SP5QWJ: lutego 2024

OCXO high-stability oscillators.

Mam generator FLUKE & PHILIPS PM-5390 o zakresie pracy od 0,1 Mhz do 1 GHz. mimo to postanowiłem uzupełnić narzędzia w swoim RadioShack'u o wzorcowe generatory częstotliwości typu OCXO czyli
Oven Controlled Crystal Oscillators. Przez chwilę myślałem o cezowym lub rubidowym RbXO wzorcu częstotliwości, jednak ich ceny skutecznie mnie odstraszyły.

Mój generator FLUKE & PHILIPS wyprodukowany w Holandii + 88 stron instrukcji.

Prosty generator zakupiony przeze mnie w ZSRR.
Zakres 3,15 Hz do 250 kHz.
Wzmocnienie sygnału od 0 do 40 dB.
Sygnał sinus i prostokąt.
Zasilanie sieciowe 230 V.
Rok produkcji kwiecień 1992 rok.

Na giełdzie komputerowej w Burzeninie natrafiłem na kwarcowy generator OCXO-10 wyprodukowany przez Instytut Tele- i Radiotechniczny w Warszawie. Z tabliczki znamionowej można odczytać datę produkcji - listopad 1985 roku. Zakupiłem nowiutki, nigdy nie używany generator, mający jedynie 39 lat. Stabilność termostatowanych generatorów OCXO wynosi 2 x 10^-8. Dla porównania popularne ostatnio generatory oparte o sygnał GPS określane skrótem GPSDO posiadają stabilność 4 x 10^-8.

Generator o częstotliwości f = 5.000.000 Hz powinien być zasilany napięciem 12 V i generować sygnał sinus 3 V. Są to jedyne informacje jakie zdobyłem w necie. Generator podłączyć można za pośrednictwem złącza składającego się z sześciu szpilek umieszczonych w jednym rzędzie. Pierwsza szpilka oznaczona jest kropką. Cenną zaletą tego generatora jest możliwość korekcji częstotliwości przez zewnętrzny dzielnik napięcia (np.: z GPS).

Wykonałem szczątkową obudowę ze stali kwasoodpornej z wyprowadzeniami: sygnału w.cz. na gniazdo SMA a zasilania na gniazdo HT60E1-M.

Wyprowadzenia generatora pomógł mi rozpoznać Grzegorz-SP5WCG.

Mój wzorzec częstotliwości 5.000.000 Hz.
Szczątkową obudowę wykonałem z blachy kwasoodpornej grubości 1,5 mm.
Niebieska kostka to wieloobrotowy potencjometr montażowy do kalibracji generatora.
Suwak potencjometru podlutowany jest pod pin 2. Nóżki potencjometru pod pin 5 i do masy.
Wyjście HF to pin 3. Zasilenie 12 V pin 6.
Podłączenie tak jak na niżej zamieszczonym schemacie z pominięciem pierwszego pinu.

Pomiar miernikiem MESCONT MFC-112s.
Odczyt do 1 Hz.

Pomiar miernikiem RACAL 9919.
Odczyt do 1 Hz.

Pomiar miernikiem RACAL.
Odczyt do jednej dziesiątej Hz.
Na tym mierniku wykonano kalibrację generatora.

Sinusoida jest nieco poszarpana !

Sposób podłączenia starszych wersji generatorów.

Stosunkowo łatwo dostępnym, na rynku wtórnym, jest wysokostabilny generator OMIG GWM-5-1.

Zaletą tego generatora jest dostępna na stronach www pełna dokumentacja techniczna.

Układ wyprowadzeń GWM-5-1.

Wysokostabilny generator GWM-5-1 wyposażony jest w rezonator kwarcowy RWS-53
w szklanej obudowie, pracujący przy piątej harmonicznej.

Produkowany był w XX wieku przez firmę OMIG oraz przez firmę ELPOD.

Częstotliwość znamionowa 5.000.000 Hz Stałość dobowa 5 x 10^-9
Moc pobierana w czasie nagrzewania 12 W (czyli 1 A). Moc pobierana po nagrzaniu 5 W.
Czas nagrzewania wynosi około 30 minut. Temperatura pracy 65÷67^oC
Generator ma własny układ korekcji częstotliwości w zakresie: +2 x 10^-7.

Generator należy zasilić napięciem 12 V +5% przykładanym do nóżki 4 masa i nóżki 6 plus.
Nie należy zasilać generatora poprzez wyprowadzenia 1 i 3 ponieważ pomija się wyłącznik bimetaliczny zabezpieczający przed przegrzaniem. Numery nóżek oznaczone są grawerką.

Wymiary generatora 63 x 63 x 83 mm.

Masa 0,4 kg.

Kilka zdjęć generatora GWM-5-1: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GWM-5-1_PCB.jpg

Kolejny generator kwarcowy, tym razem f = 10.000.000 Hz, zakupiłem na znanym chińskim portalu. Generator wraz z kosztami przesyłki do Polski okazał się tańszy niż ten Polski zakupiony w Burzeninie. Generator ma dwa wyjścia SMA. Jedno TTL drugie SINUS. Sprzedawca gwarantuje dokładność kalibracji 0,01 Hz. Generator należy zasilać napięciem w zakresie od 7 V do 13 V o wydajności prądowej 1 A. Na płytce wlutowany jest generator CTI OSC5A2B02 zasilany napięciem 5 V.

Wyprowadzenie nóżek generatora CTI OSC5A2B02 OCXO

Strona producenta

Obudowę generatora 10 MHz wykonałem
z kwasoodpornej blachy grubości 1,5 mm
Pierwsze od lewej gniazdo SMA - sygnał TTL.
Drugie gniazdo SMA - SINUS 2 V.

Po umieszczeniu generatora w obudowie rozpocząłem sprawdzanie swoich mierników częstotliwości.

Na pierwszy ogień poszedł miernik MESCONT:

Odczyt wzorcowej częstotliwości
na mierniku MESCONT MFC-112s.
Miernik daje nam odczyt tylko na 8 cyfrach.

Odnalazłem wyprowadzenia z obudowy generatora TCXO-3.
Myślę, że takie same posiadał generator TCXO-2.
Napięcie zasilania 12 V DC + 5%
Sygnał wyjściowy 0,4 mV.
Na drugi ogień poszedł miernik RACAL-9919.

Odczyt do jednego Hz.
Wynik identyczny z pomiarem na pierwszym mierniku.

Odczyt do jednej dziesiątej Hz czyli dziewiątej cyfry.

W trzecim etapie zmierzyłem częstotliwość generatora z użyciem miernika MJM MC-66:

Miernik MC-60 ustawiony na zakres MHz.
Odczyt pierwszych sześciu cyfr.

Odczyt siódmej cyfry na mierniku MC-60.
Niestety miernik nie pozwala na odczyt kolejnych cyfr !

Przebieg prostokątny daleki jest od doskonałości.
Częstotliwość właściwa.

Sinusoida wygląda dobrze.

Klasyfikacja generatorów zaczerpnięta z opracowania Antoniego Masiukiewicza.

Jeszcze troszkę historii PRL-u: rezonator TCXO-2 firmy OMIG. Papierowa, krzywo przyklejona etykieta, ręcznie wpisana częstotliwość, ręcznie wpisana data produkcji marzec 1981 roku (!!!)