Hallo, vandaag wat meer info over
Het wel en wee van het isoleren van de Oscilloquartz OCXO
In het algemeen kan het een goed idee zijn om een OCXO (een beetje) te isoleren.
Het temperatuur gedrag kan wat beter worden, hij komt eerder op z’n werk temperatuur, en de ovenstroom gaat omlaag.
Let op: een beetje isoleren, als je te veel isoleert dan kun je buiten het regelbereik van de oven regeling komen.
Vandaar dat ik ook metingen gedaan heb met de kast geïsoleerd, en met de OCXO geïsoleerd.
Eerder heb ik al drift curven laten zien waar je kon zien dat isoleren kennelijk niet veel uitmaakt.
De curven veranderen nauwelijks met of zonder isolatie.
Dat Blackdog begonnen is zijn OCXO te isoleren was een mooie aanleiding om hier eens wat preciezer naar te kijken.
De metingen had ik tenslotte al gedaan, het is een kwestie van de meetresultaten zo ordenen dat er meer inzicht uit ontstaat.
In de onderstaande grafiek heb ik de curven genormaliseerd op 10 uur.
Dat wil zeggen dat ik de lange termijndrift er van af getrokken heb, zodat de curven mooi over elkaar vallen, en je precies kunt zien wat het isoleren doet.
De rode curve is mijn standaard Masterclock zonder isolatie.
De paarse curve is dezelfde situatie, maar met de OCXO geïsoleerd.
De groene curve is de OCXO los, zonder kast open en bloot op tafel.
Wat zien we hier? Er is niet veel verschil tussen de wel- en niet geïsoleerde curven.
De geïsoleerde OCXO komt inderdaad iets sneller op temperatuur.
Daarna volgt hij exact de rode curve, dus de invloeden op langere termijn van het isoleren zij nihil.
De OCXO los op tafel, de groene curve, wordt wel duidelijk langzamer warm, en ook de drift is daarna duidelijk hoger.
Kennelijk is dus de kast zelf al redelijk voldoende "isolatie" voor de OCXO.
Dat het niet tocht, en de OCXO in een omgeving zit van stilstaande lucht, die hij zelf verwarmd, maakt dus veel meer uit dan de het extra isoleren van de OCXO zelf.
Verder heb ik in deze grafiek ook de ovenstroom van de wel en niet geïsoleerde OCXO mee geplot.
De OCXO los op tafel trekt zo’n 185…220mA. (dit heb ik niet over langere termijn geplot)
Eenmaal ingebouwd zakt deze stroom dus tot gemiddeld 159mA
En als we de OCXO isoleren dan zakt de stroom nog een heel klein beetje verder, tot gemiddeld 153mA
Het verschil van de OCXO inkasten is dus veel groter dan de winst van het isoleren.
Maar hoe zit dat met het sneller opwarmen?
Ik heb het begin van de grafiek verder opgerekt:
Hier zien we dat de geïsoleerde OCXO duidelijk eerder op temperatuur komt.
Maar hoeveel scheelt het eigenlijk? (We kijken naar een erg uitgerekte Y as….)
Na 1 uur aan is het verschil 0,3ppb, na 2 uur nog 0,2ppb, en daarna steeds minder.
Als we naar deze getallen kijken in het licht van de langere termijn drift van deze OCXO (0,15ppb per dag, 1,5ppb per maand) dan blijkt dat dit verschillen zijn die wegvallen in de langere termijn drift.
Al na 2 dagen na een perfecte calibratie is de OCXO al net zoveel gedrift als dit verschil in opwarmen!
Daarna neemt de lange termijn drift verder toe, en verdrinkt dit verschil er in....
Ook heb ik gekeken hoe veel de Master clock sneller gebruiksklaar is.
Dit scheelt ongeveer 1 minuut tot de gele LED uitgaat.
In beide gevallen is de OCXO als de gele LED uit gaat ruim binnen de specificatie van binnen 10ppb.
Dus, wat is hier de conclusie?
Er zijn verschillen , maar die zijn zo klein dat je er in de praktijk niks van zult merken.
Zowel niet in nauwkeurigheid, in opstarttijd, als in stroom verbruik.
Bedenk ook dat we hier super nauwkeurig zitten te kijken!
Als voorbeeld, mijn normale "gebruiks tolerantie" is 10ppb. Dit is de maximale resolutie van mijn counter.
Kleinere verschillen merk is dus niks van in het dagelijks gebruik.
(En als de "dagelijks gebruik eisen" nog nauwkeuriger zijn, dan is een OCXO eigenlijk niet geschikt meer, dan moet je aan een Rubidium of GPSDO gaan denken....)
Het geheel overziend heb ik besloten om mijn OCXO lekker open en bloot te laten.
Bijkomende overweging is dat deze OCXO kennelijk een heel uitgebalanceerd ontwerp is, dat fantastisch presteert.
Dan wil ik daar niet zonder goede reden aan morrelen, door hem anders toe te passen dan de fabrikant bedoeld heeft.
In het algemeen kan het zin hebben om OCXO's te isoleren, maar deze is zo al prima 
groet, Gertjan.
