Referencia vevő 9996kHz-re
Referencia vevő 9996kHz-re, az orosz RWM jeladó vételére. Az igényt rá az szülte, hogy készítettem egy függvénygenerátort, DDS alapokkal, így kvarcstabil, pontos órajeleket lehetett vele generálni. Azonban ennek akkor van igazán értelme, ha pontos frekvenciára képes a készülék. Így került bele egy hőfokfüggésre válogatott, eredetileg 0,5ppm-es pontosságot tudó TCXO, 27MHz-es. Ezzel párhuzamosan beszereztem egy 10MHz-es, 0,1ppm-et tudó, kalibrálható TCXO-t is.
Mint kiderült, a frekvenciamérőm sima kvarcpontosságát már az előző TCXO is jócskán felülmúlta stabilitás tekintetében mindenképpen! Tehát, mihez is tudnám kalibrálni az egészet? Némi gondolkodás után arra jutottam, hogy készítek egy referencia frekvencia vevőkészüléket, amivel itthoni körülmények között is nagyjából bármikor hozzájuthatok egy nagyon pontos kalibráló frekvenciához. Mivel a 0,1ppm-es oszcillátor rendelkezett finomhangolási lehetőséggel, és egyébként is ez volt a legpontosabb az összes közül, így adta magát, hogy ezt kalibráljam majd a vevővel.
Az elképzelés a következő volt. Egy egyszerű, egyszeres keverést alkalmazó vevőt készítek a 9996kHz-en sugárzó orosz RWM adó jelére. A 10MHz-es TCXO és a 9996kHz-es adó jel különbségi keverési terméke kereken 4kHz lesz. Szűrés és erősítés után ez kerül majd egy kétcsatornás oszcilloszkóp egyik bemenetére. A másik csatorna jelét a TCXO fogja adni. A szinkront is erre a csatornára állítjuk be. Ekkor, mivel természetesen a két jel nincs szinkronban egymással, az RWM jele futni fog a képernyőn valamilyen irányba. A cél az, hogy a TCXO finomhangolásával ezt a futást megállítsuk. Ekkor pontosan meg fog egyezni a két frekvencia, 4kHz-es különbséggel.
Mint kiderült, a frekvenciamérőm sima kvarcpontosságát már az előző TCXO is jócskán felülmúlta stabilitás tekintetében mindenképpen! Tehát, mihez is tudnám kalibrálni az egészet? Némi gondolkodás után arra jutottam, hogy készítek egy referencia frekvencia vevőkészüléket, amivel itthoni körülmények között is nagyjából bármikor hozzájuthatok egy nagyon pontos kalibráló frekvenciához. Mivel a 0,1ppm-es oszcillátor rendelkezett finomhangolási lehetőséggel, és egyébként is ez volt a legpontosabb az összes közül, így adta magát, hogy ezt kalibráljam majd a vevővel.
Az elképzelés a következő volt. Egy egyszerű, egyszeres keverést alkalmazó vevőt készítek a 9996kHz-en sugárzó orosz RWM adó jelére. A 10MHz-es TCXO és a 9996kHz-es adó jel különbségi keverési terméke kereken 4kHz lesz. Szűrés és erősítés után ez kerül majd egy kétcsatornás oszcilloszkóp egyik bemenetére. A másik csatorna jelét a TCXO fogja adni. A szinkront is erre a csatornára állítjuk be. Ekkor, mivel természetesen a két jel nincs szinkronban egymással, az RWM jele futni fog a képernyőn valamilyen irányba. A cél az, hogy a TCXO finomhangolásával ezt a futást megállítsuk. Ekkor pontosan meg fog egyezni a két frekvencia, 4kHz-es különbséggel.
Kapcsolási rajz
Ezzel a módszerrel könnyedén be lehet állítani 1Hz alatti eltérést is..., de akár 0,1Hz alatti sem lehetetlen, türelmesebbeknek ) Az 1Hz különbség is már 0,1ppm pontosságot jelent a TCXO-ra vonatkoztatva. Ennél nagyobb pontosságra max akkor törekedhetünk, ha tényleg jól kompenzált TCXO-nk van, mert ha nem, akkor hiába állítjuk be adott pillanatban ennél pontosabbra, más hőmérsékleten el fog hangolódni.
Én direkt lemértem a rendelkezésemre álló példány hőfokfüggését kb -30...+80C között, és meglepődve tapasztaltam, hogy jóval 0,01ppm alá esett a hőfokfüggése az oszcillátornak. Azonban én megelégedtem a nem sokkal jobb mint 0,1ppm pontosság beállításával, ez még kényelmes volt a mini trimmer tekerésével is a kis lyukon keresztül.
Természetesen, amennyiben rendelkezésre áll egy egyszerű digitális frekvenciamérő, és amennyiben az antenna/vétel megengedni, úgy lehetőség van egyszerűen megmérni a kimenet 4kHz-es frekvenciájának pontosságát. A TCXO hangolásával, pontosan 4000Hz-re beállítva azt, máris 0,1ppm pontossággal kalibráltuk a TCXO frekvenciáját.
Az antennámmal ez csak kivételes terjedéskor volt lehetséges, egyéb esetekben a még ha a jel elég erős is volt, gyakran zavarta egy közeli koreai műsorszóró az RWM jelét.
Az adó jelét egy kb 1m átmérőjű, hangolatlan induktív antennával fogtam. Az antenna síkja kb ny-k irányba adódott, pontos irányt nem igényel. Viszont az adót messze nem mindig lehet fogni a teljes 24 óra alatt. Jellemzően reggeli időkben indult a vétel, és kb este 22 óráig tartott. Jó terjedés esetén a fenti kapcsolás minden további nélkül elég szép jel/zaj aránnyal tudta venni az adó jelét, viszont a tapasztalat az volt, hogy nem árt elé egy előerősítő. Erre a célra terveztem egy kompenzált 20dB fix erősítésű előerősítőt is. Ebből egyből 2db-ot készítettem, de reálisan egy darab kell max a vevőhöz belőle. A második már csak a kimeneti jelszintet emeli, de a jel/zaj arányon nem javít.
Én direkt lemértem a rendelkezésemre álló példány hőfokfüggését kb -30...+80C között, és meglepődve tapasztaltam, hogy jóval 0,01ppm alá esett a hőfokfüggése az oszcillátornak. Azonban én megelégedtem a nem sokkal jobb mint 0,1ppm pontosság beállításával, ez még kényelmes volt a mini trimmer tekerésével is a kis lyukon keresztül.
Természetesen, amennyiben rendelkezésre áll egy egyszerű digitális frekvenciamérő, és amennyiben az antenna/vétel megengedni, úgy lehetőség van egyszerűen megmérni a kimenet 4kHz-es frekvenciájának pontosságát. A TCXO hangolásával, pontosan 4000Hz-re beállítva azt, máris 0,1ppm pontossággal kalibráltuk a TCXO frekvenciáját.
Az antennámmal ez csak kivételes terjedéskor volt lehetséges, egyéb esetekben a még ha a jel elég erős is volt, gyakran zavarta egy közeli koreai műsorszóró az RWM jelét.
Az adó jelét egy kb 1m átmérőjű, hangolatlan induktív antennával fogtam. Az antenna síkja kb ny-k irányba adódott, pontos irányt nem igényel. Viszont az adót messze nem mindig lehet fogni a teljes 24 óra alatt. Jellemzően reggeli időkben indult a vétel, és kb este 22 óráig tartott. Jó terjedés esetén a fenti kapcsolás minden további nélkül elég szép jel/zaj aránnyal tudta venni az adó jelét, viszont a tapasztalat az volt, hogy nem árt elé egy előerősítő. Erre a célra terveztem egy kompenzált 20dB fix erősítésű előerősítőt is. Ebből egyből 2db-ot készítettem, de reálisan egy darab kell max a vevőhöz belőle. A második már csak a kimeneti jelszintet emeli, de a jel/zaj arányon nem javít.
