10MHz OCXO Master Clock nabouw topic

miedema

Golden Member

Verschillende mensen hebben aangegeven dat ze een print willen bestellen om m'n 10MHz Master Clock na te bouwen.

Om dat nabouwen makkelijker te maken wil ik extra info en toelichting geven.
Omdat het "Show your projects!” topic daar niet erg geschikt voor is start ik hier daarvoor dit topic.

Info voor het bestellen van een print post ik hier onder.

Vragen over nabouwen zal ik ook hier beantwoorden.

http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/IMG_1481__10MHz_Master_Clock_-_front_-_open-600pix.jpg

Dit balletje kwam aan het rollen toen ik in het "Show your projects!” topic foto’s van mijn nieuwe Master Clock liet zien: http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1728921#1728921

Over het hart van de Master Clock, de Oscilloquartz 8663-XS is meer geschreven in het topic daarover: http://www.circuitsonline.net/forum/view/126898
Nieuwe info en meetgegevens over de Oscilloquartz 8663 zal ik daar posten.

http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/Oscilloquartz-OCXO-8663-GJM-600pix.jpg

Zoals gezegd, het hart van de Master Clock is de Oscilloquartz 8663-XS, een OCXO die bijzonder goede kwaliteiten blijkt te hebben!
Op dit moment te koop op e-bay, zoek maar op “Oscilloquartz 8663”
De mijne komen hier vandaan, van seller "flyingbest": http://www.ebay.com/itm/10-MHz-Double-Oven-OCXO-sinewave-866...2a480222a0

Edit 25-09-2015, nieuwe link: http://www.ebay.com/itm/10-MHz-Double-Oven-OCXO-sinewave-866...2805c65458




De volgende documenten voor het nabouwen heb ik online gezet:

Het schema: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/Mi...schema.pdf
Print layout & componenten plaatsing: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/Mi...layout.pdf
De BOM / partslist: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/Mi...s_List.pdf
Edit: BOM / partslist in excel formaat: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/Mi...s_List.xls
Ontwerp frontplaat: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/10...ijs_v5.cdr (Corel Draw bestand)
PDF versie van de frontplaat: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/10...ijs_v5.pdf

Datasheet van de Oscilloquartz 8663: http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/86...-2003.pdf




De Print

Verschillende mensen hebben gevraagd of ze een print kunnen nabestellen.

Ik ben bezig te inventariseren wat de belangstelling is.

Geïnteresseerden kunnen zich nu nog melden, bij voorkeur door een mailtje aan mij.

EDIT: De printen zijn besteld op maandag 29-06-2015

Ik hoop dan over een week de printen te kunnen bestellen, zodat je je print in huis hebt voor dat de OCXO uit China arriveert.

http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/IMG_1467__10MHz_Master_Clock_-_print_bovenaanzicht-600pix.jpg

http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/IMG_1470__10MHz_Master_Clock_-_print_onderaanzicht-600pix.jpg

De Printen worden besteld bij Euro Circuits.
Dit omdat ze een prima kwaliteit leveren (Ik was zeer te spreken over mijn print!). Levertijd is een week.

Met het huidige aantal geïnteresseerden verwacht ik op een prijs uit te komen van rond Eur 25,- tot Eur 28,- per print.
Dat is dan de printprijs inclusief de bijkomende kosten, en kosten van verzending naar jullie.
Door het grotere aantal is dat zo’n Eur 15,- minder dan ik voor mijn printen betaalde!

De deadline voor het bestellen van een print is zondagavond 28 juni, 24:00uur.

Maandag ga ik dan de printen bestellen, zodat iedereen ze in huis kan hebben voordat de OCXO arriveert.

EDIT: De printen zijn besteld op maandag 29-06-2015.




Eigenschappen en specificaties van de 10MHz Master Clock

De Master Clock is bedoeld als frequentie referentie bron, voor gebruik als externe tijdbasis voor counters etc.
Hij heeft 4 10MHz uitgangen, welke galvanisch van elkaar gescheiden zijn.
Er zijn LED indicaties om te zien of de oven op temperatuur is, en de output stabiel is..

http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/IMG_1487__10MHz_Master_Clock_-_achterkant_-_open-600pix.jpg

Specificaties:

Uitgangsfrequentie: 10MHz
Uitgangs golfvorm: Sinus
Uitgangsniveau: 2Vtt in 50 Ohm of +10dBm
Uitgangs impedantie: 50 Ohm

Vervorming: 1% (-40 dB 2e harmonische, hogere harmonischen < -50dB)
Overspraak van geïnjecteerd signaal in 1 uitgang naar andere uitgangen: -75dB

Gemeten drift:
0,15 ppb per 24 uur (na 12 uur aan staan, gemeten over 110 uur)
0,13 ppb per 24 uur (na 24 uur aan staan, gemeten over 110 uur)
Lange termijn drift: ongeveer 1,5 ppb per maand (gemeten over 50 dagen, die meting loopt nog...)

De door mij gemeten drift waarden zijn aanmerkelijk beter dan de specificaties van Oscilloquartz.
Maar ja, mijn OCXO is dan ook al jaren door de vorige eigenaar voor mij verouderd!




Om nabouwen te vergemakkelijken heb ik een lijstje van aandachtspunten gemaakt

Mijn Master Clock heb ik ontworpen voor eigen gebruik.
Het ontwerp is geoptimaliseerd voor zo goed mogelijke prestaties, en niet met in het achterhoofd dat het nagebouwd zou worden.

http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/IMG_1496__10MHz_Master_Clock_-_bovenaanzicht_-_open-600pix.jpg

Daarom heb ik een lijst gemaakt van puntjes die wellicht niet voor iedereen vanzelf sprekend zijn:


- in de partslist staan van veel onderdelen de Farnell bestelcodes erbij.
Als je daar kunt bestellen maakt dat je leven makkelijk.

- De print is ontworpen om precies in de gleuven van het Hammond kastje uit de partlist te schuiven.
Maar op 3 hoeken is voorzien in een bevestigingsgat. Je kunt de kleine gaatjes opboren tot 3mm voor M3 boutjes. Kijk wel uit dat je met de moertjes etc. geen sluiting maakt. Evt. isolatie ringetjes gebruiken.

- De bedoeling is dat de LM317 aan de onderkant van de print komt, zodat hij op de bodem van de kast geschroefd kan worden voor koeling. (met isolatie, uiteraard...)

- voor R44 is geen plaats op de print. (is later er bij gekomen). Dus samen met D2 in serie op de plek van D2 monteren.

- De output trafootjes komen zoals gezegd bij Blackdog vandaan. Later heb ik ook zulke trafootjes gemaakt, 3 à 4 windingen om een ferrietkerntje. Meer info volgt. Belangrijk is dat ze niet te veel verlies geven (deze geven -1dB insertion loss)
Blackdog heeft aangegeven dat hij meer van die trafo's wil maken.

- R20A zit onder de print parallel aan R20, om het niveau van het uitgangssignaal te fijn tunen . De bedoeling is om R20A evt. aan te passen zodat aan de uitgang 2Vtt of 10dBm staat.
Er zit wat verschil in output tussen de verschillende OCXO exemplaren, vandaar. (de OCXO is gemaakt voor 50Ω afsluiten, en het blijft hier meer dan 50Ω)

- Bepaal de uitgangsspanning pas als de OCXO opgewarmd is (na 10 minuten) In koude toestand geeft de OCXO namelijk meer signaal af.

- Probeer niet meer dan die 2Vtt of 10dBm uit de uitgang te halen. Dit is het maximale wat de gebruikte opamps kunnen doen. Ga je harder, dan krijg je meer vervorming in je uitgangssignaal..

- Ik gebruikte een rinkerntrafo van 30VA. Dat was omdat ik die had liggen.
De schakeling gebruik tijdens opwarmen rond de 650mA, daarna minder dan 300mA. Met een 15V / 1A trafo zou het dus moeten kunnen.
Die ringkerntrafo was wel bewust gekozen voor z'n geringere strooiveld, hij zit dicht bij de print.

- Dat brengt me op R40 en R41. Deze weerstanden zorgen er op meerdere manieren voor dat de voeding mooi stil is.
Ze zijn zo gedimensioneerd dat bij de piekstroom van de schakeling (zeg 650mA) de LM317 net niet door z'n knieën gaat. (hoe groter ze zijn hoe effectiever)
Bij een andere trafo zul je die waarden dus weer even experimenteel moeten vaststellen.

- De Opamp zitten op voetjes, omdat ik met verschillende opamps getest heb.
Bij 10MHz zijn voetjes niet optimaal. De voetjes in de parts list zijn speciaal omdat ze een capaciteit van slechts 1pF tussen de pootjes hebben.
De opamps zonder voetje monteren is de beste en goedkoopste oplossing...

- De kast wordt op 1 plek met de print verbonden. Dit door een korte draad aan JP17, “Chassis”

EDIT: nog toegevoegd:

- De BNC chassisdelen moeten van het geïsoleerde type zijn, anders hebben de uitgangstrafo's niet zo veel zin....

- Zorg bij het monteren van de verticale 6x ferrietkralen dat ze los staan van de print (dat de onderkant geen sluiting met de print maakt maakt)
Zelf schuif ik altijd even een dun stukje karton eronder als afstandhouder tijdens het solderen.

- Netschakelaar op het frontje..... Dit brengt 50Hz velden dicht bij een gevoelig deel van de schakeling.
Ik heb de 220V draden goed getwist om dit veld te minimaliseren, en dat blijkt probleemloos te werken.
(Daarna nog een stuk kous er over gedaan voor extra isolatie en afstand houden tot de rest.

- Voorschakel weerstanden voor de LED's (R10, R17 en R19) zijn afhankelijk van de gebruikte LED's.
Over het bepalen van deze weerstanden heb ik hier wat geschreven: http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1733673#1733673


Volgens mij is dat het wel zo’n beetje..... Succes!!
Waren standaard 10Base-T trafootjes daarvoor niet bruikbaar?
Hebben een impedantie van 50/100 Ohm en een insertion loss van < -1dB...
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Jinny

Golden Member

Heel goed plan dit topic, verhoogt de kans op succes zeker.
Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl..
miedema

Golden Member

Ha Arco,

Inderdaad, 10Base-T trafootjes zijn hier ook uitstekend voor geschikt. Is door anderen ook wel gedaan.
Ik had geen oude netwerkkaart liggen om er 1 van af te slopen en te testen.

De door Blackdog gemaakte trafo's hebben een demping van minder dan 1dB, geen idee hoe dat met 10Base-T trafo's is.
De vormfactor van een paar (10Base-T) trafo's bijeen in een SMD behuizing vond ik minder handig.
Zoals meestal zijn er vele wegen die naar Rome leiden....

groet, Gertjan
blackdog

Honourable Member

Hi Arco,


Ik heb vandaag naar fabrieks trafo's gekeken en een paar mooie gevonden.
Deze passen niet op de print en zijn ook minder goed verkrijgbaar...

Ook heb ik gisteren en vandaag aan de door mij gewikkelde trafo's gemeten.
Ik heb het nu al een betere dan de trafos die ik aan Gertjan heb gegeven.
De SWR van de trafo is beter geworden en de demping weer wat minder.

Deze metingen heb ik alleen gedaan aan de trafo en niet met de versterker trap er bij.
De SWR demping zit nu rond de 28dB bij 10Mhz en de doorgangsdemping is rond de 0,5 dB.

Er zijn vele trafo's te koop van MiniCircuits, Coilcraft en nog een paar anderen grote merken.
Bij deze Referentie van Gertjan moeten we het doen met zijn print.
De ringkerntjes die ik gebruik komen bij BACO vandaan en zijn niet kostbaar.
Een van de trafo's die ik gewikkeld heb is op een kerntje van, als ik het goed heb,
komt die van Kent Electronics vandaan ook deze zijn goedkoop.

Wat mijn voorkeur betreft laat ik in dit topic weten, een paar man/vrouw heb ik aangeboden de trafotjes te leveren.
Ik ga dit echter niet voor 10 man doen :-)

Later geef ik hier de info die ik heb gevonden over 1:1 fabrieks trafo's met intressante info.
Het valt niet mee lage demping, voldoende vermogen en goede SWR te behalen...
Maar laat de trafo's niet een "show stopper" zijn voor het bouwen van deze referentie.
Ik ben altijd bereid hulp te bieden als de tijd het mij toelaat!
Mijn mening is dat dit een heel leuk zelfbouw project is, met professionele eigenschappen.

Dus later meer hierover.


Gegroet,
Blackdog
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Tidak Ada

Golden Member

Op 24 juni 2015 14:44:23 schreef miedema:
[....]

- R20A zit onder de print parallel aan R20, om het nivrau van het uitgangssignaal te fijn tunen . De bedoeling is om R20A evt. aan te passen zodat aan de uitgang 2Vtt of 10dBm staat.
[....]

groet, Gertjan
Is het een zinvol idee om R20 en R20A van plaats te verwisselen? Dan kan je die 'fine tuning' doen als de print al in de kast zit.
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
miedema

Golden Member

Ha Tidak Ada,

Het enige wat van belang is dat die twee weerstanden parallel staan.
Ik heb R20A aan de onderkant er bij gesoldeerd, je kunt hem natuurlijk net zo goed aan de bovenkant over R20 heen solderen.

Er is aan de bovenkant niet veel ruimte op de print. R20 zit tussen hogere onderdelen in.
Maar wellicht vinden anderen dat toch makkelijker.


Nog wat uitleg over de functie van R20 en R20A.

Bekijk dit stukje schema:
http://www.miedema.dyndns.org/fmpics/Circuits_online/ocxo/R20_en_R20A_verklaart.png

Dan wordt duidelijk dat R20 en R20A samen met de 50 Ohm uitgangsimpedantie van de OCXO een spanningsdeler vormen.

Door R20A aan te passen kunnen verschillende OCXO's op hetzelfde niveau worden gebracht.

In mijn prototype was alleen R20 voldoende, in de definitieve versie, met andere OCXO, is R20A er bij gekomen.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 24 juni 2015 19:41:31 (40%)]

Henry S.

Moderator

Ik heb je startpost even samengevat, verder met een [AC]-tag (animocheck) aangegeven dat je wilt polsen hoeveel belangstelling er is. Bij genoeg animo wordt dat omgezet naar een [IA]-tag (inkoopactie).

Edit: Dat laatste was niet de bedoeling van de TS, en dus verwijderd.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 24 juni 2015 21:59:13 (17%)]

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, Nieuwe CO labvoeding.
[AC]-tag (animocheck)


In dat geval misschien handig om in dit topic een lijstje neer te zetten wie er animo hebben.

Aangezien ik zelf niet direct bij Farnell kan bestellen zou een setje componenten ook wel handig zijn.
It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
benleentje

Golden Member

Ik heb interesse in 1 print.

Hee kunnen de gebruikers hier zelf weten om de oxco goed is afgesteld op frequentie, ik heb daar zelf de middelen niet voor.

Was gisteren zelf iets aan het afregelen en de 2 counters gaven elke een iets andere waarde aan, welke moet ik nu geloven?

Ik heb eventueel ook wel interesse in de componenten, maar als je alleen de printplaat wilt doen geen probleem.

[Bericht gewijzigd door benleentje op 24 juni 2015 21:21:25 (17%)]

Jinny

Golden Member

Daarom bouw ik er ook een GPS afgeleide standaard aan.
Als ik het draaiende heb, afregelen er tegenaan is altijd mogelijk...
Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl..
blackdog

Honourable Member

Hi,


Ik wil eventueel wel helpen met het afregelen, als dit nodig is.
Stuur maar een mailtje als je zover bent.

Gegroet,
Blackdog
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Beste Henry S,

Ik ben helemaal niet blij met je aanpassingen.......

Het is mijn ervaring dat lange posten slecht gelezen worden.

Dus heb is veel moeite en denkwerk besteed om de verschillende aspecten in verscheidene kortere posts te plaatsen.
En nu heb je er toch weer 1 lange lap van gemaakt.

Je zou me een groot plezier doen om de originele situatie te herstellen.


Ook ben ik niet blij dat je er op eigen houtje een "inkoop actie" van gemaakt hebt.

Nadat ik mijn Master Clock heb laten zien in "Show Your project" hebben meerdere mensen aangegeven dat ze ook wel zo'n print willen hebben.

Die mensen wil ik een plezier doen, en heb aangegeven dat als ze me een mailtje sturen ik een print voor ze bestel.
Ik wil graag collega amateurs van dienst zijn, belangenloos, maar heb absoluut geen behoefte en tijd om het groter te maken dan dat.

Nu komen er al vragen over onderdelen pakketten....

EDIT: Henry S. en ik zijn weer goede vrienden!


groet, Gertjan
Tidak Ada

Golden Member

Op 24 juni 2015 16:27:13 schreef miedema:
Ha Tidak Ada,

[....]
In mijn prototype was alleen R20 voldoende, in de definitieve versie, met andere OCXO, is R20A er bij gekomen.
Mijn gedachte was om op de plaats van R20A twee testpunten te zetten, waar je gamkkelijk die extra weerstand op kunt solderen. Als je dat op iets verhoogde pennetjes doet heb je ook geen last van de hogere componenten in de omgeving. Die truuk zie je wel meer op prints van de grotere fabrikanten van meetapparatuur.
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
miedema

Golden Member

@ benleentje,

Ik zet je op de lijst.


@ Jinny en anderen,

Als je je Master Clock klaar hebt ben je bij mij in Utrecht welkom om deze te kalibreren.

Weet je daarna welke van de twee counters het dichtst in de buurt zit.... ;-)

groet, Gertjan
miedema

Golden Member

Ha Tidak Ada,

Als je goed op de foto van mijn print kijkt, zie je dat ik dat bij R3 (instelling van de treshold van de oven stroom indicator precies zo gedaan heb.

Zoals gezegd, er zijn meerdere wegen naar Rome....

groet, Gertjan.
Nu komen er al vragen over onderdelen pakketten....


Oh, sorry hoort Gertjan. Ik dacht dat ea in overleg gegaan was met Henry. Uit je later post blijkt dat dit niet zo is.
It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
Henry S.

Moderator

@miedema: Je hebt mail.
Op 24 juni 2015 21:10:34 schreef Roland van Leusden:
Oh, sorry hoort Gertjan. Ik dacht dat ea in overleg gegaan was met Henry. Uit je later post blijkt dat dit niet zo is.

Ik heb niet die suggestie willen wekken, de TS heeft meteen aangegeven dat het alleen om de print gaat, en dit topic verder voor informatie gebruikt gaat worden.

Maargoed, shit happens, ik heb de TS hiervan op de hoogste gesteld en aangegeven dat het niet bewust mijn bedoeling was om die suggestie te wekken, nogmaals mijn excuses daar voor.
73's de PA2HS - ik ben een radiohead, Nieuwe CO labvoeding.
Tidak Ada

Golden Member

Sorry, inderdaad niet gezien :z

@Roland,
Misschien kunje die onderdelenpakketten met andere nabouwers regelen. Daar zit vast wel iemand bij die regelmatig bij Farnell inkoopt...
Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----------------------> TUBECOLLECTORSASSOCIATION@yahoogroups.com
Ik ga morgen even aan de baas vragen of ik een bestelling mag doen via de zaak. Ik wil het zelf toch ook graag hebben.

Daarna wil ik best onderdelenpakketten samenstellen voor degene die geïnteresseerd zijn. MAAR: Ik heb niet zo super veel tijd, dus geduld is geboden. Wellicht dat ik mijn vrouw zo ver kan krijgen dat ze wil helpen.

Groeten,
Giovanni
benleentje

Golden Member

Geeft niet ik heb geen haast en alle hulp is welkom.
Jinny

Golden Member

Komende weken ga ik de parts nalopen op wat ik in huis heb....
Misschien kan daaruit iets worden gedaan....
Rommel zat hier...
Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl..
miedema

Golden Member

Update van het printen bestellen

Inmiddels hebben de volgende mensen een print besteld:

Blackdog
Christian
Giovanni
Jinni
mel
Roland
Henry S.
benleentje

Ik heb de indruk dat de echte liefhebbers inmiddels wel besteld hebben.
Ik wacht tot na het weekend om minder frequente CO bezoekers ook de kans te geven.

De deadline voor het bestellen van een print is zondagavond 28 juni, 24:00uur.

Maandag ga ik dan de printen bestellen, zodat iedereen ze in huis kan hebben voordat de OCXO arriveert.

(En voor dat iedereen jaloers wordt op Blackdog, die al aan zijn print begonnen is: http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1730298#1730298 )

groet, Gertjan.
Jinny

Golden Member

SHIPPED: 10 MHz Double Oven OCXO sinewave 8663-XS +12V OSCILLOQUARTZ OCXO 8663-XS

Het lijkt erop dat hij verstuurd is nu, van een uur terug... :)
Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl..
Die van mij is ook een uur geleden verstuurd, wellicht dezelfde verkoper.

Ik zou op mijn werk gaan vragen of er mogelijkheden bestaan om bij Farnell te bestellen. Nu mag het zo zijn dat er de laatste wat spanningen zijn tussen de baas en mij. De ene keer wat meer dan de andere keer. Sinds gisteren zijn de spanningen (je raadt het al) wat meer.

Dus voorlopig moet ik helaas teleurstellen. Mijn welgemeende excuses daarvoor. Ik kan helaas niet zeggen op welke termijn ik eventueel van dienst zou kunnen zijn.

Ik ga dus proberen mijn onderdelen via andere kanalen binnen te krijgen. Misschien moet ik toch maar de onderdelen bak in duiken.

Groeten,
Giovanni