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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TITAN-ZY
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516
只看该作者 1120楼 发表于: 2008-06-07
我重新测试的结果如下图,10000s稳定度指标为6.11e-7,指标也不是很好,分析了一下原因,估计是否跟我的thunderbolt测试前重新加电过有关系。
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 1121楼 发表于: 2008-06-07
恩,thunderbolt加电后至少1天才能稳定下来。另外,曲线无规律的弯曲就很可能说明是预热问题。
离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1122楼 发表于: 2008-06-07
从昨天下午6点到现在,thunderbolt总算通电到一天了,软件查看性能非常不错,希望这次测试可以成功,测试结果不要太差了。另外,我想问一下bg2vo老师:
1、piezo输出不是标准正弦波,能否与thunderbolt输出的标准正弦波比对测试?
2、piezo的vc电压悬空(约0.163v)对测试有影响吗?需不需要与地或接vref端子短接?谢谢!
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 1123楼 发表于: 2008-06-07
应该是正弦播,如果负载是50欧的话。我没有这个piezo啊那图是从网上找到的。
vc悬空不会有影响,但最好用一个电容短路到地。
从抓的卫星看,你好象只能看到西面天空。
期待你的结果。
离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1124楼 发表于: 2008-06-09
测试结果仍不理想,见附图
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离线TITAN-ZY
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只看该作者 1125楼 发表于: 2008-06-09
我测试了piezo的波形,确实不是非常理想的正弦波,如下图。一个是thunderbolt的10mhz(标准正弦波),另一个就是peizo osc的输出波形。示波器的两个通道互换过,结果piezo的波形都不是正弦波。
另外,我的天线方式位置是全方位的,很多时候都都可以全部收到卫星,上面上的图可能是因为刚下过暴雨的关系,收星只有4颗。如果通过卫星能看出天线的朝向?
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离线TITAN-ZY
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只看该作者 1126楼 发表于: 2008-06-09
关于测试结果,我想是否有如下原因引起的
1、piezo的输出波形不是标准正弦波
2、53131的触发电平设置lei/el为50pct,是否修改为其它设置,如需要的话设置为多少v比较合适?
3、vc控制脚为接电容,上面有感应电压变化
离线BG2VO
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5764
只看该作者 1127楼 发表于: 2008-06-09
怎么结果还不如上一次?
卫星是有编号的,某特定时间下什么卫星在什么方位是很精确的可以知道的。
输出不是正弦波好象影响不大。触发电平设置也没问题,一般甚至在波形陡峭的地方。vc脚有感应也不太像,不过可以接个电位器试验一下。

其实,最主要的还是要人为判断一下:
预热以后,在启动时间、几分钟、1小时左右、几小时左右这几个点上,读并记录piezo的频率,看到底变化多少?

事实上,如果你10秒钟读一个数,连续读10多次,可以很方便的利用公式计算出tau=10s的allan dev。
离线TITAN-ZY
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只看该作者 1128楼 发表于: 2008-06-09
我每隔10s读取16个数据如下:
10.0000081425
10.0000081424
10.0000081423
10.0000081420
10.0000081419
10.0000081421
10.0000081423
10.0000081425
10.0000081428
10.0000081429
10.0000081429
10.0000081430
10.0000081434
10.0000081435
10.0000081435
如何算tau=10s的allan dev,谢谢
离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1129楼 发表于: 2008-06-10
我现在怀疑该piezo是有问题的,原因是空接时,vc端子电压为3.782v,vr为0.163v,开始以为vc和vr端子标识错误,但后来发现将vc端子接地,输出频率变为9.999998745mhz,vc接5v电源输出频率为10.00013mhz。但vr接地没有任何变化和接5v都没有变化。
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 1130楼 发表于: 2008-06-10
allan dev的计算方法,相临差的平方和,除上n-1再开方,算得2e-10,还不错。见附件

看来vc的确是控制输入,vr没输出了。
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离线TITAN-ZY
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只看该作者 1131楼 发表于: 2008-06-11
谢谢bg2vo老师!
我昨天确定好vc控制脚以后,用一个50k电位器一头接osc的24v电源一端接地,调整脚接vc,将osc输出频率调整到10.0000000022,然后在测的tau=10000s数据为6.7e-9,贴图如下,结果比以前好很多,不好的原因可能如下:
1、osc预热时间不足(检查时断电过,刚通电3h)
2、24v电源不稳定
等预热时间到了以后,我使用一个12v40ah的蓄电池作为稳压源,再次测试,希望那时结果会再好些。
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离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1132楼 发表于: 2008-06-11
根据此初步结果,我怀疑如果osc频率与参看频率有差距的化(以前测试差8hz多一点),会使测试结果不理想,看来以后测试需要将osc尽可能调整到10.0000000000再测
离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1133楼 发表于: 2008-06-13
昨天再ebay上看到了trimble thunderbolt gps驯服钟上的内部图片,贴出来给大家看看。谁有piezo的内部分解图片,贴出来看看,谢谢!
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离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1134楼 发表于: 2008-06-13
继续发图片
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离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1135楼 发表于: 2008-06-13
还有最后一张,这个osc的引脚应该跟253的引脚相同
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 1136楼 发表于: 2008-06-13
[quote=titan-zy]谢谢bg2vo老师!
我昨天确定好vc控制脚以后,用一个50k电位器一头接osc的24v电源一端接地,调整脚接vc,将osc输出频率调整到10.0000000022,然后在测的tau=10000s数据为6.7e-9,贴图如下,结果比以前好很多,不好的原因可能如下:
1、osc预热时间不足(检查时断电过,刚通电3h)
2、24v电源不稳定
等预热时间到了以后,我使用一个12v40ah的蓄电池作为稳压源,再次测试,希望那时结果会再好些。[/quote]
这次好很多。
的确,24v的稳定性会对频率有直接影响,应该是良好的稳压。另外24v也比较高,如果电位器阻值低则有加热效应,阻值高了又不稳定。
调节到亚ppb够了,弄不好很快就漂出去。可以把vc做好后再间隔10s读一组数据。
另外,当被测频率稳定到一定程度后,基准的稳定度就显露出来。测量的结果实际上是这两个作为直角三角形的斜边。因此,需要三个基准互测三次才能通过解方程的方式得到这三个的真正allan dev.
离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1137楼 发表于: 2008-06-13
datum lpro铷钟内部图片
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离线TITAN-ZY
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516
只看该作者 1138楼 发表于: 2008-06-13
继续上一些图片,感觉现在的铷钟比早期的铷钟,如prs-10简单很多了,尤其是电路部分
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离线BA0BZ
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2318
只看该作者 1139楼 发表于: 2008-06-13
等待2vo收一台5071来解剖了给大家开眼……