Niveau 10Mhz LAB standaard

Hi Heren,

Vanavond wat testen gedaan met twee i.p.v. drie primaire wikkelingen van de trafo.
Hierdoor moet de AD811 meer stroom leveren bij een lagere spanning.
Dit blijkt ongunstiger te zijn...

Ik blijf dus bij de schakeling met 3 primaire windingen omdat dit dan optimaal is voor de AD811 voor het aansturen van 5x 50-Ohm coax.

De volgende stap is de TTL uitgang van mijn OXO omzetten naar een sinus.
Ik ga dit proberen met een Fet en een bandfilter.

Later meer hoe ik het een en ander aan elkaar knoop, samen met de omschakeling.

Gegroet,
Blackdog

Hi Heer rbeckers,

Ik heb zitten kijken naar je TTL uitgang, maar ik begrijp deze niet helemaal wat configuratie betreft.

C1 en C4 is om het geheel wat sneller te maken i.v.m. de collector/basis capaciteiten.
Waarvoor is D14?
Waarom is R13 toegevoegd?
De uitgang is volgens mijn nooit zwevend, of is het een manier om 56-Ohm voor R8 te gebruiken en dan samen met R13 kom je ongeverr op 50-ohm uit?

Dank je voor je input,
Gegroet,
Blackdog

Dit schema is twee jaar oud dus ik weet niet alles meer.
C1, D13 en C4 zijn voor snelheid. R8 en R13 geeft 50 ohm en R13 past de niveaus wat aan.
D14 heeft o.a. met de aansturing uit de 74LS14 te maken.

Hi Heren,

Vandaag weer wezen sleutelen aan het schema van de distributie versterker voor mijn LAB referentie.
Dit, nadat ik weer een zoektocht had gehouden om het internet wat betreft specificaties van professionele versterkers.

Wat mij betreft was het al goed genoeg, maar na een meting met injectie van een stoorsignaal op een van de uitgangen en deze was maar 37dB gedempt was,
besloot ik het eens anders te proberen met de zelfde versterker de, AD811.

Aan de AD811 heb ik niets veranderd, ik heb het trafo circuit aangepast.
Iedere uitgang krijgt zijn eigen trafo en deze is gewikkeld op de zelfde kerntjes die ik ook gebruikt heb in mijn SWR brug => OW.40705-TC.
Per trafo heb ik maar één kern gebruikt, en het is een 2:1 trafo geworden.
Door de 2:1 trafo wordt de uitsturing in spanning een beetje beperkt t.o.v. de eerste 3:1 trafo.
De 2:1 komt nu iets beter uit, de vervorming is ongeveer 6dB beter dan met de oude trafo.
De onderdrukking van het 12Mhz stoorsignaal, is door deze opstelling gegaan van -37dB naar -48dB.

De twee windingen in serie hebben bij 100Khz, ongeveer een inductie van 850uH.
Hierdoor is de versterker goed bruikbaar aan de lage zijde tot 100Khz.

Foto van de oude trafo en de nieuwe trafo.
Van de nieuwe trafo is de witte draad primair ground en geel gaat naar de 1uF coppelcondensator.
Rood/Rood is de uitgang en in serie met een van de rode draden komt de 50-Ohm weerstand.

Hier ligt de nieuwe versie van de versterker op de pijnbank voor de metingen, de 5 trafo's zijn goed te zien.
De trafo's die geen BNC hebben, zijn afgesloten met 100-Ohm.
De aansluiting rechts naast de scoop probe gaat naar de tweede generator.
Hiermee injecteer ik een 1V-RMS 12Mhz signaal in een van de uitgangen, dit om te zien in hoeverre de aansluitingen elkaar beinvloeden.

Dit is een plaatje dat de vervorming laat zien bij 10Mhz en ongeveer +1dB dat is 1,1V aan 50-Ohm.

En bij deze de 12Mhz 1V-RMS injectie en dan gemeten op een van de andere vijf uitgangen.
De 12Mhz zit op ongeveer -49dB onder de 10Mhz signaal.

Ik heb trouwens nog niet gevonden hoe ik de referentie niveau's in de SA zo kan aanpassen dat het makkelijker uitleest, dat komt later nog.
Er zitten verzwakkers tussen de SA ter bescherming, vandaar dat de cursor "1" niet +13,6dBm aangeeft.

De volgende stap is een niveau regeling aanbrengen door een LT1223 voor de AD811 te zetten maar dan wel binnen de tegenkoppeling.
Ik hoop hiermee dan ook de vervorming nog iets lager te krijgen.
De gain van de AD811 stel ik dan in op 2x en de totale gain wil ik maximaal rond de 6 tot 10x hebben.
De regeling ga ik proberen uit te voeren met een LDR of anders een Fet.
Dit hoeft geen AGC te worden met een heel groot regelbereik, vandaar de kleine marge die ik hierboven aangeef.

Morgen misschien iets meer hierover.

Gegroet,
Blackdog

Op 7 juni 2014 18:16:40 schreef blackdog:
De regeling ga ik proberen uit te voeren met een LDR of anders een Fet.

Introduceer je met een LDR geen extra vervorming?

Hi Henry,

De vervorming, dat moet nog blijken hoeveel dat is...
Bijna alle AGC regelingen genereren vervorming.
Door het regelbereik klein te houden hoop ik de vervorming ook binnen de perken te houden.

Als het beter is dan 0,1% vervorming met de LDR of Fet, dan is de versterker zelf dominant.
Krijg ik de AGC niet goed genoeg, dan zal ik er voor kiezen de LAB referentie zelf goed stabiel te maken wat niveau betreft.
Er komen wat filters in, die waarschijnlijk temperatuur effecten zullen hebben wat amplitude betreft en dat wou ik kunnen corrigeren.
Afhankelijk van het soort filtering dat ik ga toepassen heb ik wel of niet een regeling nodig.

De frequentie karrakteristiek van deze verzie versterker, is vlak binnen 0,4dB van 100Khz tot 10Mhz, en de afwijking is niet groter dan 1dB bij 50Mhz.
Maar dan is de vervorming aan de hoge kant, daar is dit versterkertje ook niet voor bedoeld voor die 50Mhz

Gegroet,
Blackdog

PS,

Henry,
Er schiet mij net te binnen dat ik ook nog wat PIN diodes van HP heb liggen.
Even kijken hoe laag die kunnen in frequentie...

Op 7 juni 2014 19:01:59 schreef blackdog:
Als het beter is dan 0,1% vervorming met de LDR of Fet, dan is de versterker zelf dominant.

Dat is zo, als is de reputatie van een LDR op dat gebied niet zo best.

Hi Heren,

Vandaag tussen door mijn werk nog wat metingen gedaan aan de distributie versterker.

De eerste meting die ik gedaan heb is de SWR aan de uitgang van de versterker.
Dit was niet echt optimaal...
Ik dacht dat de oorzaak de uitgangsweerstand van de opamp was.
Dit was echter niet zo, deze is ongeveer 2 Ohm bij 10Mhz.
Ik ben toen de SWR gaan meten met de uitgang van de opamp kortgesloten.
Dit natuurlijk met de voeding afgeschakeld
Ook nu kwam ik niet aan een redelijke waarde, hij zou "gewoon" 50-Ohm moeten zijn.
De oorzaak is de uitgangs trafo, en hiermee ben ik vandaag mee aan de slag gegaan.
De orginele trafo heeft een redelijk hoge zelfinductie aan de opamp kant, dus twee windingen daar in serie rond de 830uH.
De nieuwe trafo is rond de 150uH en gewikkeld op een ander type kern.

Dit zijn de drie trafos waar ik mee gewerkt heb en rechts is de laatste versie.

Dit is mijn laatste SWR brug in actie...

Dit is een verschil meting tussen de twee trafo types, de Magenta is de laatste trafo en dus 5dB beter.
Bij 10Mhz haal ik nu dus bijna -32dB en dat is heel netjes.
De laatste trafo is niet geschikt, voor de uitgang die om te schakelen is, tussen 100Khz, 1Mhz, 5Mhz en 10Mhz,
hiervoor neem ik de middelste trafo, daar deze toch niet door de belankrijkste meetinstrumenten gebruikt gaat worden.

Ik heb nu ook een plaatje met de signal niveaus die kloppen op het beeld van de SA.
De referentie is marker 1 en het niveau is +13dBM, dat is 1VRMS aan 50-Ohm.
De 3e harmonische is de dominante en deze is ongeveer -48dB beneden de grondgolf.

Ik ben me bewust wat voor eisen er aan een professionele distributie versterker gesteld worden.
Onderlinge beinvloeding aan de uitgangen van minder dan -100dB!
Van de uitgang naar de ingang graag in de richting van de -120dB demping...
Ook nog zo ruisarm als de beste microfoonversterker.

Deze goede onderlinge beinvloeding, krijg ik met mijn schakeling nooit voor elkaar, dan moet ik iedere uitgang zijn eigen versterker geven.

Maar ik ben hier niet bezich een versterker te maken voor een "rubidium fountain atomic clock"
Ik heb hier nu 5 apparatien die een 10Mhz referentie ingang kunnen gebruiken.
En bij metingen vind ik het dan wel prettig dat de onderlinge drift tussen deze meetinstrumenten nihil is.

Even ter zijde, de info die ik heb gevonden betreffende dit soort versterkers gebruikt door laboratoria
gaan regelmatig uit van cascode versterkers met 5 á 6 transitoren.
Iedere transistor zijn eigen voeding!!!
Hiermee haalt men dan meer dan 120db onderdrukking, ze spreken in die artikelen echter niet over hoe ze dit hebben opgebouwd.
Ieder trapje dubbel afgeschermd? 10 ferriet ringen om de in en de uitgangs kabels, door mij nog niets over te gevonden...
120-db demping is geen kattepis.

Moraal
Ik ben weer wijzer geworden over trafo's, mijn 2e SWR brug heeft nu al bij een aantal metingen zijn diensten bewezen.
Uit ervaring bij audio schakelingen wist ik, dat het laag Ohmig aansturen van trafo's de vervorming laag kan houden,
maar dat dit bij HF toch wat lastiger word.
De SA is toch wel een heel leuk speeltje...

Gegroet,
Blackdog

Het is toch een secundaire frequentiestandaard, geen spanningsstandaard?

Als je bijvoorbeeld je frequentieteller van een externe ref wilt voorzien, wat vraagt die dan. Ik zou een blok prefereren. Als je een sinus hebt is de triggertijd op de telleringang afhankelijk van de amplitude. Dat jittert dan als de amplitude jittert.

Verder de Rubidium met GPS gelijktrekken met secondepulsen of wat er aan jitterende referentie uit een GPS ontvanger komt, en die met een PLL over minstens een uur als tijdconstante uitmiddelen om de rubidium gelijk te trekken aan het gemiddelde. Wat dat betreft zijn infinite response digitale filters sterk in het voordeel tov FIR filters. Met een simpele 8 bits controller makkelijk te realiseren.

Kijk eventueel ook naar een TCXO, die kun je ook GPS stabiliseren. Hoef je niks in te pakken om energie te sparen.

Mijn 10MHz bus, van een Trimble GPSDO, ga ik vervangen door een sterstructuur m.b.v. TTL 74128.

Idd, voor mijn HP Z3801A (Z-box) GPSDO had ik ook al eens naar een relatief eenvoudige TTL distributie oplossing gekeken. Helaas niet zo veel tijd om daar op dit moment wat mee te doen, ook nogal een riante ziekeboeg van kapotte oude meuk die ik ook wel weg wil werken. Komt goed

Hi Heren,

Dank voor de input

Druiloor
Ik begrijp je opmerking wat jitter betreft, daarom gebruik ik ook een AD811, breedbandig en lage ruis.

De rest van het systeem probeer ik ook zo goed mogelijk te maken.
Een tcxo heb ik hier ook liggen, 20Mhz als ik het goed heb, daar zou ik ook eens mee kunnen testen.
De OXCO verbruikt trouwens maar rond de 1-Watt bij normale temperatuur, met de 26C hier in het LAB, is het nog maar 870mW.

Maar ik heb gekozen om het met een OXCO te doen en een Rubidium standaard.
Normaal draaiend op de OXCO, maar als nodig is, kan ik de Rubidium aanzetten.

De OXCO staat nu 8 dagen aan en is 8ppb gedift.
Nu is het zo, dat ik dit meet met de OXCO in de Racal Dana counter.
Ik weet dat deze OXCO erg goed is en heel weinig drift vertoond.
Maar, je weet het nooit, de eene OXCO met de andere vergelijken.

rbeckers
Die 74128 is een goed plan voor wat TTL uitgangen betreft, hoef ik dat niet meer uit te zoeken!
Het vreemde is dat er niet wordt aangegeven hoe ze te gebruiken...
De kabel rechtstreeks aan de uitgang van de 74128 en dan afsluiten met 50-Ohm bij het te voeden meetinstrument?
Minstens één zijde met goed zijn afgesloten anders krijg je toch weer onnauwkeurigheden door reflecties in de kabel.
Bovenstaande problemen las ik ook in de wetenschappelijke artikelen over de distributie versterkers.

Hewlett
Heb je nu nog niet genoeg spul!!!!

Gegroet,
Blackdog

Mag misschien wel niet, maar dan hoor ik het vanzelf wel
Is er nog animo voor die Aluminium behuizinkjes ?
Heb er in het verleden best veel gemaakt (op specificaties van een klant)
En heb nog ruim voldoende profielen liggen om er nog enkele honderden te produceren.
Vanaf 50*50mm (elke gewenste diepte) en/of rechthoekig,
vanaf 60*50

Hi Gadget_inc,

Volgens mij mag dat niet...

Maar laat eens zien waar je het over hebt?
Als het hier niet kan, dan wat foto's op je eigen website?

Gegroet,
Blackdog

Als de 10MHz ontvanger 1k ohm is, dan is een 50 ohm afsluit weerstand nodig. 1k ohm ingangsimpedantie komt vaak voor.
Bij een TTL ingang hangt de ingangsimpedantie van type en familie af.

Ook alle coaxkabels even lang maken.
Ik heb een Racal met OCXO getest. Was erg goed na 30minuten.

Hi Heer beckers,

Het gaat mij er om, dat als je een coax niet goed aanstuurt/afsluit je reflecties gaat krijgen.
De kabels allemaal de zelfde lengte maken helpt daar niet bij.
Het gaat mij niet om de ingangs impedantie van de TTL famile, maar om de uitgangs impedantie van de 74128.
Deze lijkt mij niet gedefineerd, in ieder geval geen 50-Ohm volgens mij.
Dat de uitgang een 50-Ohm kabel "kan" sturen, betekend nog niet dat dit op een reflectie vrije manier gebeurd met dit IC.

Ik ga het in ieder geval eens testen, even zoeken in de TTL bak of ik nog wat heb en anders bestel ik er een paar.

Gegroet,
Blackdog

Volgens mij zijn 10MHz ingangen van counters, generatoren enz. juist bedoeld om met BNC T stukjes aan elkaar geknoopt te worden.

Ik heb van een paar apparaten hier in de shack de 10MHz ingangs specs bekeken, en zie 200 en 300 ohm staan, en in minstens 1 geval is die ook galvanisch gescheiden.

Kabels even lang i.v.m. looptijden. Niet i.v.m. 50 ohm.
Ik zal morgen een 74128 testen.
Uitgang van die 128 zal ong. 50 ohm moeten zijn.

Blackdog, dat begrijp ik niet.

Een kabel kan reflecteren, akkoord, maar dat heeft toch geen snars te maken met de bron waarop hij is aangesloten, zijnde de 74128? Kabel laat tengevolge van de reflectie gewoon een andere ingangsimpedantie zien en die is onafhankelijk van de inwendige impedantie van de bron 74128.

Als de 74128 een momentane amplitudeafhankelijke impedantievertoont, creeer je wel harmonischen, denk ik.

De OCXO oudert evenals de TCXO en ouderen gaat meestal sneller bij hogere temperatuur. Het is wel goeddeels voorspelbaar, je kunt het dus compenseren met een regelspanning uit een DAC op een processor die de tijd telt.

@joopv: Specificeren ze nog of ze een blok of een sinus willen zien? In ieder gaval als ze 200 ohm bieden heb je in de praktijk altijd reflectie, of je met 50 ohm afsluit of niet.

Hi Druiloor,

Ik heb mijn AD811 even direct aan een stukje coax gehangen en die aangesloten op een ingang van mijn Hameg scoop, de ingang van de scoop is afgesloten met 50-Ohm.

Aan de ingang van de versterker heb ik een blok aangeboden.
Op het desbetreffende kanaal ziet de blok er aan de afgesloten stukje coax en vrijwel gelijk uit als het signaal dat ik met een probe afneem aan de uitgang van de AD811.
De flankstijheid van de 74128 zou iets van 8nSec moeten zijn aan de uitgang, dat haal ik niet met deze opset.

Het nadeel is dat de AD811 en mijn generator die ik gebruik niet echt stijle flanken hebben.
De scoop is 400Mhz en zou geen probleem moeten zijn bij deze meting.

Alle artikelen die ik tot nog toe heb gelezen, gaan trouwens uit van Sinusvormige signalen voor distributie van 1, 5 en 10 Mhz.
Er wordt ook gesproken over natuurlijk de kabellengte, connectoren en reflecties in de kabels door de niet perfecte afsluiting en aanstuur impedanties.
Zoals ik al zij, gaat dit dan vooral om systemen, waarbij zeer hoge eisen gesteld worden.
Zoals ijk laboratoria en onderzoek instituten, voor mijn toepassing niet zo interessant behalve als ik ook nog eens een "time nut" wordt.
Maar ik wil het wel graag allemaal weten...

Het vervelende is dat ik mijn nieuwe laptop wat download dir betreft in firefox,
nog niet goed had ingesteld (stond naar een niet bestaande drive)
Hierdoor ben ik na een herstart, alle pdf documenten kwijt over dit onderwerp, de muts die ik ben

Als ik later zin heb, zal ik ze weer opzoeken en hier de links er voor plaatsen.

Wat de ingang impedanties van de 10Mhz Ref. inputs betreft van mijn meetinstrumentarium, tja, ik zal dat moeten gaan meten.
Meestal zit dat in de buurt van een paar K-Ohm en is een 50-Ohm afsluitweerstand voldoende om goed te maken.
Maar ook dat zal ik jullie laten weten, er is nog veel werk voor mijn SWR brug

Gegroet,
Blackdog

Je zou ook ipv een (moeilijk verkrijgbare) 74128 een 75451, 75452, 75453 of 75454 kunnen gebruiken. Dan zit je voor de blokgolf niet meer vast aan de 5V en kan je zelfs tot 30V amplitude gaan. Bovendien zijn deze line drivers makkelijker te verkrijgen (en dus goedkoper).

http://www.ti.com/product/sn75452b

http://www.conrad.nl/ce/nl/product/170828/

Van meetapparatuur moet bekend zijn wat de specs zijn van de time ref ingang.

Edit:
HMF2525 1k ohm TTL
Racal Dana 1992 1k bij 1Vpp, 500 bij 10Vpp Sine

[Bericht gewijzigd door rbeckers op maandag 9 juni 2014 22:16:43 (14%)]

Ik maar zoeken, en nu blijkt notebene Conrad hem te hebben! Dank rbeckers.

Toch is een 75452 een mooi alternatief.

Een 74128 is niet zo zeldzaam. Mouser heeft er ruim 1600 op voorraard in SOP-14. Goedkoper in DIP kan het lokaal via EOO http://www.eoo-bv.nl/index.php?_a=viewProd&productId=5521 slechts 0.70 cent per stuk. Waarom moet die line driver een NOR zijn eigenlijk? Ik hoef geen 2 signalen te combineren...

Mijn fout.. ik heb naar een 74ls128 zitten zoeken en die bestaat niet.