономным питанием и дополнительными делителями, необходимые для насущных нужд.
Вообще , сложно сказать , как это происходит в Грузии , а для России --- проблема несколько надумана. Поверка частотомера стоит что-то около 600-700 руб (приблизительно , но могу узнать точно ).
Институтов метрологии тоже искать не надо , поскольку в каждой области есть "Центры стандартизации и метрологии" --- в областях покрупне --- их несколько --- в разных районных центрах. Например в Липецкой области их два.
Да ,согласен, но для этого надо иметь , как минимум, сначала САМ приемник GPS, которого у меня нет.
Так купить. И, подчеркиваю, не _приемник_ (под приемником обычно подразумевают законченное изделие, ценой от $150, который, к тому же, не имеет секундного выхода), а _модуль_ (OEM-модуль, предназначенный для встраивания в собственные изделия - ценой от $40 и имеющий типично габариты дюйм на дюйм (есть, например, и 19x19 mm). В России (точнее, в Москве) приобрести такой модуль - никаких технических сложностей, поехал и купил. В Грузии - не знаю, зависит от наличия-отсутствия поставщиков радиокомпонентов. Зато - после включения готовый эталон, без поверки (скажем, модули от U-blox имеют джиттер +/-43 nS на интервале 1 sec, более чем достаточно для большинства любительских применений. Система, конечно, получается не совсем автономной - нужно, по крайней мере, открытое небо, но на большей части поверхности Земли работает "как часы". Очень рекомендую... А если хочется совсем точно - то посмотреть по той ссылке, что я дал. Из "Гиацинта" и GPS можно соорудить эталон с "атомной" точностью и стабильностью.
Может и здесь это возможно, не владею информацией. И в конце концов, если мне удастся поверить его до 8-9 знака, на несколько лет хватит . На большее и расчитываать грех. Со временем и до этого дойдем, при необходимости, конечно. .....лишь стоит захотеть безмерно, как сказал один малоизвесный поэт.
В Ульяновсе поверка стоит 1800 рублей. Свой старый ч3-57 я купил за 1200 р. Поэтому нет смысла связываться с метрологической конторой. Предел регулировки ОГ в частотомере составляет -+ 5 герц, также как и Гиацинта М При попытке настроить и тот и другой по синхроимпульсам строчной развертки первого канала ОРТ частота плыла _+ 2.5 герца. Это достаточная точность для частотомера такого класса.
В Ульяновсе поверка стоит 1800 рублей. Свой старый ч3-57 я купил за 1200 р. Поэтому нет смысла связываться с метрологической конторой. Предел регулировки ОГ в частотомере составляет -+ 5 герц, также как и Гиацинта М При попытке настроить и тот и другой по синхроимпульсам строчной развертки первого канала ОРТ частота плыла _+ 2.5 герца. Это достаточная точность для частотомера такого класса.
BTW, частота строчной развертки эталоном не является. В сигнале ОРТ (по крайней мере в том, что излучается в эфир в Москве) есть эталонная врезка (шестая строка), пачка импульсов, секундный маркер и текущее значение времени. Я даже делал частотомер с экстрактором этих сигналов, довольно неплохо, но работает лишь при включенном вещании и при наличии маркера (он есть не всегда). Но это путь тупиковый, аналоговое вещание исчезнет в обозримом будущем...
Даже после 10 лет, я уверен, как минимум 1-5х10-7 он должен обеспечить.
Так оно и есть, частотомеры, которые не поверялись со времён СССР, имеют погрешность (3-5)*10-7. Проверял достаточно много экземпляров. Хотя, конечно, зависит от прибора, в Ч3-45,46,51 опорник даже не термостабилизированн ый, у них и устанавливается он с точностью порядка 10-6.
Даже после 10 лет, я уверен, как минимум 1-5х10-7 он должен обеспечить.
Так оно и есть, частотомеры, которые не поверялись со времён СССР, имеют погрешность (3-5)*10-7. Проверял достаточно много экземпляров. Хотя, конечно, зависит от прибора, в Ч3-45,46,51 опорник даже не термостабилизированн ый, у них и устанавливается он с точностью порядка 10-6.
Полагаться на это нельзя. Для "Гиацинта" регламентируется уход от 1.2E-7 за 6 месяцев до 1.5E-7 за год ("Гиацинт-М"). "Родного" паспорта у меня нет, но приводимые в разных источниках цифры вполне правдоподобны. Кроме того, если "уйдет" термостат, то частота тоже "уйдет", а 10 лет - более чем достаточный срок (наработка на отказ у этих изделий всего лишь 3000...5000 часов). Короче, штука хорошая, но без поверки полагаться на начальную точность никак нельзя...
Владимир 85
21.10.2007, 18:02
Из паспорта на "Гиацинт М" :
...По нормам СУТОЧНОЙ нестабильности частоты генераторы подразделяются на группы
"А" 5*10^-9
"Б" 2*10^-8
...долговременная нестабильность частоты генератора :
за 6 месяцев - не более 1*10^-7
за 12 месяцев - не более 1,5*10^-7
Так что если судить по паспортным поверка необходима :-( . Мне эта тема тоже интересна ,у самого лежит несколько Гиацинтов , а также пара его братьев из частотомеров , все еще совковских времен , и что должно было состарится , думаю уже того... И тоже посещают мысли , применить сие громоздкое чудо в синтезе трансивера...
Кстати вот тут это уже обсуждалось
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=9359
Могу дать исходные документы
У меня 3 Гиацинта работают практически круглосуточно, статистика такая: выпущенные в конце 70-х- начале 80-х за год уходят не более чем на 0.1 Гц (при частоте 5 МГц), выпущенные в начале 90-х первые годы уходили раз в 10 больше, затем пришли примерно к указанной мною цифре. Аппаратура работает в комнатных условиях практически без внешних механических воздействий. У других видел Гиацинты с ошибкой уже в 7 знаке.
Владимир 85
21.10.2007, 21:30
У меня 3 Гиацинта работают практически круглосуточно, статистика такая: выпущенные в конце 70-х- начале 80-х за год уходят не более чем на 0.1 Гц (при частоте 5 МГц), выпущенные в начале 90-х первые годы уходили раз в 10 больше, затем пришли примерно к указанной мною цифре. Аппаратура работает в комнатных условиях практически без внешних механических воздействий. У других видел Гиацинты с ошибкой уже в 7 знаке.
Ну это вполне укладывается в годовую погрешность - 1,5Е-7 . У меня нет нормального (в смысле сгиацинтом в опоре ) частотомера :oops: , а за древнюю рухлять вроде Ч3-34 вываливать то что за него хотят нет никакого желания . Да ктому же он в своем составе даже не имеет микросхем и гемор в случае поломки обеспечен . и считает он кол -во импульсов постаринке , а не меряет период... Так что есть задумка попытаться его сделать самому ну например на микроконтроллере , но ничего похожего на стандартный частотомер по логике работы - чтоб и период можно было мерять, иногда тоже надо , я не нахожу :-( . Думаю поговорить с одним знакомым програмистом , что он скажет насчет этого...
А вот если все же, как в начале темы, немножко отойти от частотомеров и вернуться к подстройке опорника у недорогих трансиверов, без опционного высокоточного генератора...
Конечно, точно установленная частота трансивера, это хороший тон по отношению к коллегам. Иногда она позволяет в условиях помех точно настроиться на частоту корреспондента, так как всё большее количество радиолюбителей предпочитают давать вызов на частоте точно кратной килогерцу.
Однако, многие трансиверы, в том числе и FT-900, не обеспечивают точную установку частоты, в связи с тем, что их собственный ОГ не достаточно стабилен. Особенно заметна эта нестабильность после даже недолгой работы на передачу. Трансивер прогревается и частота ОГ «уходит». Вот в этом режиме и следует приступать к установке частоты.
С одной стороны, логика очевидна. Но это хорошо в том случае, когда у человека есть счастливая возможность работать в тестах в частности, и ДОЛГОВРЕМЕННО РАБОТАТЬ В ЭФИРЕ вообще... А у многих, увы, бывать в эфире получается урывками, включился на 15-30-60 минут - и дальше побежал... В 90% случаях включения трансивера он не будет прогреваться до температуры, при которой проводилась подстройка. Так что тут, ИМХО, надо брать поправку на "индивидуальные условия работы" :D :D :D
Дмитрий М
21.10.2007, 23:18
Думаю поговорить с одним знакомым програмистом , что он скажет насчет этого...
На МК точности не получить, если только не пользоваться как в промышленных приборах им для обработки и индикации измерений. А счёт на декадах "жёсткой" логики. Временную ошибку счёта из-за конечного и разного времени микрокоманд не победить.... В промышленном Ч3-64 и последующих моделях процессор берёт данные с регистров, а не считает напрямую. Думаю, по тем же причинам.
Владимир 85
22.10.2007, 00:04
На МК точности не получить, если только не пользоваться как в промышленных приборах им для обработки и индикации измерений. А счёт на декадах "жёсткой" логики.
Ну насчет Ч3-64 так он с мозгами (в том смысле что микропроцессорное управление) , а у меня к таким приборам некоторое так сказать предубеждение , поломается - все не починеш... Ну а если МК не использовать в качестве счетной декады , то и смысла с ним заморачиваться тогда вообще невижу никакого , вот если только жизнь себе усложнить . Тогда уж лучше все реализовать на "рассыпухе" вовсе без "мозгов"
Временную ошибку счёта из-за конечного и разного времени микрокоманд не победить.... В промышленном Ч3-64 и последующих моделях процессор берёт данные с регистров, а не считает напрямую. Думаю, по тем же причинам.
А вот это интересно . Честно скажу не о чем таком неподозревал и читать нигде не приходилось... Огорчительно конечно :-( . Но всеравно непойму , неужели эти самые рознящиеся времена отработки команд так сильно повлияют на работу всего у-ва в целом ?
Думаю поговорить с одним знакомым програмистом , что он скажет насчет этого...
На МК точности не получить, если только не пользоваться как в промышленных приборах им для обработки и индикации измерений. А счёт на декадах "жёсткой" логики. Временную ошибку счёта из-за конечного и разного времени микрокоманд не победить.... В промышленном Ч3-64 и последующих моделях процессор берёт данные с регистров, а не считает напрямую. Думаю, по тем же причинам.
Делается легко и непринужденно. Я так делал на PIC16F628 с минимальной дополнительной логикой (AC132 гейтами и AC74 - половинка прескалером, половинка управляла счетом опорника). Период - семь знаков, для любой частоты в рабочем диапазоне (0.5 Hz...160 MHz, без дополнительных прескалеров). Разрешение - десятая Hz в диапазоне до 1 MHz при времени счета 0.5 sec. И сотая - при частоте до 1 kHz (и лишь потому, что тысячная не нужна). Hint - современные микроконтроллеры это не только ALU...
Тогда уж лучше все реализовать на "рассыпухе" вовсе без "мозгов"
По нынешним временам - точно не лучше. Все делается на микроконтроллере с минимальной обвязкой. А если нужны какие-то "навороты" (типа измерения скважности или абсолютной длительности импульсов или многоканальность - прямой путь к программируемым матрицам, и все равно с микроконтроллерным управлением).
А вот это интересно . Честно скажу не о чем таком неподозревал и читать нигде не приходилось... Огорчительно конечно :-( . Но всеравно непойму , неужели эти самые рознящиеся времена отработки команд так сильно повлияют на работу всего у-ва в целом ?
Коллега, очевидно, не в курсе программной и аппаратной реализации микроконтроллерных частотомеров любительского уровня. Что есть весьма странно, учитывая просто дикое количество самых разнообразных любительских поделок a la "частотомер на PIC16C84", появившихся минимум за десять последних лет. Хотя и у меня самого вызывает недоумение, почему никто (среди известных мне конструкций) не использует "честную" реализацию с счетом опорника параллельно со счетом входного сигнала (уж не говорю о "интерполяторах", которые легко позволяют улучшить разрешение на порядок-два, а реализуются столь же элементарно), а из конструкции в конструкцию копируют один и тот же примитив - тупой счет импульсов в окне, имея в лучшем случае разрешение 1 Hz при секундном интервале...
Косность и лень, сударь! Как можно выпускать СЕРИЙНО одну и ту же модель, не важно чего, в течении 20-30 лет? "Буржуины" давно выпускают цифровые осциллографы с разрешением 1 нс /см , при нормальной яркости( там принцип другой) а на наших, тубус надо надевать, что бы что-то очень короткое увидеть. Может быть сейчас появилось что-то новое, скорее содранное с готовых моделей,не знаю.
И потом, вспомним, как разные Лысенки и иже и с ним отбросили науку лет на 50 назад, называя кибернетику продажной девкой мирового империализма.... А насчет отечественных мозгов в приборах,
тоже не обольщаюсь, надежность НУЛЕВАЯ, сам занимался ремонтом Ч3-63,64. Идея хорошая, но элементная база - г-но.
Я делаю вот как,принимаю 4.996.00 на выход вешаю вход саунд карты,прогу аналаизатора звука.И выставляю опорником в TRX 700гц на аналализаторе.Все.
Дмитрий М
22.10.2007, 12:34
По нынешним временам - точно не лучше. Все делается на микроконтроллере с минимальной обвязкой.
Возможно, я просто не встретил Вашу конструкцию. Была нужда добавить цифровую шкалу в СВЧ генераторы Г4-78-81, повторил несколько доступных в сети вариантов на МК и остался недоволен их точностью. По сравнению с Ч3-54,63,64, которые стоят на столе. Кто-то из программистов и объяснял, что надо делать на ПЛМ такие узлы. Кстати, так и не встретил конструкцию, где МК занимался бы только сервисом и динамической шкалой, что позволил бы избавиться от погрешностей, связанных с "неудачным выбором механизма счёта".
По нынешним временам - точно не лучше. Все делается на микроконтроллере с минимальной обвязкой.
Возможно, я просто не встретил Вашу конструкцию.
Неудивительно - я ее не публиковал ;)
Была нужда добавить цифровую шкалу в СВЧ генераторы Г4-78-81, повторил несколько доступных в сети вариантов на МК и остался недоволен их точностью.
_Точность_ конструкций на микроконтроллере определяется только и исключительно точностью установки опорника. Потому как никаких проблем, связанных с реализацией счетной части на микроконтроллере, нет. Кроме разве что аппаратной - ограниченной максимальной входной частотой. В этом плане удобны PIC16/18, имеющие асинхронный прескалер с очень приличной максимальной частотой (по даташиту до 50 MHz, реально - больше 80). Хотя никто не мешает добавить один-два корпуса внешних прескалеров - все ж проще, чем городить весь набор счетных декад на жесткой логике. У основной массы любительских конструкций "хромает" _разрешение_ при входной частоте меньше опорной, становясь просто неприлично плохим при звуковых и ниже частотах.
Кстати, так и не встретил конструкцию, где МК занимался бы только сервисом и динамической шкалой, что позволил бы избавиться от погрешностей, связанных с "неудачным выбором механизма счёта".
Проблема надуманная. Кто понимает, _как_ надо делать - сделает на микроконтроллере то же самое. Реальных проблем - нет.
Владимир 85
22.10.2007, 18:31
Коллега, очевидно, не в курсе программной и аппаратной реализации микроконтроллерных частотомеров любительского уровня. Что есть весьма странно, учитывая просто дикое количество самых разнообразных любительских поделок a la "частотомер на PIC16C84", появившихся минимум за десять последних лет. Хотя и у меня самого вызывает недоумение, почему никто (среди известных мне конструкций) не использует "честную" реализацию с счетом опорника параллельно со счетом входного сигнала (уж не говорю о "интерполяторах", которые легко позволяют улучшить разрешение на порядок-два, а реализуются столь же элементарно), а из конструкции в конструкцию копируют один и тот же примитив - тупой счет импульсов в окне, имея в лучшем случае разрешение 1 Hz при секундном интервале...
Да не очень то в курсе :oops: , частотомер на PICе конечно есть , но вот каким боком его наличие отражается на понимании как вы выразились " программной и аппаратной реализации микроконтроллерных частотомеров " это я не понимаю :roll: .
Примерно то же самое вы писали и тут http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t28894.html . Но опять же в общих чертах . Если вас не затруднит , можно немного по подробней , хотябы в общих чертах рассказать о принципах работы сего "честного" частотомера , а также про то как тут применить интерполяцию .
Если вас не затруднит , можно немного по подробней , хотябы в общих чертах рассказать о принципах работы сего "честного" частотомера , а также про то как тут применить интерполяцию .
В ветке по FCL я же достаточно подробно объяснял ? Ладно, еще раз - большинство конструкций открывает окно счета асинхронно по отношению к входному сигналу. А надо и открывать, и закрывать - синхронно. Чтобы за время счета проходило строго целое число входных импульсов. Тогда разрешающая способность никогда не будет хуже времени счета, деленного на опорную частоту, и даже при десятке отсчетов в секунду нетрудно получить доли Hz разрешения (при условии, конечно, что, за время счета проходит хотя бы один период входного сигнала). Поскольку частоту опорника нельзя повышать бесконечно, можно применить "интерполятор" - преобразовать и измерить разность фаз входного и опорного сигналов. Любым способом. Например, преообразовав сигнал в напряжение на конденсаторе и затем измерив его - два порядка разрешения - легко.
Вопрос только в том, как сделать интерполятор на современной недорогой схемотехнике. Тем более, что на входе в самодельных частотометрах стоит прескалер. Без ЭСЛ микросхем интерполятор как-то нежизнеспособно выглядит. А ЭСЛ сейчас выпускает только ON semiconductirs и самплы они не рассылают. Пытался делать интерполятор на CPLD- джиттер безбожный. Разве что на Coolrunner что-то выходило, но все равно сигнал на срабатывание интерполятора был перекошен. Ну и понятно, что для такой точности надо задающий генератор микропроцессора подстраивать по эталону. Обычно вешали на кварц два варикапа и подстраивали его ШИМом с самого микропроцессора чрезе фильтр НЧ А сигнал подстройки формировали по секундному импульсу GPS.
Очень хорошо работал Гиацинт, у которого выкидывали всю его старую начинку, оставляли только кварц, нагреватель и термодатчик и добавляли процессор. Микроконтроллер (Атмега) стабилизировал температуру кварца в точке, заданной внешними секундными импульсами. Где-то пол-дня такой прибор самонастраивался по GPS, а потом рабочая температура запоминалась в еепроме и можно было пользоваться Гиацинтом и без GPS.
Микроконтроллер (Атмега) стабилизировал температуру кварца в точке, заданной внешними секундными импульсами. Где-то пол-дня такой прибор самонастраивался по GPS, а потом рабочая температура запоминалась в еепроме и можно было пользоваться Гиацинтом и без GPS.
Вот бы такой проект тут реализовать ?!
Может попробуем?
Вопрос только в том, как сделать интерполятор на современной недорогой схемотехнике. Тем более, что на входе в самодельных частотометрах стоит прескалер. Без ЭСЛ микросхем интерполятор как-то нежизнеспособно выглядит.
Почему ? Нам ведь надо измерить разность фаз в пределах периода опорника, а он достаточно велик (частота ведь порядка 10-20 MHz). Так что видится что-то типа 74AC125, резистор, пленочный конденсатор - и сразу на вход ADC (правда, надо учеcть, что он хоть и высокоимпедансный, но имеет некоторую свою переключаемую емкость - но все же можно программно учесть). Полагаю, что 1-nS разрешения вполне можно достичь (есть там тонкости, но решаемые).
Ну и понятно, что для такой точности надо задающий генератор микропроцессора подстраивать по эталону. Обычно вешали на кварц два варикапа и подстраивали его ШИМом с самого микропроцессора чрезе фильтр НЧ А сигнал подстройки формировали по секундному импульсу GPS.
Опять же - не надо путать точность и разрешающую способность. Да, в данном случае они идут рука об руку. Но прелесть интерполятора еще и в разрешении, это позволяет устранить проблемы, связанные с использование мнешнего прескалера без досчета.
Очень хорошо работал Гиацинт, у которого выкидывали всю его старую начинку, оставляли только кварц, нагреватель и термодатчик и добавляли процессор. Микроконтроллер (Атмега) стабилизировал температуру кварца в точке, заданной внешними секундными импульсами. Где-то пол-дня такой прибор самонастраивался по GPS, а потом рабочая температура запоминалась в еепроме и можно было пользоваться Гиацинтом и без GPS.
У "Гиацинта" хороший термостабилизатор,вы кидывать его неправильно, тем более что микропроцессорный стабилизатор обладает худшими характеристиками, а точку стабилизации надо брать "от балды" (пусть даже результат хороший), а это должна быть точка перегиба характеристики кристалла (или генератора в целом). Лучше делать эталон, в который "Гиацинт" втыкается без переделок. А схемотехника эталонов с GPS известна (я ссылку давал) - хоть там оригинальная программа была написана достаточно коряво, фильтрация очень убогая, PID-регулятора не было, и автор черезмерно увлекся внешней жесткой логикой. Зато - работала. Схемотехники с переделкой "Гиацинта" - не попадалась (оно где-нибудь публиковалось ?)
Владимир 85
23.10.2007, 22:43
то rx3apf
В ветке по FCL я же достаточно подробно объяснял ? Ладно, еще раз - большинство конструкций открывает окно счета асинхронно по отношению к входному сигналу. А надо и открывать, и закрывать - синхронно. Чтобы за время счета проходило строго целое число входных импульсов. Тогда разрешающая способность никогда не будет хуже времени счета, деленного на опорную частоту, и даже при десятке отсчетов в секунду нетрудно получить доли Hz разрешения (при условии, конечно, что, за время счета проходит хотя бы один период входного сигнала). Поскольку частоту опорника нельзя повышать бесконечно, можно применить "интерполятор" - преобразовать и измерить разность фаз входного и опорного сигналов. Любым способом. Например, преообразовав сигнал в напряжение на конденсаторе и затем измерив его - два порядка разрешения - легко.
Да , вчера ппросмотрел тему и нашел http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=4396&postdays=0&postorder=asc&&start=795
С вашего позволения приведу цитату оттуда
Считаем не просто в окне, а строго в окне, образованном фронтами входного сигнала. Т.е. открыли окно, по первому фронту входного сигнала начали счет опорника, выдержали окно, закрыли, но счет опорника продолжаем до прихода очередного входного фронта. Имеем два счетчика, зная значение опорника (я его вообще в сотых Hz задаю для простоты) - имеем результат, с разрешением, равным 1/Fref*T независимо от входной частоты. Для счета опорника можно использовать таймер с разрешением счета либо захват по входному фронту.
Вы уж извините , понимаю что уже достал но , у меня остаются некоторые сомнения в правильности понимания принципа измерения , попробую изложить это как я понял , а вы поправте если не затруднит конечно :roll:
Одним счетчиком (С1) считаем опорник в окне образованном периодом (от фронта одного импульса до фронта другого импульса) измеряемого сигнала . Затем зная частоту опорника (Fоп) , частоту измеряемого сигнала можно определить как Fх= 1/(С1/Fоп) , при этом разрешающая способность составит Fx/Fоп
С повышением Fx , разрешаюшая способность уменьшается , и для ее сохранения необходимо увеличивать период счета , для этого я так понимаю служит второй счетчик (С2) , который считает кол-во импульсов входного сигнала . Тоесть измерительный интервал будет длится до тех пор пока значение С1 не достигнет некоторого значения , необходимого для получения необходимого нам разрешения (1/С1=const) . Тогда Fх=(1/(С1/Fоп))*С2 .
Погрешность , которая зависит от произвольного соотношения фаз опорника и измеряемого сигнала уменьшит нам (в худшем случае) наше разрешение на один знак (или на два ?) , для подгонки этих самых фаз и служит интерполятор ?
то khach
Очень хорошо работал Гиацинт, у которого выкидывали всю его старую начинку, оставляли только кварц, нагреватель и термодатчик и добавляли процессор. Микроконтроллер (Атмега) стабилизировал температуру кварца в точке, заданной внешними секундными импульсами. Где-то пол-дня такой прибор самонастраивался по GPS, а потом рабочая температура запоминалась в еепроме и можно было пользоваться Гиацинтом и без GPS.
Интересно , а почему именно таким способом подгоняли частоту гиацинта , он ведь имеет вход напряжения коррекции ? Ведь получается страшно неудобно , в петле обратной связи большая постоянная времени реакции , удивительно , что он за пол дня отстраивался .Мне тоже кажется, что в Гиацинт лучше не вмешиваться , там все уже состарилось и "притерлось" за года эксплуатации (ну или лежания на складе :) ) и любое вмешательство приведет к более высокому дрейфу... И в случае надобности можно заменить без особых изысканий .
Одним счетчиком (С1) считаем опорник в окне образованном периодом (от фронта одного импульса до фронта другого импульса) измеряемого сигнала . Затем зная частоту опорника (Fоп) , частоту измеряемого сигнала можно определить как Fх= 1/(С1/Fоп) , при этом разрешающая способность составит Fx/Fоп
С повышением Fx , разрешаюшая способность уменьшается , и для ее сохранения необходимо увеличивать период счета , для этого я так понимаю служит второй счетчик (С2) , который считает кол-во импульсов входного сигнала . Тоесть измерительный интервал будет длится до тех пор пока значение С1 не достигнет некоторого значения , необходимого для получения необходимого нам разрешения (1/С1=const) . Тогда Fх=(1/(С1/Fоп))*С2 .
В принципе так, но изложено коряво ;) Еще раз - открыли окно счета (скажем, 1 секунда), но счет еще не начался, он начнется с приходом фронта входного импульса. Пришел - начинаем считать входные и одновременно по фронту входного начинаем считать опорник (вариант - используем захват таймера, как штатную функцию многих микроконтроллеров). Закончилось окно (секунда прошла) - на входе D-триггера, стробируемого входным сигналом, выставляем сигнал закрытия. Но счет опорника продолжается до появления очередного фронта входного. Пришел фронт - закончили счет (при этом окно счета "растянулось", естественно, и для инфранизких частот, возможно, существенно - но это непринципиально). Знаем число входных, число опорных и частоту опорных. Все - простой арифметикой вычисляем и частоту, и период входного сигнала.
Погрешность , которая зависит от произвольного соотношения фаз опорника и измеряемого сигнала уменьшит нам (в худшем случае) наше разрешение на один знак (или на два ?) , для подгонки этих самых фаз и служит интерполятор ?
Интерполятор позволяет получить еще лучшее разрешение, эквивалентное увеличению частоты опорника. Если, скажем, сделать опорник 100 MHz еще реально (но без аппаратных счетчиков тут не обойтись), то 1 GHz (разрешение 1 nS) без ECL совершенно нереально. А интерполятором - без проблем (даже позднесовковые частотомеры это умели, только интерполятор там - жуть страшенная). Вот как будет со стабильностью - не могу сказать. Все хочу как-нибудь попробовать (там есть еще тонкость - могут быть трудности при "почтисовпадении" фаз, т.е. когда длительность экстремально мала и сопоставима с быстродействием используемой логики. Возможно, использование двух каналов с парафазным тактированием тут поможет).
Интересно , а почему именно таким способом подгоняли частоту гиацинта , он ведь имеет вход напряжения коррекции ? Ведь получается страшно неудобно , в петле обратной связи большая постоянная времени реакции , удивительно , что он за пол дня отстраивался .Мне тоже кажется, что в Гиацинт лучше не вмешиваться , там все уже состарилось и "притерлось" за года эксплуатации (ну или лежания на складе :) ) и любое вмешательство приведет к более высокому дрейфу... И в случае надобности можно заменить без особых изысканий .
Да, у "Гиацинта" есть вход подстройки и представляется совершенно нелогичным использовать для подстройки изменение температуры генератора (это как гланды через анус удалять ;) ) Если есть сложность с многоразрядными DAC (хотя малоногие 14-битные стоят недорого), можно вообще использовать три цифровых потенциометра, хорошее сопряжение тут не нужно, достаточно порой грубо выставить середину и еще одним - подстраивать. Хотя в целом - развесистей, чем один корпус DAC. Ну и не забывать, что если нужна "атомная" точность - GPS далеко не убирать ;)
Да, у "Гиацинта" есть вход подстройки и представляется совершенно нелогичным использовать для подстройки изменение температуры генератора (это как гланды через анус удалять ;) ) Если есть сложность с многоразрядными DAC (хотя малоногие 14-битные стоят недорого), можно вообще использовать три цифровых потенциометра, хорошее сопряжение тут не нужно, достаточно порой грубо выставить середину и еще одним - подстраивать. Хотя в целом - развесистей, чем один корпус DAC. Ну и не забывать, что если нужна "атомная" точность - GPS далеко не убирать ;)
Спорный вопрос - выставить требуемую точность и добиться требуемой кратковременной нестабильности, с помощью электронной подстройки (варикапов)!?
По видимому наиболее отработанный способ - это необходимая температура кристалла (всего генератора) и ее удержание. Да инерционность большая, но что делать?
Помните, в Нарциссе для увеличения аналоговой "разрядности", в разы, петли обратной связи, применили жидкость с большим тепловым коэффициентом расширения. Гениальное аналоговое решение.
Ведь никакой, даже современный электронный термостабилизатор с электронным датчиком не в состоянии обеспечивать такую точность.
Т.е. требуемоме изменение температуры и ее отслеживание будет намного меньше шумовой составляющей терморезистора или полупроводника...
Поэтому именно в петле обратной связи по регулированию температуры, заключено изящество решения проблемы синхронизации опорного генератора от GPS.
Ведь никакой, даже современный электронный термостабилизатор с электронным датчиком не в состоянии обеспечивать такую точность.
Т.е. требуемоме изменение температуры и ее отслеживание будет намного меньше шумовой составляющей терморезистора или полупроводника...
Поэтому именно в петле обратной связи по регулированию температуры, заключено изящество решения проблемы синхронизации опорного генератора от GPS.
Я бы согласился (частично), если бы речь шла только о подстройке в процессе работы. "Частично" - потому что из-за большой инерционности будут (могут быть, по крайней мере) выбеги из-за внешних температурных флюктуаций. Нужен двойной контур термостабилизации. А так да, красиво, тем более что рабочую зону можно выбрать в точке, где характеристика максимально пологая. Но ведь речь-то шла о том, чтобы после настройки можно было бы отключить прибор от GPS. А тут, чтобы поддерживать "эталонную" температуру, нужна обратная связь именно по температуре. И чисто аналоговые системы имеют преимущество перед дискретными - разрешающая способность выше, и сотые доли градуса достижимы легко. В случае двойного контура термостабилизации - да, можно было бы управлять неким кодом, однозначно определяющим мощность (температуру) нагревателя, и, если питающее напряжение (да и остальные характеристики контура управления) имеют сопоставимую точность и стабильность, можно, наверное, и так. Но сложно и громоздко. А характеристики "Гиацинта" и без того весьма хорошие и задача-то сводится лишь к тому, чтобы нивелировать его естественное старение (ну и какие-то "возрастные" изменения генератора и термостабилизатора, что в общем-то то же самое). Так что напряженеим на варикапе - самый простой и правильный (на мой взгляд) путь.
Интересно, почему НИКТО не заметил, что частоту "Гиацинта"можно СИНХРОНИЗИРОВАТЬ от внешнего высокостабильного эталона, и не "ломать копья" , споря о том, какой способ лучше для поддержки постоянной температуры? Так что регулировку температуры оставим аналоговой автоматике, которая и так при делах, а если нужна стабильность ВЫШЕ 1х10-8, использовать синхронизацию, которая и ПРЕДУСМОТРЕНА для этих дел, ножка 3 разъема "Гиацинта".
Владимир 85
24.10.2007, 18:41
В принципе так, но изложено коряво ;) Еще раз - открыли окно счета (скажем, 1 секунда), но счет еще не начался, он начнется с приходом фронта входного импульса. Пришел - начинаем считать входные и одновременно по фронту входного начинаем считать опорник (вариант - используем захват таймера, как штатную функцию многих микроконтроллеров). Закончилось окно (секунда прошла) - на входе D-триггера, стробируемого входным сигналом, выставляем сигнал закрытия. Но счет опорника продолжается до появления очередного фронта входного. Пришел фронт - закончили счет (при этом окно счета "растянулось", естественно, и для инфранизких частот, возможно, существенно - но это непринципиально). Знаем число входных, число опорных и частоту опорных. Все - простой арифметикой вычисляем и частоту, и период входного сигнала.
Погрешность , которая зависит от произвольного соотношения фаз опорника и измеряемого сигнала уменьшит нам (в худшем случае) наше разрешение на один знак (или на два ?) , для подгонки этих самых фаз и служит интерполятор ?
Интерполятор позволяет получить еще лучшее разрешение, эквивалентное увеличению частоты опорника. Если, скажем, сделать опорник 100 MHz еще реально (но без аппаратных счетчиков тут не обойтись), то 1 GHz (разрешение 1 nS) без ECL совершенно нереально. А интерполятором - без проблем (даже позднесовковые частотомеры это умели, только интерполятор там - жуть страшенная). Вот как будет со стабильностью - не могу сказать. Все хочу как-нибудь попробовать (там есть еще тонкость - могут быть трудности при "почтисовпадении" фаз, т.е. когда длительность экстремально мала и сопоставима с быстродействием используемой логики. Возможно, использование двух каналов с парафазным тактированием тут поможет).
Еще раз благодарю Вас за терпение , теперь мне все ясно :rotate:
... а если нужна стабильность ВЫШЕ 1х10-8, использовать синхронизацию, которая и ПРЕДУСМОТРЕНА для этих дел, ножка 3 разъема "Гиацинта".
Ножка 3 это не синхронизация, а напряжение подстройки частоты (поступает на варикап).
Для синхронизации нужна внешняя петля ФАПЧ, о чем выше уже говорилось.
Интересно, почему НИКТО не заметил, что частоту "Гиацинта"можно СИНХРОНИЗИРОВАТЬ от внешнего высокостабильного эталона, и не "ломать копья" , споря о том, какой способ лучше для поддержки постоянной температуры? Так что регулировку температуры оставим аналоговой автоматике, которая и так при делах, а если нужна стабильность ВЫШЕ 1х10-8, использовать синхронизацию, которая и ПРЕДУСМОТРЕНА для этих дел, ножка 3 разъема "Гиацинта".
Замечу, что вывод 3 разъема называется не "синхронизация" а "автоподстройка". И даже этот термин неверный, поскольку никакого "авто" там нет, это всего лишь внешний аналоговый сигнал подстройки частоты генератора. Именно об этом сигнале против варианта с настройкой посредством изменения температуры мы и говорим. А уж как этот сигнал формируется - вопрос отдельный.
Согласен, не так выразился. Но смысл остается тем же, т.е. разницу между опорником и эталоном преобразовать в управляющее напряжение. Как это сделать, действительно вопрос отдельный и , ИМХО, не стоящий особого внимания этой ветки. Данное действо широко применяется в синтезаторах с ГУНами, петля ФАПЧ, так что ничего особо сложного, хотя нагородить можно много чего. А нам с Вами ВСЕМИ 1-5х10-8 хватит за глаза на все случаи нашей НАМской жизни!
Согласен, не так выразился. Но смысл остается тем же, т.е. разницу между опорником и эталоном преобразовать в управляющее напряжение. Как это сделать, действительно вопрос отдельный и , ИМХО, не стоящий особого внимания этой ветки. Данное действо широко применяется в синтезаторах с ГУНами, петля ФАПЧ, так что ничего особо сложного, хотя нагородить можно много чего. А нам с Вами ВСЕМИ 1-5х10-8 хватит за глаза на все случаи нашей НАМской жизни!
По поводу замученного Гиацинта- это была реанимация трупа. Спалили его по питанию основательно- с анода что-то попало. Ну и по причине полной неработоспособности и отсутствия запчастей для ремонта он и был переделан.
По поводу использования варикапа для подстройки частоты- этот варикап весьма чувствителен к наводкам от цифровых цепей. Попытка впихнуть на него сигнал с ЦАПа микроконтролллера приводило к появлению спуров, дрожания фазы и прочим прелестям. Тепловая перестройка от этого свободна полностью. Температура держится с точностью около 0.05 градусов. Терморезистор от процессорного кулера, мост на 1% резисторах. 20 градусов растянуто на весь диапазон 10 битного АЦП. Поскольку температура Атмеги тоже стабилизированна, а кварцем для нее служит сигнал того же гиацинта, система получалась весьма стабильная.
Калибровался он долго из-за односторонности процесса нагрева- его засунули в холодильник и заморозили на ночь. Потом включили и начали подогревать, подав секундный импульс с GPS. Догрели до 50 градусов, считали таблицу частот на комп (при измерении частоты интервал накопления был одна минута), построили кривую перестройки, нашли искомую рабочую точку, записали в епром проца.
Потом он остыл до рабочей точки и начал самоподстраиваться. Интервал измерения при самоподстройке- минута. Температуру в градусы не пересчитывали, так и оставили в "попугаях" АЦП.
Программу может и найду, но она криво была написана, на бейсике.
По поводу замученного Гиацинта- это была реанимация трупа. Спалили его по питанию основательно- с анода что-то попало. Ну и по причине полной неработоспособности и отсутствия запчастей для ремонта он и был переделан.
А, ну это дело другое. Впрочем, там ничего ведь дефицитного вроде нет - я бы предпочел восстановить.
По поводу использования варикапа для подстройки частоты- этот варикап весьма чувствителен к наводкам от цифровых цепей. Попытка впихнуть на него сигнал с ЦАПа микроконтролллера приводило к появлению спуров, дрожания фазы и прочим прелестям.
О то ж ! Фильтровать надо, земли развязывать. Как крайний (а если к качеству выхода предъявляются жесткие требования - единственный) вариант - DAC (или "цифровые резисторы") питать вообще отдельно, чистым питанием, а если еще и длительная "автономная" работа - то и термокомпенсация, а то и термостабилизация и системы управления. Сложно. Но за этот вариант - использование готового изделия без переделки.
Тепловая перестройка от этого свободна полностью. Температура держится с точностью около 0.05 градусов. Терморезистор от процессорного кулера, мост на 1% резисторах. 20 градусов растянуто на весь диапазон 10 битного АЦП. Поскольку температура Атмеги тоже стабилизированна, а кварцем для нее служит сигнал того же гиацинта, система получалась весьма стабильная.
Ну, в общем-то вполне грамотно, и для, скажем, самодельного термостатированного опорника (убитый "Гиацинт" таковым вполне можно считать) нормально. Однако все равно дискретность регулирования температуры наличествует и колебания тоже должны быть. А как управляется нагреватель ? Многоразрядным PWM красиво и правильно, но прямой путь к появлению помех. Надо бы аналоговое управление. Если идти по такому пути, я бы, пожалуй, сделал бы аналоговый контур с подстройкой от цифрового резистора (заодно бы и PID-регулирование реализовал). И все же полагаться на долговременную стабильность полупроводниковых терморезисторов никак нельзя, на стабильность характеристик ADC - условно можно (если с внешним опорником, и лучше бы это было не питание, а хороший качественный REFчто-то-там). И даже с медным термометром - долговременная стабильность достаточно условна, так что прямой путь к платиновым резисторам. Хотя, наверное, стабильность описанного решения на практике будет сопоставима с естественным старением кварца.
Добрый день (утро, вечер,ночь) Смотрю, есть здесь люди занимающиеся опорниками... :) Есть в наличии такая штука:
кварцевый генератор Ч5-9, применялся в частотомерах Ч3-19,Ч3-24 и др. Генератор есть, описания и ТТД - нет. Может быть кто то знает его параметры и поделится знанием ?а заодно (было бы неплохо) и схемой.
Есть ли смысл применять его дома, как эталон ?
Нашел сразу, без проблем. Кратковременная нестабильность до 1х10-9, вполне прилично для домашнего эталона, при условии ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ поверки. Из-за чего и открыт данный топик. Сделайте к нему автономный БП, платку с делителями, как у меня, на всякий случай. 1мгц, 500кгц, 100кгц, 10, 1кгц. Всегда пригодится.
Я вот только не понял, а практическое применение этого флуда на протяжении 5-ти страниц каково? :P
А то, что народ поймет и научится пользоваться ИСПРАВНЫМИ и ПОВЕРЕННЫМИ приборами. А это уже ПЛЮС в НАШУ копилку технарей.
И на сей раз, действительно, тему пора закрывать, пока модераторы САМИ не закрыли. Вроде ВСЕМ уже все ясно.
Нашел сразу, без проблем. Кратковременная нестабильность до 1х10-9,
.................... ....................
Игорь, большое спасибо. Действительно, попробовал в поиске и нашелся...
А я искал более года назад, тогда еще не было.
Удачи!
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot