10MHz Referentie divider

Ik vind het wel interessaant om hier toch wel meerdere keren de HP8640 te zien passeren.
In mijn test en meet jaren bij de Kon.Landmacht heb ik er een dikke 40o binnen zien komen en ze denk ik hun volle levensduur periodiek langs zien komen.
Het begon met de levering, daar hoorde standaard een ïn-inspectie / keuring bij.
Daar ben ik maar beperkt bij betrokken geweest, maar die in-inspectie heeft wel een stevige stempel op deze apparaten gedrukt. In het project van de HP8640 periodieke calibraties hoorde ook een door HP op klanten specificatie ontwikkeld testsysteem bij. Dat was een HP "Basic" computer (Rocky Mountan Basic systeem, op basis van een 68000 procerssor insteekkaart voor de beijbehorende HP instrumentatie computer. Ik heb daarna nog verschillende "hogere" programmeertalen onderwezen gekregen maar niemand (en ze vonden een Basic computertaal allemaal minderwaardig) heeft mij ooit een betrouwbaarder en eenvoudige te programmeren taal kunnen laten zie. E cht alles wat die hogere programmeertalen konden, kon dat machien ook.
De hele testopstelling was destijds door ene Bernhard Eertink van HP gebouwd, en ik en nog een collega hebben tijdens dat traject ook van deze man een volledige programmeercustus voor deze machine gekregen.
Het testsysteem draaide volledig automatisch de volledige calibratie procedure van een HP8640A af en gaf aan het einde van de procedure een com pleet testrapport af waarin de volledige performance en calibratie van de HP8640A was afgelopen.Op basis van dat systeem heeft HP Amerika dit systeem doorontwikkeld en is b.v. door de KLu gebruikt om een groot deel van hun calibratielab te automatiseren, inclusief hun mobiele calibratie werkplaats die bij de verschillende vliegvelden (en later zelfs ook bij ons in Dongen elke 3 maanden een paar dagen langskwam om best veel standaard meetapparatuur te controleren en vaak weer te voorzien van een ijksticker voor de volgende 3, 6 of 12 maanden.

Maar even terug naar de HP8640A, na de in-inspectie werden de apparaten terug in hun geschuimde verpakking geplaatst en voor maanden of zelfs jaren opgeslagen in de krijgsmacht magazijnen.
Nadat ze op een gegeven moment echt in gebruik werden genomen bleken er best een aantal klachten te zijn, eigenlijk alle kunststof knoppen, tandwielen, interne handeltjes en palletjes bleken gescheurd, gebroken, verpulverd etc. te zijn. Hoerop werd HP gevraagd hierover een verklaring te geven want eigenlijk stonden er nu bijna 50 apparaten onbruikbaar in de magazijnen. Onderzoek van HP gaf later aan dat de gassen die vrij kwamen uit die geopende geschuimde transport verpakkingen de grote boosdoener waren, toen ze in de gesealde verpakkingen zoals ze werden afgeleverd zaten was dat schuim veilig, maar doordat ze voor de in-inspectie allemaal uit die verpakking werden gehaald en daar later weer terug in werden geplaatst. (zonder de boel afdoende dicht te sealen) We kregen toen als Landmacht calibriecentrum levenslange garantie op al die kunststof delen die met regelmaat kapot en ter repratie bij ons binnen kwamen. Dat heeft jarenlang goed gelopen, tot het moment dat HP besloot dat de 8640 öut of service ging. Toen kregen we opeens geen neiuwe knoppen, tandwielen etc. meer. In die tijd was ik hoofd Landmacht Calibratie en reperatie centrum en heb ik echt stevige discussies gehad over die brief die er lag waarin die levenslange garantie was vastgelegd door HP. Uiteindelijk (want wij waren destijd echt een stevige klant van HP) is daar uitgekomen dat de garantie nog jaren heeft doorgelopen. Dat ik hier nu al een paar keer heb gelezen dat er ook hier problemen met die kunststof delen zijn geconstateerd ligetv waarschijnlijk helemaal aan de hier geschetste voorgeschiedenis, want toen ze door defensie werden afgestoten kwamen die apparaten, evenals vele andere apparatuur, via Domeinen terecht bij de Nederlandse dumphandelaren en daarna bij de hobbyisten.
Soms werd apparatuur zelfs weer door HP ingeruild bij de aankoop van nieuwe apparatuur en werden die inruil apparaten door HP via hun vertegenwoordigers beschikbaar gesteld aan hobbyisten, zo heb ik destijds diverse spectrum analysers (141T mainfames met verschillende configuraties modules er in) geregeld voor collega's en kennissen. De apparaten werden niet verkocht, maar werden in bruikleen gegeven en mochten beslist niet in het handels verkeer terucht komen, voor de rest mocht er alles mee, gebruik, sloop enz.

Hi Gerjan,

Weer een leuk projectje!

Voor mensen die een wat andere vorm van freq. delers zoeken, kijk dat een op de website van leapsecond.com, zie de link hieronder.
Er wordt gebruik gemaakt van een low cost PIC 12F675, die je met verschillende firmware kan laden voor andere deelgetallen.

Ik heb lang geleden 25 stuks 12F675 gekocht en heb een aantal van die chipjes geprogrammeerd liggen.
De website waar je de code kan downloaden + uitleg staat hieronder.

http://www.leapsecond.com/pic/picdiv.htm

Er staat hier trouwens ook een nieuwe referentie deler op de testbank, maar daar maak ik wel een apart topic voor aan met wat meetfoto's, zodat ik dit topi niet vervuil.
De PIC deler IC's kan je natuurlijk ook uitrusten met de zelfde soort filter netwerkjes geschaald naar jouw gebruikte frequenties.

Groet,
Bram

Ha blackdog,

Dat soort delers ruisen die niet te veel wat is jou ervaring?
In het algemeen is C-MOS niet geschikt voor low noise, het ligt er aan wat de toepassing is maar voor de jitter niet doen is mijn ervaring.
Als het er op aan komt gebruik ik analoge delers...

Groet,
Henk.

Op woensdag 9 september 2026 21:58:03 schreef PA1WBU:
[...]
Sjiek misschien, maar feitelijk wel de juiste weg: een sinus en geen blokken op de referentie. Ook al omdat je best goede coax (afscherming ) nodig hebt om te voorkomen dat allerlei rommel uit je labreferentie distributienetwerk de shack vervuilt met RFI.

Dat doen ze in profi lab referenties doorgaans ook, sinussen. Zo hebben de distributieversterkers in mijn Efratom Rb referentie filters die echt goed gepiekt zijn op 5 of 10 MHz.

Ha PA1WBU,

Het klikt alsof we het qua het nut van sinusvormige referentiesignalen roerend met elkaar eens zijn

Hier ook een Efratom, een FRT. Zit ook een bakje met delers in, met getunede trafo's uit. Wel met 10MHz. (0,1MHz - 1MHz - 5MHz - 10MHz)

Bij de mijne was het 10MHz kristal versleten. Inmiddels vervangen door een extern gelockte Oscilloquartz OCXO. Wat een flinke verbetering in de Adev opleverde.
Bijna klaar, wacht nog op details als vervanging van de meter met gebroken taatsje. Heeft geen haast, want als daily driver gebruik ik een Temex Rb.

.

Trouwens: het is me opgevallen dat je praktisch overal op T&M apparatuur een 50 Ω BNC voor de freq ref aantreft, dat zegt alleen compleet niets over wat erachter zit qua impedantie. Meestal geen 50 Ω, en de signaalniveaus die verwacht worden zijn ook 'all over the place'.

Daar kun je fijn naar zoeken, bijv de HP 5342A 18 GHz counter gebruikt de 10 MHz ook om de CPU mee te klokken. Op een 'dun' 10 MHz extern ref signaaltje loopt de CPU niet of start onbetrouwbaar, Niet vragen waarom ik dat weet.

Dat die 10MHz ref levels all over the place zijn is ook mijn ervaring.
Toen ik research deed voor mijn 10MHz Masterclock heb ik van veel T&M de Ext Ref specs opgezocht, en in een tabel gezet. Zowel wat ze uitgeven, als wat ze IN verwachten. En wat ze MAX in mogen hebben.

Ik was verbaasd hoe sterk dat uiteenloopt, van fabrikant tot fabrikant, maar bij 1 fabrikant ook binnen hun modellenreeks. (en over de jaren)
Het nominale ingangsniveau van de ene was hoger dan het maximale ingangsniveau van een andere.

Alles overziend bleek mijn optimale gemiddelde 2Vtt / 0,71Vrms in 50Ω / +10dBm. En inderdaad blijkt dat in de praktijk zo goed als altijd prima te werken.

HP zat aan de hoge kant. De 70er jaren apparaten gebruikten 1Vrms in 50Ω / +13dBm. Dat kan dus kloppen met jouw HP 5342A ervaring.

Vaak is de ingangsimpedantie van die ext.Ref inputs rond 1kΩ.
Waarschijnlijk is de achterliggende gedachte dat je de 10MHz dan door kunt lussen.
Bij mij krijgt elk apparaat een eigen kabel vanaf de distributie versterker, en een T-stukje met afsluiter bij het apparaat. Niks boven een aan 2 kanten afgesloten coax kabel.

groet, Gertjan.

Op woensdag 9 september 2026 22:52:39 schreef benkr:
Ik vind het wel interessaant om hier toch wel meerdere keren de HP8640 te zien passeren.
In mijn test en meet jaren bij de Kon.Landmacht heb ik er een dikke 40o binnen zien komen en ze denk ik hun volle levensduur periodiek langs zien komen.
[...]

Ha benkr,

Dank je. erg leuk om te lezen!

Dan herken je vast ook deze stickers op mijn 8640B:

Wellicht kun je aan de hand van die stickers iets meer vertellen over de geschiedenis van dit apparaat?

.

Nadat ze op een gegeven moment echt in gebruik werden genomen bleken er best een aantal klachten te zijn, eigenlijk alle kunststof knoppen, tandwielen, interne handeltjes en palletjes bleken gescheurd, gebroken, verpulverd etc. te zijn.
...
Onderzoek van HP gaf later aan dat de gassen die vrij kwamen uit die geopende geschuimde transport verpakkingen de grote boosdoener waren, toen ze in de gesealde verpakkingen zoals ze werden afgeleverd zaten was dat schuim veilig, maar doordat ze voor de in-inspectie allemaal uit die verpakking werden gehaald en daar later weer terug in werden geplaatst.
...
Dat ik hier nu al een paar keer heb gelezen dat er ook hier problemen met die kunststof delen zijn geconstateerd ligt waarschijnlijk helemaal aan de hier geschetste voorgeschiedenis

Het is inderdaad zeer aannemelijk dat gassen uit het verpakkingsmateriaal de kunststoffen hebben aangetast.
Maar ik denk niet dat het de enige reden is van gebarsten knoppen etc.

De problemen met de knoppen en tandwielen van HP uit die periode zijn universeel en wereldwijd.
In alle gevallen gaat het om een kunststof knop of tandwiel dat om een messing kern zit. De gedachte is dat het kunststof in de loop van de jaren wat krimpt, en het messing niet. Dus het kunststof barst....

Maar dat doet zich dus pas na 30...50 jaar voor. Jouw verpakkingsprobleem was veel agressiever, en gaf dus veel sneller problemen en taste waarschijnlijk meer kunststof delen aan?

Het lijkt altijd vrij ideaal om een apparaat uit de defensie MOD te krijgen: oud apparaat, en toch gloednieuw. Voor het eerst realiseer ik me dat daar ook risico's aan zitten....

groet, Gertjan.

Op woensdag 9 september 2026 23:36:59 schreef blackdog:
Voor mensen die een wat andere vorm van freq. delers zoeken, kijk dat een op de website van leapsecond.com, zie de link hieronder.
Er wordt gebruik gemaakt van een low cost PIC 12F675, die je met verschillende firmware kan laden voor andere deelgetallen.

Ha Blackdog ,

Inderdaad erg leuk en handig, die delers in een PIC. Ik heb er indertijd een paar van je gehad.
Komende van LeapSecond / Tom van Baak mag je aannemen dat de time-nuts aspecten ruimschoots de aandacht hebben gekregen.

Deze PIC's richten zich meer op "ingewikkelder" delingen. Zoals een 1pps puls uit 10MHz delen.
Voor dat soort dingen zijn ze ideaal: één klein PICje in plaats van een heel stel delers.

Natuurlijk moet je ook hier je ingang- en uitgangssignalen aanpassen aan de TTL niveaus van de PIC.
In feite kun je gewoon een PIC in het midden van mijn schema droppen, in plaats van de HC390.
(Natuurlijk bij andere frequenties waarden aanpassen...)

.

Er staat hier trouwens ook een nieuwe referentie deler op de testbank, maar daar maak ik wel een apart topic voor aan

Ben benieuwd waar jij mee bezig bent!

groet! Gertjan.

Hi Henk,

Even snel tussendoor een link naar de onzekerheden van de PIC delers,
er is verder veel info op deze website te vinden over tijd..

http://www.leapsecond.com/pic/jitter/

Groet,
Bram

PS Gertjan,
Ik ben aan deze unit aan het meten:

https://circuitvalley.de/product/distribution-amplifier-10mhz-6-output…

Zoals ik al aangaf in een eigen topic.

Op donderdag 10 september 2026 09:28:07 schreef miedema:
[...]

Ha benkr,

Dank je. erg leuk om te lezen!

Dan herken je vast ook deze stickers op mijn 8640B:

[afbeelding]

Wellicht kun je aan de hand van die stickers iets meer vertellen over de geschiedenis van dit apparaat?

.

[...]

Het is inderdaad zeer aannemelijk dat gassen uit het verpakkingsmateriaal de kunststoffen hebben aangetast.
Maar ik denk niet dat het de enige reden is van gebarsten knoppen etc.

De problemen met de knoppen en tandwielen van HP uit die periode zijn universeel en wereldwijd.
In alle gevallen gaat het om een kunststof knop of tandwiel dat om een messing kern zit. De gedachte is dat het kunststof in de loop van de jaren wat krimpt, en het messing niet. Dus het kunststof barst....

Maar dat doet zich dus pas na 30...50 jaar voor. Jouw verpakkingsprobleem was veel agressiever, en gaf dus veel sneller problemen en taste waarschijnlijk meer kunststof delen aan?

Het lijkt altijd vrij ideaal om een apparaat uit de defensie MOD te krijgen: oud apparaat, en toch gloednieuw. Voor het eerst realiseer ik me dat daar ook risico's aan zitten....

groet, Gertjan.[/quote

Mijn stickernummer van destijds was 90, zo had elke collega / medewerker zijn eigen nummer.
Ik heb bij die club tot 1997 gezeten, toen kreeg ik heibel met onze hoogste baas in Dongen en ben ik na een tijd flink ruziemaken (intern onderzoek) over gestapt naar de groep Special Projects, dat was en is nog steeds de groep die allerlei ontwikkel opdrachten behandelt. Ik heb daar diverse echt grote projecten (mee) tot een goed eind gebracht. Mijn laatste project was Accu-laad stations voor alle KLu vliegvelden, als eerste een proto-type voor de Vlb. Gilze Rijen, enkele jaren later alle andere vliegvelden, Eindhoven, Volkel en als laatste Leeuwarden. Later zijn daar nog een flink aantal accu laadstations in Soesterberg aan toegevoegd omdat een eerder coor een collega ontworpen accu laadstation aan het einde van zijn levensduur was, dat project is toen op hetzelfde concept opgebouwd als de luchtmacht laad stations, maar dan alleen voor lood accu's, dat zijn er denk ik tussen de 80 en 90 maar dat is opgepakt nadat ik met pensioen ben gegaan.

Ha blackdog,

Ik ken die delers heb zelf een herprogrammeerbaar ontwerp in gebruik maar wat ik aan specs kan vinden is 2 ps jitter..
Dat is wat ik bedoel voor algemeen gebruik prima maar niet voor een metrologie toepassing maar.... wel handig
De nieuwe verdeler daar ben ik wel benieuwd naar ik kan weer geen ontkoppeling uit-----> in vinden en ook de ontkoppeling uit-----> uit niet....
Die trafo's aan de uitgang geven teveel 1/f ruis zijn eigenlijk ISDN/ASDL telecom trafo's.
Ik ben zelf voor het oscillator (100 MHz) project met een verdeler bezig 1 ingang 32 uitgangen 13 dBm/50Ω .
Ontkoppeling uit----> in 120 dB uit---->uit 147 dB reflectie demping 90-110 MHz >26 dB.
Ruis met name FM/Phase noise 0,01 Hz -70 dBc 1 Hz -123 dBc 1 kHz -183 dBc verder kan je niet meten alleen spurs.....

Groet,
Henk.

Als de harmonischen een mogelijk probleem vormen waarom dan niet een sinus als ref maken?

Ha Bobosje,

Dat is een schot in de lucht is dat antwoord op mijn reactie of voor iemand anders ?
Ik pak de handschoen op hoewel ik de opmerking niet helemaal technisch kan plaatsen kan ik mijn ervaring wel delen.
Als het gaat om harmonische die zijn altijd ongewenst en laten een slechte fidelity zien en, die vind je in een of andere vorm gegarandeerd terug op de grondgolf (frequentie).
Het filteren is net zo iets als het vuil onder het tapijt vegen dan lijkt het ook schoon.
Wanneer zijn harmonische geen probleem korte kabels < 50 cm of een digitale poort (dat ruis toch al).
Waar wordt het problematisch bij transmissie lijnen/kabels van redelijke lengte.... dit kan het nadeel zijn groepenlooptijd (fase) en amplitude vervorming.
Ik dacht dat jij een scope plaatje liet zien van een kort stukje kabel daar begint de vervorming al zichtbaar te worden laat staan na 30 meter kabel.

Wat gebeurt er na 30 meter kabel over jou burden weerstand veelal een schijnbare weerstand (impedantie) daar worden alle harmonische gesommeerd om additief te mengen.
Omdat de fase en amplitude relatie niet meer in evenwicht is ontstaat een geheel andere golfvorm en met name in de flank deze gaat jitter vertonen.

Wanneer is een blok een must in een trigger detectie systeem of een data slicer denk aan een comparator daar wil je in een hele korte tijd doorheen.
Dat scheelt ruis overdracht dus jitter....

Mijn systeem in ontwikkeling is een Harmonische oscillatoren (Sinus) 100 MHz heel schoon voor de close in ruis maar ook veraf -186 dBc .
Dubbele oven met drie kristallen en een speciaal afsluit filter voor de kristallen en een actieve vibratie compensatie.
De uitgansversterker 32 uitgangen 13 dBm/50Ω deze zijn afzonderlijk afgeschermd en hebben een low noise voeding 12 V rimpel en ruis 0.....18 MHz <0.23 µV .
Deze lokale voeding is per versterker LDO en een capacitief netwerk met een shunt regelaar.
De golfvorm aan de uitgang is een sinus om bovenstaande redenen maar aan het einde van de kabel kan tot 300 meter zijn komt een equaliser en een data slicer die maakt er een blokgolf van.
De fidelity van de blokgolf op 100 MHz is zeer goed harmonische tot 5 GHz volgens het boekje.

Dus de vraag.... is een sinus altijd de beste keuze nee zeker niet het ligt aan je toepassing.
Maar als je dan een blokgolf gebruikt wees voorzichtig de fidelity wordt in grote mate door de lineaire vervorming (afstand en afsluiting) bepaald.
Dit geldt ook voor de harmonische i.v.m. reflecties (mantel stromen) dus uitstraling in het lab.....

Groet,
Henk.

Ha electron920,

Dank voor de duidelijke uiteenzetting. Mijn post was / is van algemene aard (niet specififiek een antwoord op jouw post) iedereen kan / mag er op antwoorden.
Het hangt inderdaad van de toepassing af of men een blokvorm of sinusvorm wil / kan gebruiken. Persoonlijk vind ik een tussenvorm (gefilterde blokvorm) niet voor de hand liggend.

In het algemeen: Je moet een ontwerp beoordelen met oog op de toepassing waar hij voor bedoeld is.
Je hebt geen Rolls-Royce nodig om boodschappen te doen.

De kwaliteit van een klok om een counter in de pas te houden is veel sneller voldoende dan een klok waar je een faseruis meetopstelling mee aanstuurt.

Die counter klok met een metrologiebril op beoordelen is dan ook niet zo zinvol.
Die klok voor de counter zo mooi maken dat hij ook geschikt voor de faseruismeting resulteert in nodeloze overkill in het ontwerp....

.

Als ik kijk naar mijn Ref divider, dan zie als zwakste punt dat ik hetzelfde IC gebruikt heb voor de ingang als voor de uitgangsbuffers. Die uitgangsbuffers trekken flinke piekstromen, en die beïnvloeden de voeding van de ingangstrap.
Ik denk dat ik dat terug zie in kleine paaltjes in het spectrum van de uitgangen, maar ze zijn niet hoger dan -60..-70dBc

Ik heb overwogen om de ingang met 2 losse poortjes te maken. Maar de elegantie van de hele schakeling met slechts 2 IC's te maken woog zwaarder. Goed ontkoppelen en een massavlak minimaliseren het verschil.

In al mijn metingen presteert een apparaat met externe clock van de Ref divider net zo goed (of beter) dan op de interne clock.
Dus voor mijn toepassingen is dit ontwerp zo goed genoeg.

Kijk naar de soortgelijke schakeling van Tom van Baak in de link van Blackdog.
Ik zie aan de ingang een Wenzel slicer, met en aparte gestabiliseerde voeding. Heel mooi, maar ook een verveelvoudiging van het aantal componenten.
Voor zijn metrologie toepassing een mooie state of the art oplossing.
Maar voor mijn basic external clock toepassingen zou het het geen elegant ontwerp zijn omdat het veel uitgebreider is dan nodig.

.

Over een sinusvormige of blokvormige referentie:
Iedereen heeft z'n voorkeuren. Zolang je niet tegen problemen aanloopt is dat prima. Loop je wel tegen grenzen of problemen aan, dan hoop ik dat met de opgedane ervaring de voorkeuren bijgesteld worden.

De Ref divider kun je eenvoudig aanpassen aan je voorkeur: overbrug L1/L2, en laat C8/C9 weg. Nu heb je een prachtige blok op je uitgang.
Voor sinusvormig uit kun je een filter een de uitgang hangen.

groet, Gertjan.

Beetje OT maar goed: het time/freq lab loopt hier een tikje uit de hand:

- 2x Samsung UCCM GPSDO
- 1x Furuno GPSDO
- 2x Efratom Rb waarvan 1 met distributieversterkers
- Meinberg M300 DCF77 NTP appliance annex 10 MHz ref

Omdat het kan, verder niet. Net opnieuw bekabelt, was een beetje een rommeltje geworden.

Ha Gertjan,

weer een leuk en leerzaam project(je). Een mooie meetopstelling met de counters. Ik zou (haast) spijt krijgen van mijn afscheid van de HP8640A/B . Maar de HP5335A steelt voor mij de show; een prachtig apparaat.

Wat de faseruis betreft. Op zondag 25 oktober is er op RF Seminar een interessante presentatie van Erik Kaashoek PD0EK over het meten van faseruis.

Gr. N.

Ik heb de Allan deviation van de uitgangssignalen dan de Reverentie divider gemeten.

Ik heb gemeten met de VNWA 3E, met m'n Mietro Masterclock (Oscilloquartz / UCT 8663 OCXO) als signaal bron.
Meteen gekeken of filters achter de uitgangen invloed hebben.

Helaas worden de assen van de grafieken dynamisch geschaald, waardoor het niet lukte om de 3 metingen in één grafiek te laten zien.

.
Als eerste het 10MHz ingangssignaal:

^{klik op grafieken voor grotere en beter leesbare versies}

Hier krijgt de meetopstelling hetzelfde 10MHz signaal aan z'n referentie ingang, als aan z'n meetingang toegevoegd. Deze curve is dus ook meten de meetvloer van het systeem.
Nemen we 1 seconde als referentie dan zien we een Adev van 6x10^-13 @ 1sec.

.
En dan de 5MHz uitgang:

Kijken we weer bij 1 seconde, dan zien we een Adev van 7x10^-13 @ 1sec. Nauwelijks slechter dan het ingangssignaal dus!

Waarom er in de curve van de meting met filter een slinger zit kan ik helaas niet verklaren...

.
Tot slot de meting van de 1MHz uitgang:

Wederom kijkend bij 1 seconde, zien we nu een Adev van 3,5x10-12 @ 1sec. Iets slechter dus dan de 5MHz uitgang. Waarschijnlijk omdat dit signaal 2x gedeeld wordt: eerst door 5, en nog een keer door 2.

Wel is hier de curve mét low-pass filter weer recht, zonder slingers.

.
Om deze meetresultaten perspectief te geven heb ik ze vergeleken met de eerder gelinkte PIC divider/T2-mini metingen van Tom van Baak. Met een hele mooie Wenzel ULN als referentie oscillator.

Hij komt op een Adev van 3x10^-13 @ 1sec. Daarbij steekt mijn simpele deler niet slecht af.

groet, Gertjan.

.

Edit:
Meer vergelijkingsmateriaal. Ik heb een oude meting van Rubidiums en een OCXO opgescharreld:

De groene curve is een mooie OCXO, de Adev curven van de Rb's liggen daar allemaal boven.

Kijken we weer bij 1 seconde, dan zien we voor de OCXO een Adev van 1,5x10^-12 @ 1sec.
De rubidiums zitten daar allemaal boven. zo tussen 4x10^-12 en 1x10^-11 @ 1sec.

Deze Adev waarden vergelijkend met die van de Ref divider, dan zijn die van de Ref divider aanmerkelijk lager, als van de signalen die hij zal krijgen aangeboden. En die signalen dus in het algemeen nauwelijks verslechteren. Alleen van een mooie OCXO die naar 1MHz gedeeld wordt, wordt de Adev verslechterd naar het niveau van een goede Rubidium.

nog een groet, Gertjan.

[Bericht gewijzigd door miedema op vrijdag 11 september 2026 20:22:06 (19%)]

De kwaliteit van een referentie signaal is ook vanaf de andere kant te beoordelen.
Je kunt bekijken of het sync signaal het gedrag van het te syncen apparaat aantast.

Ik heb m'n HP 8640B extern gesynct met 5MHz uit de Ref divider. En het spectrum van de generator signaal gemeten met m'n Agilent 4395A:

Groen is de 8640B vrijlopend, de gele curve is de 8640B gelocked aan de externe 5MHz. De verschillen zijn klein....

Ik heb drie spectra gemeten:
- De HP 8640B vrij lopend (lock button uit)
- De HP 8640B intern gelockt (lock button IN)
- De HP 8640B extern gelockt (lock button in, externe 5MHz sync aangeboden)

Die drie spectra staan in deze PDF. Door met je muiswiel heen hen weer te scrollen kun je nu goed de spectra vergelijken.

De kleine paaltjes rechts van de piek bedenkt de analyzer zelf. Met m'n Marconi 2018 doet hij het net zo.
Je zit dan ook echt naar de maximale dynamiek en de ruisvloer van de analyzer te kijken.
In feite meet de generator hier de ruisvloer van de analyzer, in plaats van dat de analyzer de ruisvloer van de generator meet.

Maar ja, dit is de SA waar ik het diepst mee kan kijken.....
(En daarmee dus ook de maatstaf van wat voor mij nog zinvol is... )

.

De frequentiestabiliteit van de 8640B verbeterd flink door aanbieden van een externe 5MHz referentie.
De 8640B is een 20kg zware bak die 140W verstookt. Het duurt een uur of vier voordat die hele massa op temperatuur is, en die massa is dan ook flink warm.

Consequentie is dat de cavity oscillator flink meedrift... (naar moderne begrippen )
Ook de ingebouwde kristaloscillator, waar je naar keuze aan kunt locken, drift het eerste uur.

Bieden we externe sync aan, dan is de generator meteen stabiel, net zo als z'n modernere synthesizer broertjes.
Wel kan de nog opwarmende cavity oscillator zover driften dat hij uit het vangbereik van de PLL drift. Dan moet je dus even bijstemmen, en opnieuw locken.

Heerlijk dat de 8640B nu vrijwel meteen na aanzetten bruikbaar is, en ik niet hoef te wachten tot hij enigszins warm is!
Ook na het opwarmen blijft de frequentie met externe ref strakker dan met het interne kristal.

groet, Gertjan.

Waarom er in de curve van de meting met filter een slinger zit kan ik helaas niet verklaren...

AI heeft een paar antwoorden.

Ha heer Miedema,

Mooie plaatjes van de verdeelversterker veraf moet je het wel heel slecht doen wil je iets meten.
Wat je al aangeeft de voeding is de grote boosdoener 9 van de 10 keer.
En jou opmerking in het algemeen qua toepassing is juist maar, het ging er denk ik eerder om of je een harmonische dan wel een relaxatie-oscillator moet gebruiken?
Beide types hebben specifieke eigenschappen en toepassingsgebied....

De Allan curve is tijd/tijd belangrijke info voor tijd stabiliteit maar zegt niet veel over de ruis eigenschappen dicht bij het signaal.
Voor de ruis eigenschappen is een normale spectrum analyzer niet zo zinvol als je close in ruis wil meten.
Maar een stukje verder van het signaal goed te doen, als je het type IF filter weet (ruis bandbreedte) kun je redelijk nauwkeurig meten.
Mijn versterkers zijn allemaal transistor trappen klasse A omdat ik de 1/f ruis heel laag wil houden dat lukt op 100 MHz niet met IC techniek.
Ik zal kijken of ik een plot erbij kan doen van een fase meting 0,005 Hz van de draaggolf op 100 MHz .
Die golfjes in jou curve zullen frequentie afhankelijke (in tijd) responses zijn van de afsluiting kan een vuile connector zijn.
Ik zag je van die MiniCircuits filters gebruiken daar ben ik heel voorzichtig mee die hebben geen constante impedantie en geven buiten je doorlaat band reflectie.
Nu is dat de fysische werking van een filter demping wordt veroorzaakt door reflectie en geabsorbeerd door de componenten.

Ik heb een plot erbij gedaan dit is een cross correlatie meting Op 100 MHz 0,001 Hz van de draaggolf daar kan je met niet ene spectrum analyzer komen.
In tegenstelling tot Allan waar ik niets aan heb meet ik real time dus ik zie de oscillator ademen ? .
Later meer over het meetsysteem ik probeer daar een draadje voor te starten.

Ik stuur morgen of zondag even een email voor de power meter die is Marconi die heb je weg gedaan ? misschien ook niet en een power head 100 kHz..... 4 GHz.

Groet,
Henk.

Voor wat het waard is.
Spectraal is het schijnbaar beter, in het echt nog maar afwachten..
Ik ga het zelf niet maken.
Van mij kan alles bij hetzelfde blijven anderen willen een sinus.

MAAR.
De capaciteit van de diodes zorgen voor de integratie sinus benadering.
In het echt kan dit dik tegenvallen. Hoe kleiner de integratie C ,die er nu niet echt is maar door de diodes er toch wel is, hoe kleiner die irritante pieken op de toppen.
R1 27k afstemmen op een zo goed mogelijke sinus.
En het is afhankelijk van de stijlheid van de ingangsblokgolf, nu 2x 1ns gekozen en natuurlijk de vaste frequentie.

Simulatie is met de HCU04 maar een AHCU04 zou een betere uitgang geven.
Jullie vereffeningsweerstanden zijn tot 0.1 Ohm gereduceerd.
Enige probleem die ik dan zie is pieken op de 5V.
Voedingstroom van V2 is 50mA plus min 7 mA, dus gedissipeerd vermogen is ongeveer 250mW.

Dimensionering R6,R10 is een raadsel, net zo als Ro.

Het netwerkje met L1,C1 en R4 helpt niet veel in deze opzet.

Dan is er nog plaatje FFT99 die te bereiken is als de uitgang slechts 0,2V rms is.
Weet niet meer precies hoe die configuratie was. Eindtrap minder ver uitsturen.

O ja de uitgang is ondermaats.

Ha electron920,

Mooie faseruismeting! Kan ik jaloers op zijn....
Ik ben dan ook benieuwd naar de lezing over faseruis meten door Erik Kaashoek, waar NKHteB al eerder op hinte.

.

Wat je al aangeeft de voeding is de grote boosdoener 9 van de 10 keer.

Een vrij universele waarheid als een koe.
Binnen de print helpt het massavlak, en goed ontkoppelen. Dat heb ik al netjes gedaan, maar inmiddels verbetering bedacht.
Bij een 2e versie zou ik de IC ontkoppel C's onder de print stoppen, zodat bij elk IC de weg tussen +Ub en massa pin nog korter wordt, en het oppervlak in het massavlak waar die piekstromen lopen nog kleiner.

Ik heb ook gemeten of de kwaliteit van de externe voeding (netadapter) invloed had. Kom ik nog op terug.

.

De Allan curve is tijd/tijd belangrijke info voor tijd stabiliteit maar zegt niet veel over de ruis eigenschappen dicht bij het signaal.

Het is mijn begrip dat de linkerkant van de Adev curve bepaald wordt door snel veranderende verschijnselen, waaronder dus jitter.
Natuurlijk zijn er mooiere methoden om jitter te meten, maar ik moet roeien met de riemen die ik heb...

.

Ik zag je van die MiniCircuits filters gebruiken daar ben ik heel voorzichtig mee die hebben geen constante impedantie en geven buiten je doorlaat band reflectie.

Dat is iets waar ik in bredere zin mee geworsteld heb.
Je ziet het ook bij distributieversterkers: een op 10MHz gepiekt filter aan de uitgang. Mooi natuurlijk dat harmonischen en lichtnet harmonischen gefilterd worden, maar het resultaat is dat de uitgangsimpedantie alléén bij 10MHz 50Ω is... En de kabel dus voor andere frequenties niet gedempt wordt.....

Het tegen argument is natuurlijk dat het filter er voor zorgt dat die andere frequenties niet op de kabel terecht komen.

Mijn oplossing is praktisch: altijd aan de andere kant van de coax een afsluiter plaatsen. Dan is de kabel in elk geval aan 1 kant mooi afgesloten, en dus gedempt.

.

Wat betreft die Marconi: ik heb geprobeerd je te mailen. Maar zoals eerder lijkt dat moeizaam te gaan.

groet, Gertjan.

Ha Bart777,

Mooie LTspice excersitie!
Je hebt een flinke puzzel opgelost. Leuk om te zien.
Benieuwd hoe dat in de werkelijkheid zou uitpakken....

In feite heb je nu een geheel lineaire schakeling gemaakt, opgebouwd uit CMOS poorten.
Ik zou zeggen, dat als je een lineaire schakeling wilt, het gebruik van opamps of discrete transistoren veel meer voor de hand ligt.

Wat er nu ook uitgevallen is, dat er in het midden van je schakeling nog een deler tussen moet. En die deler verwacht TTL op zijn ingang, en geeft TTL uit...

.

Het netwerkje met L1,C1 en R4 helpt niet veel in deze opzet.

In mijn geval niet alleen gebruikt om te filteren, maar ook om de uitgangsimpedantie te tunen. Kom ik nog op terug.

.

O ja de uitgang is ondermaats

Klopt. Met door jou gebruikte HCU heb ik in de praktijk ook minstens 4 poorten parallel nodig om voldoende uitgangsstroom te krijgen.

Vandaar dat ik hier AHCU of VHCU gebruik: die kunnen de dubbele stroom leveren.

groet, Gertjan.

Ha Bart777,

Dat is een bekende opzet net als van @rob040 maar wat ik begrijp jij wil terug naar een sinus golfvorm?
Een vraag heb je de uitgangsimpedantie al gemeten van de driver combinatie, anders kan je het filter niet goed dimensioneren.

Een LC filter achter een digitaal circuit is tricky i.v.m. de fysische begrenzing het kost even tijd om het filter wakker te schudden
Dit beteken dat de Q laag moet blijven maar ja wat dan, de Q is een algemene maatstaf voor de bandbreedte en mogelijk de steilheid van je filter.

Verreweg de beste oplossing is om een constant impedantie (duplex) filter te gebruiken op deze wijze wordt er een voor alle frequenties juiste belasting gecreëerd.
Het voorkomt dat door additief mengen dit is net als je audio mengpaneel een optelling van de signalen er een andere golfvorm ontstaat.

Ik ben nieuwsgierig wat is de reden dat geen RF transistoren gebruikt?
Een versterker met een uitgangsvermogen van 13 dBm/50Ω stelt niet zoveel voor een cascode trapje heeft van huis uit een grote Miller onderdrukking.

Groet,
Henk.

Bart777 had het al over het netwerkje aan de uitgangen.

Dat netwerkje zorgt voor 3 dingen:
- Uitgangssignaal van 5V TTL naar gewenst niveau brengen.
- Uitgangsimpedantie op 50Ω brengen.
- Wat filtering om harmonischen te dempen.

Het optimaliseren van de waarden van dat netwerkje gaat heel mooi door een netwerkanalyzer aan de uitgang te hangen. Zo kun je precies de invloed van elke component zien. Ik deed dat met mijn VNWA. Hier de 1MHz uitgang:

^{klik op grafiek voor grotere, beter leesbare versie}

De blauwe lijn is de uitgangsimpedantie. in rood de VSWR, en in bruin de S11 reflectiedemping. Natuurlijk zijn ze alledrie afgeleiden van elkaar, maar geven toch net weer ander inzicht.

Kijkend naar de blauwe impdantiecurve, dan is die mooi 50Ω bij de uitgangsfrequentie van 1MHz. (marker 1)
Tot 20MHz blijft die lijn in de buurt van de 50Ω.

De dip in de curve rond 70MHz komt door C8/C9 naar massa. R11/R12 zorgt er voor dat die dip niet te diep gaat. De waarde van R11/R12 is dus een balans tussen de mate van filteren, en optimaliseren van de uitgangsimpedantie.

Verder naar rechts is C8/C9 inmiddels inductief. Samen met oplopende impedantie van L1/L2 zorgt dat er voor dat de uitgangimpedantie flink oploopt. Ook de uitgangsimpedantie van de poorten zelf loopt daar flink op.

Aan de lage kant loopt de uitgangsimpedantie op door de stijgende impedantie van de koppelcondensator (C10/C11). Niet erg, daar zit geen signaal.

De VSWR curve laat duidelijker zien dat boven 10MHz de demping toch al minder optimaal begint te worden. Niet zo erg, de grondtoon en belangrijkste harmonischen worden goed gedempt, en daarboven worden de harmonischen steeds zachter.

.

Het is belangrijk om dit te doen met de definitief opgebouwde schakeling. Want alle paracitaire capaciteiten en inducties spelen ook mee.

Een leuk voorbeeld. De eerste versie had ik opgezet op een breadboard:

Natuurlijk weet je dat het nooit echt netjes zal werken door alle parasitaire capaciteiten in het breadboard. Maar het is een snelle manier om basis schakelingen uit te proberen en te testen.

Voor de gein toch een spectrumanalyzer aan de uitgang gehangen, en toen zag ik dit:

Niks mooie schuine aflopende lijn van harmonischen, die zo karakteristiek is voor een blokgolf. In plaats daarvan een paar rare dips in het spectrum, veroorzaakt door de parasitaire capaciteiten van het breadboard....

groet, Gertjan.

Op vrijdag 11 september 2026 21:30:21 schreef RAAF12:
[...]

AI heeft een paar antwoorden.

Bijv.
c/p
Belangrijkste observaties uit de grafiekGroene lijn (Directe uitgang): Toont een stabiel verloop waarbij de Allan-deviatie lineair afneemt naarmate de integratietijd (\(\tau \)) toeneemt. Dit wijst op een gezonde, dominante aanwezigheid van witte faseruis of witte frequentieruis. De stabiliteit bereikt een uitstekend niveau van bijna \(2 \times 10^{-14}\) rond de 40 seconden.Rode lijn (Met BLP-Slow pass filter): Het toevoegen van het filter verslechtert de stabiliteit tussen \(\tau = 1\) en \(\tau = 10\) seconden aanzienlijk (de bult in de grafiek). Daarnaast veroorzaakt het filter een periodieke golfbeweging (oscillatie) bij langere tijden (\(\tau > 10\) s).Oorzaak van het filtergedragDe bult en de golven in de rode lijn worden bij dit soort componenten vaak veroorzaakt door thermische effecten (temperatuurschommelingen met een specifieke tijdsconstante in de filtercomponenten) of door fasedrift die door het filter wordt geïntroduceerd.

Voor wat het waard is