Ik kom nog even terug op mijn replacement oscillator printje voor m'n Philips / Fluke PM6669 Counter.
Ik heb gemeten en gerekend aan de stabiliteit.
In verband met bovenstaand maar even een plaatje met een andere achtergrond 
Voor de stabiliteit van een oscillator spelen allerlei factoren mee.
Naast temperatuur en veroudering zijn dat voor een nieuwe schakeling ook mechanische en thermische stress (na het solderen). Deze stress verdwijnt wel weer grotendeels na een tijdje.
Ook de veroudering (TCXO, spanningsreferentie) gaat in het begin veel harder dan later.
Om te proberen hier enig inzicht in te krijgen heb ik gedurende de eerste maand na inbedrijfstelling frequentie en temperatuur geplot.
Je ziet hier frequentie afwijking en (kast)temperatuur geplot over een maand. Ik deed 3 à 4 metingen per dag.
Zoals je ziet maken de temperatuursvariaties de hoofdmoot van het frequentieverloop uit. De overeenkomst tussen beide curven maakt dat duidelijk. Maar er zit ook een duidelijke lange termijn drift in: de frequentie zakt langzaam.
Eigenlijk zitten de dingen ik wil weten wel in dit plot, maar erg verstopt in al dat geslinger.
Laten we de metingen is middelen over een paar dagen, zodat de dagelijkse temperatuurschommelingen uitgemiddeld worden:
Kijk, nu is het beeld al een stuk duidelijker!
Nog steeds is goed te zien dat de belangrijkste oorzaak van frequentie schommelingen de temperatuur is. Maar ook is nu duidelijker dat er een continue frequentiedrift naar beneden is.
Maar wat ik eigenlijk wil weten is hoeveel die temperatuursdrift is. En als ik dat weet kan ik ook de drift door veroudering losmaken van de (nu overheersende) drift door schommelende temperatuur.
Door nu van elke 2 opeenvolgende metingen de Δf/Δt te berekenen krijg je de frequentiedrift in Hz/°C van dat moment. Deze uitkomsten wat middelen, en vandaar naar ppm's is makkelijk:
Kijk, daar hebben we wat aan.
We zien nu dat de gemiddelde temperatuursdrift zo'n 0,04ppm per °C is. Dat is een stuk slechter dan de specificatie, die omgerekend op 0,011ppm/°C uitkomt.
Maar de curve heeft een neergaande lijn, dus er is hoop dat we langzaam meer in de buurt gaan komen.....
Als we die gemiddelde temperatuursdrift kennen, dan kunnen we die uit de meetdata rekenen, zodat we "schone" verouderingsdrift te zien krijgen:
Nu wordt het echt interessant! Nu is duidelijk te zien dat de oscilator de 1e twee weken veel harder gedrift heeft dan daarna.
Kennelijk was de stress er na die 1e twee weken grotendeels uit, en heeft ook de eerste veroudering plaats gevonden. De 2e helft van de curve loopt veel horizontaler dan de eerste helft.
TI, fabrikant van de spanningsreferentie geeft op dat de veroudering later minder is dan gedurende de 1e 1000uur. (na een maand zitten we op 31x24=744uur)
Aan de hand van de data over de laatste 2 weken kom ik op een veroudering per jaar van 0,8....1ppm/jaar.
Dat klopt dan weer mooi met de fabrieksspec van 1ppm/jaar.
groet, Gertjan.
