Прецизионный кварцевый генератор, Специфические требования. Опции

[Stanislav]

Думаю, что сюда... Если нет - перенесите, пожалуйста.

Уважаемые участники форума.
По долгу службы возникла необходимость создать генератор сигнала с весьма "героическими" параметрами.
Всё бы ничего, если б не их специфичность...

Итак, вводная:
- частота выходного сигнала - 20 МГц;
- кратковременная нестабильность (девиация Аллана) на базе 0,1-5,0 секунд - не более 3*10^-12;
- погрешность начальной уставки частоты - не более +/-2*10^-6, с возможностью регулировки в заданных пределах.
Собственно, это всё. Остальные параметры особо не волнуют.

Что имеется.
- наплатный термостат с двумя термобарьерами и внешней термоизоляцией из пористого материала. Так себе термостатик...;
- возможность приобретения любых необходимых компонентов;
- понимание того, чем отличается прецизинный генератор от "обычного", в части теории и "железа".
Приобретение оборудования для оценки параметров генераторов также возможно.

Собственно, первые же вопросы.

1. Нужен транзистор с бета не менее 100 на постоянном токе, и граничной частотой бета >2ГГц. Малошумящий, с малым уровнем фликкера на 1 Гц и менее (возможно, эта нестабильность по-другому называется).
Фликкера обычно нет даташитах, потому и вопрос. Кто эти параметры выложит - тому я должник.

2. Нужен проверенный поставщик кварцевых резонаторов в партии >1000 шт с параметрами:
- частота настройки - 5 или 10 МГц;
- добротность - не менее 1,5х10^6;
- температура настройки - 75-85 градусов С;
- гармоника не имеет значения. Габарит - имеет.
- SC-срез имеет преимущество (нужна устойчивость к ускорениям и повышенная мощность на кристалле).

Буду умножать, или выделять электрическую гармонику.

На 20 МГц, насколько мне известно, кварцев с такими характеристиками не бывает, но если ошибаюсь, будет отрадно. Там уже, как минимум, 5-я гармоника нужна - это я сказать могу точно...

Ежели кто может помочь советом - буду премного благодарен.
И ещё - не сочтите за невежливость, но надеюсь только на квалифицированное участие. Соорудить трёхточку могу, муделятором не пользуюсь, и прошу не объяснять, как это нужно делать.
Благодарю за понимание, и заранее спасибо.

ЗЫ. Схемные решения могут быть интересны, если они не содержат объёмных компонентов. В любом случае, нужно делать оглядку на условия.
Но, вообще говоря, это даже не вопрос, так что прошу особенно не заморачиваться..

[Dr.Drew]

О-как! 50 баксов за high-end генератор не встречал. За такую цены, максимум, термокомпенсированный с улучшенным фазовым шумом сделают. А термостатированный будет стоить от 600 баксов - проверено у того же MXtal. Резонаторы тоже не дешевое удовольствие - 50-70 баксов - норма.

[Stanislav]

О-как! 50 баксов за high-end генератор не встречал. За такую цены, максимум, термокомпенсированный с улучшенным фазовым шумом сделают. А термостатированный будет стоить от 600 баксов - проверено у того же MXtal.

Речь вовсе не идёт о хай-энде. Критичным является только один параметр - кратковременная нестабильность. И вовсе не запредельным - в Морионе совершенно спокойно предлагают 1*10^-12 алланов (1с) примерно за 500 долларов в единичных количествах, не считая остальных характеристик, за которые пришлось бы долго и упорно бороться.
А расходы устанавливают не инженеры, к сожалению... Продукция крупносерийная, продажная цена сравнительно невелика, и себестоимость весьма чувствительна. Иначе применили б готовый дивайс, и не парились.
Кроме того, повторюсь, всё необходимое, кроме собственно генератора, для ОСХО уже есть - термостат, высококачественный источник питания, терморегулятор. На это тратиться не нужно.

...Резонаторы тоже не дешевое удовольствие - 50-70 баксов - норма.

М-да, обескуражили... Получается, что кварц будет на 90% определять стоимость компонентов генератора...
Что ж, придётся поискать ещё, а потом, видимо, ходатайствовать о пресмотре бюджета в бОльшую сторону.
Возможно, для крупных партий (1000+) всё-таки сделают приличные скидки...

[rloc]

Stanislav, в Морионе не спрашивали цены на резонаторы? Нам Вороховский когда-то предлагал отобрать резонаторы с Q>1.5 млн. на 10 МГц.

Резонаторы тоже не дешевое удовольствие - 50-70 баксов - норма.

У нас с отбором под 200 баксов вышло в партии из 20 шт., не буду ссылаться на фирму.

[Stanislav]

Stanislav, в Морионе не спрашивали цены на резонаторы? Нам Вороховский когда-то предлагал отобрать резонаторы с Q>1.5 млн. на 10 МГц.

Нет пока что. Знаю, что они их делают, но спросить не решился.
Сомнения имеются по поводу стабильности параметров. Но, видимо, придётся...
1,5 млн на 10 МГц - очень хорошая цифра; я б, наверное, согласился и на меньшую. Думаю, там 5-я гармоника уже, и линза.

У нас с отбором под 200 баксов вышло в партии из 20 шт., не буду ссылаться на фирму.

И не надо. Мне такое точно "не по карману", тем более, что предполагаемый генератор нужен для опциональной фичи, без которой в принципе можно обойтись.
Единственно, могу предположить, что производитель отечественный. Поэтому я на буржуинов как-то больше рассчитываю в части соответствия заявленным характеристикам. Они мне также требуются не запредельные, но хорошо повторяемые.

ЗЫ. Немцев ещё нашёл вот. Кто-нибудь их пользовал?

[rloc]

По повторяемости самыми лучшими должны быть BVA (бесконтактные) резонаторы последних поколений, но мне так и не удалось найти кто их делает.

http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/28..._OSA_ifcf07.pdf
http://oscilloquartz.com/product-bva-8607-717-66

[Stanislav]

По повторяемости самыми лучшими должны быть BVA (бесконтактные) резонаторы последних поколений, но мне так и не удалось найти кто их делает.

Спасибо, это точно мимо.
В космос мы не собираемся пока.

Ещё одна фирма, немцы
http://www.jauch.de/
знакомый (представитель в Киеве) говорил, что "принимают индивидуальные заказы от 100 Евро".

Очень интересная информация, спасибо.
Написал и туда, и туда.

На фото Советский кварц 80 года выпуска, добротность 2,6 млн., вариация Аллана 1*10^-13 по базе 100 секунд в составе генераторов применяемых в водородном мазере.

Такие кварцы - результат мучительного отбора. Технология серийного производства кварцев высокого качества была крайне несовершенной, и столь выдающимися свойствами обладал один из десятков, или даже сотен.
Этому повезло. А какие не попали в частоту после корпусирования, тех "лечили"... искрой сквозь вакуумный баллон.
Нарочно даже делали чуть ниже частоту настройки, чтобы потом "поднять"... Характеристики, естественно, шли лесом от такого издевательства...
Уверен, что этот АТ или БТ среза, на 5-ю гармонику, двояковыпуклый линзовидный.

ИМХО уже больше кетайцы. Палатный штоле с Филура? Нам они соглашались делать от 600 кварцев в год. SC срез 90МГц. Как бы не 10 евро за штуку. - Т.е. разговор начинается с 6000 Евро. Плюс стандартная Филуровская наценка в три раза - 30 Евро за кварц.

30 евро - много что-то. Нам такого добра не нать.
10 - нормально. Можем купить без посредников, ежели что.

Легкий бардачек там, но может кому пригодится.

В магазине "Кварц", по-моему, лежат подобные кварцы.
http://www.quartz1.com/price/model.php?akt=15833.06

Вот опять, цена за генератор 500 баксов. Даже гипотетически скинуть 400% накладных и маржей - 100 баксов за комплектацию.

Да откуда 100 бакинских?
У меня, думается, долларов в 30-40 выйдет. И уж никак не больше полтинника. В солидной партии, конечно.
Комплектующие, правда, покупать есть возможность "там", у "них самих", так что наценку, возможно, удастся похерить.

...Дороги все-таки резонаторы под термостаты. И скидка при тысячных партиях будет 50% от почти единичных стоимостей. Проверял с одной фирмой.

Примерно так. Только в абсолютных цифрах выглядит немного по-другому.
Вот вариант, пришёл сегодня из LapTech. Что скажете?

Product Qty Price Each F.O.B. Delivery
10.0M TO8 case height max:3.91mm 15 pcs m.o.q. CND $38.34 8 weeks
10.0M TO8 case height max:3.91mm 100 pcs CND $24.12 9-10 weeks
10.0M TO8 case height max:3.91mm 500 pcs CND $19.44 9-10 weeks
10.0M TO8 case height max:3.91mm 1000 pcs CND $18.00 10-12 weeks
Exceptions: Q: 1.05x10^6

5.0M TO8 case height max: 6.65mm 15 pcs m.o.q. CND $71.36 8 weeks
5.0M TO8 case height max: 6.65mm 100 pcs CND $44.89 9-10 weeks
5.0M TO8 case height max: 6.65mm 500 pcs CND $36.18 9-10 weeks
5.0M TO8 case height max: 6.65mm 1000 pcs CND $33.50 10-12 weeks


1. SC cut
3. Frequency tolerance - +/-3 ppm
4. Q factor – not less than 1.5 x 10^6.
5. Stabilization (turn over) temperature - from +70 to +85 Celsius.
6. G sensitivity – no more than 2*10^-9 /g in any direction.
7. Maximum drive level – not less than 100 uW.

Внизу, пронумерованы, - наши требования.
Корпус добротный, вакуумированный, HC-37/U.
Не дотянули кварцы 10 МГц слегка по Q, но и я заложился немного. Так что пойдут, скорей всего.

Андрей, может на 20МГц и 5-я гармошка подешевле будет? Чисто с точки зрения технолога...

Не подходит такой кварц, чисто с точки зрения инженера...
10 МГц - максимум...

Stanislav, если удастся раздобыть BVA, я бы парочку на эксперименты забрал, просто при таком количестве со мной никто разговаривать не будет.

Боюсь, мне денег не дадут на такое разорение...
Но поинтересоваться насчёт теоретической возможности приобретения, наверное, могу.

...Достаточно глянуть на цены готовых серийных OCXO. 60-150 баксов за 10МГц...

ПМСМ, этот отстой не должен называться OCXO. Во всяком случае, он не идёт ни в какое в сравнение с продукцией тех же отечественных производителей.

Сильно утрируете. Такие OCXO на три порядка проигрывают "нормальным".
Брали 5 МГц 15 MOQ 75$/pc, 100 pcs - 47$/pc. Смотрели 10 МГц - 15 MOQ 48$/pc, 100 pcs - 30$/pc. Это огромные резонаторы (диаметром 15 мм и высотой 4) на третьей гармонике с добротностью выше 1,8 и 1 млн соответсвенно.

Корпус был HC-37/U

Мы явно ведём речь об одних и тех же кварцах.

А, между прочим, такие производители давно уже умеют больше и лучше, чем чистые европейцы.... Так что, кроме предрассудков, ничего не мешает разослать запросы и всем им...

Вне всякого сомнения.
Вызывает только опасение треклятая повторяемость параметров в партии. Производить отбор в моём конкретном случае нет совершенно никакой возможности.

Топик стартеру точно подойдут кварцы с добротностями 2,5 млн на 5 МГц.

Боюсь, что корпуса этих кварцев ему всю малину испортят...
Больно уж здорОвы...
Но в коллекцию такой бы поместил с огромным удовольствием.

[SM]

Вызывает только опасение треклятая повторяемость параметров в партии. Производить отбор в моём конкретном случае нет совершенно никакой возможности.

пару раз целую партию завернете им, в третий раз повторяемость будет идеальной.

[Stanislav]

пару раз целую партию завернете им, в третий раз повторяемость будет идеальной.

Я производством не занимаюсь, и влиять на него не могу. Потому, как оно контрактное, и к тому же в другом полушарии.
Детали поступают на завод, и там собираются платы. Из наших там только ОТК, который эти платы проверяет на стендах и принимает у завода. Потом отвёрточная сборка, тестирование на уровне системы, программирование, калибровка - это уже наше. Но если партия бракованная, завод сам по себе её не завернёт - ему пофиг, что паять, а это тысяча устройств за раз и более. Гимор упадёт на нашу голову, и он будет исчисляться не одной партией дефективных кристаллов... К тому же за простой могут и голову кой-кому намылить, а где замену быстро взять?
Такшта заказать на пробу можно, а всерьёз рассчитывать я бы пока остерёгся. Это не значит, что я против, - просто проверить товарищей временем надо.

Довольно много использовал Abracon и всегда считал их демократичными по цене, а тут глянул на серию AOCJY6 с кратковременной стабильностью <5*10^-12 и ужаснулся:

В Маузере чутка подешевле:
http://ru.mouser.com/ProductDetail/ABRACON...2A/0gyeZbGGGg==
Но всё равно прав Dr.Drew: прецизионный генератор - штука дорогая.
Пока по качество/цена Морион кажется лучшим, но это мнение на истину не претендует.
По-любому, Морионы в 2-3 раза дешевле, чем Абраконы, да и лучше по ряду параметров. Не сочтите за рекламу, плиз.

ЗЫ. На BVA зацепки есть хотя б какие?

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 21 2014, 21:56