Niveau 10Mhz LAB standaard

Op 11 juni 2014 14:59:21 schreef Hewlett:
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.

Ja, ik wilde die hebben met een inverted en een non-inverted output en die leveren ze niet in DIP. Ik zal dus die met die platte pootjes bestellen SOIC of zoiets.

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...

...

Ik heb net de FE-5680A Rubidium klok hier even opgestart.

Hoeveel Rubidiums heb je liggen?? M.a.w. zo'n 5680A heeft geen OCXO aan boord voor zover ik weet, maar een synth chippie.

Vandaar dat ik aan pielen ben om een Trimble OCXO te slaven aan die rubidium (10MHz versie). Die OCXO heeft sinus uit.

Ja idd, een 5680A heeft voor zower ik weet geen OXCO. Hoewel, er zijn heel veel verschillende uitvoeringen van deze Rubidium klok en wellicht dat ze wel bestaan. Ik heb een jaartje geleden ook zo'n 5680A (zonder OXCO) van eBay geplukt om later wat mee te gaan doen, maar mijn unit locked inmiddels niet meer en deze blikken doos heeft in mijn lab wellicht minder dan 4 uur aan de stroom gehangen.... Rubidium lampen kun je geloof ik een beetje oppeppen... (iemand een idee?) maar eens kijken hoe dit precies gaat. Geen grote ramp, ik heb een UPS powered GPS HP Z-box waar ook een goede OXCO in zit.

Op 16 juni 2014 22:07:07 schreef Hewlett:
Rubidium lampen kun je geloof ik een beetje oppeppen... (iemand een idee?)

Ja als Rb als vlekken tegen de buitenwand van de lamp is gecondenseerd, kun je die verwarmen, om ze weer te verdampen.

Hi Heren,

Ik heb een heel speciale FE-5680A, met OCXO, deze bestaat alleen in mijn hoofd *grin*

Je hebt gelijk guidob, ik lul uit mijn nek.
Op een of andere manier is het verkeerd in mijn hoofd blijven hangen...

Maar goed dan zou het misschien wel zinnig zijn als je een bepaald soort metingen zou doen om de OCXO te controlren met de Rubidium.
Maar dat ga ik niet doen, ga niet ook nog een keer een "Time Nut" worden, ik heb al afwijkingen voldoende...

Gegroet,
Blackdog

ben er zelf nog niet uit. Time of Voltnut

Wat ik aan het breadborden ben is een OCXO die geslaved is aan de RB:
sinus omzetten naar blok met NE521 en dan delen door 1000 met een pic. Tegelijk de 10MHz van de RB delen met een tweede pic door 1000.
Dan beide 10kHz-en naar een 4046 PLL en daarachter met filter/opamp de OCXO bijregelen.

Werkt nu enigszins en ben nu met de voedingen bezig. Maar het gaat even niet zo snel op dit moment.

Hi guidob,

Waarom delen met een Pic (goedkoop?), geeft dat geen extra jitter?

Gegroet,
Blackdog

Hi Blackdog,

Daar heb je gelijk in kijk uit want "Time Nut" ziet de tijd vliegen nauw ja tijd.
Maar de 5680A is zo slecht nog niet en behoeft zeker niet perse een tcxo aan te sturen dat ding heeft een DDS aan board en heeft een stabiliteit daar kan menig ocxo of tcxo de tijd voor kan nemen.
Deze klokjes zijn voor de telecom gemaakt cdma enz.
Het nadeel van al deze klokjes zijn de spurs als je omhoog wilt zeg zoals in mijn geval 100GHz dat gaat niet met zo een ding dus dan maar een ocxo aan sturen.
Dit zelfde geldt voor een gps signaal lange tijd is uitstekend maar korte tijd nop dus ook hier een ocxo aan sturen.

Ik heb ook een 5680 deze heeft geen DDS dus alleen 1PPS uit.
De lpro heeft wel 10MHz uit.
Maar mijn huis standaard is een Cs klok van HP5071A. 1x10^14.

Inderdaad goedkoop en klein (dip8 12f683 i.p.v. een aantal TTL delers).

10MHz wordt gebruikt als externe klok van de pic. Delen d.m.v. timer1 en comperator.

Laatst nog gediscussieerd in een ander draadje hier over het springen naar de ISR en het effect dat dit soms is gebeurd bij een 2 cycle instructie (dan krijg je 1 clock cycle jitter omdat de instructie wordt afgemaakt; één extra clock cycle als je al halverwege zat).

Heb daar al wat aan zitten proberen en meten; met/zonder ISR, rechtstreeks program counter poken i.p.v. goto (is hetzelfde waarschijnlijk), maar het gaat vaak goed. Denk omdat de pic verder niets te doen heeft en je dan altijd op dezelfde plek de ISR aftrapt tijdens de goto instructie (main programma is "loop goto loop"). Zet er echter een nop bij in het main programma en het gaat mis.

Je kan ook weer bepalen of dit is gebeurd en een extra nop inbouwen in de ISR (als je niet halverwege een 2 cycle instructie zat), maar dat hoeft dan alleen als de pic ook andere zaken zit te doen. In dit geval is dat hier niet het geval.

Als ik de zaak (ooit) heb opgebouwd, dan experimenteer ik daar nog wat verder mee. Eerst maar eens wat fatsoenlijk gaan opbouwen. Inclusief een buffer voor de XO sinus. Vandaar dat ik hier mee lees

@electron920.

1 PPS en 10MHz out komen uit een CPLD. Zou goed kunnen dat 10MHz intern gewoon beschikbaar is. Dan is het een kwestie van wat passives om 10MHz er uit te krijgen.

Hi Heren,

Hierbij het beloofde lijstje met documenten betrekking hebbende op distributie versterkers en nog een paar andere,

Voor de gene die hier beginnen te lezen, nogmaals mijn eisen aan de distributie versterker voor mijn LAB.

5 a 10 apparaten voorzien van een 10Mhz referentie signaal.
Dit geleverd door een goede kwaliteit 10Mhz OCXO of een FE-5680A rubidium standaard.
In de normale toestand wordt de OCXO gebruikt, de door mij gebruikte versie is zeer goed, type Isotemp OCXO 143-XX series.

Mijn distributie versterker is niet zo opgebouwd voor perfecte onderlinge isolatie.
Dit geld ook voor de terugkoppeling van de uitgang naar de ingang.
Dit wordt echter volgens mij grotendeels bepaald door de opbouw.
Als je twee opamp trapjes achter elkaar hebt krijg je echt niets van de uitgang naar de +ingang van je eerste trapje door de IC's heen.
Als je dan toch iets meet aan de ingang van zeg het +13dBm signaal dat je in een uitgang propt, is dat buiten om de opamp trapjes.
(capacatief, commonmode, inductief enz)

De gene die voor nabouw iets zoeken zullen dus rekening moeten houden met hun toepassing.
Voor perfect gelijke phase/timing zal alle kabellengtes gelijk moeten zijn, ook "in" je distributie versterker.
Zoals in een van de documenten ook omschreven wordt vinden ze filters in de distributie versterker geen goed plan,
dit door de fase verschuivingen die kunnen optreden door temperatuur effecten.
Dit is voor mij in het geheel niet van belang voor mijn toepassing.
Het zal mij aan mijn kont roesten, dat de fase binnen 1 uur, 1 of 2 graden verschuift t.o.v. wat eigenlijk?
Dit gebeurd toch voor alle 10 uitgangen tegelijk, omdat ze uit het zelfde bandpass filter worden gestuurd in mijn versterker.
Maar, voor jullie, de Time Nuts waarschijnlijk wel.

Voor de Time Nuts en de gene die de 10Mhz vele malen vermedigvuldigen moet het dus vrijwel zeker een zeer ruisarme versterker hebben per uitgang.
De AD811 is hier volgens mij zeer geschikrt voor met zijn lage ruis en lage ruishoek en grote bandbreedte.
Wat ruis betreft kan je de AD811 het beste voeden, met een zo laag mogelijke voedingspanning, dat maakt de ruis nog iets gunstiger(+-5V).
Jammer genoeg debandbreedte ook iets minder, maar daar is voldoende van als je hem maar 1 coax laat sturen.

Tip
Stuur je uitgangstrafo laag-Ohmig aan via een condensator en daana pas je 50-Ohm weerstand.
Dan krijg je een zo laag mogelijke vervorming en de beste SWR.

Genoeg georakeld, pdf bestanden!
Deze gaan over distributie versterkers en wat er bij komt.

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-01.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-02.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-03.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-04.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-05.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-06.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-07.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-08.pdf

www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Dist-Amp-09.pdf

Deze gaat over mijn type Rubidium.
www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/FEI-5650A.pdf

En als laatste een document over ruis in distributie versterkers en hoe ze dit oplossen met cascode trapjes.
www.bramcam.nl/NA/10Mhz-Distribution-Amp/Noise-Dist-Amp-01.pdf

Happy Reading!

Gegroet,
Blackdog

Het zal mij aan mijn kont roesten, dat de fase binnen 1 uur, 1 of 2 graden verschuift t.o.v. wat eigenlijk?

Enerzijds wil je je kabellengte tot op de printspoorlengte gelijk houden, op 10 MHz is 10 cm kabel ongeveer 2 graden, anderszijds zit je met een rubidium in de buurt van 1E10 of beter schat ik voor de vuist weg en 3 graden verloop in je 10 MHz filter in 2 uur, is een verloop van 1E9. Ik begrijp wel dat je dat niet deert als ze maar gelijk zijn aan einde kabels, maar helder houden wat je aan het doen bent kan nooit kwaad.

Op 17 juni 2014 12:48:22 schreef Druiloor:
... , maar helder houden wat je aan het doen bent kan nooit kwaad.

Inderdaad!
Wat ook meespeelt is het feit dat er grote verschillen zijn in de Time Ref ingang specificaties van de meetapparaten.

Hi Heren,

Hi Druiloor, volgens mij ben ik duidelijk...

Mijn setup hier in mijn LAB wordt zo, dat alles uit de OCXO of de Rubidium gestuurd wordt.

Ik ga mij verder ook geen zorgen maken, wat uiteindelijk de fase is tussen de OCXO en de Rubidium...
Ook de fase tussen mijn OCXO, de Rubidium en zeg DCF of b.v. NIST vind ik voor mijn toepassing niet intressant.

Maar als je dus b.v. in een onderzoek instituut bezich bent met hele precise timing, dan kan dat allemaal wel van belang.

Ik gaf al aan dat de signalen van mijn uitgangen, allemaal door de zelfde filters gaan, ze lopen wat fase betreft gezellig allemaal tegelijk mee.

In een van de documenten staat ook een stukje beschreven wat betreft de kabels en connectoren, hoeverre zij dat van belang vinden.
Wat connectoren betreft had ik al het een en ander aangegeven, bij mijn SWR brug metingen.
Het liefst b.v. N connectoren gebruiken, of anders Prof. BNC materiaal.

Verder natuurlijk ook wat René aangeeft, je hebt meestal geen idee, wat er na de Ref. input connector gebeurd,
er natuurlijk vanuit gaande dat je de kabel goed bij de Ref. input van dat apparaat afsluit.
Wat is dus de fase tussen wat binnenkomt, samen met de output van het desbetreffende apparaat...

Volgens mij heb ik het redelijk goed in mijn hoofd zitten, maar ik kan het natuurlijk mis hebben.
Voor mijn toepassing, na het filter de fase (kabellengte + connectoren, enz) zo goed mogelijk gelijk houden.
Voor andere toepassingen wordt de stabiliteit van voorafgaande filters ook van belang.
Dus, is b.v. de doorlooptijd van de distributie versterker temperatuur stabiel genoeg voor je toepassing.
Treden er fase verschillen op tussen wel/niet aangesloten ingangen of door reflecterende kabels.

Ik hoop dat het zo duidelijk genoeg is
En sorry al bepalde zinnen niet goed lopen, ik heb een flinke koppijn op het moment dat ik dit schrijf.

Gegroet,
Blackdog

Blackdog

Je bent in mijn bejaarde ogen een begaafde technicus.

Ik hecht er alleen aan erop te wijzen dat mensen die je berichten lezen de zaken die onder de tafel dreigen te geraken ook helder kunnen zien.

Hi Blackdog,

Nog even voor mijn gedachte kronkel ik begreep dat je alleen de diverse meetapparaten aan je huis standaard wil hangen.
In dat geval heb je volkomen gelijk en heeft de fase totaal geen invloed sterker je hoeft niet gek staan te kijken dat de vertraging in een apparaat bijna klokje rond is 180 graden of meer!!!

Voor wat de coax kabels betreft indien de lengte kleiner als een kwart lambda maakt de impedantie niets uit of je nu 20 Ohm of 500 Ohm gebruikt transformeren gebeurt niet wel weer Reëel afsluiten dus compenseren.

Verder is de temperatuur van belang ook een coax kabel heeft een tempco bij mij liggen twee kabels in een buis waar een lucht stroom door heen gaat met een constante temperatuur dit is alleen nodig als je twee kanalen heb die een relatie met elkaar hebben ander pure onzin!!!
Voor wat de connectoren betreft standaard BNC tot 300MHz BNC+ tot 1,5GHz Daar boven SMA SMB of voor dikke kabels N of C.

OT: Transmissielijn-zijsprongetje.

Op 17 juni 2014 18:33:51 schreef electron920:
Voor wat de coax kabels betreft indien de lengte kleiner als een kwart lambda maakt de impedantie niets uit of je nu 20 Ohm of 500 Ohm gebruikt transformeren gebeurt niet wel weer Reëel afsluiten dus compenseren.

Transformatie treedt altijd op; de vraag is alleen hoe erg.
Dit is wat je krijgt op 10 MHz met een kabel van één meter (elektrisch dus 0,05 golflengte), reëel afgesloten (met 50 ohm):

Zk	R	X	refl.	SWR
--      ----    -----   -----   ----
20	33.3	-20.6	0.309	1.89
30	42.7	-13.4	0.163	1.39
40	47.5	-6.3	0.069	1.15
50	50.0	0.0	0.000	1.00
60	51.5	5.5	0.057	1.12
70	52.5	10.6	0.105	1.24
80	53.1	15.2	0.149	1.35
90	53.5	19.6	0.189	1.47
100	53.9	23.7	0.226	1.58

500	55.2	160.7	0.837	11.27

Een kabeltje met een Zk van 500 ohm zul je gelukkig niet snel hebben liggen.

Bij een hoge Zk brengt een serie-C'tje de reflectie sterk terug.
Bij een te lage Zk zou je juist een parallel-spoeltje moeten hebben (dat is te zien als je de parallelwaarden uitrekent; dat is hier niet gedaan).

--
Nog iets: de reflectie aan het einde van de kabel (en dus de SWR in de kabel) wordt bepaald door de belasting, niet door de bron.
Als ik een 50-ohm kabel afsluit met een weerstand van 50 ohm, dan is er aan het uiteinde geen reflectie, wat mijn bron ook is.
En als er geen gereflecteerde golf is, zijn er ook geen 'knopen en buiken', en is de SWR in de kabel dus precies 1. Dat blijft zo, of je bron nu een spanningsbron, een stroombron, of een bron met een Ri van 50 ohm is.

Ha die Frederick E. Terman,

Even voor mijn duidelijkheid, Zk = de impedantie waar de kabel voor bedoeld is?
Dus RG58 = 50 Ohm, RG59 = 75 Ohm?

Even dit, ik probeer dit goed te begrijpen betreffende het gedrag van b.v. coax kabels.

Mijn kennis is deze, een kabel wordt gemaakt voor een bepaalde impedantie zeg de RG-58 rond de 50-Ohm vroeger 52-Ohm als ik het goed heb.
Als je de kabel met deze impedantie aanstuurd en afsluit, heb je de minste verliezen.

Maar begrijp ik het nu goed, dat als je deze zelfde RG58 aanstuurd en afsluit met 60-Ohm er ook geen reflecties optreden alleen de verliezen hoger worden t.o.v 50-Ohm?

En dan deze, als ik dus de aanstuur impedantie van een stuk coax varieer (zeg een 100-Ohm potmeter aan de uitgang van een opamp) en
aan het einde van deze coax meet ik de SWR dan blijft deze dus nul?
Ik begrijp dat het spannings niveau aan het einde van de kabel varieerd.

Dank je trouwens voor je input.

Gegroet,
Blackdog

De Zk is de karakteristieke impedantie van de kabel.
De verhouding tussen de belasting en de Zk bepaalt de reflectie bij de belasting.
Die reflectie bepaalt de SWR.

Maar begrijp ik het nu goed, dat als je deze zelfde RG58 aanstuurd en afsluit met 60-Ohm er ook geen reflecties optreden alleen de verliezen hoger worden t.o.v 50-Ohm?

Nee, dat is fout.
Als je RG58 'aanstuurt' en afsluit met 60 ohm, dan is de reflectie 0,091 en de SWR dus 1,2. Dat komt doordat de belasting geen 50 ohm is; de bron heeft daarmee niets te maken, en had ook 50 ohm kunnen zijn. Of 1000 ohm.

Sluit je een 50 ohm kabel af met 50 ohm, dan is de reflectie dus nul, en de SWR dus 1 (niet nul!).
Varieer je nu de bronimpedantie, dan verandert er wel wat aan de niveaus die je meet, maar NIET aan hun verhouding: de reflectie blijft immers nul.

--
Maar dit geldt immers voor ALLE reflecties. De verhouding van een echo tot het originele geluid hangt ook alleen af van de eigenschappen van de reflector (bosrand, rotswand), en niet van de geluidsbron. Als er geen reflectie aan het verre eind is, dan maakt de bron niets uit: er zal geen echo te horen zijn.

Hi Frederick E. Terman,

Kijk aan jou heb ik wat *grin*
Je analogie met geluid en rotswand maakte het in een keer duidelijk.
Druiloor en electron920 hebben mij dat ook al proberen duidelijk te maken, maar dit was nog niet helemaal gelukt

Jouw rotswand was het die het deed!

En je krijgt dan ook de situatie dat als de aanstuurimpedantie van zeg een stuk RG58 laag is, zeg direct vanuit mijn gebruikte Fet driver IC (ongeveer 5-Ohm) dat als je de RG58 aan de andere zijde niet goed afsluit de Fet driver ook weer een rotswand wordt.
Heb ik het zo goed begrepen?

Gegroet,
blackdog

Dat is zo; ALS er eenmaal een reflectie terugkomt, dan kan die bij de bron ook weer reflecteren als die bron niet 'aanpast'.
Dat verandert aan de SWR echter niets; de verhouding voorwaarts/reflectie verandert niet meer.
Met pulsen is dit heel leuk te zien op een scoop; daar weet @Fred101 alles van.

(Dat alles wil natuurlijk niet zeggen dat de impedantie van de bron onbelangrijk is; het maakt alleen voor de SWR op de kabel niet uit.
Maar het is natuurlijk wel zo dat een bron met een Ri van 1000 ohm raar opkijkt van een 50 ohm kabel met een 50 ohm belasting.
Je zou zelfs kunnen zeggen dat er dan reflectie optreedt aan het begin van de kabel, naar de bron. Maar dat beïnvloedt de staande golven op de kabel niet.)

En met een bron-impedantie van 1000 ohm, krijg je dus een spanningsdeler van 1:20 je coax in. 95% van de energie van de bron gaat de kabel NIET in. Die FET-driver is rete-efficient, maar ook heel goed in het wederom reflecteren van terugkomende signalen. ALS je de coax niet perfect afsluit, dan krijg je dus na 2x door de coax de reflectie wederom aan de uitgang. Kennelijk was je /daar/ geïnteresseerd in het signaal, hetgeen nu ineens een echo heeft.

Vandaar dat een bron-impedantie van 50 ohm ook niet zo raar is: Eventuele reflecties aan de "uitgang" worden dan aan de ingang zo veel mogelijk opgevroten.

Daarom is meten met pulsen zo leuk, want die kun je bijna letterlijk heen en weer zien wandelen.

Met een sinus, een 'steady-state'-signaal, zie je er veel minder van. Daar kun je eigenlijk alleen de staandegolfverhouding meten (als je kabel tenminste lang genoeg is om zowel een maximum als ene minimum te bevatten; anders kun je hem alleen berekenen). Die SWR blijkt dan op de kabel inderdaad onafhankelijk te zijn van de bron.

Van labgeneratoren (meetzenders) is de uitgang tamelijk precies 50 ohm, om alle mogelijke verwarring te voorkomen.

De karakteristieke impedantie (Zk) van Coax is wel frequentie afhankelijk,
Wijzig je de frequentie dan kan je dit weer terug vinden in de meting.

(Dit gewoon als algemene opmerking, want het kan van invloed zijn op de meting)

Hi hefid,

Kan je hier uitleggen in hoeverre de coax impedantie Frequentie afhankelijk is?

Voor de Coax Goden hier aanwezig heb ik nog een vraag.
De rede dat ik het niet helemaal begreep is deze, ik ging er altijd vanuit dat er wel "directe" koppeling is tussen de bron en het einde van de kabel.

F.E.T. gaf als analogie dat als je schreeuw richting een rotst, dat de schreeuwer in principe niet merkt of er wel of geen rots is die de schreeuw reflecteerd (schreeuwer is geblindoekt en weet niet waar hij is)

Maar hoe is het nu als zeg de Coax een hele korte lengte heeft t.o.v. de golflengte.
Neem b.v. een van mijn korte patch kabeltjes BNC/BNC van 10 cm bij 1Mhz, gaat dit dan nog steeds op?

Gegroet,
Blackdog

Op 20 juni 2014 22:01:26 schreef blackdog:
Hi hefid,

Kan je hier uitleggen in hoeverre de coax impedantie Frequentie afhankelijk is?

Was het maar zo gemakkelijk.
Coax is niet anders dan een keten van L's en C's, (verlies)weerstanden.

Het beste is (voor wat betreft een perfecte meting) om de gegevens op te vragen van de leverancier/fabrikant.
In de hoop dat ze eerlijke spec's afgeven.

Probeer te bedenken dat;
'n Toongenerator de Zender is en het te meten object een Antenne,
Hou dan zoveel mogelijk in gedachten dat je bv. 3dB frequentie drift/verandering toelaat, baseer je meting hierop.

VB. tranceivers van radioamateurs werken in een bepaalde band,
bv. 144MHz en/of 433MHz, dit is met reden zo gedaan.

Het ontvangen van signalen is kleine misaanpassing niet zo'n groot probleem.
Maar aan de Zender-kant als er 'n misaanpassing is (in dat traject) dan gaat het in die keten fout.

Hoop dat dit enigzins duidelijk is.