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如何建立自己的时间和频率基准? [复制链接]

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离线bd1es
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2096
只看该作者 20楼 发表于: 2005-06-24
唉,我的天线正常。天线是trimble的子弹头,l1波段的。而且我有两个子弹头,一个小的火柴盒吸顶。这些天线都正常,接gps25没问题。

所以我怀疑58540a有问题。您先别买,等大家试试,下了结论再说。过两天我再买一个去,对比一下会更好。

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哦,难道真是这批货有问题?bd1es你的gps天线正常吗?
我的一个hp58540a很快应该邮到,因为我已经有了一个,因此可以很快对比试验。
我开始想买4个(每样2个)做样品,好了再进10个左右。如果真是不好,那就不进了,除非价格比较便宜当晶体+电源买。
那个leapsecond主人就有十几个z3801a,是比58540a更高级的东西。
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离线BD7KU
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9352
只看该作者 21楼 发表于: 2005-06-24
bpm的载频就是我的基准.我可以用耳朵去对比usb和lsb的差拍来校准我的
恒温槽晶振频率.误差可以轻松做到5赫兹以下.
离线bd1es
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2096
只看该作者 22楼 发表于: 2005-06-24
bg2vo,您的q5好像有问题。

一年大约365.25天,所以一年应是31557600秒。如果年差小于1秒的话,晶体的年稳应优于3e-8,就是30ppb。这可不容易,估计需要日稳1e-9的恒温振了。像您说的,日稳和年稳可能相去甚远,因此即使用1e-9的晶振,也要试验验证才可以。

补充一点儿信息:年差小于1秒的表需要优于30ppb的晶体没错误,然而不等于需要日稳1ppb的恒温振。实际上用10-30ppb的恒温振均可。根据后来的一些实验,恒温振连续工作几个月之后,它的长期稳定性与日稳就比较接近了,加之晶体出厂时都有一定的指标余量(特别是国产的晶体),因此就用日稳当长期稳定度来计算就差不多的。

一般月差1秒的表需要3e-7的晶振,在室温下用3e-6的温补振勉强,实际产品在室温下指标会高一些。我曾用12.8mhz的市售廉价tcxo试验过,连续工作了2-3年,基本可行,有时月差超过3秒,大部分时间月差1-2秒。toyocom有一种廉价恒温振,晶体上面缠有电热丝,而外壳不保温,应属于加温的tcxo,指标大约5e-7,由10mhz的品种,约100-200元一只,做月差小于1秒的表可行。

再补充一点儿信息:为什么标称3e-6的tcxo在室温下指标高了将近一个数量级呢?这完全是实验的结果。我们可以理解厂家总希望在常温时产品具有较好的性能。不过不同品牌的tcxo质量差异很大,具体到某个产品能有多稳就需要实验才能确定了。不过大部分tcxo在-10至55度的全温度范围内都达不到标称的指标,只在室温下较好,这点需要注意。
离线bd1es
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2096
只看该作者 23楼 发表于: 2005-06-24
是的。其实还可以用cw拍音校准5mhz晶体。

接收5mhz bpm,打至cw档位,将晶振的输出适当耦合到接收机。然后微调5mhz晶振,听到cw侧音基本不再抖动时,频差将小于1hz。

较频原理是两个5mhz的频率对cw侧音产生调幅,因此侧音抖动速度就是二者频差,如果这种抖动10秒一个周期的话,频差就是0.1hz。因一般短波传播本身也有慢抖动,所以要校准到0.1hz以下需要很大的耐心,并不容易。

73!

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bpm的载频就是我的基准.我可以用耳朵去对比usb和lsb的差拍来校准我的
恒温槽晶振频率.误差可以轻松做到5赫兹以下.
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 24楼 发表于: 2005-06-24
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bg2vo,您的q5好像有问题。
一年大约365.25天,所以一年应是31557600秒。如果年差小于1秒的话,晶体的年稳应优于3e-8,就是30ppb。这可不容易,估计需要日稳1e-9的恒温振了。像您说的,日稳和年稳可能相去甚远,因此即使用1e-9的晶振,也要试验验证才可以。
一般月差1秒的表需要3e-7的晶振,在室温下用3e-6的温补振勉强,实际产品在室温下指标会高一些。我曾用12.8mhz的市售廉价tcxo试验过,连续工作了2-3年,基本可行,有时月差超过3秒,大部分时间月差1-2秒。toyocom有一种廉价恒温振,晶体上面缠有电热丝,而外壳不保温,应属于加温的tcxo,指标大约5e-7,由10mhz的品种,约100-200元一只,做月差小于1秒的表可行。 [表情] [表情]
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上高中的时候,改造过一块市价8 rmb的玩具型秒表,其实就是加了一枚微调频率的电容,运转了一年,与bpm比对,年差小于1.5s。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 25楼 发表于: 2005-06-24
多谢bd1es指正!
以前算过而且还在我的excel表里,这个是当时现算的没想到错了一个小数点。的确,1年不差1秒的要求还是比较高的,看来用大部分恒温的应该可以。我现在正测量一些恒温晶体,都能达到指标,但差别很大,有的要好很多。记得商品电子手表,最好的可以做到年差10秒之内。我用12.8mhz的日本的ndk tcxo做分频为2hz后驱动一个电子表的马达,也大概是月差1秒。

我现在想考虑一个hp z3801a,就是 http://www.dz98.com/an.htm 曾买280但早就无货的那个。广州一个站点卖1200就是楼上el34a给的连接:http://www.sinma.com.cn/pic/3.htm
这里面都是有关hp z3801a的信息:
http://www.realhamradio.com/gps_frequency_standard.htm
离线BA0BZ
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2318
只看该作者 26楼 发表于: 2005-06-24
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是的。其实还可以用cw拍音校准5mhz晶体。
接收5mhz bpm,打至cw档位,将晶振的输出适当耦合到接收机。然后微调5mhz晶振,听到cw侧音基本不再抖动时,频差将小于1hz。
较频原理是两个5mhz的频率对cw侧音产生调幅,因此侧音抖动速度就是二者频差,如果这种抖动10秒一个周期的话,频差就是0.1hz。因一般短波传播本身也有慢抖动,所以要校准到0.1hz以下需要很大的耐心,并不容易。
73!
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我给ts450s加了成本不超过1rmb的ptc(直接贴在基准晶体上,包裹石棉套管),测量pll板上的20mhz参考频率点,24小时频率漂移不超过+/- 4.0hz(0.2ppm),测量使用8位数字频率计、0.1s闸门时间、锁定gps的hp z3801a基准。

在平常与bpm比对时,存储两个频率:a=9.9985 usb;b=10.0015 lsb
随机切换a/b两个频率,af输出的1500hz信号 a-b不超过2hz。

设想如果有双接收的机器,rxa=9.9985 usb;rxb=10.0015 lsb,把输出的af信号afa与afb分别接到示波器的x和y轴,显示的李沙育图形形状始终不变化那就是呱呱叫的稳定了
离线el34a
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607
只看该作者 27楼 发表于: 2005-06-24
成本不超过1rmb的PTC哪里有啊?????
成本不超过1rmb的ptc哪里有啊?????
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我给ts450s加了成本不超过1rmb的ptc(直接贴在基准晶体上,包裹石棉套管),测量pll板上的20mhz参考频率点,24小时频率漂移不超过+/- 4.0hz(0.2ppm),测量使用8位数字频率计、0.1s闸门时间、锁定gps的hp z3801a基准。
在平常与bpm比对时,存储两个频率:a=9.9985 usb;b=10.0015 lsb
随机切换a/b两个频率,af输出的1500hz信号 a-b不超过2hz。
设想如果有双接收的机器,rxa=9.9985 usb;rxb=10.0015 lsb,把输出的af信号afa与afb分别接到示波器的x和y轴,显示的李沙育图形形状始终不变化那就是呱呱叫的稳定了 [表情]
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 28楼 发表于: 2005-06-24
看来bd0bz也爱好同样的东西,居然有z3801a,不知您那个z3801a大约什么价格在哪里搞到的,是否还有?

用ptc恒温还是一个简单不错的方法,关键在是否能找到合适的ptc并加上合适的电压。真正恒温晶振里面的温度是设置在晶体0温度拐点,这样温度少许变化频率变化极小。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 29楼 发表于: 2005-06-24
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唉,我的天线正常。天线是trimble的子弹头,l1波段的。而且我有两个子弹头,一个小的火柴盒吸顶。这些天线都正常,接gps25没问题。
所以我怀疑58540a有问题。您先别买,等大家试试,下了结论再说。过两天我再买一个去,对比一下会更好。
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我的58540也刚刚收到,晚间就可以见分晓,是trimble的。同时收到的还有两个moto的恒温晶振。
离线QRP
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205
只看该作者 30楼 发表于: 2005-06-24
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这就有趣了!我同事已从南京带了一个58540a给我,通电24小时以上了,试验结果也是红灯常亮。
bg1aax前天给我打电话,说他买的那个58540a也是同样的毛病!
过两天我想再托世纪买一个回来,看看还是不是这样,很有意思。莫非这批货有问题不成。
另外的线索,我的这个58540a的串口没有报文输出,似乎不对,不知道大家检查过没有。别是里面的fireware已经刷掉了吧,还是改成其他什么东东了,或是配置不对,gps模块被关闭了。
刚出差回来,没仔细研究,过两天继续报告消息。 [表情] [表情]
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1es不必太悲观,我昨天试了一下,也是红灯常量,在接收到足够的卫星信道时,绿灯会亮一段时间。hp satstat软件的status界面不能正常运行,因为hp58540a总是不能解析接收到的命令。用control&query单独发送命令时,以下命令可以回应:

product id, 可以得到正确的id。
antenna delay,可以得到回应,0。
elevationmaskangel,可以得到回应。
get diagnostic log,不能回应。
last held position,不能回应。
ignored satellites,可以回应,0。
timecode,在捕捉到卫星信号时可以回应正确的时间代码。
date,可以回应当前正确的日期。
time,可以回应当前正确的时间。
absolute efc value,可以回应。
time interval,可以回应。
time zone offset,可以回应,+0,+0。
powerup survey state,可以回应,0。
accumulated leapsecondes,可以回应,13。

其他批处理的命令都不能得到解析,不知何解,也许像你说的需要更新firmware,但是那个hp satstat软件的last build是95年,hp58540a的初始时间是97年,应该不需要更新啊。

另外,也许现在的hp58540a的设置是full 3d position状态,需要至少4颗卫星才能让绿灯亮起来,可以试试把它配置成overdetermined clock状态,不知道,再试再报。。。
离线QRP
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205
只看该作者 31楼 发表于: 2005-06-24
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我的58540也刚刚收到,晚间就可以见分晓,是trimble的。同时收到的还有两个moto的恒温晶振。
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trimble的没有问题,很好用,而且那个监控界面很详细,比hp的好多了,偷着乐吧。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 32楼 发表于: 2005-06-24
哦?太好了,多谢qrp,测试的很详细,我自己还真没怎么用这个软件,以后可以开发个小东西来得到时间、显示时间。

“监控界面很详细”,都是同一个satstat.zip软件,怎么界面会不一样呢?
离线QRP
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205
只看该作者 33楼 发表于: 2005-06-24
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哦?太好了,多谢qrp,测试的很详细,我自己还真没怎么用这个软件,以后可以开发个小东西来得到时间、显示时间。
“监控界面很详细”,都是同一个satstat.zip软件,怎么界面会不一样呢?
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不是用satstat,用trimble的monitor软件,www.trimble.com上有下载。
离线BG2VO
发帖
5764
只看该作者 34楼 发表于: 2005-06-24
谢谢,已经下载。软件等资料的直接连接在: http://www.trimble.com/thunderbolt_ts.asp?nav=collection-2357
离线bd1es
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2096
只看该作者 35楼 发表于: 2005-06-24
哦,看来有基准的人真是大有人在啊!太高兴了。

普通晶体加恒温可行的,也是省钱的最佳做法。还可以给tcxo加恒温呢。好几年前我有一堆707的老式1mhz温补振(zwb-1,xd-d2b里面的东东),它下面的两个螺丝孔可以安装to220的管子,做成恒温器,然后外面用棉花裹一裹。这样的东西也挺稳定了,可惜我没有精确测过改善的程度,那时候我的设备太有限了。这种707厂的tcxo相位噪声很大,后来对它失去了兴趣,只是用这东西加固了一下我的南燕牌老频率计,后来也出给别人了,icm7226芯片的,1秒闸门只有7位精度。

现在我在为gps基准发愁呢,希望能得到几个可以正常工作的,嘿嘿。

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我给ts450s加了成本不超过1rmb的ptc(直接贴在基准晶体上,包裹石棉套管),测量pll板上的20mhz参考频率点,24小时频率漂移不超过+/- 4.0hz(0.2ppm),测量使用8位数字频率计、0.1s闸门时间、锁定gps的hp z3801a基准。
在平常与bpm比对时,存储两个频率:a=9.9985 usb;b=10.0015 lsb
随机切换a/b两个频率,af输出的1500hz信号 a-b不超过2hz。
设想如果有双接收的机器,rxa=9.9985 usb;rxb=10.0015 lsb,把输出的af信号afa与afb分别接到示波器的x和y轴,显示的李沙育图形形状始终不变化那就是呱呱叫的稳定了 [表情]
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离线bd1es
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2096
只看该作者 36楼 发表于: 2005-06-24
谢谢qrp提供信息,我先搞两个trimble的用着吧。

我只买了有trimble的天线,看来还要买他的接收机,呵呵。

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trimble的没有问题,很好用,而且那个监控界面很详细,比hp的好多了,偷着乐吧。
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 37楼 发表于: 2005-06-24
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看来bd0bz也爱好同样的东西,居然有z3801a,不知您那个z3801a大约什么价格在哪里搞到的,是否还有?
用ptc恒温还是一个简单不错的方法,关键在是否能找到合适的ptc并加上合适的电压。真正恒温晶振里面的温度是设置在晶体0温度拐点,这样温度少许变化频率变化极小。
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3年前dz98有货的时候买的,¥280,可惜后来再想买一台备用的时候就没有了……

ptc对电台基准恒温在国内ham中可能算是bd7ku首创,很长时间里一直不相信那么简单的方案就可行,直到自己亲自实践过才发现是好方法!
离线BA0BZ
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2318
只看该作者 38楼 发表于: 2005-06-24
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谢谢qrp提供信息,我先搞两个trimble的用着吧。 [表情] [表情]
我只买了有trimble的天线,看来还要买他的接收机,呵呵。
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我的天线是25/只的车载磁吸天线,仿照单位楼顶上联通基站使用的安德鲁天线外型,做了一个玻璃钢复合材料壳子,防积雪帽子使用的100ml陶瓷蒸发皿。
离线bd1es
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2096
只看该作者 39楼 发表于: 2005-06-24
trimble的天线卖50元一只,圆圆的,看上去像个秃脑壳儿,

性能就那么回事,不比您说的火柴盒好。