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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 40楼 发表于: 2005-06-24
我个人以为这个好像不必了。凭经验说,100hz误差的短波机可用,10hz误差的短波机基本美玉无暇。所以对时间的追求已经超越发射的精度必要性了。我以为这个算是另一种爱好了。还真有点儿吃饱了撑的,哈哈。不过业余吗,能搞到廉价的东西玩玩儿也不错。

借bg2vo的观点说句话,有时间的话自己做个准确的频率计,不仅用来测频,还用来传递时间基准也是挺美的。

[quote=老干部]如果大家是围绕业余无线电接收和发射讨论的,我想就应该考虑把外同步基准加入到短波机中去。[/quote]
离线BG2VO
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5764
只看该作者 41楼 发表于: 2005-06-24
是啊,搞基准的人越来越多,gps也成为抢手货,这样我们交流起来就方便了。没想到3年前dz98就有z3801,我是去年年初才发现这个站点的。

给tcxo加稳,我也搞过。先是用1mm的铜皮给晶体包上,然后安装控制加热检测器件,最后绝热安装。
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离线bg7vi
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2560
只看该作者 42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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关注...................
离线BG2VO
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5764
只看该作者 43楼 发表于: 2005-06-24
最新消息,新到的trimble 58540 gps,开机了2个多小时后,终于锁定三颗星,偶尔4颗。
10mhz输出显示误差小于0.1ppb,实际与另外一个gps比误差的确小于0.1ppb。
因此可以说,这个trimble是好用的。问题是,外边没有指示灯。我这个内部晶体也是trimble的。

一下是trimble自己提供的软件的最好显示。
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离线老干部
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7646
只看该作者 44楼 发表于: 2005-06-24
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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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上次到武胜路电信大楼的微波机房,看到就有台db2000的短波接收机收5兆频标台。示波器看李沙育图形,用于监测微波导频的频率和相位。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 45楼 发表于: 2005-06-25
(本贴更新过)
三种接收机比较了一下,看来z3801a一些指标并不好。唯一好的地方就是恒温晶体老化率比较低。因此基本打消了我进z3801a的念头,除非价格低廉,当作买那个双恒温的晶体了。
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离线el34a
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607
只看该作者 46楼 发表于: 2005-06-25
强啊!!!!试试你的MOTO恒温晶体
离线BG2VO
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5764
只看该作者 47楼 发表于: 2005-06-25
moto的恒温晶体冒着被烧坏的风险基本试验出来了,明天再贴图吧。
离线BD7KU
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9352
只看该作者 48楼 发表于: 2005-06-25
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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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ts450s还必须用键盘输入的频率.如果用大旋钮去选频率就会有很大误差,因为
大旋钮的实际步进为1赫兹,而显示最小位为10赫兹.
离线BA0BZ
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2318
只看该作者 49楼 发表于: 2005-06-25
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ts450s还必须用键盘输入的频率.如果用大旋钮去选频率就会有很大误差,因为
大旋钮的实际步进为1赫兹,而显示最小位为10赫兹.
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我就是用键盘输入的,usb理论值为9,998,500.000(此处省略n个0)hz。
为了减小调制信号的干扰,测量的时候是接入300hz带宽/455khz if机械滤波器yf122cn的。
离线QRP
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205
只看该作者 50楼 发表于: 2005-06-25
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moto的恒温晶体冒着被烧坏的风险基本试验出来了,明天再贴图吧。
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大家不要急于贬hp58540a,其实这个也挺好的,各有千秋...
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离线BD7KU
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9352
只看该作者 51楼 发表于: 2005-06-25
音频频率低些更容易分辨出微小的差别.如果用ts-930,我比较喜欢用usb和lsb的
两个400hz去分辨误差.但ft-817就不行,得用600hz以上,因为它的喇叭放不出那
么低的音频.
离线QRP
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205
只看该作者 52楼 发表于: 2005-06-25
同时捕捉5颗星的状态,信号很强.
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 53楼 发表于: 2005-06-25
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音频频率低些更容易分辨出微小的差别.如果用ts-930,我比较喜欢用usb和lsb的
两个400hz去分辨误差.但ft-817就不行,得用600hz以上,因为它的喇叭放不出那
么低的音频.
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我不用耳朵听的,最烂的频率计都可以分辨出1500.1hz和1499.9hz的区别,耳朵做不到。

由于电离层高度的短时间不确定性和多径传播,ja1到k6的距离14,000,000hz可能会发生最大约0.6hz的频率变化。
注定了依靠天波传播的hf校频精度不可能太高。
离线BD7KU
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9352
只看该作者 54楼 发表于: 2005-06-25
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我不用耳朵听的,最烂的频率计都可以分辨出1500.1hz和1499.9hz的区别,耳朵做不到。
由于电离层高度的短时间不确定性和多径传播,ja1到k6的距离14,000,000hz可能会发生最大约0.6hz的频率变化。
注定了依靠天波传播的hf校频精度不可能太高。
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是的.耳朵也只能从几百hz里通过对比听出几hz的误差,还是频率计的精度更高些.
短波多径传播产生的刹间漂移误差是肯定有的.如果只取载频不取秒信号就问题不大.
离线BG2VO
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5764
只看该作者 55楼 发表于: 2005-06-25
有关58540这个10mhz的基准,以及相关的偏差与准确度
a,锁住gps后的输出,0.00001hz
b,锁住gps后的输出,0.0001hz
c,失锁1日后的偏差,0.007hz
d,失锁1月后的偏差,0.1hz
e,失锁1日后的偏差,1.0hz
f,8位频率计1s分辨,1.0hz
g,8位频率计10s分辨,0.1hz
h,hp53131a 1s分辨,0.001hz
i,hp53131a 10s分辨,0.0001hz
j,标准发波台bpm准确度,0.1hz
k,用示波器李沙育图形,0.001hz
l,年差1秒时钟的要求,0.3hz
m,用耳朵听400hz的差拍,20hz

a为trimble,日均
b为hp/agilent/symetricom
d为估计值
g观察1分钟,大约值
m听出5%的音调变化不成问题
离线BG2VO
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5764
只看该作者 56楼 发表于: 2005-06-25
(此贴已更新)
qrp您搞的已经很高深了进入指令级了。
估计您这个hp58540a也是最近从南京进的吧?因为电源插头与我昨天的trimble是一样的。
从指标看还是trimble好,只是缺少了个指示灯而已。
有关其内部晶体的比较,看来都会满足指标,但有的会超指标(而且超出很多)。有关这一点我正在测试,需要比较长的时间。

其实我开始的追求与bd1es的很类似,就是弄一个分辨高、准确度高的频率计,用来作为基准传递时间。

通过昨天晚间看trimble的那个信息丰富的软件得到一个体会:10mhz和1pps的输出是不断被微小的调整的,因此输出的频率从微观上看总是在变动。这就是我以前用hp58540a的10mhz做外部基准,测量5mhz恒温晶体总感觉有变动的原因。另外,这两个gps给出10mhz输出稳定度指标的时候,都是在1天内的平均值,因为要是给瞬时值的话,偏差会比较大,我观察到达到0.9ppb(即接近1e-9,比指标差了100倍!当然与我的天空不太宽阔也有一定关系)。这样,我得到一个结论和方法:
要想得到稳定与准确的的基准,首先把trimble锁住gps 1天,然后把gps天线拔掉让它失锁,频率就又准确同时也很稳定了,用它来做频率计的外部基准,此时再过1天频率准确度也会达到2e-10 = 0.2ppb

以前是谁说过(bd1es?),恒温晶体的短期稳定性好、gps的长期稳定性好。当时我是非常同意,现在有了更深的体会。而上述方法可以把这两个稳定度结合起来。
离线el34a
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607
只看该作者 57楼 发表于: 2005-06-25
好贴!受教非浅!!!!!!!!!!!

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qrp您搞的已经很高深了进入指令级了。
估计您这个hp58540a也是最近从南京进的吧?因为电源插头与我昨天的trimble是一样的。
从指标看还是trimble好,只是缺少了个指示灯而已。
有关其内部晶体的比较,看来都会满足指标,但有的会超指标(而且超出很多)。有关这一点我正在测试,需要比较长的时间。
其实我开始的追求与bd1es的很类似,就是弄一个分辨高、准确度高的频率计,用来作为基准传递时间。
通过昨天晚间看trimble的那个信息丰富的软件得到一个体会:10mhz和1pps的输出是不断被微小的调整的,因此输出的频率从微观上看总是在变动的原因。这就是我以前用这个10mhz做基准,测量5mhz恒温晶体总感觉有变动的原因。这样,我得到一个结论和方法:
要想得到稳定与准确的的基准,首先把trimble锁住gps 1天,然后把gps天线拔掉让它失锁,频率就又准确同时也很稳定了,用它来做频率计的外部基准,此时过了1天频率准确度也会达到2e-10 = 0.2ppb
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 58楼 发表于: 2005-06-25
motorola恒温的接线图来了!冒烧坏的风险才测量出来的。
红色+为电源,估计为12v,因为加上8v无反映,电流很小。+12v时,电流是脉动的!
+4为参考输出,接电位器上端,下端接地,中心抽头接in,可调整频率。

还没有进一步测量其性能,现在我的测量条件要优化一下,等会弄个机壳,把电源装好、把几个晶体都放进去固定好用插头引出来。
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离线bd1es
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2096
只看该作者 59楼 发表于: 2005-06-26
长春的一位爱好者给我打电话询问58540,他的那个也没锁住。所以我刚才琢磨了一下我的58540a,发现它的内部可能有什么状态不对。

接到windows的超级终端上,通电后rs232端口没有报文送出。敲了几个回车后那东东回来个几个缓冲区溢出的消息,e-363。随即查手册,发*cls命令,接连出现几个e-113错误后出现了scpi>提示符,只是混在e-363错误信息中。又敲了几个*idn?命令,发现机器能回应正确的设备型号和生产序号,因此断定设备是好的,只是什么内部设置给搞乱了。

断电,重新上电,命令提示符scpi>出来了,还是有e-363错误定期报出来,莫名其妙,没给它发报,哪里来的缓冲区溢出呢?敲*tst?,回报错误代号0,进一步说明机器自检正常。然后索性敲:syst:pres,把它给复位到出厂设置了。此后再没出现过e-363,开机关机好几次也没问题,应该是好了。

关于e-363错误的解释:使用windows xp时,pc的串口其实一直都在向外发送东西,至少我的dell笔记本是这样的。这才是造成58540缓冲区溢出的原因。在打开超级终端后,串口就会寂静了。因此正常的开机顺序应该是先启动超级终端,再给58540加电。1es在开始试验的时候没注意这些问题。

再输入:stat:oper?,报告12号错误,就是8+4,察看bit3和bit2,错误为 没有卫星跟踪+天线电流错误。没问题,我还没接天线呢。

现在北京下雨,懒得探身窗外,明天晚些时候接上天线试试,希望奇迹出现。

给好几位买了58540的朋友一些安慰吧,具体问题我随后再分析,73!