Уважаемые посетители! Форум CQHAM.RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham.ru в список исключений для Вашего блокировщика рекламы.
Страница 1 из 3 123 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 21

Тема: GPS-эталон частоты компаратор

  1. #1
    Аватар для LY3BD
    Регистрация
    03.08.2004
    Адрес
    Вильнюс
    Сообщений
    716
    Позывной
    LY3BD

    GPS-эталон частоты компаратор

    Хочу поделиться очередной новой своей конструкцией. Это GPS эталон-компаратор частоты. С помощью этого прибора можно проверять и калибровать частотомеры, осциллографы (развёртки), калибровать стандартные опорные генераторы 5 и 10 MHz. На выходе прибора так же можно получить ряд эталонных частот: 0.25; 0.5; 1; 2; 4; 3; 6; 8; 12; 16 MHz. И эти же частоты делённые на 10. Точность эталонных частот судя по данным из литературы по GPS сигналом не хуже 10 в -12 степени.
    Ну а теперь не много пред истории. Где то в конце 2013 года я сделал приёмник-компаратор на частоту эталонного передатчика 66,6666 KHz. http://www.qrz.lt/ly2bok/Rusian%20va...t/Standart.htm Всё меня удовлетворяло, но вот года два, как на частоте 66,666 KHz постоянно стали появляться помехи в самый не подходящий момент от всякой не качественной бытовой техники. Ни какие "танцы с бубном" и с магнитной антенной не помогали. Стал искать информацию по GPS эталонам. Всё красиво и хорошо в приёмниках которые мне попадались, кроме того что они привязаны к компу (нет автономности) или время готовности после включения доходит до 24 часов! Меня это не устраивало. И вот мне повезло, наткнулся на этот сайт https://www.eddy.com.ua/archives/149 Там описан GPS приёмник-эталон частот, и даны прошивки к контроллеру. Полностью автономный (не привязан к компу), время готовности максимум несколько минут. Пока приёмник не захватит сигнал со спутников. Хочу выразить огромную благодарность автору Eddi за его конструкцию!!! Взяв за основу этот приёмник, я его несколько видоизменил, чтобы можно было использовать это приёмник не только как источник эталонных частот но и как компаратор для поверки и калибровки стандартных опорных генераторов 5 и 10 MHz.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	20230518_094654.jpg 
Просмотров:	275 
Размер:	201.4 Кб 
ID:	389633 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	20230518_095319.jpg 
Просмотров:	188 
Размер:	123.5 Кб 
ID:	389634 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	20230518_131900.jpg 
Просмотров:	230 
Размер:	131.4 Кб 
ID:	389635 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	20230518_093437.jpg 
Просмотров:	374 
Размер:	299.7 Кб 
ID:	389636Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	мой вариант схема.jpg 
Просмотров:	760 
Размер:	224.0 Кб 
ID:	389637
    Теперь по схеме. Схема достаточно проста и не требует особых пояснений. Сразу хочу отметить, что в качестве GPS приёмника надо использовать модули NEO-7M, NEO-7N или NEO-8. С модулем NEO-6, могут быть проблемы при формировании сигналов выше 4 MHz.
    Печатную плату не разводил, собрал на макетке. Корпус применил от какой то раздолбанной СБ станции, что попалась под руки.
    Антенну я применяю активную, выносную с магнитом, кабель 5 метров. Так удобней. Цепляю антенну за карниз окна, окно выходит на юг, и ни каких проблем.
    В качестве индикатора в режиме компаратора, я применяю цифровой осциллограф, но можно и аналоговый. На вход "У-1" подаём сигнал с выхода Х2 (по схеме).
    На вход эталона 5/10 MHz (Х1) подаём сигнал с выхода поверяемого генератора 5 или 10 MHz, переключатель Р2 переключаем в соответствующее положение, с выхода "синхр" сигнал подаём на второй вход "У-2" осциллографа. Осциллограф синхронизируем от канала "У-2". Развёртку устанавливаем 500ns/дел.
    На выходе эталона устанавливаем частоту 2 MHz, переключатель Р1 эталона в положение fx/10.
    На экране осциллографа наблюдаем картину.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	20230518_130359.jpg 
Просмотров:	172 
Размер:	204.5 Кб 
ID:	389638 Нижний сигнал (голубой), это сигнал "синхр.", верхний сигнал (жёлтый), короткие импульсы, это эталонный сигнал. Этот сигнал (короткие импульсы) будут дрейфовать по экрану в лево или в право, со скоростью в зависимости от точности установки поверяемого генератора 5 или 10 MHz. Если импульсы дрейфуют в право, частота выше, если в лево ниже. В идеале импульса должны стоять на месте, но так на практике не бывает. Для определения погрешности установки частоты поверяемого генератора надо засечь время в течении которого импульсы переместятся точно на один период следования. Это удобно сделать в цифровом осциллографе включив режим дисплея "послесвечение вкл."
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	20230518_130145.jpg 
Просмотров:	148 
Размер:	217.1 Кб 
ID:	389639 На этой картинке мы видим что импульсы переместились в лево почти на пол периода. Зная время за которое импульсы сместятся ровно на период, мы можем посчитать отклонение частоты поверяемого генератора от эталона. Посчитать можно по формуле
    0.001:(сек.*200)=пог решность.
    Где: сек. время смещения импульсов на период
    200 частота сравнения KHz
    * знак умножить
    На пример, время смещения в лево на период 10 сек. тогда 0.001:(10*200)=0.000 0005 Что соответствует -5*10 в -7 степени.


    Если использовать обычный осциллограф, то сигнал с разъёма Х2 (по схеме) подаём на вход "У" а сигнал синхр. на вход внешней синхронизации осциллографа. Осциллограф должен быть в режиме внешней синхронизации. А дальше как описано выше.
    Если нам нужно получит на выходе калибратора одну из эталонных частот, то переключатель Р1 устанавливаем в положение fx/1. Частоты выбираются кнопкой "выбор MHz". Частоты переключаются последовательно по кругу. Сигнал снимается с разъёма Х2.
    Вот такая получилась конструкция.
    Александр



  2. #2
    Интересная конструкция, спасибо Александр! В оборудовании сотовой связи для точной синхронизации используются несколько источников точных частот, в том числе и GPS. Это довольно приличный по размеру блок, содержащий рубидиевый генератор, который синхронизируется внешними источниками, у него кроме прочего и вход для GPS антенны.

  3. #3
    Аватар для Tadas
    Регистрация
    12.06.2002
    Адрес
    KO24AV
    Сообщений
    3,356
    Позывной
    LY1CE
    Здравствуйте Александр. Полезный прибор.
    При формировании опорных частот таким методом надо учесть, что сигналы не всех частот получаются достаточно качественными.
    Коллега RA3APW провёл некоторое исследование - http://www.ra3apw.ru/proekty/ublox-neo-7m/
    Сам я экспериментировал с этой конструкцией - http://sq1gu.tobis.com.pl/en/dds/49-generator-si5351a-2
    Тут точность конечно не достигает 10Е-12, но для моих целей вполне достаточна. Осталось самое сложное для меня - оформить всё это в корпус
    Хороша теория, но что ты с ней будешь делать ?
    73 de LY1CE

  4. Спасибо от RA3PKJ, rw6hkf

  5. #4

    Регистрация
    08.05.2009
    Адрес
    Severomorsk
    Сообщений
    58
    Позывной
    R1ZCL
    Может быть тут можно было бы и прошивку выложить ?

  6. #5
    Аватар для LY3BD
    Регистрация
    03.08.2004
    Адрес
    Вильнюс
    Сообщений
    716
    Позывной
    LY3BD
    Выкладываю прошивки, думаю автор прошивок не будет возражать. В архиве две прошивки. Прошивка №1 позволяет получить на выходе калибратора частоты 2, 3, 4, 6, 8, 12 MHz. Прошивка №2, частоты от 0,25 до 24 MHz как я писал выше.
    Сейчас только заметил свою ошибку в первом сообщении. Максимальная частота на выходе калибратора 24 MHz , а не 16. Не дописал цифру, спешил.
    И ещё одно замечание. При формировании частоты 16 MHz сигнал на экране осциллографа выглядит не очень красиво. Наблюдается модуляция скважности выходного сигнала с частотой несколько герц. При этом период следования импульсов соответствует частоте 16 MHz. Этот эффект измерениям не мешает. Вызван этот эффект видимо тем, что внутренний делитель модуля NEO, работает с не чётным коэффициентом деления на 3. При чётных коэффициентах такого эффекта не наблюдается. Хотя я конечно могу и ошибаться в причинах.
    Вложения Вложения
    Последний раз редактировалось LY3BD; 09.06.2023 в 09:54.
    Александр

  7. #6

    Регистрация
    04.05.2005
    Адрес
    г. Ставрополь
    Сообщений
    1,246
    Записей в дневнике
    1
    Позывной
    RW6HKF
    Цитата Сообщение от UB1ZBQ Посмотреть сообщение
    можно было бы и прошивку выложить
    Прошивка на сайте автора калибратора https://www.eddy.com.ua/archives/149
    Mike, RW6HKF

  8. #7
    Аватар для LY3BD
    Регистрация
    03.08.2004
    Адрес
    Вильнюс
    Сообщений
    716
    Позывной
    LY3BD
    Обнаружил в схеме две своих ошибки, допущенных при рисовании схемы. Не правильно указал номера выводов двух логических элементов. Как говориться "поспешишь людей насмешишь". Схему исправил.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	схема.jpg 
Просмотров:	369 
Размер:	224.7 Кб 
ID:	390662
    Александр

  9. #8
    Можно-ли применить для этих целей ML8088S у неё есть выход по умолчанию 1ppm (секунда) достаточно подключить питание и антенну. А как получить частоты выше?

    https://www.google.com/url?sa=t&rct=...N&opi=89978449
    Резонанс где-то рядом!

  10. #9

    Регистрация
    28.04.2005
    Адрес
    Московская обл., г. Мытищи
    Сообщений
    3,920
    Позывной
    ex RW3DKC
    Цитата Сообщение от UN7RX Посмотреть сообщение
    В оборудовании сотовой связи для точной синхронизации используются несколько источников точных частот, в том числе и GPS. Это довольно приличный по размеру блок, содержащий рубидиевый генератор, который синхронизируется внешними источниками, у него кроме прочего и вход для GPS антенны.
    Есть и с OCXO, они где то 100x75 мм, с него 10 МГц выходит - китайцы продают со старого оборудования, правда на ali реже и дороже, чем раньше можно было на ebay взять. Пользуюсь таким, он тоже требует времени на прогрев и устаканивание процессов, но думаю все они требуют времени для достижения заявленной точности.


  11. #10
    Аватар для LY3BD
    Регистрация
    03.08.2004
    Адрес
    Вильнюс
    Сообщений
    716
    Позывной
    LY3BD
    Цитата Сообщение от AlexanderT Посмотреть сообщение
    Можно-ли применить для этих целей ML8088S у неё есть выход по умолчанию 1ppm (секунда) достаточно подключить питание и антенну. А как получить частоты выше?
    Только с помощью системы ФАПЧ. ФАПЧ должна иметь очень большую постоянную времени, в результате время вхождения в режим такой системы доходит до суток и более. Описания таких конструкций есть в интернете. Но пользоваться такими эталонами очень не удобно.
    Александр

  12. Спасибо от AlexanderT

Страница 1 из 3 123 ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Компаратор в зарядном устройстве.
    от vnp в разделе Для начинающих
    Ответов: 55
    Последнее сообщение: 06.10.2013, 11:48
  2. КВ синтезатор частоты с дискретным переключением частоты
    от user_199 в разделе Трансиверы, приемники КВ/УКВ
    Ответов: 8
    Последнее сообщение: 05.06.2011, 20:32
  3. Эталон времени и частоты, основанный на GPS
    от rn6lim в разделе Технический кабинет
    Ответов: 64
    Последнее сообщение: 27.01.2011, 22:50
  4. Измеритель ёмкости тип ГИЕ-1 1962г завод Эталон г Ленинград
    от Следопыт в разделе Старое радио (Ламповые души)
    Ответов: 7
    Последнее сообщение: 07.10.2010, 20:32
  5. Частоты ЛЕН?
    от gri в разделе Для начинающих
    Ответов: 4
    Последнее сообщение: 09.05.2009, 00:39

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •