Niveau 10Mhz LAB standaard

Hi Heren,

Waarom dan geen Fet driver, dat weet je zeker dat hij die RG58 goed kan aansturen.
Zoals de TI 27524, 8 pen DIP met twee drivers.
Schmitt trigger ingangen...

Gegroet,
Blackdog

Blackdog,

Wat je ook kiest laat je niet en nooit wijsmaken dat de impedantie van de bron invloed heeft op de reflecties. Alle reflecties zijn verdisconteerd door de impedantie die de kabel laat zien aan de bron, en of je die nu voedt uit een bron met impedantie x of impedantie y maakt geen zak uit voor de reflecties (beter: SGV) op de kabel, ook al wil men (wellicht zelfs misschien wel FET) je anders doen geloven met verhaaltjes over reflecties die de bronimpedantie x of y zien en daar verschillend op reageren.

Een onjuist afgesloten kabel geeft steady state op zijn input een impedantie te zien die NIET wordt beinvloed door de impedantie van de bron die de kabel voedt.

Hi Druiooor,

Ik begrijp je niet goed...
Hoe werkt het volgens jou dan aan de hand van de volgende aannames.
De RG58 wordt aangestuurd door zeg een FET driver en heeft b.v. een aanstuur impedantie van 5-Ohm, wat gebeurd er dan volgens jouw aan de andere kant van de kabel als deze wel of niet afgesloten is met 50-Ohm.
Wordt b.v. de signaal kwaliteit wel of niet beinvloed?
Ik kan mij voorstellen met een snelle blokgolf dat er allerlei "nullen" gaan ontstaan die dan ook nog eens gevoelig worden door contact weerstanden, temperatuur veranderingen enz.

Misschien zit ik er helemaal naast, maar zoals altijd wil ik iets altijd goed begrijpen

Gegroet,
Blackdog

Blackdog,

Je reflecties beinvloeden het signaal op je kabel, daar niet van. Dus afsluiten bij het verre einde is vrijwel noodzaak. Dat is correct.

Maar je maakte je aanvankelijk zorgen over de impedantie van de driver aan de kant van de standaard, en die speelt geen rol.

Als hij _varieert_ afhankelijk van de afgegeven momentane spanning veroorzaakt hij wel harmonischen.

Test van een 74128 bij 10MHz, een meter RG58 en afgesloten op scoop met 50 ohm geeft 2,38Vpp. (Tr90=12ns, Tf90=8ns)
Dit bij 5V en 5mA.
Verwijderen 50 ohm geeft 4,6V bij 5V en 2mA. Één poort gebruikt.

Ha die René,

Is je USB aansluiting van je Hameg scoop stuk?
Ik wil natuurlijk wel plaatjes zien van hoe die puls er uit ziet...
Ik zal dat later vandaag laten zien voor zo'n Fet driver IC.

Gegroet,
blackdog

Hi Heer Beckers,

Dank je voor de screenshot van jouw meting.

Dit is de Fetdriver van TI de UCC-27524.
De driver wordt aangestuurt door de HMF2525 en de puls die hier uitkomt is van 0 tot +5V bij een frequentie van 10Mhz.
De UCC-27524 heeft Schmitt trigger ingangen en kan dus ook langzamere signalen aan.

Dit is het schema van de testopzet.

Een van de uitgangen van de UCC-27524 stuurt direct ruim 1M RG58 COAX aan die naar een afgesloten scoop input gaat.
De tweede uitgang van de UCC-27524 sluit ik af met een 50-Ohm belasting weerstand, waar ik dan met zeer korte bedrading de tweede scoop ingang via een probe op aansluit.
Dit als vergelijkings materiaal.

Hier ligt het testobject op zijn rug, i.v.m. het simpele werk voor hem, normaliter drijft hij grote Gate capaciteiten aan
Linksboven is de aansluiting met de ruim 1 meter COAX

De pulsweergave met de UCC-27524 gevoed uit 5V.
Geel is de Probe en blauw na de ruim 1M COAX en afgesloten met 50-Ohm.

En dan nu bij 12V voeding, er verschijnen nu kleine abberaties aan de voet van de neergaande flank.

Voor de TTL/CMOS uitgangen van mijn LAB standaad vind ik dit IC wel een succes.
Bij het niet afsluiten van de COAX wordt het signaal natuurlijk een chaos...
Dus hard aansturen (niet 50-Ohm) gaat in ieder geval met korte stukjes COAX in afgesloten toestand goed.
Later zal ik het eens testen met een meter of 5 COAX.

Gegroet,
Blackdog

Waar heb jij die aangeschaft blackdog? In je tekst staat 52_ZEVEN en in je schema 52_VIER

[Bericht gewijzigd door Druiloor op dinsdag 10 juni 2014 20:10:20 (40%)

Hi Druiloor,

Het is de drank denk ik hahahahahha,

Het is de UCC-27524 en ik denk dat ik ze bij Farnell heb ingekocht.
Ik zal de tekst even aanpassen.

Gegroet,
Blackdog

Hi Heren,

De volgende stap voor de LAB standaard.
Na wat zoeken heb ik een filter gevonden dat voldoet aan mijn eisen betreffende een 10Mhz bandpass filter.

Het is simpel van opbouw met twee LC kringen die capacatief gekoppeld zijn en zowel de in als de uitgang zijn ook weer capacatief gekoppeld,
om enigzins normale waarden te hebben voor de resonantie kringen.

Dit is het ligt aangepaste schema, dat ik van het internet geplukt heb.

Bij het onderstaande plaatje kan je zien dat het verlies van het filter -3dB is.
En ook is aan de marker te zien dat de -3dB bandbreedte net onder de 170Khz zit.

Nu een sweep van 0 tot 50Mhz, marker-2 geeft de demping van de tweede harmonische aan, -54dB gedempt, mooi wat mij betreft.

Zo ziet de proefschakeling er uit op de pijnbank

De bedoeling is, dit filter toe te passen na mijn OXCO waar een blok uitkomt.
Maar ik ga het misschien ook wel toepassen aan de één van de 10Mhz uitgangen, om een heel schoon signaal te hebben.

En dan nu de vraag!!!
Ik wil deze opzet van het filter ook gebruiken voor het filteren van de 1 en de 5Mhz blokgolf uit de delers.
Moet ik nu alle componenten gelijk schalen, dus voor een 1Mhz filter alles 10x hoger in waarde?

Alvast mijn dank voor de reacties.
blackdog

Die 74128 van rbeckers heb ik niet liggen, wel de 74S140 dual 4-NAND 50 Ohm line driver in de Schottky TTL familie. Ik was wel benieuwd hoe deze versie het zou doen en heb hier tijdens de lunch maar even wat mee zitten pielen. Te simpel om er een schema voor te tekenen.

Source is een 10Mhz TTL pulse 5Vpp uit een Agilent 33522B. BNC ingang is 50 Ohm afgesloten en gaat naar beide NANDs. Poort A is 50 Ohm op de print afgesloten en gaat met een probe naar de scoop (paarse trace). Poort B gaat via een BNC direct met een RG58 naar een 50 Ohm ingang van de scoop (gele trace). Evident nadeel van de 500Mhz Hameg optie is dat je er relatief dunne PML-711A-RO probes van PMK bij krijgt....

Met 1 meter RG58:

Met 10 meter RG58 MIL-C17, uiteraard met een aardige kabel delay:

Ik heb die UCC-27524 bij Farnell besteld, ook al binnen met nog wat andere goodies, daar ga ik ook nog even wat mee experimenteren. Leuk topic trouwens

Ha die Hewlett,

Ja, ik heb er ook veel plezier in!
Het is duidelijk te zien, welke verschillen er zitten in de gebruikte IC's.

De beste is volgens mij, jouw 74140 in de "S" versie.
Natuurlijk niet zo vreemd.

Als het meezit laat ik vanavond nog een schema zien waarbij ik een UCC-27524 combineer met een bandpass filter, wat aanpassingstrafo's en LM317 om het uitgansniveau in te stellen.
Dit om van een Blok naar een Sinus te gaan met een uitgangs signaal van +13dBm en lage vervorming en goede SWR aan de uitgang.
We zullen zien of mij dit gaat lukken...

Gegroet,
Blackdog

@hewlett
welk behuizingstype

UCC-27524 bij Farnell besteld

kun volgens jou het beste bestellen als je er draadjes aan wilt solderen en je last hebt van tremor (bibberhandjes) ?

Ik heb deze http://nl.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?SKU=2144294 besteld, gewoon de UCC-27524P versie in 8 pin DIL. Vrij groot en zonder vergrootglas te solderen.

Hi Heren,

Hieronder een experiment om ervaring op te doen wat bandfilters betreft en misbruikt van een UCC-27524.

Als eerste een een plaatje van het 3-voudig bandfilter als dit wordt aangestuurd door een blok uit een van mijn generatoren op een frequentie van 10Mhz.
Alleen de tweede harmonische is echt zichtbaar, de derde met marker nummer-3 zit al in de ruis van de SA.
De 2e is dus bijna 74db gedempt met dit filter.

Maar dit filter heb ik vanavond aangestuurd door een UCC-27524, zie het schema hieronder.
Aan de twee uitgangen van de UCC-27524 zit ieder een 100-Ohm weerstand zodat de ingang van het filter ongeverr 50-Ohm ziet.
Aan de uitgang het ik een 50-Ohm -3dB PAD gezet om de SWR wat beter te maken.
Het trimmen ging het beste op de scoop op Max. en dan de SWR brug aan de uitgang,
en daarna op een symetrische kromme afgeregeld.
Het schema.

Dit is het testprintje op de pijnbank, je kan hier ook zien dat ik mijn SWR/-20dB Coupler gebruik, de -20dB uitgang gaat naar de SA.
De extra BNC rechts wordt niet gebruikt, net als de grijze trafo die daar vlak bij zit.

Dit is de voeding die de UCC-27524 krijgt bij nog niet optimale afregeling, hij staat nu op 11,5V bij iets meer dan 40mA.

En als een na laatste plaatje, de SWR aan het uitgang van het filter met de -3dB PAD er tussen.

Het testje is wat mij betreft geslaagt, het filter werkt goed en met drie afgestemde kringen is de demping ongeveer 4,2dB, daar komt dan nog de -3dB van het PAD bij.
Bij sterkere koppeling van de kringen wordt de bandbreedte natuurlijk groter en het verlies lager.
Ik heb echter op een zo groot mogelijke onderdrukking afgeregeld.

Het lijkt een vrij comlpex schema, maar het kost maar weinig tijd om het te bouwen, de ringkernen zijn per stuk binnen een paar minuten gewikkeld.
Als laatste een plaatje van het signaal dat het filter in gaat (direct op de uigang van de UCC-27524) samen met de uitgang van het filter.

Laat maar horen wat jullie er van vinden...

Gegroet,
Blackdog

Hi Blackdog,

Filter werkt goed netjes alleen een vraag waarom maak je van je blok een sinus? als je een blok heb ok dan.
Voor lange leidingen is een sinus beter in verband met de groepen looptijd het is makkelijker een frequentie in de hand te houden dan een aantal.
Of heb je een apparaat wat alleen op een blok kan werken.

@Druiloor,
De reflectie die je ziet is altijd afkomstig van de bron dit is niet de oorzaak maar wel het gevolg van een slechte reflectie demping aan de bron vandaar ik ook in het begin van dit topic aan Blackdog schreef dat je bron een goede reflectie demping moet hebben uiteraard
moet je het einde niet open laten.
De impedantie van een externe tijdbasis is niet echt gedefinieerd
in de meeste apparaten zit aan de ingang een of andere 0 doorgang detector hier wordt weer een blok gemaakt.

Hi Elelectron920,

Zoals bijna altijd zijn er meerdere redenen waarom ik iets op een bepaalde manier opbouw.

Veel heeft te maken met leren, voor dit project had ik in het begin al aardig wat gelezen over dit onderwerp (distributie versterker voor 5 en 10 Mhz)

Ik koos er voor om te starten met een AD811 omdat ik daar bij een toenmalige werkgever goede resultaten mee had bereikt,
met een video distributie versterkers waar ik de AD811 in had opgenomen.

Zonde dus, om deze kennis niet te gebruiken.
De volgende stap was dus om te kijken wat mogelijk was met één trafo met meerdere wikkelingen en wat de onderlinge beinvloeding zou zijn.
Dat was niet slecht voor de gekozen opzet, maar zoals altijd blijft het dan toch jeuken bij mij,
als ik maar het minste gevoel krijg dat het beter kan met niet te veel extra onderdelen.

Ondertussen had ik nog meer over dit onderwerp gevonden, en bijna alle ontwerpen gaan uit van sinusvormige signalen voor distributie versterkers.

Zover ik het begrepen heb geeft een blok door zijn harmonische opbouw snel problemen met jitter als je richting ppb wilt gaan meten.

Mijn distributie versterker kan zich helemaal niet meten met de Prof ontwerpen.
Niet dat mijn AD811 trapje zo slecht is, in het geheel niet, maar als je 5 a 6 uitgangen met één IC gaat sturen,
haal je nooit de onderlinge demping die de profs graag willen hebben.

Deze eis is verder voor mij niet zo van belang, de kabels worden uit mijn distributie versterker niet meer dan 2-Meter.
En ik ga iedere aansluiting die ik gebruik afsluiten.

Mijn tellers halen het ppm niveau amper, de Dana doet dit net en mijn Rigol DG4162 ARB generator die een Counter heeft met 12 digits,
maar de laatste twee digits vertrouw ik niet, volgens mij worden die uit de processor duim gezogen

Mijn distributie versterker krijgt ook een paar TTL uitgangen, dat heb ik voor elk wat wils signalen aanwezig.

Verder vandaag bezig geweest met het bandfilter, van het type met twee afgestemde kringen.
Wat ik heb aangepast is de kwaliteit van de onderdelen.
De Q heb ik dus omhoog gebracht, door grotere rinkernen te nemen met dikker draad.
De Q gemeten bij 100Khz voor de spoelen is van rond de 12 van de eerste versie naar 18,5 naar uiteindelijk naar ruim 44 gegaan met een T80-6 rinkern van 1,2uH.
De demping van dit bandpass filter is nu slechts 1,52 dB en is erg goed.

Is dit filter nu goed genoeg om mijn AD811 versterkers aan te sturen, nee dus.
De demping van de tweede harmonische op 20Mhz is niet voldoende, deze is rond de -58dB.
Dit is een paar dB meer dan dat de AD811 als vervorming geeft op 20Mhz.
Ik ga dit weekeinde nog testen met een 20Mhz Notch filter achter de bandpass, om de versterker uiteindelijk dominant te laten zijn wat de harmonische vervormingen betreft.

Later dit weekeinde meer

Gegroet,
Blackodg

Hi,

Toch een nieuwe toevoeging vanavond...
Omdat het er goed uitziet, en dan doel ik dus op mijn laatste versie van het bandfilter met daarachter en 20Mhz Notch filter om een nog betere onderdrukking van de 2e harmonische te krijgen.

Dit is het schema gebrouwen tijdens het voetbal

Dit is de versie nog zonder het Notch filter.
De toltrinmmers zaten tot vanmiddag nog in hun afgesloten plastic zakje (luchtdicht)
Er zit voor iedere trimmer een gaatje in de print en ze zitten met een moertje vast.
Dank je Kareltje voor dit mooie en goedkope materiaal

De 4,7pF koppel condensator.

En hier zit het 20Mhz notch filter gemonteerd aan de rechter zijde van het printje.
Ik heb een ringkern gebruikt die ik voor een vorig filter gebruikt heb.

Dit is een plaatje dat weergeeft wat de "insertion Loss" van het band-pass filter en aangebrachte Notch is, 1,73dB, ik klaag niet!

Dit is het gecombineerde filter aan de SA met een sweep van de tracking generator.
De "1R" marker is de referentie op 10Mhz, de marker "1" staat op 20Mhz en je kan de notch goed zien.

Hoe goed is het filter nu als ik een mooi blok aanbied aan de ingang van het filter.
Zie het plaatje hieronder, dat laat de harmonische zien aan de uitgang van het filter.
Het tweede paaltje rechts van de 1e Harmonische is de 20Mhz, deze is niet door het filter heen gekomen maar dit is de vervorming van de SA.
Het valt niet mee diep te meten zonder tegen de ruisgrens aan te lopen als je zoals hier, met een grote bandbreedte meet (60Mhz)
De sweep is hier 60Mhz breed en duurt al 60 seconden bij 1Khz bandbreedte.
Hoe weet ik nu dat dit de SA is zal je denken, de harmonische die je ziet, zijn niet lineair met de variatie in sterkte van de 10Mhz grondgolf.
Als ik het ingangs signaal nog 20% laat zakken, dan zijn de harmonische verdwenen.
Ik zit dus op de manier zoals ik nu meet, aan de grens van de SA.
Later hang ik mijn 10Mhz Notch, die ik een maand of twee geleden gemaakt heb er tussen.
Als het goed is kan ik dan de harmonische beter meten zonderdat ik de SA overstuur,
maar hier maak ik een appart topic van.

Toch maar even een plaatje met het losse Notch filter geplaatst tegen oversturing van de SA.
Nu komen met de voorversterker aan in de SA, de harmonische tevoorschijn.
De harmonische zijn zo laag dat de AD811 versterker dominant zal zijn.

Deze filter comby is nu klaar wat mij betreft en kan in het grote schema worden opgenomen voor mijn distributie versterker.

Gegroet,
Blackdog

Hi Blackdog,

Mooi resultaat met de extra nul erbij wat doet de reflectie demping nu?
En ja in principe is het beter om een sinus te transporteren maar omdat de hogere harmonische van de blokgolf door middel van een band filter onderdrukt worden wil dit nog niet zeggen dat de jitter minder is.
Voor de verdeel versterker heeft het zeker nut om een toon aan te bieden.

Groet Henk.

Ha die Henk,

Ik heb vanochtend wat metingen gedaan betreffende de SWR aan de uitgang van het filter.

Als eerste een plaatje hoe de SWR is na het afregelen van het filter op de SA met een "flat top" rond de 10Mhz.
Je kan goed zien dat de door mij afgeregelde "flat top" niet de beste SWR geeft in de doorlaat.

Na een heel klein beetje bijregelen van de kring aan de uitgangs zijde, wordt de SWR symetrisch.

Dit is weer een SWR meting, met nu een -3dB PAD aan de uitgang van het filter.

En als laatste de doorlaat demping zonder de -3dB PAD aan de uitgang.

Ik denk dat SWR zou nog beter kunnen, door aanpassingen van de waarden rond de capacatieve delers aan de in en de uitgang van het bandfilter.
Ik heb echter (nog) geen kennis van hoe dit te optimaliseren.
Ook heb ik hiervoor nog geen handige calculator gevonden.

Dit filter gaat bij mij een 1:2 trafo aansturen waar dan aan de "2" kant 2x een 500-Ohm potmeter zit met nog een extra weerstand van 1K zodat het aan de "2" kant weer mooi 200-Ohm is.
Dit betekend dat het filter 50-Ohm ziet.
Aan de lopers komen dan de +ingangen van de AD811.
Deze potmeters dienen er dan voor het uitgansniveau op +13dB in te stellen.
Door de 2x optransformatie, kan ik de AD811 minder laten versterken, hierdoor gaat zowel de uitgang Ri van de AD811 omlaag en de vervorming.
En de Ri die de +ingang van de AD811 ziet, is hiermee nog steeds voldoende laag, max tussen de 150 en 160-Ohm die de +ingang ziet. (middenstand van de potmeter)

Ik weet dat de bandbreedte van dit filter niets doet aan de jitter dat op het signaal zit.
Dit wordt door de OXCO bepaald en de driver die dit filter aanstuurd.
De bandbreedte van het filter is hiervoor veel te breed, zelfs als was het filter 100x smaller, dat zou het nog niets doen aan de jitter.
Maar zoals ik al eerder zij, ik heb hier geen echte atoomklok die gebufferd moet worden

Het uitganspunt was een 10Mhz blok zo te filteren dat er een schoon signaal onstaat.
Dit met zo min mogelijk onderdelen en maximale kwaliteit.
Er zijn natuurlijk meerdere wegen naar Rome, zoals een 9e orde Low Pass op zeg 11Mhz, maar deze filterd niet de eventuel signalen beneden de 10Mhz...

Maar nu heb ik een schakeling/drivertrap, die een schoon signaal leverd en als basis kan dienen voor nog andere projectjes.

Gegroet,
Blackdog

Hi Blackdog,

Ziet er goed uit en je uitleg is helder niets mis mee!!
Ik had begrepen dat je ook een rubidium klokje heb dan kan je in samenwerking met je kristal oven oscillator een stabiel signaal genereren.

Het reflectie brugje werkt ook goed leuk gedaan.

Groet Henk.

Hi electron920,

De bedoeling is de OXCO en de Rubidium in één kast te bouwen.
De OXCO zal altijd aan staan en deze wordt dan ook "normal" gebruikt.

Als ik een keer echt stabiel wil gaan meten dan gaat de Rubidium aan en ik kan dan b.v. het OK signaal uit de Rubidium gebruiken om auto om te schakelen naar de Rubidium standaard.

De Rubidium heeft zelf al een goede OXCO in zich en ik zie niet in waarom ik mijn OXCO dan weer zou willen corrigeren door de Rubidium...

De gekozen opzet is voor mijn LAB meer dan voldoende
De rede dat ik de Rubidium niet constant aan laat staan is het vermogen dat zo'n ding gebruikt.
Ik vind dit te zonde van de energie die het verstookt t.o.v. de keren dat ik het echt nodig heb.

Gegroet,
Blackdog

Blackdog, mooie filtermetingen!

Hoe stijl wil je de flanken van de TTL blok hebben?
Ik zou verwachten dat kortere stijgtijden dan zo'n 10 tot 12ns niet veel bijdragen aan een betere 10MHz tijd referentie.

Hoeveel trekt je Rubidium standaard?

Hi rbeckers,

Dank je voor het compliment.
Ik denk dat de puls uit de Fet driver komt, die ik ga gebruiken in mijn LAB standaard voldoende is.
Hoe sneller de flank des de groter de problemen kunnen worden met reflecties, denk ik.

Ik heb net de FE-5680A Rubidium klok hier even opgestart.
Inschakelstroom 2A en opgewarmd ongeveer 0,7A bij 15V.
De OXCO verbruikt minder dan 1 Watt en de Rubidium op zijn gunstigts 7 a 8 Watt.

Het verschuil tussen mijn OXCO en de rubidium is 1 digit op de Racal-Dana, dus de OXCO is 10,000.000.001 Mhz.
Dit is dan niet getrimt!!!
Misschien toeval dat ze zo mooi gelijk zijn.

Hieronder de counter weergave van de Rigol DG4162 na ongeveer 30-minuten opwarmen en wordt langzaam aan nog iets beter.
Zo ver ik weet, is deze uitgerust met een TXO en verder ook goed.

Er van uitgaan dat de Rubudium stabiel is, is de OXCO van de Racal Dana 8ppb omhoog verlopen in twee jaar tijd.

Gegroet,
Blackdog