Рубидиевый стандарт. Вопросы и ответы.

[UX7V]

 Всем привет!
 
 Вот уже около недели наблюдаю как ведет себя OCXO MV89A в ведомом режиме от рубидиевого стандарта Ч1-50. 

 ФАПЧ ведет себя устойчиво, хотя заметил, что при изменении положения OСXO на рабочем столе (крышкой вниз или крышкой вверх) генерируемая частота немного меняется, что видно по реакции ФАПЧ.

 Вполне возможно, что это происходит по причине изменения температуры нагретой зоны внутри OCXO, поскольку в положении "крышкой вниз" конвекция нарушается и от его корпуса не отводится тепло в такой степени, как это происходит в рабочем положении, т.е. "крышкой вверх".

 

[UA9FAD]

Николай возможно меняется положение кварца в пространстве. Замечено, что у гетеродинов на 10 гГц такое происходит. Скорее всего гравитация, хотя и магнитное поле земли исключить нельзя.

[UX7V]

 Виктор, приветствую!

 Такие явления тоже вполне возможны.  В руководстве по эксплуатации к рубидиевому стандарту Ч1-50 о влиянии магнитного поля земли тоже сказано и, более того, на лицевой панели даже есть многооборотный потенциометр  "поле С", с помощью которого корректируется характеристика рубидиевого дискриминатора в зависимости от уровня (направления) магнитного поля Земли.

[UX7V]

 Всем привет!

 Вот такой получился настольный прибор с совершенно уникальными свойствами.

 Гнездо "ВЫХОД 10 МГц" размещено на месте тумблера "ЗАРЯД", поскольку внутренняя аккумуляторная батарея прибора Ч1-50 не используется (первый снимок).

 На втором снимке - осциллограмма выхода ФД ФАПЧ ОCXO MV89A. Как видно (прошу прощения за вспышку), длительность импульсов больше длительности пауз, что говорит о том, что напряжение на выходе ФНЧ ФАПЧ (ок. 3.8 вольт) близко к максимуму ( ок. 4.5 вольт).

[UX7V]

 Приветствую всех!

 Провел эксперимент с рубидиевым стандартом, точнее, даже с двумя.

 Цель эксперимента - сравнение характеристик имеющихся у меня рубидиевых стандартов  - советского, настольного Ч1-50 и компактного FE-5680A от FEI communications inc. , приобретенного на аукционе eBay и сличение генерируемых ими частот.

 FE-5680А уже эксплуатировался мной в соревнованиях ПД-2013, что позволило провести практически безподстроечное QSО на 10 ГГц с Сергеем UT5JCW, но тем не менее, стандарт частоты я подробно не исследовал.

 Проведению эксперимента способствовал тот факт, что в Ч1-50 мной встроена схема ФАПЧ, необходимая для подключения OCXO MV89A 10 МГц, на которую и был подан сигнал частотой 10 МГц со стандарта частоты FE-5680А.

 После 10 мин. прогрева FE-5680A разница в периодах сигналов составляла 10 в степени минус 7 микросекунд на частоте сравнения 50 кГц. После 20 мин. прогрева FE -5680A частоты обоих стандартов частоты практически сравнялись и стабильны вот уже в течение нескольких часов.

 Теперь у меня есть полная уверенность в том, что оба стандарта частоты можно применять  для запуска синтезаторов частоты диапазона 24 ГГц.

[UX7V]

 Попутно произвел сличение частот и подстройку под рубидиевый стандарт еще двух имеющихся у меня кварцевых генераторов частотой 10 МГц - американского, от компании PIEZO, предназначенного для использования в качестве опорного для ФАПЧ второго трехдиапазонного СВЧ трансвертера  и советского ГК-1ТК от Мориона, предназначенного для использования совместно с блоком MKU LO 12 PLL  от DB6NT на диапазоне 24 ГГц в трехдиапазонном СВЧ маяке.

 Теперь у меня есть полная уверенность в том, что все частоты на всех СВЧ диапазонах будут на своих местах.

[UA9FAD]

 После 10 мин. прогрева FE-5680A разница в периодах сигналов составляла 10 в степени минус 7 микросекунд на частоте сравнения 50 кГц.

Николай а почему микросекунды? Измерение производилось частотомером где в качестве опоры подключался  стандарт?

[UX7V]

После 10 мин. прогрева FE-5680A разница в периодах сигналов составляла 10 в степени минус 7 микросекунд на частоте сравнения 50 кГц.

Николай а почему микросекунды? Измерение производилось частотомером где в качестве опоры подключался  стандарт?

 Виктор, приветствую!

 Поскольку на выходе фазового детектора, выполненного не м/сх. "исключающее или" К155ЛП5, я наблюдаю за импульсным TTL - сигналом частотой 50 кГц, то мне проще оперировать в единицах времени, которые я считываю прямо с экрана осциллографа. Но эти же цифры, при желании, можно перевести и в частоту.

 По поводу места подключения опорного сигнала я уже описывал, но еще раз.
 Схема ФАПЧ имеет два входа и два делителя частоты. Опорный сигнал частотой 100 кГц от рубидиевого стандарта Ч1-50 подается на вход делителя частоты на 2, а измеряемый (точнее, контролируемый) сигнал частотой 10 МГц подается на вход делителя частоты на 200. Таким образом в схеме ФАПЧ имеем частоту сравнения 50 кГц, о которой и упоминалось выше.

 

[UX7V]

 На первом фото, в центре, - калибруемые по рубидиевому стандарту ХО частотой 10 МГц. Один из них - ГК1-ТК, частотно - манипулируемый, использован в маяке диапазона 24 ГГц (справа). Второй ХО, от компании PIEZO, предназначен для второго трехдиапазонного СВЧ трансвертера.

 На втором фото - схема сверки рубидиевых стандартов FE-5680A и Ч1-50. Сигнал частотой 10 МГц от FE-5680A заведен на схему ФАПЧ вместо сигнала ОСХО, который в данном случае отключен. Опорный сигнал частотой 100 кГц от Ч1-50 подан по черному кабелю (справа внизу). Осциллографом контролируется цифровой выход ФАПЧ (вверху).

[UX7V]

 Добавил.

 Рекомендованное напряжения питания рубидиевого стандарта FE-5680A составляют 15...18 вольт и 5 вольт. Попробовал вместо 15...18 вольт питать стандарт от 12 вольт. Работает, лишь время разогрева увеличивается примерно вдвое, до 20 мин.

[UA3ATQ]

Попробовал вместо 15...18 вольт питать стандарт от 12 вольт. Работает, лишь время разогрева увеличивается примерно вдвое, до 20 мин.

Я общался с народом, который щупал "урезанные" (без DDS) модули в количестве десятка. Делали из них для своих производственных нужд калибровочные генераторы с аккумуляторным питанием, чтобы пореже таскать оборудование в лабораторию на проверку (вместо этого подтаскивать в цех только что откалиброванный и прогретый до этого несколько суток рубидиевый модуль в "ящичке" с магнитной экранировкой). Они сказали что примерно половина экземпляров нормально "заводилась" и держала лок не ниже 13.5 вольт и с питанием даже от свежезаряженного свинцового аккумулятора не получилось, пришлось повышающий преобразователь ставить.

Так что видимо повезло с экземпляром.

[UX7V]

 Мне тоже было интересно это знать, поскольку в трехдиапазонном трансвертере, где используется стандарт FE-5680A, применен импульсный блок питания с набором выходных напряжений +5 В; +12 В;+24 В и минус 12 В.
 
 Напрашивалось, как видно, два варианта питания стандарта: от 24 В с дополнительным трехвыводным стабилизатором на напряжение 15 В и непосредственно от 12 В.

 Попробовал питать от 12 В - получилось. Возможно, что попался такой экземпляр стандарта.

 Была еще мысль сделать для стандарта только одно напряжение питания, установив внутрь трехвыводный стабилизатор на напряжение 5 В, но пока дальше идеи дело не пошло.

[UX7V]

 Всем привет!

 Больше двух лет с перерывами работал над модернизацией рубидиевого стандарта частоты Ч1-50 и, наконец, достиг того результата, который был задуман.

 Последняя (крайняя) работа - генератор частот в диапазоне 24 ГГц и ОСХО MV89A частотой 10 МГц, ведущийся от рубидиевого стандарта, завершена.

 Плата со схемой ФАПЧ для ОСХО MV89A встала на отведенное ей место (фото 1).

 Сделал так, чтобы иметь возможность калибровать внешние ХО частотой 10 МГц, для чего доп. разъем "Вых.10 МГц." снабдил элементами коммутации, превратив его в "Вх./Вых.10 МГц" (фото 2).

 Подключил новый источник питания, поскольку ресурсы имеющегося в Ч1-50 не позволяли запитать новые узлы с общим потреблением тока ок. 4 ампер при напряжении 12 вольт (фото 3).

[UX7V]

 И еще.

 На этом снимке изображена окончательная компоновка верхнего отсека доработанного рубидиевого стандарта Ч1-50. Добавлено два новых синтезатора частот и ОСХО частотой 10 МГц, а также умножитель частоты до 24 ГГц, которые (все) ведутся от рубидиевого стандарта.

 Доработка позволила сделать прибор более универсальным, чем он был изначально и превратить его в мощный генератор когерентных сигналов различных частот, применяемых в радиолюбительской практике.

[UA9FAD]

Мой пост следует за Николаем - как жаль что его уже нет среди нас...

На неделе получил свои FE-5680A - программируемый и FE-5650A на 10МГц.
Сегодня дошли руки - включил FE-5680A.
Ток 1.6а снизился после прогрева до ~0.5а. Греется прилично - рука не терпит. На ножке 3 разьема нулевой уровень - lock блокировки.
На ножке 4 отсутствует напряжение 5 вольт.
На ножке 6 1PPS не вижу - нет под рукой приличного осциллографа, да и не нужен этот сигнал.
На ножке 7 нет выходной частоты.

Далее вскрыл крышку,
на разьеме J1 платы фильтров присутствует частота 8388610 - соответствует 1PPS. Надо программировать. Но пока не решил, на какую частоту. В статье у  Matthias Bopp описано, как перестраивать фильтры, хотел сюда прицепить, но размер не позволяет.

FE-5650A пока не включал - нет разьема для подключения. Он должен быть (AMP) "мама" двадцатиштырьковый - два ряда по десять- как IDE от компьютера (только маленький) шаг 1.25. Сегодня проехал по радиомагазинам и ничего подходящего не нашел.