10MHz Referentie divider

Ha StijnN,

Ben benieuwd!

Probleem met oudere apparaten is dat ik kan meten wat mijn exemplaar doet. Maar of dat nog representatief voor dat model is, blijft natuurlijk een open vraag.

Iets dat defect is kun je repareren. Maar beoordelen of prestaties teruggelopen zijn is een stuk lastiger....

Vandaar dat ik benieuwd ben hoe een andere 8640B het doet.

groet, Gertjan.

Op donderdag 17 september 2026 09:06:03 schreef miedema:
Waterval spectrum meten, en zeker faseruis meten lijkt nog ver verwijderd van het hobby budget.

Erik Kaashoek, van de Tinyxxx meetapparaatjes, geeft binnenkort weer een leuke lezing:
Faseruis meten, onder de ruisvloer van het meetinstrument!
25 oktober online, https://www.rfseminar.nl/
30 november live bij de VERON afdeling Eindhoven, https://a13.veron.nl/agenda-2/
De laatste is, ik zou haast zeggen uiteraard, ook toegankelijk voor niet leden.

Ha pe1mix,

Zeer interessant, en kan niet genoeg gepromoot worden.

groet, gertjan.

De 10MHz Referentie frequency divider vergeleken met ARB generatoren

Wanneer ik in het verleden een afwijkende referentie frequentie nodig had, dan lockte ik een ARB generator aan m'n 10MHz, en stelde die generator in op het gewenste signaal.

Ik was benieuwd hoe de Referentie divider presteert in verhouding tot deze AWG oplossing.

Ik heb de Ref divider vergeleken met m'n Rigol DG1032Z en m'n Hameg HMF2025.

De AWG's waren ingesteld op het zelfde signaal als de Ref divider: 5MHz puls, 50% duty cycle, 20ns stijgtijd en 1,2Vtt in 50Ω. Alle drie hingen ze aan m'n 10MHz Masterclock.

M'n Allan deviation metingen:

^{klik op de plaatjes voor een grotere versie}

De groene curve is van de Reference divider. Bijna een decade lager dan de curven van de AWG generatoren.

Met die curven van de AWG generatoren is nog iets aan de hand: er zit een flinke zigzag in, een jitterachtig effect.....

Eerder ben ik dat ook al tegengekomen toen ik de Rigol DG1032Z vergeleek met de Siglent SDG1042X: Het gebruik van de generatoren als variabele clock generator.

Daar bleken beide generatoren op eigen clock schoon, maar met name de Rigol kreeg met z'n externe clock die zigzag.
Zijn we weer terug op het onderwerp dat je na moet denken over de voors en tegen van je apparaat aan een externe clock hangen.

.

Ik heb hier ook met de spectrum analyser naar gekeken. Flink ingezoomd (kleine span, 1Hz RBW en middelen) zijn er verschillen te zien.

Eerst de Rigol versus de Ref divider:

De span is 100Hz, dus slechts 10Hz/div.
In groen de Ref divider, in geel de Rigol DG1032Z.
Qua faserius zitten we, ondanks lage RBW en middelen, tegen de ruisvloer van da analyser aan te kijken. Dus wat dat betreft zien we niet veel verschil.

Wat we wel zien, is dat de Rigol paaltjes om de grondtoon heen heeft, een soort rokje. De afstanden tussen die paaltjes komen overeen met de zig-zag uit de Adev meting.
(de 2 paaltjes die ook in de groen curve voorkomen, komen waarschijnlijk uit de alalyzer zelf. Ik zie ze altijd...)

.
Dan de Hameg HMF2525 versus de Ref divider:

Hier eigenlijk min of meer het zelfde verhaal. In groen de Ref divider, in geel de Hameg.

Ook hier is qua faseruis weinig verschil te zien.
Het rokje is er hier ook, de paaltjes van de Hameg zijn talrijker dan bij Rigol. Het rokje breder (hier buiten beeld), maar de paaltjes zijn wel lager.

.

Zo te zien is het beter een dedicated divider te gebruiken dan een extern gelockte AWG.

Het lijkt er op dat de manier waarop de fabrikant van de AWG het locken aan een externe referentie implementeert, de beperking vormt voor het gebruik van die AWG als ref generator.

Overigens blijft zo'n AWG wel heel handig als externe clock generator. Je kunt prachtig clock variaties simuleren.

groet, Gertjan

Voor wat het waar is.

Faseruis.
Hangt het niet af bij de 5 deler of je de op of neerwaatse flank neemt kwa fase ruis.
De teller logica resets bij 5 maar dat kost natuurlijk tijd. Zowel vaststellen het is 5 als ook het resetten.

Je zou dat kunnen ondervangen (is dat een woord) door eerst 10MHz te verdubbelen met een C en R mbt. tot de flanken en daarna delen door 4. Dat vergt natuurlijk ook weer constante temperatuur voor C,R en logica. Ik haal 5MHz en 5 deler door elkaar. Polariteitschakelaar toevoegen is natuurlijk makkelijker als je weet of er op de positieve danwel negatieve flank wordt getriggerd.Nog eens in het schema gekeken maar eerst wordt door 5 gedeeld en dan door 2 dus dat zou goed moeten gaan.

Allan deviatie.
Wiki :
The Allan variance (AVAR), also known as two-sample variance, is a measure of frequency stability in clocks, oscillators and amplifiers. It is named after David W. Allan and expressed mathematically as σ²_y(τ). The Allan deviation (ADEV), also known as sigma-tau, is the square root of the Allan variance, σ_y(τ).

Ze geven een voorbeeld, plaatje 1, op een X tijdas maar welke referentietijd gebruiken zij en welke wij (dwz. Gertjan/Mietro Masterclock).
Nu weet ik niet veel van statistiek maar het slingeren van je curve, waar je vanaf wil, doet mij denken aan
twee tralies waar licht doorheen valt. Schuif je de ene over de andere krijg je afwisselend meer en minder licht. Kan het niet zijn dat de methode van berekenen dit veroorzaakt. De ene keer pak je net een cycle meer of zorgt de statistiek er wel voor dat dit er niet toe zal doen.

Ik denk bijv. enkel die resultaten mee te nemen waarbij er een geheel aantal cycles van het testsignaal binnen een geheel aantal cycles van je referentiesignaal valt en dat over veel samples.

Het slingeren kan voor korte tijden nog overheerst worden door het white noise effect en valt dan nog niet op. Plaatje 2. Maar vergeet niet dat we waanzinnig precies zitten te meten, onder de 10^-12.

Ha heer miedema,

Ik ben weer even wakker ik top het twee gekneusde ribben iemand geholpen met een koelkast ?‍?? maar ik heb dan altijd koorts gisteren 39,4 maar het gaat al iets beter.
Dus dan is CO een goed geneesmiddel even een vraagje tussendoor voor @blackdog had je de simulatie fout nog gevonden?

Even terug op je voorlaatste bericht de Allan deviatie is een zeer goede maatstaf voor het vergelijken van de lange tijd stabiliteit er zijn een aantal kant tekeningen...
Teerste je meet AM en FM nu ligt bij een redelijke oscillator de AM lager tot veel lager behalve buiten de Fbo zeg maar de 1/f knik daar ga je over in witte ruis en zijn beide gelijk in amplitude dus je meet 3 dB slechter.
Het tweede punt let op de gate tijd om 0,1 ms te meten moet je minstens 1 sec gatetijd gebruiken.
Ander vallen de samples over elkaar statistisch.
Welk model instrument gebruik je voor deze meting?
En ten derde en daar richt ik mijn onderzoek op wat is de vorm van de ruis met een Allan zie je dat in het geheel niet kan trilling zijn een ven noem maar op.....

@StijnN,

Daar heb je punt die klinkt als een klok ? in die tijd ging het om de kwaliteit nu om de prijs jammer.

@pe1mix,

Dat is heel leuk voor mij, het is interessant hoe een ander ontwerper de zaken benaderd.
Ik zelf werk met diverse systemen maar die voldeden niet aan mijn behoefte dus ben ik drie jaar geleden zelf gaan ontwerpen alles analoog.
De meeste mensen die zich bezig (willen) houden met meetinstrumenten springen snel over naar digitaal dat moet je backend zijn....
Maar dat gezegd hebbende ik ben geïnteresseerd heel dicht op de draaggolf op 100 MHz 0,001 Hz....

@heer miedema,

De laatste post tot 2 sec. kom je 200 tot 300 samples te kort vandaar de driehoek dat heeft geen waarde zegt helemaal niets...
Maar de spectrum plaatjes veel meer je hebt behoorlijk AM dat is altijd snel te signaleren aan een gelijke onder en boven zijband.
Omdat ik cross correlatie toepast heb ik een gain en kan ik dieper meten op 100 MHz 1 Hz afstand -163 dBc....
Door gebruik te maken van een interferometer ook dat geeft je grijzen haren maar met een vector modulator prima gelukt gelijk de CERN.
Eerst met motortjes heeft @Nonius nog een goed advies aan mij gegeven maar de nauwkeurigheid haalde het niet.

@Bart777,

Het is een interessant fenomeen en eigenlijk bestaat het helemaal niet het grootste deel wordt veroorzaakt omdat wij deel gaan uitmaken van het systeem.
Hierdoor beïnvloeden wij dat zelfde systeem dat is een gevaarlijk maar ook een ingewikkelde uitspraak die daar doe....
De meting is niet je meet apparaat maar het device wat je signaal ontvangt denk aan de hysterese van een comparator of in de vorm van een venster discriminator.
Allemaal zaken die er voor moeten zorgen dat de set waarde zonder lopende offset geen invloed heeft....
Even genoeg pijn in de kop.

Groet,
Henk.

Ha electron920,

Vooraleerst sterkte en beterschap! Klinkt niet best....

Mee eens dat in de Adev metingen de samplerate te laag is voor die korte tijden. Maar daar zit wel waar ik in geïnteresseerd ben. Heb het geprobeerd met een snellere samplerate, maar dan gaat het ruisniveau te veel omhoog. Het lijkt net RBW...

Inderdaad lijken die kleine paaltjes in de spectrum plaatjes op AM. Had ik nog niet aan gedacht (Ik dacht eerder aan FM). Maar bij "echte" AM zie je 2 grotere palen naast de grondfrequentie, en dan nog wat kleintjes wat verder weg. Dat patroon is er hier niet, of anders. Ik ga er verder naar kijken.

groet, Gertjan.

Ha heer miedema,
Die eerste en de meeste is AM dat zie ook terug in ADV voor je versterker heb je dat niet en na je versterker ook niet altijd.
Maar versterker heeft een voeding probeer een batterij je meet heel diep dus alles telt mee zeker aardlussen.
Voor tussendoor project zoek ik een USB HUB met galvanische scheider dat valt niet mee en zal waarschijnlijk zelf maken worden.
Er zullen ongetwijfeld spurs tussen zitten die zijn er de ene keer wel en de andere keer weer niet.
Ik was geïnteresseerd welk instrument je gebruikt?

Ik weet even niet goed wat je bedoeld met snellere sample rate het is 1/T dus voor een lage frequentie moet de sample tijd lang zijn kijk even naar mijn grafiek.
Meer samples is langer meten veel langer voor een goed correlatie gain wat ik gebruik is minimaal 24 tot 48 nodig dan kan je met een goed symmetrische opstelling tussen de kanalen 16....23 dB bereiken.
Dit is een plot

7200 samples met 100 ms...
Ik ga nu met twee instrumenten werken dan kan IQ dus AM noise en FM noise scheiden.

Mijn eigen systeem is DC ontvanger tot 1000 MHz de fase detector is analoog beter is er niet als ik R&S mag geloven en dat doe ik dan ook.
Het is niet zo heel moeilijk maar er zijn heel veel valkuilen met name wat ik al even noemde de lus.
Omdat je zo laag meet 0,001 Hz ligt Seebeck voor je deur daar weet jij met de Voltmeters alles van....
Allan gebruik ik ook is simpele statistiek Hadamard is iet directer volgens mij is dat (weet het niet zeker) de figuur van die blokjes niet de cubes.....
Dus mijn front end is analoog daarna de digitalisatie 24 Bit 4 kanalen met een pico en WiFi dus gelijk galvanisch gescheiden.

Dan volgt het DSP gedeelte daar heb ik nog steeds moeite mee om dat in het totaal te overzien ok ik kan digitaal een SSB signaal maken en detecteren en QAM maar filters brrr.
Maar het lukt allemaal wel het belangrijkste van elk systeem ook bij jou nu.... hoe valideer je de meting?
In RF domein is dat voor iedereen in het vak duidelijk vector/scalar sweeper powermeter reflectiebrug...
Maar in het digitale domein geldt het zelfde, als je de wiskunde niet kan testen kan je niet met zekerheid zeggen of het onder diverse omstandigheden werkt.
Dus heb ik eerst een digitale ruis generator moet berekenen volgens Leeson++ want zo laag werkt Leeson niet meer goed en dan moeten omzetten naar code.
Die code heeft het zelfde format als uit het instrument komt ik weet dan als mijn instrument 100 fs aangeeft dan kan ik dat overnemen in het digitale domein voor kalibratie.
De digitale filters zijn van groot belang omdat ik heel dicht op het signaal zit 1/f is Welch de beste weging en uiteraard Hann....
Laat even weten welke instrument je gebruik ben zeer benieuwd.
B.t.w. ik heb een Siglent 12 BIt 200 MHz die heb ik nu zo geconfigureerd dat ik met twee kanalen cross correlatie kan meten....

Groet,
Henk

Op donderdag 17 september 2026 11:31:45 schreef miedema:
Ha StijnN,

Ben benieuwd!

Probleem met oudere apparaten is dat ik kan meten wat mijn exemplaar doet. Maar of dat nog representatief voor dat model is, blijft natuurlijk een open vraag.

Iets dat defect is kun je repareren. Maar beoordelen of prestaties teruggelopen zijn is een stuk lastiger....

Vandaar dat ik benieuwd ben hoe een andere 8640B het doet.

groet, Gertjan.

Uiteraard helemaal mee eens dat de ene 8640 de andere niet is, maar het geeft in elk geval een tweede datapunt.

Indien de resultaten vergelijkbaar zijn of juist zeer afwijkend is het wellicht een idee om de metingen daarna nog eens te doen, maar dan met de apparaten gewisseld. Ik denk dat dat wel te realiseren moet zijn gezien onzer beide locaties.

Stijn

Ha electron920,

Voor nauwkeurige frequentie- en Allan deviation metingen gebruik ik de DG8SAQ VNWA 3.

Met de briljante software van professor Thomas Baier DG8SAQ (die nog steeds wordt doorontwikkeld), kun je de VNWA niet alleen als VNA gebruiken, maar ook als zeer nauwkeurige frequentiemeter. (Met de beperking dat die frequentie binnen 4Hz van de ingestelde center frequency moet blijven).
Na voltooien van een meting over de ingestelde tijdsperiode kan de software daar zelf de Adev uit berekenen.

In het verleden heb ik de VNWA veel gebruikt voor m'n OCXO en rubidium metingen. Een goed voorbeeld: vergelijk van kortere termijn gedrag van rubidiums met de VNWA.
Verderop in dat topic vindt je ook metingen over langere tijd. (Maximaal kan een meting 1:48 uur duren. Dat is wel een beperking voor Adev metingen)
Nog wat verder in dat topic een meting van de meetvloer.

Het frequentie tegen tijd plaatje zegt ook al veel over het gedrag van een signaal. Helaas heb ik dat plaatje van bovenstaande metingen niet bewaard. Maar daar was bij de ARB's (naast dat hun curven veel breder/hoger waren dan die van de Ref.divider), ook een soort interferentie te zien.

.

Inmiddels ben ik er achter dat kleine aardings probleempjes een rol spelen in m'n recentste metingen.

Kijk bijvoorbeeld naar de spectrum meting van de Hameg HMF2525:

De span is nu wat verbreed naar 500Hz. Je ziet nu het hele "rokje". Maar naast die kleine paaltjes, springen 2 grotere er uit: precies op 50Hz van de grondtoon....

Dit fenomeen kon ik makkelijk reproduceren met m'n Reference divider.
Gewoon aangesloten op een standaard uitgang van m'n 10MHz verdeler zie ik dezelfde 2 paaltjes. Die uitgangen hebben elk een isolatie trafo op hun uitgang.

Maar zet is nog een extra 10MHz isolatietrafo voor de ingang van de Reference divider, dan zijn de paaltjes weg....

En sluit ik de Reference divider aan op de enige uitgang zonder isolatie trafo, dan zijn de paaltjes ook weg....

Kortom, hier heb ik nog wat uitzoekwerk te doen.

groet, Gertjan.

Op vrijdag 18 september 2026 22:22:18 schreef StijnN:
[...]
Uiteraard helemaal mee eens dat de ene 8640 de andere niet is, maar het geeft in elk geval een tweede datapunt.

Indien de resultaten vergelijkbaar zijn of juist zeer afwijkend is het wellicht een idee om de metingen daarna nog eens te doen, maar dan met de apparaten gewisseld. Ik denk dat dat wel te realiseren moet zijn gezien onzer beide locaties.

Ha StijnN,

Het lijkt me leuk om onze 8640B's te vergelijken.
Ik zie dingen waar ik me van af vraag of het wel klopt. Bijvoorbeeld de ongelockte frequentie zwabbert flink. Zeker naar moderne maatstaven.
Dan zou het leuk zijn om te kijken hoe een ander exemplaar dat doet.

Je kunt gedrag checken met de specs, maar dat werkt maar gedeeltelijk, omdat HP flink underspect...
Bijvoorbeeld harmonischen speccen ze op < -30dBc. Maar in de praktijk meet ik -46dBc tot -55dBc. Klopt ook beter met de reputatie van de 8640B.
Meet je dan -35dBc, dan is dat binnen spec, terwijl er waarschijnlijk toch iets niet helemaal lekker is.....

Samen meten is altijd leuk en leerzaam. En we wonen idd redelijk bij elkaar in de buurt. Dat regelen we dan wel via de mail.
Eerst maar afwachten of je jouw 8640B weer aan de pruttel krijgt, en enigszins gezond meet.

groet! Gertjan.

Ha heer miedema en StijnN,

@heer miedema helder, de VNWA heb je al eens verteld leuk apparaat of de fase een Unwp Phase is weet ik niet dan moet ik de specs lezen ga ik wel doen.
Het gaat ook hier om de data verwerking geen idee welke digitale windows gebruikt worden welke gate tijd ik ga lezen.

Wat je alvast ontdekt heb heel interessant dat is wat wil zien steeds een stukje verder de grens van de apparatuur verleggen mooi om te horen.
Dat is de wetenschap van de metrologie..... je kan ook zeggen ik heb er geen last van dus laat maar....
Bij de Tiny ik weet niet meer of je die had is dit een groot probleem en veroorzaakt drift omdat de Tiny DC gekoppeld is..... is aarding van groot belang zeker als je aan de computer hangt.

Ik probeer morgen achter de andere computer te kruipen om je mail te beantwoorden maar ik hou het zo wie zo apart.
Op mijn laatste plot dat is een meting van de HP8756D daar zit ook een piek in kan een reactie van de PLL loop zijn maar kan net zo goed een artefact van de berekening zijn.
Een vraag..... hoe valideer je wat je ziet? klopt je software wel enz enz.... buiten de standaard voor Z normaal of is er in de software een procedure

@ StijnN ik heb 2 HP8640B tot 1,2 GHz hele mooie apparaten ik doe er alleen niets meer mee ik gebruik onder anderen de Agilent E4437B 250 kHz.....4,2 GHz analoog digitaal incl. BER meting ik heb een aantal paspoorten kan er heel veel mee meten.
Deze uitvoeringen heeft een dubbele oven ultra low noise, maar zodea ik kan pak ik de twee HP8640 erbij voor vergelijk met jou apparaat en van @heer niedema.
Alleen nu heb twee alles gaat bij mij in twee gekneusde ribben....

Groet,
Henk.

Ha electron920,

Een vraag..... hoe valideer je wat je ziet? klopt je software wel enz enz.... buiten de standaard voor Z normaal of is er in de software een procedur

Op basisniveau zitten er in de setup procedures om te controleren of de Windows drivers OK zijn, goed ingesteld zijn, en dat daar de levels kloppen.

Als ik frequentie meet kan ik checken door m'n GPSDO's te meten. Je krijgt een uitlezing met veel cijfers achter de komma, maar hoeveel daarvan zijn te vertrouwen? Met mijn mogelijkheden hier kan ik zien dat 10MHz tot op minstens 0,1mHz nauwkeurig gemeten wordt.

Het berekenen van de Allan deviation uit de gemeten dataset is ondoorzichtig. Één muisklik, en hopen dat professor Baier z'n huiswerk goed heeft gedaan.

Mijn Adev metingen correleren vrij goed met die van anderen, en met datasheets van gemeten OCXO's etc.

Eigenlijk is de absolute correctheid voor Adev voor mij ook niet zo belangrijk.
Het gaat mij meer om het gedrag te kunnen zien, en dat zit in de vorm van de curve.
Verder wil je de kwaliteit van oscillatoren kunnen vergelijken, en dat is ook relatief.

.
Ik heb ook nog wel wat te melden over USB isolatoren. Maar moet nu eerst de deur uit om te roeien. Dus dat komt later vandaag...

groet, Gertjan.

Alvast een kleine update tussendoor, het lijkt erop dat mijn 8640B toch iets heeft geleden van het lange stilstaan en lang niet zo schoon en stabiel is als ik zou mogen verwachten.

Desalniettemin een aantal metingen gestart:
ADEV:

Hier inderdaad ook een serieus verschil tussen de interne en externe referentie.

Maar als we hier de fase bij bekijken zien we een opvallend beeld:

En de frequentie:

Dan zien we sprongen als de externe referentie wordt gebruikt. In elk geval al genoeg voer om deze 8640B verder te onderzoeken.

Faseruis metingen volgen nog.

Stijn

Ha StijnN,

Interessant om je metingen te zien!

Kijkend naar je Adev meting, dan lijkt jouw 8640B ongeveer een decade hogere Adev te hebben dan de mijne. Zowel bij internal lock als free running.

Die fase stapjes / frequentiedipjes zullen idd wel verklaren waarom de Adev curve met externe ref hoger ligt.
Aangezien in de 8640B het pad voor interne- en externe ref bijna gelijk is, is het lastig te verklaren dat dit fenomeen alleen met de externe ref optreedt.
Heb je de externe referentie ook sec gemeten?

Bij mijn 8640B is Adev meten met gelockte generator pas mogelijk als hij lang aangestaan heeft (uren). Anders raakt de PLL halverwege de meting buiten z'n vangbereik door drift van de cavity oscillator...

Bij mijn 8640B zwabbert de ongelockte frequentie (dus van de cavity oscillator zelf). Ik zal daar een paar plaatjes van opzoeken.

het lijkt erop dat mijn 8640B toch iets heeft geleden van het lange stilstaan en lang niet zo schoon en stabiel is als ik zou mogen verwachten

Je hebt precies de zelfde geachte al ik over de mijne:
Is die generator nou minder stabiel dan hij zou moeten zijn, of zijn we inmiddels zo gewend aan rotsvaste kristalgestuurde generatoren dat ons verwachtingsniveau nu veel hoger is.

Nadat de mijne (na een onbekend lange tijd stilstaan/opslag) een dag of wat continue aangestaan had, was er wel duidelijk verbetering in stabiliteit. Een beetje wat je ook bij OXCO's ziet die lang uitgestaan hebben.

groet, Gertjan.

Hoi Gertjan,

Ik heb inderdaad dezelfde gedachte, is mijn verwachtingspatroon wel correct?
Blijft natuurlijk wel het decade verschil tussen jouw en mijn 8640B, dit lijkt mij buiten de HP specs te vallen. Al is de spec van interne ref ook slechts 5e10^-8 per uur, wat niet echt fantastisch is en waar de mijne misschien zelfs aan voldoet. Om dit te verifiëren zal ik de meting aanzienlijk langer moeten laten doorlopen.

Voor alle metingen hebben de 8640B en de referenties minimaal 72 uur aangestaan.

ADEV is overigens gemeten tegen een Trimble Thunderbolt (deze draait al 8 jaar vol continu).

Als externe referentie voor de 8640B is een 5065A Rubidium gebruikt, deze is ook meegenomen in de ADEV curves.

Als laatste de faseruis plots, de 8640B bij 10MHz en gelocked op de interne referentie, verschil tussen gelocked en unlocked is verwaarloosbaar en de 5065A bij 5MHz:

Ha StijnN

Hoe laag kan je met de PN2060c betrouwbaar meten ?
De PN2060C digitaliseert de drager direct en berekent de fase digitaal.
Een van de nadelen is dat het ingangssignaal schoon moet zijn dus de harmonische goed onderdrukt.

Hoewel de software van de PN2060C (v7.90) claimt te meten vanaf 0,001 Hz, loopt de digitale verwerking bij die extreme mHz-offsets hard aan tegen de interne thermische drift van de FPGA en de klokdistributie op de printplaat

Ik heb de PN2060C wel overwogen maar ik had een aantal bedenkingen, ik weet niet of je met de nieuwe software meer kan instellen?
De PN2060C software gebruikt een algoritme (vaak aangeduid als segment-based FFT of multi-decadic processing).
In plaats van losse tijdgates te stitchen wat ik dus doe, splitst de software de binnenkomende digitale datastroom in parallelle paden.
Elk pad wordt opeenvolgend gedecimeerd (downsampled) om lagere frequentiebanden met een vaste FFT-grootte te verwerken.

Mijn handmatige stitching-methode geeft me echter veel meer controle over de vensterfuncties (Hann) en de specifieke weging per frequentiegebied.
Ben benieuwd of laag al iets geprobeerd hebt, en ik ga er van uit dat je ook de nodige isolatie heb toegepast.
Nu ligt mijn onderzoek op een ander vlak denk ik, bij gaat het om b.v.b. de relatie Q van een resonator en de gemoduleerde ruis in relatie tot de rondgaande versterking.
En het effect van de Q multiplier om tot een betrouwbaar sinus golfvorm te komen....

Jou laatste plot laat zien dat er met je generator niet veel mis is, beter dan de fabriek specificatie @ 2 kHz dat zegt niets over lager maar die specificaties heeft HP niet gegarandeerd en dus niet gedocumenteerd.

Groet,
Henk.

Hoi Henk,

Met het risico om off topic te gaan.

Ik kan helaas niet al je vragen beantwoorden, ik ben slechts een simpele hobbyist welke jaren geleden met het Timenuts virus besmet is geraakt.

Hoe laag ik met de PN2060C betrouwbaar kan gaan weet ik eerlijk gezegd niet, onder andere door een gebrek aan vergelijkings materiaal als ULN oscillatoren etc. Ik kom in elk geval een stuk verder dan eerst met alleen spectrum analyzers.
Er zijn uiteraard betere en beter beschreven oplossingen mogelijk, maar mijn budget kon zich dit veroorloven, was eerst bezig met het Andrew Holmes ontwerp maar beschikbaarheid van de benodigde borden heeft mij uiteindelijk deze richting op geduwd.

Ik ben overigens ook zeer geïnteresseerd in de methode welke jij gebruikt en of dit ook voor hobbyisten toegankelijk zou kunnen zijn.

Dat er met mijn generator niet veel mis is had ik op basis van de summiere specificaties van HP ook al geconcludeerd, ben alleen van mening dat de interne referentie op zijn best matig is. En dat de 8640B niet netjes speelt met een externe referentie vind ik ook storend.

Overigens de metingen aan de 8640B zijn enigszins houtje touwtje uitgevoerd, matige isolatie, wel filters.
Gezien wat ik verwachte van de 8640B heb ik het allemaal niet te nauw genomen. Ook met een runtime van slechts een half uur kom ik niet onder de 1Hz. Voor de short time ADEV mag dit niet een al te groot probleem zijn.

Groet,

Stijn

Ha StijnN,

Prachtige phasenoise meting! Om jaloers op te worden...

Ook hier is het weer lastig om te vergelijken met de HP specs:

De specs worden gegeven voor de "pure", ongedeelde oscillator. Bij elke keer delen door 2 zou de faseruis ongeveer 6dB minder worden.
Dat maakt het wat vaag wat de spec bij de door jou gemeten 10MHz zou moeten zijn.

Als ik het goed zie, dan wordt voor 10MHz 5x door 2 gedeeld. Je zou dus op 20kHz offset op >130dBc - 30dB = -160dBc moeten uitkomen....
Zou kunnen kloppen, jouw meting zit daar al op de (zeer lage!) ruisvloer.

Jouw ruisvloer klopt overigens mooi met de spec van >140dBc broadband noise floor.

Er staat ook nog een grafiek met typical phase noise curves in het manual:

Ik zie daar bij 2kHz ongeveer -105dBC. trek ik daar weer 30dB vanaf, dan kom ik voor 10MHz op -135dBc. Jij zit daar op -131dBc. Zeker gezien alle onzekerheden mooi in de buurt!

.

Als externe referentie voor de 8640B is een 5065A Rubidium gebruikt, deze is ook meegenomen in de ADEV curves.

Had ik gezien. En die curve is mooi, en zoveel lager dat de bron onverdacht moet zijn.

.

Waar ik me bij mijn HP 8640B met meeste zorgen over maak is z'n frequenties stabiliteit. Deze meting is de frequentie drift over 40 uur. De meting begon nadat de generator al 48 uur opgewarmd was:

Terwijl de 8640B al 2 dagen opgewarmd was, zwabbert de cavity oscillator op 10MHz nog +700Hz / -350Hz...

En daarmee komen we weer op de vraag hoe hoog je verwachting mag zijn.
In de gemeten curve herkende ik meteen een flinke tempco component (dag en nacht ritme). Voor de duidelijkheid heb ik de nachten aangegeven in de grafiek.

Als ik dan in de 8640B spec kijk, dan zie ik:

Stability: Temperature <50ppm/°C

1kHz is 100ppm van 10MHz. En 2 graden temperatuur verschil in m'n kamer tussen dag en nacht klinkt aannemelijk. Zal eerder wat meer dan minder geweest zijn.
Dus die frequentievariaties zijn gewoon binnen spec.....

.
Waar ik me meer zorgen over maak zijn de kleine variaties. Ik heb het horizontale deel uit de 1e nacht uitvergroot:

Dit was dus midden in de nacht, met de temperatuur stabiel, en de generator uren niet aangeraakt. Toch zitten er steeds kleine sprongetjes in de frequentie, waar je een gladde lijn, met alleen langzame variaties zou verwachten.
Ik ben benieuwd of jij dat ook ziet!

.

Over de Adev meting

Blijft natuurlijk wel het decade verschil tussen jouw en mijn 8640B, dit lijkt mij buiten de HP specs te vallen.

Hier mijn Adev meting:

Hierbij wel een aantekening. Mijn VNWA kan alleen meten binnen 4Hz van de center frequentie. Bij OCXO's etc is dat nooit een probleem. Je kijkt naar mHz.
Maar met de zwabberende 8640B bleek het een uitdaging om binnen die 4Hz te blijven. Vandaar ook de korte meetperiode.

Ook dan waren er meer pogingen nodig om tot resultaat te komen.
Dat betekend natuurlijk ook dat dit resultaat geflatteerd kan zijn...

.

Voor alle metingen hebben de 8640B en de referenties minimaal 72 uur aangestaan.

Ja, het is wel duidelijk dat met name de 8640B lang aan moet staan om stabiel te worden. Een avondje meten kunnen we dus wel vergeten...
Als je het leuk vindt kan m'n 8640B wel een tijdje bij je logeren.

groet, Gertjan.

Op maandag 21 september 2026 12:01:29 schreef miedema:

Over de Adev meting
[...]

Hier mijn Adev meting:

[afbeelding]

Quote niet helemaal gelukt, maar je y-assen mogen wel wat aandacht krijgen

Misschien vind je dit nog wel een interessant document om te lezen: https://www.enac.es/documents/7020/635abf3f-262a-4b3b-952f-10336cdfae9… (ea-4-02-m).
Mbt je sprongetjes, ik weet niet of je ergens een signaal kunt oppikken zodat je zowel de kwadratuur als in-fase component kunt meten.
Daarnaast misschoen handig om naast de lopende tijd ook de tijd zelf in de gaten houden.

Ha pe5ocb,

Over welke Y-assen heb je het?
Als het gaat over de frequentie grafieken in TestController, dan zijn die Y-assen inderdaad matig leesbaar.

TestController gebruikt voor de grafieken een kant en klare grafiekmodule, en die kan slecht overweg met zeer grote getallen die allen dicht bij elkaar liggen. 10MHz frequentie, met millihertzen verloop is het grootste probleem.

Helaas kun je daar als gebruiker weinig aan doen. Soms maak ik een extra Y-as door van de meetgegevens het gemiddelde (10MHz) af te trekken. Dat is zeer leesbaar, maar ook meer werk.

In de achterliggende tabel met meetwaarden staan zowel verstreken zijn, als de tijd van de dag (incl. datum).
Maar je kunt er slechts één op de X-as laten zien. En dan is verstreken tijd toch het meest zinvol.

groet, Gertjan.

Ha heer miedema en StijnN,

Het begint weer te herstellen dus misschien eind van deze week dat ik twee signaal generatoren kan pakken.
Ik moet daarvoor zo'n 30 apparaten op zij zetten maar het is te doen....
Ik heb vandaag voor mijn 100 MHz ook nog een divider in elkaar gesleuteld, dit is een Miller divider vele male beter dan een digitale divider.
Heb je daar wel eens mee geëxperimenteerd ? hiermee maak ik delers tot 47 GHz veel beter dan een prescaler .
Tenslotte is dit een draadje voor en over delers ?

Groet,
Henk.

Ha electron920,

Een deler topic inderdaad.
Maar zoals bij alle topics waaieren de onderwerpen uit, nadat het originele onderwerp wel afgerond is.

Even in de Miller dividers gedoken. Die lijken het meest op hun plaats in GHz omgevingen.

Met je geneusde ribben zou ik nog even wachten met het versjouwen van zware HP bootankers....
Wellicht eerst wat lichter werk, zoals het aanzwengelen van de email PC?

groet, Gertjan.

Nog even verder met de 8640B:

Helaas de 48uur niet volgemaakt, mijn HPIB interface begon problemen te geven:

Temperatuur:

@Gertjan,

We moeten idd maar een keer afspreken, kunnen we ook gelijk naar je deler kijken.

@Henk,

Voor mij hoef je je 8640B's niet op te zoeken, het was een leuk experiment. Maar in de praktijk gebruik ik hem toch niet. Gebruik normaal een HP 8662A en een R%S SMPC als ik een generator nodig heb.

En soms als ik rare frequenties nodig heb een 3325A of 3335A.

Ha StijnN,

Leuk om je frequentiemeting te zien. Dank je!

Zo te zien is bij jou de frequentie ook wat springerig. Mogelijk is dat dus normaal.
Wel is het dan weer opvallend dat er in de 1^e 14 uur meer piekjes in lijken te zitten dan later.

Ook de tempco lijkt op mijn 8640B: negatief. De correlatie tussen frequentie en en temperatuur is niet zo duidelijk. Maar tempco zou zo'n 30ppm/°C kunnen zijn. Beter dan de mijne, en ruim binnen spec.

Als je in je frequentie grafiek inzoomt op een horizontaal stukje, zie dan ook dezelfde kleine variaties als bij mij?