|
Метрология кварцевого генератора, Какую погрешность частоты вносит схема генератора? |
|
|
|
Mar 5 2015, 20:19
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 399
Регистрация: 1-01-06
Из: Волгоград
Пользователь №: 12 763

|
Имеем обыкновенный генератор на инверторе, по схеме Пирса. Картинка во вложении. Генераторы вместе с кварцевыми резонаторами помещаем в термостат при 60-70 градусов с высокой стабильностью температуры (~0.05 °С). Выдерживаем 3 часа для установления теплового равновесия. Начинаем измерять частоту с течением времени. Имеем такую картину по изделиям. (вложение 2) Или такую. (вложение 3) Вопрос - как оценить влияние схемы генератора на долговременную стабильность частоты кварцевого резонатора? Цель - отделить резонаторы с долговременной стабильностью хуже требуемой.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Apr 22 2015, 18:22
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 399
Регистрация: 1-01-06
Из: Волгоград
Пользователь №: 12 763

|
Цитата(VNS @ Apr 22 2015, 12:34)  Reanimator, "любое постоянное смещение" создаётся элементами схемы с неизвестной стабильностью - Вы отдельно, без кварцевого резонатора, эти элементы проверяли? Их характеристики Вам известны? Основная цель разработки схемы генератора с кварцевым резонатором состоить в создании условий и режимов работы генератора, при которых: 1. Мощность сигнала положительной обратной связи, проходящей через кварцевый резонатор, должна быть минимальной; 2. Долговременная стабильность определяется ТОЛЬКО физическими характеристиками кварца.
'Reanimator++' - в Ваших схемах энергия, которая проходит через кварц, не измеряется и заведомо принимается на веру её оптимальное значение. Вы, как мне кажется, на уровне интуиции это понимаете. По поводу уровня рассеиваемой мощности - для данного типа испытаний рассеиваемая мощность выбирается исходя из характеристик резонатора, возможно ближе к номинальной. Известно, что старение резонаторов в активном и в пассивном режиме отличается (есть данные в статьях). Наиболее правильными считаются именно испытания в активном режиме. К сожалению непосредственно измерить рассеиваемую мощность у меня не хватило возможностей, поэтому выбиралась она на основе чужих расчетов и, как вы верно заметили, более на интуитивном уровне. По поводу стабильности элементов - по резисторам и конденсаторам характеристики приведены в их документации, и если верить расчетам генератора из статей, которые я приводил, то их влияние на результат пренебрежимо мало. Гораздо более интересен активный элемент. Про него я ничего не знаю. Хорошо что пришли люди, которые в этом понимают, дожидаюсь от них какого-либо вердикта. Вообще постоянное смещение создается даже механическим зажимом для резонатора. Например, вставлять другой стороной нельзя - емкости выводов немного разные. И даже просто от установки к установке одной и той же стороной частота уже отличается. Очень тонкая это величина. Цитата(VNS) Сразу уточню, долговременная стабильность счетчика заведомо выше? По поводу интервала измерения хотел узнать, сколько минимально времени необходимо для определения долговременной стабильности? Но вижу у Вас методика не совсем точная, быстрее померить не получится. В идеале хорошо бы посмотреть на график девиации в зависимости от интервала измерения: 0.01 с, 0.1 c, 1 c, 10 c, 100 c ... Долговременная стабильность опоры на несколько порядков выше. На втором фото внизу можно разглядеть рубидиевый стандарт частоты. Я понял про какую зависимость от времени вы говорите. Для всех цифр кроме 100 секунд я проводил измерения и везде девиация в точности соответствует методической погрешности d ~ 2 / (fзап * tизм). Частота заполнения, как я уже говорил порядка 200 МГц. 100 секунд не могу измерить, не хватит разрядности счетчиков (32 разряда у меня). Стенд, кстати, полностью моей разработки.
|
|
|
|
|
Apr 23 2015, 04:54
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504

|
Цитата(Reanimator++ @ Apr 22 2015, 22:22)  ...Гораздо более интересен активный элемент. Про него я ничего не знаю. Хорошо что пришли люди, которые в этом понимают, дожидаюсь от них какого-либо вердикта. ...Вообще постоянное смещение создается даже механическим зажимом для резонатора. Например, вставлять другой стороной нельзя - емкости выводов немного разные. И даже просто от установки к установке одной и той же стороной частота уже отличается. Наилучшим активным элементом считаю туннельный диод (ТД). Есть информация, к сожалению, на бумажном носителе. Кроме активного элемента необходима индуктивность на керамическом каркасе. Если рубидиевый эталон для Вас не проблема изготовить, то с такой катушкой у Вас тоже не будет затруднений. Для упрощения диалога сообщите доступную элементную базу по названным ТД. Возможно, нужно проверить конструктив самой платы генератора, если не возражаете...
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
Reanimator++ Метрология кварцевого генератора Mar 5 2015, 20:19 Белый дед Генератор нормальный для начала нужно сделать вмес... Mar 5 2015, 22:40 КОРД Цитата(Белый дед @ Mar 5 2015, 23:40) Ген... Mar 6 2015, 07:09 Reanimator++ Обоснуйте, пожалуйста. Mar 5 2015, 22:43 Белый дед Стабильность каких параметров резонатора вам нужно... Mar 5 2015, 22:46 Reanimator++ Интересует только резонансная частота кварцевого р... Mar 5 2015, 22:49 Белый дед Резонанса последовательного, параллельного или как... Mar 5 2015, 22:52 Reanimator++ Ну, конечно последовательного.
Это резонаторы для ... Mar 5 2015, 23:04 Белый дед Тогда вам нужно делать генератор, в котором кварц ... Mar 5 2015, 23:23 VNS Цитата(Белый дед @ Mar 6 2015, 02:23) Тог... Apr 2 2015, 22:39  rloc Цитата(VNS @ Apr 3 2015, 02:39) что-то в ... Apr 3 2015, 13:52 Reanimator++ Насколько я знаю схема Пирса работает на частоте п... Mar 5 2015, 23:35 Белый дед Кварц в этом генератора работает индуктивностью ка... Mar 5 2015, 23:44 Reanimator++ А мне не требуется чтобы выходная частота генерато... Mar 5 2015, 23:53 _4afc_ Цитата(Reanimator++ @ Mar 6 2015, 0... Mar 6 2015, 09:55  VNS Цитата(_4afc_ @ Mar 6 2015, 12:55) ...Как... Mar 16 2015, 14:00   vhk Цитата(VNS @ Mar 16 2015, 17:00) Генерато... Mar 17 2015, 07:28    VNS Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 11:28) Почему в... Mar 17 2015, 14:36     vhk Фазовые шум генераторов на ТД много больше, чем у... Mar 17 2015, 15:22      VNS Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 19:22) Фазовые ... Mar 17 2015, 16:55       vhk Цитата(VNS @ Mar 17 2015, 19:55) По части... Mar 17 2015, 17:24        VNS Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 21:24) Проверьт... Mar 17 2015, 18:24         vhk Цитата(VNS @ Mar 17 2015, 21:24) Проверят... Mar 17 2015, 19:55          VNS Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 22:55) Программ... Mar 18 2015, 04:24           rloc Каким удивительным образом развивается тема! С... Mar 18 2015, 05:52            VNS Цитата(rloc @ Mar 18 2015, 09:52) ...Скол... Mar 18 2015, 13:56             rloc Малых по размерам кристаллов на частоты в районе 2... Mar 19 2015, 04:41              VNS Цитата(rloc @ Mar 19 2015, 08:41) ...С ма... Mar 19 2015, 06:03 VNS Цитата(Reanimator++ @ Mar 6 2015, 0... Apr 22 2015, 08:34  rloc Цитата(VNS @ Apr 22 2015, 12:34) 'Rea... Apr 22 2015, 09:26 Белый дед Понятно. Похоже у вас дрейф связан с десорбцией вс... Mar 6 2015, 00:14 Reanimator++ Осталось только доказать что на картинках действит... Mar 6 2015, 00:20 Белый дед Вам нужно определиться.
Если нужно измерять параме... Mar 6 2015, 07:41 Owl_ Несколько вопросов к ТС-у:
1. Семейство графиков б... Mar 6 2015, 08:15 Reanimator++ Цитата(Белый дед @ Mar 6 2015, 11:41) Вам... Mar 6 2015, 15:44 Owl_ Цитата(Reanimator++ @ Mar 6 2015, 1... Mar 6 2015, 17:01 Белый дед А еще мне кажется, что в этой схеме мощность рассе... Mar 6 2015, 18:19 Reanimator++ На надо пытаться решать технологическую задачу.
Мн... Mar 6 2015, 20:28 Белый дед По-моему, вы просто уже над всеми издеваетесь.
Поч... Mar 6 2015, 20:56 ledum Я бы попробовал заменить активный элемент. На LVCU... Mar 7 2015, 14:25 rudy_b Вообще-то на серии LVC нельзя так собирать квазиан... Mar 8 2015, 15:04 Reanimator++ Прочитал Альтшуллера. Вот выдержки, где говорится ... Mar 8 2015, 15:49 Tanya Цитата(Reanimator++ @ Mar 5 2015, 2... Mar 8 2015, 16:42 ledum http://www.onsemi.ru.com/pub_link/Collateral/AND81... Mar 8 2015, 21:38 rudy_b Цитата(ledum @ Mar 9 2015, 01:38) ...
Вез... Mar 9 2015, 00:16  ledum Цитата(rudy_b @ Mar 9 2015, 02:16) ... Mar 9 2015, 11:03 rudy_b Да, возможно (хотя я в этом сильно не уверен) эти ... Mar 9 2015, 11:54 vhk Цитата(Reanimator++ @ Mar 5 2015, 2... Mar 20 2015, 09:23 rloc Цитата(vhk @ Mar 20 2015, 13:23) Сделал о... Mar 20 2015, 11:44  vhk Цитата(rloc @ Mar 20 2015, 14:44) Как Вы ... Mar 20 2015, 11:51   rloc Возможно и есть, подробно не вникал, но хочется ра... Mar 20 2015, 12:11 st232bd Я не специалист в данной области, экспериментирова... Mar 23 2015, 12:13 rloc И так, начну с теории и определений, чтобы в итоге... Mar 23 2015, 18:15  rloc Продолжу. Нашел близкую к реальности модель SN74LV... Mar 29 2015, 20:30   VNS Замечания по схеме:
1. Параллельно кварцевому резо... Apr 2 2015, 03:56    rloc Сразу хочу сказать, что я не работаю с автором тем... Apr 2 2015, 11:55 Reanimator++ Цитата(rloc)Сразу хочу сказать, что я не работаю с... Apr 19 2015, 20:20 rloc К сожалению пока не довел до логического конца. Ос... Apr 19 2015, 21:39 Reanimator++ Длительность измерения 1-10 сек. Частота заполнени... Apr 19 2015, 22:29 rloc Цитата(Reanimator++ @ Apr 20 2015, ... Apr 20 2015, 03:13 rudy_b Как - то странно выглядят ваши результаты. Какую м... Apr 20 2015, 00:52 rudy_b Странности в общем поведении параметров.
А в чем в... Apr 20 2015, 17:38 rloc Цитата(rudy_b @ Apr 20 2015, 21:38) Стран... Apr 20 2015, 19:02  rudy_b Я уже писал об этот тут.
Но, похоже, не услышали. ... Apr 20 2015, 20:08   rloc Будьте аккуратны в своих высказываниях. При оценке... Apr 20 2015, 20:28    rloc Ранее приводил разбор схемы ГК известной фирмы. В ... Apr 21 2015, 15:32 Reanimator++ Цитата(rloc @ Apr 20 2015, 07:13) Приведи... Apr 21 2015, 19:33 rloc Цитата(Reanimator++ @ Apr 22 2015, ... Apr 22 2015, 19:22   VNS Цитата(rloc @ Apr 23 2015, 09:26) В чем е... Apr 23 2015, 06:41    rloc Цитата(VNS @ Apr 23 2015, 10:41) Минималь... Apr 23 2015, 07:15     VNS Цитата(rloc @ Apr 23 2015, 11:15) Насколь... Apr 23 2015, 12:53      rloc Цитата(VNS @ Apr 23 2015, 16:53) Мощность... Apr 23 2015, 14:05       VNS Цитата(rloc @ Apr 23 2015, 18:05) Нарисуй... Apr 23 2015, 15:56        rloc Цитата(VNS @ Apr 23 2015, 19:56) Ваша про... Apr 23 2015, 17:06         VNS Цитата(rloc @ Apr 23 2015, 21:06) 1 ...Ес... Apr 23 2015, 22:57          rloc Цитата(VNS @ Apr 24 2015, 02:57) 1. В реа... Apr 24 2015, 04:12    vhk Цитата(VNS @ Apr 23 2015, 10:41) Минималь... Apr 24 2015, 12:59     VNS Существенным преимуществом ТД является то, что зна... Apr 24 2015, 13:39      vhk Цитата(VNS @ Apr 24 2015, 17:39) Существе... Apr 24 2015, 13:59       VNS Цитата(vhk @ Apr 24 2015, 17:59) ...У ... Apr 24 2015, 14:20        vhk Цитата(VNS @ Apr 24 2015, 18:20) Что не з... Apr 24 2015, 14:38         VNS Цитата(vhk @ Apr 24 2015, 18:38) То, что ... Apr 24 2015, 21:25          Orthodox Цитата(VNS @ Apr 25 2015, 00:25) ...Практ... Apr 25 2015, 19:48           VNS Цитата(Orthodox @ Apr 25 2015, 23:48) При... Apr 26 2015, 22:25            Orthodox Цитата(VNS @ Apr 27 2015, 01:25) С1-75 им... Apr 26 2015, 22:45             VNS С1-75 и сегодня один лучших приборов по ряду парам... Apr 27 2015, 07:00  Reanimator++ Цитата(VNS @ Apr 23 2015, 08:54) Наилучши... Apr 23 2015, 16:10 rudy_b У туннельных диодов есть серьезный недостаток - бы... Apr 25 2015, 17:04 НЕХ Параметры резонатора удобно наблюдать в такой схем... Apr 27 2015, 15:17 rloc Цитата(НЕХ @ Apr 27 2015, 19:17) тестовый... Apr 27 2015, 19:23  VNS Цитата(rloc @ Apr 27 2015, 23:23) ...Хоро... Apr 28 2015, 13:13   НЕХ Цитата(VNS @ Apr 28 2015, 16:13) В этой с... Apr 28 2015, 16:03   rloc Цитата(VNS @ Apr 28 2015, 17:13) В этой с... Apr 28 2015, 17:31    vhk Цитата(rloc @ Apr 28 2015, 21:31) Про мос... Apr 28 2015, 20:29     VNS Цитата(vhk @ Apr 29 2015, 00:29) Интерес ... Apr 29 2015, 00:19      rloc Цитата(VNS @ Apr 29 2015, 04:19) "СВ... Apr 29 2015, 05:28    VNS Цитата(rloc @ Apr 28 2015, 21:31) ...схем... Apr 29 2015, 04:50
2 страниц
1 2 >
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|