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2020年2月17日 (月)

10MHz基準信号発生器の導入


 近年に格安でスペアナ(DSA815-TG)、オシロスコープ(XDS2102A)、標準信号発生器(MG3602A)、周波数カウンター(SC-7205H)などの測定器をシャックに備え付け、これらを活用し新スプリアス対応として測定結果を参考に変更申請書を作成し475kHzの総通検査に合格しました。
しかし、周波数の確度についてはそれぞれの測定器を信頼して行ってきました。そこで測定器の外部基準信号入力(10MHz)へ接続でき、GPSを捕捉して基準周波数の相当な確度が得られる格安の「10MHz基準信号発生器」を探していました。
 下の写真は低ジッター高精度GPSDO(GPS統制タイプ)基準発振器ミニバージョンの「GPSDO-LB-MINI」、Webサイトで見つけて㈲アイキャストエンタープライズより入手しました。GPS衛星のセシウムクロック(誤差≧1億年/1秒(10−15程度))にロックし、周波数の安定度や確度の良い発振出力が得られるそうです。
Gpsdolbmini2                           GPSDO-LB-MINIとアクセサリーセット
GPSDO-LB-MINI 仕様
寸法:73mm(コネクタ含)×43mm×17mm
重量:50g
発振周波数:400Hz~810MHz
出力:+7.7dBm,+11.4dBm,+12.7dBm,+13.3dBm
        矩形波,3.3V CMOS,50Ω
電源:USB(5V) max 200mA
対応OS Windows 10

接続、使用方法
・専用ソフトを適当なフォルダーにダウロードし、ショートカットをデスクトップに作成する。
 http://www.leobodnar.com/shop/index.php?main_page=product_info&cPath=107&products_id=301
・附属のGPSアンテナを接続し、アンテナ部を窓際にセットする。
・USBケーブルで本機とパソコンを接続する。
・mini GPS clock configuration.exeをダブルクリックすると、ソフトが起動し下画像の左側が現れる。
・Output Hzへ発振周波数10000000Hz=10MHzを入力し、Set Frequencyをクリックする。
 GPSを捕捉(緑色バー)して、周波数は30~60秒ほどでロックする。

Gpsdo-10mhz
                                     mini GPS Clock Configration
Advanced <<<をクリックすると上画像の右側が現れ、Output drive strengthで電流で出力設定する。
8mA   →  +7.7dBm
16mA →  +11.4dBm

24mA →  +12.7dBm
32mA →  +13.3dBm

連続使用方法
・周波数設定後はUSBケーブルにて通電状態であれば設定周波数は連続で出力される。USB充電器等(DC 5V)からの電源供給でも使用できる。
・LEDの点滅状態はGPSアンテナの方向がNGで、本機とパソコン接続しソフトでGPSの受信状態を確認する。

 天空のGPS衛星のシセウムクロックにロックした「GPSDO-LB-MINI」から得られた低ジッター、高精度の基準発振器出力を測定器等の外部基準入力(10MHz)へ差し込んで、より正確な周波数で測定器を較正したいと考えています。
本器のOutput
は下画像左側のように矩形波ですが、自作の10MHz 2段ポールBPF(50Ω)で波形成形して右画像のサイン波へ変換後に「10MHz基準信号発生器」の出力としています。このBPFを接続することでC in→C outとなり、機器続時にはDCカット(直流分阻止)します。
10mhz_puls-sin-2
                               Pulse out→BPF→ Sine out
10mhz-bpf-2_20200218104201
                       10MHz Reference signal generator +BPF
 「GPSDO-LB-MINI」はSet Frequencyが400Hz~810MHzと広範囲にHz単位で設定が可能なため、135kHz帯や475kHz帯の高額なXtal発振子の代替で超安定なVFOとして活用できます。また、この10MHz基準信号発生器はアマチュア無線のトランシバーの外部基準信号入力(10MHz)へ差し込むことで、より正確な周波数での運用も期待できます。

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コメント

いいですね。 BPF通過後の波形も綺麗だし、それよりも造りが綺麗で、さすがプロ級。 見習って「何作ろうかな?。」で思案中です。 

大型店などへの外出控え、やっと出力波形(10MHz)観測しましたHi
デジタルストレージオシロスコープ(100MHz)での測定で、旧シンクロ(20MHz)では見れない矩形波エッジのスパイクノイズが確認できました。
XDS2102Aの取説を読み込むと、CH1/CH2の同時測定では帯域が100MHzです。
という事はCH1単独の場合は帯域50MHzなんでしょうね・・・帯域200MHzのオシロにすればよかったと後悔してます(✙数千円)。
こちらは真空管式3.5Mc送信機の製作が残ってま~す.................

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