Ремонт и реверс рубидиевого генератора SpectraTime LPFRS

[khach]

xDevs Встречал упоминание про чувствительность рубидиевых генераторов к магнитному полю. Можно ли попросить о проверке одной гипотезы? Взять два рубидиевыхных генератора, завести сигналы с них на осциллограф и повоздействовать на один из них магнитными полем например постоянного магнита. Или например расположить генераторы один по магнитному полю земли, а второй перпендикулярно. Как быстро фазы сигнала в этом случае разьедутся на пол-периода?

[3g57]

Всем ребята привет!
очень чуствительные. вокруг колбы лампы наполненной парами изотопа рубидия поверх колпака из сапфирового стекла намотано несколько витков медной проволоки.
по обмотке с прецизионной подстройкой протекает постоянный ток. создаёться магнитное поле.
это единственный способ сдвинуть при необходимости частоту генерации лампы (6.834682610.904324Hz) в небольших пределах
поэтому размещать трансформаторы рядом НЕЛЬЗЯ ! можно увести частоту.
уведёте частоту нужен будет спектроанализатор для установи 6.834682610.904324Hz



p.s. магнитное поле земли так же влияет.
это заметно при точных измерениях во время полнолуния и солнечных протуберанцах!

( https://ru.wikipedia.org/wiki/Протуберанец)

Последний раз редактировалось 3g57 Пн янв 04, 2016 17:18:43, всего редактировалось 8 раз(а).

[3g57]

Видео поведения:

Если нечем проверить, выполнить следующим образом:
Любой генератор (или оный 3458А)с кратной точной частотой(к примеру, 1МГц )на вход осциллографа пластины внешнего отклонения канала А.
На вход пластины канала Б рубидий стандарт.
Далее изучить фигуры Лиссажу.
Смотреть за девитацией (перемещением). Можно добиться достаточной точности.

p.s. подача сигналов непосредственно на пластины отклонения - исключает погрешность регулировки входных усилителей
осцилографа.

[khach]

Всем ребята привет!
вокруг колбы лампы наполненной парами изитопа рубидия поверх колпака из сапфирового стекла намотано несколько витков медной проволоки.
по обмотке с прецизионной подстройкой протекает постоянный ток. создаёться магнитное поле.
это единственный способ сдвинуть частоту генерации лампы (6.834682610.904324Hz)

Постоянное магнитное поле там конечно есть, т.к надо расщепить квантовые уровни рубидия. Направленно оно вдоль луча. И внешнее поле вдоль оптической оси конечно влияет на частоту. Но обычно это влияние меньше паспортной точности генератора. Вот и интересно, какое оно именно для этой конструкции физического пакеджа. А то магнитных экранов что то невидно.
Вот нашел целый тезис https://etd.ohiolink.edu/!etd.send_file?accession=ohiou1398126124&disposition=inline Там мучали рубидиевый эталон, хотя и другой конструкции и намерили влияние 155.39 (pHz/Hz)/Gauss. Странные размерности величин, тем более непонятно, к каким герцам оно приведено- к 10 МГц опоры или 6.8 ГГц поглощения рубидия.

[3g57]

Всем ребята привет!
вокруг колбы лампы наполненной парами изитопа рубидия поверх колпака из сапфирового стекла намотано несколько витков медной проволоки.
по обмотке с прецизионной подстройкой протекает постоянный ток. создаёться магнитное поле.
это единственный способ сдвинуть частоту генерации лампы (6.834682610.904324Hz)

Постоянное магнитное поле там конечно есть, т.к надо расщепить квантовые уровни рубидия. Направленно оно вдоль луча. И внешнее поле вдоль оптической оси конечно влияет на частоту. Но обычно это влияние меньше паспортной точности генератора. Вот и интересно, какое оно именно для этой конструкции физического пакеджа. А то магнитных экранов что то невидно.
Вот нашел целый тезис https://etd.ohiolink.edu/!etd.send_file?accession=ohiou1398126124&disposition=inline Там мучали рубидиевый эталон, хотя и другой конструкции и намерили влияние 155.39 (pHz/Hz)/Gauss. Странные размерности величин, тем более непонятно, к каким герцам оно приведено- к 10 МГц опоры или 6.8 ГГц поглощения рубидия.

добрый день!
в чём суть этой темы (как я это вижу).
немного подсказать ребятам с начальным уровнем по теме.
тему читают разные по знаниям люди.
насколько им будет интересно вникать в фундаментальные
науки?????
у них задача запустить настроить и получить для себя
неплохой образец опорной частоты.это не их профиль разбирать его по косточкам.
как для меня так это не запуть и по возможности провести
их простым путём до калибровки.
я позже выложу скин к чему они должны прийти.
самое основное чтобы они не расстроили заводские.
тогда только приборы по классу выше имеющегося устройства.
парень который поднял тему-умничка(мастеровой)
я предложил ему другой способ объяснения принципа работы.
мне тяжеловато на клавиатуре много писать.есть для этого
причина.
сколько смогу буду отвечать ребятам.
я не работал именно с этой моделью но принцип у них одинаков.

p.s. на ваш вопрос: влияние магнитного поля очень велико!
мало кто может наблюдать основной + рубидия.
это 12 13 14 цифры. как раз там всё и происходит!
в рассматриваемых экземплярах экранировки и термостабилизации недостаточно.
но для этотой цены 0.129к за 5 штук и получения для себя если хоршо постараться стабильной 10й цифры большой +++++

Последний раз редактировалось 3g57 Пн янв 04, 2016 21:38:37, всего редактировалось 2 раз(а).

[3g57]

Вот нашел целый тезис https://etd.ohiolink.edu/!etd.send_file?accession=ohiou1398126124&disposition=inline Там мучали рубидиевый эталон, хотя и другой конструкции и намерили влияние 155.39 (pHz/Hz)/Gauss. Странные размерности величин, тем более непонятно, к каким герцам оно приведено- к 10 МГц опоры или 6.8 ГГц поглощения рубидия.[/quote]

немного ознакомился с вашим pdf.
значение пиведено к 6.8.......
и хорошо что оно не велико!
ведь в чём феномен изотопа?
если ему создать определённые условия:
1 температура
2 отсутствие вибрации
3 модуляция
4 влияние м.поля
5 давление
6 гравитация
то указанная частота генерации в 6.8.....
будет изменяться только временем старения!
на нашу жизь при новой лампе хватит.(лет 100)
напряжения на стандарте всегда можно измерить.
на новой лампе порядком 12в
на просевшей порядком 4.5в.
далее его выводят из эксплуатации.
напряжения можно добавить(форсировать) но тогда получим больше шумов на опорной.

да. ещё чуть не забыл!
напряжение можно потерять на замутневшем фотоэлементе и сапфировой колбе.
но без опыта не рекомендую для здоровья разбирать!!!
дешевле выбросить.

Последний раз редактировалось 3g57 Пн янв 04, 2016 23:36:15, всего редактировалось 2 раз(а).

[EW1UA]

Там мучали рубидиевый эталон, хотя и другой конструкции и намерили влияние 155.39 (pHz/Hz)/Gauss. Странные размерности величин, тем более непонятно, к каким герцам оно приведено- к 10 МГц опоры или 6.8 ГГц поглощения рубидия.

А что вам кажется странным?
pHz/Hz — это относительная единица = 10⁻¹².
Так же как, например, 1% = 10⁻², мкВ/В или ppm = 10⁻⁶.
Хотя меня тоже вымораживают все эти их ppm и ppb.
Было бы правильней написать 1,5539·10⁻¹⁰ G⁻¹.
И если частоты кратны, то неважно, к какой частоте относится относительная (!) погрешность.

[xDevs]

Проверим магниточувствительность после калибровки...

Тем временем приехал модуль GPSDO.



Надо теперь добыть антенну и можно тестить!



Рассмотрим чипсет приемника:



В комплекте был БП на 6VDC 2.5V.



И переходнички SMB на SMA-мама.



Из цифровой начинки - Xilinx Spartan XC3S50 FPGA (U10), ISSI SDRAM, MXIC Flash и процессор TI TMS320. RS232 порт конвертируется чипом SIPEX SP3232E на нераспаянных J5. Это ничего, я подключил переходник USB-UART Silabs CP2103 на пины 11 и 12.



Снизу есть нераспаянный поверхностный разъем, наверное JTAG?





Преобразователь LDO и снова чипсет GPS:



Логи:

Код:

UCCM-P >*IDN?
TRIMBLE,57964-80,50693553,V2.0.1.6-01


Статус:

Код:

UCCM-P >SYST:STAT?

----------
 57964-80     serial number  50693553     firmware ver  2.0.1.6-01 LINK    mode
 ----------
 Reference Status _____   Reference Outputs _______________
 XX Ref 8KHz 0: [LOS]                                                           
 XX Ref 8KHz 1: [LOS]                          TFOM     2            FFOM      3
 XX Ref 8KHz 2: [LOS]                          UCCM A Status[OCXO WARMUP]       
 XX Ref 8KHz 3: [LOS]                                                           
 XX GPS: [No Ref]                                                               
 ACQUISITION .................................................[GPS 1PPS Invalid]
 Tracking: 0 ____   Not Tracking: 12 _______   Time _____
 PRN  El  Az  C/N   PRN  El  Az                GPS      00:01:29 (?) 22 Aug 1999
                      5  -- ---                                                 
                     20  -- ---                ANT DLY  -1 ns                   
                     22  -- ---                Position _____
                      2  -- ---                MODE     Hold                   
                     12  -- ---                                                 
                     13  -- ---                LAT      N  25:57:29.658         
                     30  -- ---                LON      E 119:31:14.779         
                     32  -- ---                HGT               +39.66 m (MSL)
                      1  -- ---                                                 
                     18  -- ---                                                 
                     26  -- ---                                                 
                     29  -- ---                                                 
 ELEV MASK  5 deg                                                               
 ----------


Координаты китайские, так что мои спутники модуль не ловит. Наугад валявшаяся SMA-антенна не подошла (наверное она от GPRS), так что будем придумывать GPS-антенну теперь...

Код:

               - UCCM Slot STATE-

1-1. #Now ACTIVE STATUS ---------- [OCXO Warm]
1-2. #Before ACTIVE STATUS ---------- [OCXO Warm]
2-1. #Reference Clock Operation -------- [Not Used]
2-2. #Current Reference Type ---------- [GPS]
2-3. #Current Select Reference --------- [GPS 1PPS]
2-4. #Current Reference Status --------- [Ref LOS]
     #GPS STATUS ---------- [Available]
     #Priority Level ---------- [LINK > GPS]
     #ALARM STATUS
     #H/W FAIL [ GPS LINK ]
     #OPERATION ALARM ---------- [Antenna]
3-1. #PLL STATUS ---------- [DISABLE]
3-2. #Current PLL MODE ---------- [OFFSET OBSERVATION MODE]


POSSTAT:

Код:

UCCM-P >POSSTAT

----------
 08/22/1999  00:09:40
----------
 Position: LAT(N  25:57:29.658) LON(E 119:31:14.779) H(         +39.66 m MSL)
----------
 Geometry: PDOP(0.0) HDOP(0.0) VDOP(0.0)
 num of visible sats >  0
 num of sats tracked >  0
  -------- Receiver Channel State --------
 CH  0 > SateID(25) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  1 > SateID(19) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  2 > SateID(22) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  3 > SateID(02) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  4 > SateID(31) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  5 > SateID(07) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  6 > SateID(28) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  7 > SateID(17) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  8 > SateID(15) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  9 > SateID(04) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  10 > SateID(24) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
 CH  11 > SateID(09) TrackMode(tracking ) SigValue( 0)
----------
 Rcvr Status(1):   
----------
 Antenna Voltage:  5000.00mV   , Antenna Current:     2.13mA


Такие вот дела

[EW1UA]

Наугад валявшаяся SMA-антенна не подошла (наверное она от GPRS), так что будем придумывать GPS-антенну теперь...

Есть антенна: A homemade receiver for GPS & GLONASS satellites. Matjaz Vidmar, S53MV (ex YU3UMV, YT3MV).

[3g57]

ВСЕМ ПРИВЕТ!
GPSDO -это хорошо.
будет сигнал для сравнения.
с подключением разных антен не торопись!
на штатную антену всегда по фидеру подаётся от 3 до 15в
для питания магистрального усилителя и чипа-антены!!!
подключать любую антену без развязки это КЗ.
фото штатной вышлю.
после пробы своей антеной проверь на всякий случай присутствие на sma напряжение!





Антену необходимо размещать под зеркалом неба без
препятствий. спутники не все будут в зените. вернее далеко не в зените. на экваторе. скорее всего над озером Виктория.
если стоит в GPSDO хороший модуль приёмника то это обзор
от 6 до 12 спутников. чем больше тем устойчивее сигнал и
точнее позиционирование!
располагать антену желательно на крыше.чтобы был обзор
горизонтов.вдали от источников помех (телеантен и магистральных кабелей)
кабель для фидера брать с малым затуханием. кабель до 15метров
можно использовать без магистрального усилителя.







http://www.amtechs.co.jp/2_gps/pdf/GPS-TMG-HR-26NCM.pdf

Последний раз редактировалось 3g57 Вт янв 05, 2016 02:03:58, всего редактировалось 9 раз(а).

[3g57]

по UCCM-P >POSSTAT 12спутников и нерабочая антена (2.13 )

[xDevs]

То старые спутники, которые модуль знал из истории. Как видно, у них уровень сигнала ноль.
Антенна будет торчать на улице из окна, 10 этаж. На крыше устанавливать возможности нет, увы.

Пока попробую с пассивной антенной (типа квадратных, устанавливаемых часто на платах:



P.S.

подача сигналов непосредственно на пластины отклонения - исключает погрешность регулировки входных усилителей
осцилографа.

В наличии только цифровой осцил, Tektronix CSA7404, но в нем XY-режим есть.

[3g57]

да! это кристал без копуса. антену могу попробовать передать.
а осцилографа хватит.
будешь подавать на пластины- начинай с минимального уровня сигнала генератора.
с рубидия через атт.

[3g57]

[3g57]

xDevs писал: Для оценки стабильности пока использовую генератор HP 33120A, подав сигнал на второй канал осциллографа и подстроив частоту генератора до совпадения дрейфа сигналов (по мере возможности, уплывает быстро). Получилось 9.9995896 МГц пока на самом "живом" источнике, но плавает в пределах герцев (два других проверенных вообще частоту меняют туда-сюда в пределах сотен герц).[/quote]

Привет Илья!
сам по себе 33120 неплохой бюджетный генератор.
особенно если у него установлена опция 001 для внешней синхронизации (вход и выход 10мГц)
тогда его цена как устройства увеличена на порядок.
точность выходной генерации до последнего разряда устойчива. при нормальной калибровке держиться год-два.
в твоём магазине этот модуль очень редко встречается.
если бывает то цена ас ис от 0.350к. устанавливается за 5 минут.
с модулем тоже редкость (дороговизна при закупке)
Схема модуля есть.воспроизвести не сложно!!!
и естественно есть живые.


опция 001








в голом варианте генерация осуществляется некакушным внутренним
источником опорной частоты 40мГц. при небольшой доработке
генератора он становиться на порядки стабильней.





доработка


работа резонатора.


доработаный резонатор:






там другое у него слабое место. нет крутых фронтов прямоугольника после 10мГц. это лечили у своих. но частично.
необходимы серьёзные изменения. но тогда буржуи могут не принять к калибровке. могут прекратить сервис. аттестация под ?????


HP33120 после калибровки



частотомер с RB

Последний раз редактировалось 3g57 Ср янв 06, 2016 17:11:35, всего редактировалось 5 раз(а).

[xDevs]

Мой 33120A с родной опцией 001, все на месте, никак не дойдут руки написать ворклог по его ремонту (хотя я давно уже его полечил, еще года 3 назад).
Чуть позже отпишу детально, временно завал тут..

[3g57]

ДОРОГИЕ БРАТЬЯ ХРИСТИАНЕ!
ПОЗДРАВЛЯЮ ВАС С СОЧЕЛЬНИКОМ И НАСТУПАЮЩИМ
РОЖДЕСТВОМ ХРИСТОВЫМ!!!
ЖЕЛАЮ МИРА,ДОБРА И ЗДОРОВЬЯ.
с первой звездой отложите паяльники и мерзские дела.
ХРИСТОС НАРОЖДАЕТСЯ!!! СЛАВИМО ЕВО!!!

ДОРОГІ БРАТИ ХРИСТИЯНИ!
ВІТАЮ ВАС З СВЯТВЕЧІР і НАСТУПАЮЧИМ
РІЗДВОМ ХРИСТОВИМ !!!
БАЖАЮ МИРУ, ДОБРА ТА ЗДОРОВ'Я.
з першою зіркою відкладіть паяльники та мерзські справи.
ХРИСТОС НАРОДИВСЯ !!! СЛАВІМО ЙОГО !!!

[3g57]

твой модуль(фото ниже) стоял в нём: RFTGm-II-XO

Последний раз редактировалось 3g57 Ср янв 06, 2016 22:29:49, всего редактировалось 6 раз(а).

[3g57]

Его родословная. там есть команды.



see: https://www.dropbox.com/sh/osgb29wvgnxa ... MLeua?dl=0

131648531112

[3g57]

РЕБЯТА ДОБРЫЙ ДЕНЬ!
вам немножко скринов. писал на скринах, чтобы не читали китаёзы. переводчиком не переведёшь. ума наберуться будут
рихтовать и продавать не как гарбичь!















готовый сигнал 10мгц на выходе стандарта.
на звон луча не обращайте внимания,стандарт здесь без корпуса.



на луче нет симметрии



следовательно на 9гц сдвинута частота



обратите внимание на 254гц. разделите на 2. получите подпорку модуляции F=Frb в 127гц. она должна быть точно (желательно до 0.5гц ) установлена на внутреннем опорном генераторе. не спешите крутить! в вашем варианте возможно будет её установить через дату! судя по блок схеме. это вопрос к кормчему ветки.
позже выложу подключение стандарта без кросс платы.
что-то сервер не даёт загрузку.наверное перегрелся!


ещё пару скринов.
F<FrB





р.s. слово *кормчий* от древнеславянского корма(шхуны,парусника).поэтому ребята ему рулить ветку! парень знающий.
нужно уважать парня и правила форума также!!!
*гарбичь* - так америкосы называют мусорник.

Последний раз редактировалось 3g57 Пт янв 08, 2016 00:41:14, всего редактировалось 9 раз(а).