Pull to refresh

Comments 15

Спасибо, простое и изящное решение.


Иногда TCXO еще привязывают к GPS-приемнику для большей стабильности. Вот, например, здесь хватило модуля за 30 евро. Может сейчас есть что-то еще дешевле?

Это называется GNSS-disciplined oscillator, и это то, что я использовал для контроля калибровки -- именно с него я получил ту самую красивую цифру на КДПВ. Но в качестве опорника для частотомера такой генератор неудобен прежде всего тем, что спутники могут в глубине помещения просто не ловиться. Придется подключать наружную антенну, и если кабель до нее длиннее, чем 2-3 метра, он должен быть не RG-58, а потолще, иначе на полутора гигагерцах потери будут слишком велики.

Что же касается модуля за 30 евро (на самом деле, такой модуль можно купить на озоне за 700 рублей, а на алиэкспрессе и того дешевле), то ничего хорошего с него не получается. Дело в том, что GPS синхронизирует часы в приемнике с хорошей точностью. Это мягко говоря - отклонение секундного импульса от "истинной" секунды с часов спутника лежит в пределах 50 нс. Но если мы попробуем генерировать в приемнике 10 МГц "в лоб", мы получим фазовый шум в те же самые 50 нс уже при длительности периода в 100 нс. Что и видно в видео. Чтобы это работало хорошо, нужно, чтобы TCXO с подстраиваемой напряжением частотой и малым фазовым шумом медленно подстраивался таким образом, чтобы в каждом генерируемом приемником интервале в среднем было нужное количество периодов и фаза его сигнала совпадала со средним началом секунды. Не очень простая задача реализовать такое на коленке. Я брал напрокат у океанологов готовый прибор)

Очень познавательно, благодарю!

офф оказывается в СССР специально вещали эталонные сигналы для настройки аппаратуры

Б.Г.Степанов Справочник коротковолновика (1974)

Они и сейчас вещают - 66,(6) кГц, 4996, 9996 и 14996 кГц.

Если это всё что осталось от СССР, то не везде их будет слышно.

Это те, что слышны в Москве. Еще есть с круглыми частотами, они слышны там, где не слышны девятки-шестерки.

И шо, ну заменили генератор 8 МГц на более стабильный, теперь можем точнее мерять частоту сигнала скажем 1 КГц ? Сомневаюсь я, однако. За одну тысячную секунды - всего 8000 тиков процессора. Скажете - а этот прибор меряет не за один цикл измеряемого периодического сигнала, а как это по русски running total - бегущая сумма - по многим периодам. А это точно или предположение? Если так (в чем я сомневаюсь), то сам входной наш сигнал - он будет настолько стабилен на многих секундах измерения? Сомневаюсь.

Столько усилий и столько денег - можно было купить плату разработчика STM с процессором на 200 МГц или 400 МГц, загрузить код программы частотомера, стабилизировать температуру (если сильно хочется) - и у вас нормальный прибор, не стыдно даже в портфолио поместить. Скажете - этот дивайс измеряет частоту 1500 МГц. Не верю, прибор за такие деньги не может этого делать правильно.

Этот и подобные ему приборы просто считают периоды измеряемого сигнала за фиксированное время -- пока другой счетчик отсчитывает 8 миллионов тиков опорного генератора. Соответственно, максимальная точность составляет 1 Гц при любой частоте. Ну или 10 или 100 Гц, если переключить gate time на 0,1 или 0,01 с. На частотах звукового диапазона точность получается невысокая (тут выгоднее период измерять), а от мегагерца и выше -- уже другое дело.
Да можно сделать свой частотомер, можно. И я делал. Только для него не нужно никаких 200 или 400 МГц, достаточно простейшей атмеги или пика:) А то можно тряхной старинуть и на логике собрать. Основная сложность -- сделать фронтэнд. В подавляющем большинстве радиолюбительских конструкций последний еще хуже, чем в этом мастеке, а хороший, чтобы и чувствительность высокая, и входное сопротивление приличное -- по нынешним ценам на компоненты выльется в хорошую сумму. А опорный генератор стабильный и в этом случае понадобится.
Что касается полутора гигагерц -- не знаю, как полтора (вообще он до 1,3 ГГц), но частоту в районе 900 МГц он меряет вполне адекватно. Собственно, там просто делитель на 10 стоит сразу со второго входа.

На частотах звукового диапазона точность получается невысокая (тут выгоднее период измерять), 

А вы же обещали:

В данной статье я описываю его доработку, в результате чего его точность и стабильность будет превосходить и более дорогие приборы, 

То есть для звуковых частот ваша доработка ничего не дает, только на нескольких мегагерцах. А ПЧ приемника - тоже ничего? А что тогда можно измерить, тактовая частота 8 МГц - какую максимальную частоту можно подавать на счетчик микроконтроллера? У вас получается 1.3 ГГц / 10 = 130 МГц. Это точно по даташиту технология счетчиков этого холтека/PIC работает на 130 МГц? Сомневаюсь. Не, ну наверное подать можно и даже что-то отобразится на индикаторе, но как близко это будет к правде, that is the question. Так что более дорогие приборы наверное неспроста более дорогие.

Насчет "тут выгоднее период измерять" - на периоде 0.0001 s всего 800 тиков генератора - никакой точности.

Так что, как по мне, раз разработчик решил, что такой кварц оптимальный, то и флаг ему в руки, нельзя переделать Москвич в BMW просто переставив в него какой-то узел от китайского клона BMW, ездить будет наверное не хуже, чем до того, но точно не как более дорогой оригинал.

При всем этом респект за то что взяли и что-то сделали. Многие (к примеру я) дальше чем поговорить на форуме сидя на диване уже не продвигаются.

Как насчет холтека, я не знаю, а на PIC16F628 частотомер, работающий на таймерном счетчике, вполне себе считает 50-60 МГц и не жужжит. Проверено многочисленными конструкциями радиолюбительских частотомеров и цифровых шкал для приемников и трансиверов. В данном частотомере предделители на 10 стоят. Один для 100 МГц, а другой для 1300 МГц. Так что на контроллер приходит не больше 13 МГц при любом раскладе.
Про ПЧ: у него исходно погрешность была в районе 20 ppm и определялась нестабильностью опоры. Если ПЧ взять 455 или 500 кГц, то погрешность в герцах выйдет в районе 9-10 Гц. После доработки и калибровки ошибка опоры стала меньше погрешности счета (равной плюс-минус одному герцу) и точность стала определяться последней. То есть точность улучшили на порядок.
Ну а если ПЧ 8,8 или 10,7, исходно погрешность составляла около 200 герц. А стала -- 2-3 герца. То есть почти на два порядка (на а если "с гарантией" -- то погрешность уложится в 10 Гц).
Счетчик он и есть счетчик. От него дополнительная погрешность (кроме одной единицы в младшем разряде) возникнет только если он не работает, как надо. То есть либо пропускает импульсы, либо удваивает. Проверить, на самом деле, очень легко. Достаточно взять вашу любимую "плату разработчика" и написать программу, чтобы она сгенерировала на нужной частоте определенное количество импульсов. Да и подключить туда частотомер в режиме счета суммы импульсов. А еще... ну никогда не будет стабильных показаний, если частотомер импульсы пропускает. А тут стоит последняя цифра, как вкопанная, лишь иногда увеличиваясь или уменьшаясь на единицу. И когда я давным-давно делал цифровую шкалу Богомолова на "Тессе" (КР1878ВЕ1, наш "ответ пикам"), результат был тот же. Кстати, тогда я поставил в нее "Гиацинт".

Sign up to leave a comment.

Articles