10MHz Referentie divider

Hallo N,

Bedankt voor de reaktie.

Ik begrijp uit je latere mail:

per abuis in eerste instantie Counter geschreven, in plaats van Meetzender, wat de SMG is (inmiddels gecorrigeerd). Deze heeft dus het probleem, dat hij geen exacte 10 MHz maakt van het 10 MHz referentiesignaal. Volgens mij hebben we dat al een keer eerder gememoreerd, maar ik kan het niet terugvinden

Ik vind het vreemd dat de R&S geen exact referentiesignaal levert, temeer omdat R&S ook een Oven geregelde Kwarts Kristal (Optie B1) kan leveren: Stabiel maar dus niet precies?

Enige opmerkingen
1) Kan het simpelweg niet zo zijn dat het referentie 10 MHz signaal. in de betreffende R&S SMG niet goed afgeregeld is? Bijlage 1-3
2) Kan de R&S SM-SG beter niet als "Slave" ipv "Master" ( van 10 MHz referentie van de meest nauwkeurige frequentie teller) ingesteld worden.
Hij kan dan locken op de meer precieze 10 MHz referentie van de FrequentieTeller.

Just my 2 Cents. (Ik ben enkel een leek).

Toch nog even terug naar het originele topic...

Ik kon het niet laten om te kijken of m'n Ref divider te verbeteren was...

Aanleiding was dat de Allan Deviation van het uitgangssignaal van de HP 8640B beter was met de interne clock, dan met de externe 5MHz referentie. Ook zag ik in die Adev weer de slingers terug die ik eerder gezien had:

^{klik op de plaatjes voor grotere en leesbaarder versies}

In blauw de Allan deviation van de HP 8640B die gelockt is aan z'n ingebouwde kristal (lock button IN)
In rood Allan deviation van de 8640B die gelockt is aan een externe 5MHz referentie. Die 5MHz komt hier van m'n Ref divider. (Die weer aan m'n Masterclock hangt)

Ik ben vooral geïnteresseerd in het linker stukje van de curven. Daar zie jitter en dat soort dingen terug. Hoe lager hoe beter.

En dan blijkt dat de interne referentie het beter doet dan de externe 5MHz uit de Ref divider: betere Adev, en geen slingers.

.

Eerder had ik metingen gedaan om te kijken of er verschil zat in hoe de Ref divider gevoed werd. Daarbij viel me op dat er tussen de harmonischen nog kleine paaltjes te zien zijn:

Hier kijken we naar het spectrum tot 25MHz. We zien de 5MHz grondtoon, en de eerste harmonischen. Maar daartussen zitten nog kleine paaltjes.
Die paaltjes staan op 1MHz afstand, en zijn zacht: -64dBc of lager. Maar wellicht hebben ze toch invloed?

.
Verder bedacht ik me dat die delers een delay geven. De HC390 datasheet geeft voor de 2 deler ong. 14ns, en voor de vijf deler ong. 15ns delay.
Delen door 10 levert dus een vertraging op van ongeveer 29ns.

Als je bedenkt dat de periodeduur van 10Mhz 100ns is, dan zijn deze delays zeker niet te verwaarlozen.
De verschillende delays van de :2 en :10 delers betekenen ook dat de schakelpieken van ingangssignaal, 1MHz output en 5MHz output niet synchroon zijn. Weer een mogelijke bron van aantasting van het signaal.

.

Ik besloot een versie te maken met alleen 5MHz uit, om storing van de 1MHz deler uit te sluiten.

Daarvoor heb ik mijn proto printje gemolesteerd gemodificeerd:

Pen 3 van IC3 (de :10 ingang) heb ik omhoog gewipt, los van z'n pad, en met een weerstand aan +Ub gelegd. Zo blijft de 1MHz uitgang continue laag.
(De foto is later gemaakt, na een verdere mod)

Weer naar het spectrum van de 5MHz uitgang gekeken:

En schoon is uw kunstgebit! Alle kleine paaltjes zijn verdwenen.

Dus hoopvol een nieuwe Adev meting gedaan van het uitgangsignaal van de 8640, die nu gelockt was aan deze 5MHz only proto:

De groene curve is er bijgekomen. Die is met de 8640B gelockt aan de Ref divider met uitgeschakelde 1MHz deler.
Helaas.... geen enkele verbetering....

.

Aandacht voor de ingangstrap

Een verdere mogelijkheid van signaal degradatie is de ingangstrap: de versterker en blokvormer. De timing van waar op de flank omgeschakeld wordt is kritisch. Die ingang krijgt op z'n voedingsspanning ook de troep van de (in tijd verschoven!) schakelpulsen van de uitgangsbuffers te zien.

Ik besloot dat te onderzoeken door een externe, en apart gevoede ingangstrap te gebruiken.

De ingang van IC1A legde ik aan massa, en schakelde zo de interne ingang uit. Pootje 15 van IC3, de ingang van de 2 deler, wipte ik omhoog. Dat werd de ingang voor de externe blokvormer.

Die externe blokvormer gebruikt dezelfde ingangsschakeling, met een AHCU04. Ook hier worden de overige poorten als buffer gebruikt, maar omdat ze hoogohmig worden belast zijn er geen problemen met pieken op de voeding te verwachten. Hij werd gevoed door een aparte labvoeding.

De referentie divider met externe ingang in een koekblik:

Het resulterende spectrumplaatje zal ik jullie besparen. Het is identiek aan het plaatje hierboven. (spectrum met de 1MHz uitgeschakeld)
Je ziet daar op ongeveer 12,4MHz nog een piepklein paaltje. Dat paaltje was nu nog iets lager. Dat is het hele verschil....

Dan maar door naar de Allan deviation van de 8640B. Nu met z'n 5MHz referentie uit deze proefopstelling:

De zwarte lijn komt erbij: De Adev met aparte ingangstrap én de 1MHz deler disabled.
Helemaal links is de curve een pietsje gunstiger, verderop is dat verschil verdwenen. En de slingers gebleven.

Deze opzet is dus iets beter, maar het resultaat is nog steeds niet zo goed als de interne referentie van de 8640B
Het verschil is ook zo klein dat het niet alle extra moeite waard is.

.

Een paar conclusies:

Ik heb een paar mogelijke zwakke plekken van de Reference divider onderzocht. Meettechnisch zijn er kleine verbeteringen te bereiken.
Maar praktisch levert dat weinig op.

Het geheel overziend, dan is de Reference divider in z'n huidige vorm een prima balans tussen eenvoud en goede prestaties.

Die goede prestaties bleken eigenlijk al uit m'n eerdere Adev metingen: De Adev van het uitgangssignaal is maar een beetje slechter dan van het ingangssignaal.

Als je slechts 1 uitgangsfrequentie nodig hebt, dan loont het om niet onnodig 2 delers parallel te laten draaien.

Een volgende verbeterstap zou zijn om de ingang met een paar aparte, losse CMOS poortje op te bouwen, en die een eigen stabilisator te geven. Maar verwacht daar niet teveel van.

.

Een heel andere conclusie sluit aan bij het externe referentie verhaal van NKHteB:
Wees voorzichtig met het gebruik van externe referenties, en doe dat alleen wanneer je ze echt nodig hebt!
Dat geldt met name voor generatoren, analysers etc.

De HP 8640B laat dat goed zien: de externe referentie wordt gewoon in plaats van de interne kristal oscillator geschakeld.
En het is natuurlijk veel makkelijker om een mooie schone lokale kristaloscillator te bouwen dan een externe referentie... (Hopelijk is die ext ref een OCXO, maar kan ook een GPSDO of Rb zijn, dan nog distributieversterker, bekabeling etc.)

In de 8640B wordt die referentie gebruikt om de cavity oscillator bij te regelen via een PLL. Maar die PLL is snel, en heeft geen vliegwielwerking. Kan ook niet, want hij moet snel regelen.
Dus alle ongeregeldheden van de referentie worden ook doorgegeven.

Een betere en mooie oplossing is dat een apparaat altijd op z'n (hopelijk mooie) interne referentie oscillator blijft draaien.
Wordt er een externe clock aangeboden, dan wordt die interne oscillator via een PLL met flinke vliegwielwerking bijgestuurd.
Zo blijft de kwaliteit van de interne clock behouden, terwijl die clock toch synchroon is met de externe referentie.

groet, Gertjan.

Hi Gertjan,

Mooi dat je toch nog even verder meet ook al leverde dat niet het optimale resultaat op.
Maar wat heb je nu nog niet onderzocht, wat wel een deel van het probleem kan zijn...

Je gaat er vanuit dat de Ref ingang van het apparaat dat je gebruikt perfect werkt.
De electronica daar achter die BNC kan ook verlopen zijn en niet meer optimala werken.
Verder zijn er specificaties aanwezig over het gedrag van deze referentie ingang?

Groet,
Bram

Op woensdag 16 september 2026 18:45:16 schreef blackdog:
[...]
Je gaat er vanuit dat de Ref ingang van het apparaat dat je gebruikt perfect werkt.
De electronica daar achter die BNC kan ook verlopen zijn en niet meer optimaal werken.
Verder zijn er specificaties aanwezig over het gedrag van deze referentie ingang?

Ha Blackdog,

Zeker waar. En goed om in het achterhoofd te houden bij dit soort metingen.

.
In het geval van de HP 8640B is de spec voor de externe ref ingang zeer beperkt: frequentie, min en max niveau en ingangsimpedantie. Dat is het...

In het schema zit er achter de ext ref input een serie schakeling van 10nF en 511Ω. Daarna is het pad identiek aan dat van de interne 5MHz oscillator.
Bij ext Ref wordt het signaal van de de interne oscillator geblokkeerd door een NAND poort open te houden. De externe ref gaat daar niet doorheen.
Dus weinig waar wat mee mis kan zijn....

groet! Gertjan.

Sorry, langzamerhand off topic. @Bobosje, als dit je werkelijk interesseert zou je een nieuwe thread kunnen beginnen. Intussen kun je ook het een ander nog googelen.

Op dinsdag 15 september 2026 22:53:44 schreef Bobosje:
Het ontstaan van de mantelstroom aan de buitenzijde van de coax wordt getriggerd door een impedantie sprong (mismatch t.o.v. de coax impedantie) hoe klein of groot deze mismatch ook is. Zolang de coax zijn eigen impedantie ziet zal alle stroom inderdaad binnen de coax blijven.

Nee, zo werkt dat niet. 'Mantelstroom', 'common mode current', wil zeggen onbalans; de stromen in de buitenmantel en binnenader zijn dan niet gelijk.
Bij een correct gebruikte en afgesloten coax zijn die stromen natuurlijk wél gelijk. Bij het veranderen van de belasting kan de stroom in die belasting veranderen, maar nog steeds geldt dan I_binnen = I_belasting = I_mantel.
Want waar, tenslotte, zou die extra stroom vandaan moeten komen om de mantel- en binnenaderstroom ongelijk te maken?
Als je het leuker vindt in termen van voorwaartse en gereflecteerde golf te denken, bedank dan dat voor beide dezelfde voorwaarden gelden. Aangezien de voorwaartse golf geen uitwendig veld veroorzaakt, zal de gereflecteerde dat ook niet doen.

Als men het voor elkaar zou krijgen om een resonante halvegolf-dipool zeer hoog boven het aard oppervlak (weg van alle omgevings invloeden) een resistieve impedantie te geven gelijk aan de karakteristieke impedantie van de coax dan betwijfel ik sterk dat er nog mantelstroom aan de buitenzijde van de coax ontstaat.

Als de stromen in beide helften van de dipool even groot zijn, dan is dat inderdaad een goed begin. Bedenk echter ook dat de coax in het uitgestraalde veld van de dipool ligt, zodat er stroom in geïnduceerd kan worden. Door de coax precies loodrecht op de dipool te houden zou je dat kunnen minimaliseren.

In de praktijk levert directe coaxvoeding van een dipool vaak geen problemen op; het hangt van de situatie af. Als bijv. de coax toevallig een kwartgolf lang is en beneden met de mantel aan aarde ligt, dan zal de coax, bezien als enkele geleider in het veld van de dipool, bovenaan erg hoogohmig zijn, zodat er maar weinig mantelstroom zal gaan lopen.
En, bij amateurs is dat beetje verticale polarisatie dat de mantelstroom eventueel veroorzaakt ook niet altijd erg. Het kan je net dat éne contact opleveren.

Hoi Gertjan,

Ik zou het ook eens proberen met de interne 5Mhz van de 8640B geheel uitgeschakeld (dus de voeding onderbreken). Lekkage via de AND poort kan ook aardig roet in het eten gooien.

Stijn

Ha StijnN,

Goed idee.
Praktisch wat lastiger uitvoerbaar. Die interne 5MHz oscillator zit in de RF dichte counter doos. Het is flink wat sleutelen om die doos er uit te krijgen...

.

Lekkage via de AND poort kan ook aardig roet in het eten gooien.

Schakelen tussen interne en externe refs met NAND poorten (of zo) zie je vaker. Meestal wordt dan de ene bron geblokkeerd, en de andere doorgelaten. Of vice versa.

Hier lijkt HP bij de 8640B een shortcut genomen te hebben. In een apparaat waar alles "State of the Art" is, wordt alleen de interne bron geblokkeerd met een NAND.
Verder zitten de int en ext ref gewoon aan elkaar geknoopt. Zo kan dezelfde BNC, met dezelfde serie C en R ook als Ref Out dienen.

Lekker simpel. Maar ik denk niet dat het de kwaliteit van draaien op externe ref aantast.

Maar ik weet het: meten is weten, gissen doet missen.
Dus die test staat op m'n lijstje voor als ik die countermodule eens open heb.

groet, Gertjan.

Ha heer miedema,

Kijk dat zijn hele interessante metingen ook al heeft het niet zo veel met metrologie van doen
Een aantal zaken in het algemeen waar je op moet letten.....
De mechanische stabiliteit en laagfrequent trillen (infra sound) .

De meetmethode Allan deviatie is niet geschikt om dicht op de draaggolf te meten de statistiek heeft te weinig data punten en als je dan 40.....80 uur meet dan collide het data pakket.
Maar het geeft in eerste oog opslag een visueel resultaat de wijze waarop @NKHteB de meting gebruikt lang termijn is prima en geeft het juiste resultaat.
Live metingen geeft het mooiste inzicht maar hoe doe je dat en welke apparatuur heb je dan nodig?
En belangrijker hoe laat je het resultaat zien ik heb al iets ervaring maar geloof me of niet het is een heel grijsgebied.
In de statistiek kan je iets wat krom is recht praten, all onderzoeken die ik doe zijn praktisch en uitvoerbaar voor een ieder.
Ik durf hier te schrijven dat bij CERN meer 40 % van het budget op gaat aan hobby projecten. ?‍?? leerzaam ik denk het wel....
Maar daar hadden we het niet over terug naar de kern van jou onderzoek.

Ik denk als je in het afregel/instel proces zit dan zou je live data willen zien je niet bij het vervangen van een transistor weer 40 uur wachten of een Allan deviatie die dichtslibt na 5 seconden.
Nee je wil de oscillatoren/of alles wat er achter geschakeld is zien ademen en een ieder zal begrijpen dat wat we in deze context live noemen op 0,001 Hz van het signaal meer als 1 kopje koffie is
Ik heb er drie keer een plot bij gedaan van de mogelijkheden voor presentatie

Dit is een setje dat hoort bij elkaar de waterfall is real time maar heeft nog een lage resolutie ik ben nu aan het leren Qt6 die maakt gebruik van de video processor.
En dat wil je graag een iets breeder frequentie gebied zien dan zal je de integrator moeten verplaatsen (gate tijd).
Het aan elkaar stichten van de verschillende tijden grafiek heeft mij heel heel veel moeite gekost vergeet niet ik heb dit nog nooit aan de hand gehad....
Maar ik heb de wiskunde begrepen zie het resultaat....

Het probleem als op de Nyquist frequentie komt dan schiet je grafiek omhoog dat geeft bij het aanhechten een slecht beeld.
De dunne lijntjes zijn de afzonderlijke gate tijden.

Ik denk dat om dicht bij de draaggolf te meten je moet overstappen naar ruismeeting maar dan wel op een speciale manier multi gate time.....
Nu het tweede (probleem) de genlock of externe tijdbasis, ik heb hier redelijk veel apparaten > 450 allemaal lab gradiënt maar in al die apparaten zitten fouten denk niet dat de top merken alles vlekkeloos afleveren.
Het is een kwestie van ontwikkel tijd je wil de concurrent voor blijven en op een geven moment is het budget op.....
Dus de genlock perikelen in de eerste plaats is een interne oscillator van het instrument het beste behalve als je een stadaard kristal of een TCXO die laatste zijn allemaal slecht en is een commercieel verkoop praatje.
Wat gebeurt er in jou HP8640B die accepteert een externe 5 MHz maar schakelt de oscillator niet uit zeker bij een oven is dit niet wenselijk.
Maar bij extern Lo wordt het signaal gedetecteerd en schakelt een poort een CMOS poort heeft een slechte ontkoppeling op 10 MHz > 40 dB.
Ik heb twee generatoren die @NKHteB laat zien hele degelijke apparaten maar ik heb in alle bij een klein coax relais ontkoppeling >80 dB op 10 MHz geplaatst.
Dat is overigens voor mijn metingen/onderzoek niet voldoende in dat type kan aan de achterkant waar de oscillator zich bevind makkelijk gemonteerd worden.
Waarom is die ontkoppeling belangrijk als je de stabiliteit dicht op de draaggolf wil meten interferentie.

Dan is er nog een ander probleem wat kan opdoen als je het signaal 5 MHz of 10 MHz uit gaat gebruiken voor precisie fase metingen terwijl de master generator op genlock staat.
Op de Lo uitgang naar het volgende apparaat vindt je de interne Lo onderdrukt en de ref Lo (gewenst).....

Groet,
Henk.

[Bericht gewijzigd door electron920 op donderdag 17 september 2026 00:58:07 (27%)]

Op donderdag 17 september 2026 00:08:37 schreef electron920:
...
De meetmethode Allan deviatie is niet geschikt om dicht op de draaggolf te meten de statistiek heeft te weinig data punten en als je dan 40.....80 uur meet dan collide het data pakket.

Normaal gesproken is Allan deviation meten een langdurige aangelegenheid. Je moet tenslotte minstens 2x zo lang meten als de langste tijd waarover je je Allan deviation wilt bepalen.

Hier viel dat mee, aangezien ik vooral geïnteresseerd was in het meest linker deel van de curve. Mijn bovenstaande metingen duurden 100 seconden.

Eerder heb ik gezien dat er een duidelijke correlatie was tussen wat ik zie aan faseruis op de spectrumanalyser en dat linkerstukje Adev curve.
Vandaar dat als de SA me niet verder kan helpen vanwege z'n eigen faseruis, ik graag naar die Adev meting grijp.

.

Live metingen geeft het mooiste inzicht maar hoe doe je dat en welke apparatuur heb je dan nodig?
En belangrijker hoe laat je het resultaat zien ik heb al iets ervaring maar geloof me of niet het is een heel grijsgebied.

Dank je voor je interessante verhaal! En likkebaardend lekkere plaatjes!

Waterval spectrum meten, en zeker faseruis meten lijkt nog ver verwijderd van het hobby budget.

Aan de hobby kant is het ook de uitdaging om door meten zoveel mogelijk inzicht te vergaren met de spullen die je hebt....

groet! Gertjan.

.
n.b. Je mail ontvangen, en beantwoord. Nu wacht ik weer met interesse op jouw antwoord...

Hi,

Ik volg als geinteresserde leek deze discussie aan de zijlijn. Hartelijk dank.

Misschien nog interessant; deze presentatie on :|"High Precision Frequency generation e.g 10 MHz 's clocks":

precision_frequency_generation.pdf

Hoi Gertjan,

Ik heb mijn 8640B na 10 jaar eens van de zolder gehaald, starten lopen. HP bouwde toch kwaliteit.
Nog geen tijd om eens wat metingen te doen, maar ik zal proberen komende week een aantal metingen te doen. Met en zonder externe standaard.

Ik zal ADEV en faseruis metingen doen.

Ben zelf eigenlijk ook wel nieuwsgierig, afhankelijk van de resultaten misschien ook nog even open schroeven om de interne referentie het zwijgen op te leggen.

Stijn

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