10MHz Referentie divider

Ha StijnN,

Interessant om je metingen te zien!

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

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

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

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

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

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

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

groet, Gertjan.

Hoi Gertjan,

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

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

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

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

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

Ha StijnN

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

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

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

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

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

Groet,
Henk.

Hoi Henk,

Met het risico om off topic te gaan.

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

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

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

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

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

Groet,

Stijn

Ha StijnN,

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

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

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

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

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

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

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

.

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

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

.

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

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

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

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

Stability: Temperature <50ppm/°C

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

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

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

.

Over de Adev meting

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

Hier mijn Adev meting:

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

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

.

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

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

groet, Gertjan.

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

Over de Adev meting
[...]

Hier mijn Adev meting:

[afbeelding]

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

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

Ha pe5ocb,

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

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

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

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

groet, Gertjan.

Ha heer miedema en StijnN,

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

Groet,
Henk.

Ha electron920,

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

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

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

groet, Gertjan.

Nog even verder met de 8640B:

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

Temperatuur:

@Gertjan,

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

@Henk,

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

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

Ha StijnN,

Leuk om je frequentiemeting te zien. Dank je!

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

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

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