3D-OCXO – Идея

Набросал прикидки по схемотехнике дисциплинированного генератора, вышло что-то такое.

Основная мысль в том, чтобы на борту было два отборных генератора, с наилучшей стабильностью. Которые независимо друг от друга будут дисциплинироваться модулем LEA-M8F. Причем само дисциплинирование будет производится не по алгоритму заложенному в модуль, который не лишен проблем, а по собственному алогритму.

Идея состоит в том, что пока спутники модулем лочаться, он измеряет частоту каждого генератора по отдельности. Затем методом последовательного приближения частота генераторов вгоняется максимально близко в номинал 10МГц, а после чего строится прогноз по среднесрочному дрейфу каждого генератора, и он компенсируется очень малыми порциями, в соответствии с прогнозом.

Простые прикидки в Excel показывают.

Что простенького 16-ти битного ЦАП будет достаточно, чтобы вогнать частоту генераторов в номинал с точностью около 0.016…0.027ppb. Фактически, это на гране реальности для модуля LEA-M8F, и то, только после длительного накопления данных на протяжении тысяч секунд, с последующий математической пост-обработкой.

Главная же проблема всех дисциплинированых генераторов, которые я видел, это слабая проработанность режима автономного удержания частоты Holdover. Накоплением и обработкой большого массива исторический данных в FRAM, я надеюсь построить для каждого генератора в отдельности прогноз его дрейфа. И когда данные со спутников будут пропадать, подстройка генераторов продолжится в соответствии с прогнозом.

Для проверки работы генераторов предусмотрены индивидуальные термодатчики, и детектор разности фаз и амплитуд. Который позволит не только сказать исправны ли генераторы, но и нет ли явных проблем с прогнозированием дрейфа генераторов, так как он будет дифференцировать разность фаз генераторов и вычислять по скорости изменения фазовых сдвигов разность частот. А значит вымерять генераторы между собой, и сравнивать фактические данные с прогнозируемыми, с суб-герцовой точностью. Это конечно-же не прямое сличение с эталоном, но как дополнительная проверка того что “все идет по плану” вполне сгодится, и вероятно будет очень полезным.

Сама идея поставить именно два генератора обусловлена тем, что при многих днях Holdover-а на самом-то деле уже перестаешь быть хоть сколько-то уверенным в одном генераторе. А когда их два, их можно постоянно сличать между собой, и за одно между их прогнозами, и на основании этого делать вывод “въебло/не въебло”.

Целевая задача, получить устройство обеспечивающее суб-ppb-шную точность частоты в любых условиях приема спутников, и девиацию менее 1E-11 в диапазоне Тау=1…2000сек, и девиацию менее 1E-10 при Тау от 1 дня до бесконечности. Поскольку именно данные параметры стабильности мне кажутся разумными для моих сумасшедших экспериментов. crazy

Надо с этими мыслями переспать, и начать рисовать плату.

Ну и что-то мне подсказывает, что прогнозировать дрейф этих генераторов, при достаточно большом массиве исторических данных, можно довольно точно. А значит, вероятно устройство будет отлично работать неделями в автономном режиме.

“Морион ГК89-ТС” или “Магические кристаллы времени”

Роясь на помойках с моей любимой мыслью “а чо-б такого интересного прикупить с зарплаты?!”, неожиданно на Авито наткнулся на продавца.

У него в залежах нашлись 4-ре отечественных кварцевых генератора Морион ГК89-ТС. И в принципе все-бы ничего, но раз в полку времени у меня недавно убыло, то подумалось тут, а не прикупить ли их на пробу несколько штучек… Тем более они имеют такое возбуждающее название “ультрапрецизионный кварцевый генератор”. blush

Брать их новыми нет никакого смысла, так как генераторы этой фирмы имеют абсолютно неадекватную ценовую политику, и стоимость некоторых моделей легко доходит до нескольких миллионов рублей, при этом изделия  этой фирмы не редко имеют низкое качество не только сборки, но и разработки. Морион прямо говорит, что некоторые высоко-технологичные опции у них работают плохо даже при исследовании в лаборатории Морион. Я  честно пытался купить у них один их новый топовый генератор, и даже был готов отдать за него несколько своих месячных зарплат, но по целому ряду причин не стал этого делать.

Однако если покупать “с помойки по дешману” старенькие их кварцы, за 4 тыщи рублей, то они того вполне стоят, и можно смело закрывать глаза на все проблемы.

Раскрывать подробности проблем разработки, как и переписку думаю я не имею право, но вот о проблемах сборки я Вам сегодня конечно расскажу и покажу. Так как в мои руки попало несколько экземпляров их продукции.

Читать далее «“Морион ГК89-ТС” или “Магические кристаллы времени”»

В1-30 – Первая точка для отсчета долгосрочки.

Спустя 3 месяца я таки получил обратно свои меры В1-30, они успешно прошли калибровку по моему тех-заданию. Каждая мера измерялась в термокамере 10 дней, и раз в день фиксировалось ее напряжение. И с предварительным прогревом на протяжении более 72 часов.

Читать далее «В1-30 – Первая точка для отсчета долгосрочки.»

Мера напряжения В1-30 – лучшая из худших

Двигаясь понемногу к цели, встал вопрос о расширении моего списка мер емкости и сопротивления, до полноценной ядерной триады laugh По этому к ним были докуплены меры напряжения В1-30, которые мы с вами сегодня и рассмотрим.

Читать далее «Мера напряжения В1-30 – лучшая из худших»

MY Cal Club

Немного юмора:

Ру-нетовский измерительный планктон грезит планами по созданию “RU Cal Club” уже не один год. Они раньше писали на одном форуме, что отправили на обмер самодельный калибратор в Японию. Я сначала думал, что это первоапрельская шутка такая… Но нет! Похоже у них и в правду наметился регресс laugh

Ру-кал клаб, с обмером в Японии… я буквально катаюсь со смеху под столом laugh laugh laugh laugh

Ну а теперь серьезно:

Не по наслышке знаю, что получить достоверную единицу измерения на территории РФ задача исключительно сложная, по этому вообщем-то я не удивлен, что ребята пошли по пути наименьшего сопротивления.

Я “кал-клабами” не грежу, по этому мои меры около полутра месяцев назад  вернулись со второго раунда измерений во ФГУП ВНИИМ им.Д.И.Мендеева обратно в лабу, по результату чего табличка была обновлена. 

Мнеж не для игр нужно, а для дела! По сему у меня свой эммм… кал-клаб…

Теперь у меня начинают появляться данные по долгосрочной стабильности моих мер, что отличный скиллс.

Результат анализа второго раунда измерений мер, показывает, что меры серии КМЕ, отличаются исключительной стабильностью и качеством. Они кстати все у меня теперь признаны годными к применению в качестве разрядных эталонов 2-го и 3-го разрядов. Что приятно меня удивило.

Меры сопротивления тоже показывают весьма предсказуемый результат. Все манганиновые меры, кроме одной на 10мОм, показали что они еще в допуске, несмотря на весьма солидный возраст, некоторым из них уже по 50…56 лет.

Воздушные меры Р597, показали некоторые сюрпризы, и две из низ вывалилось за допустимые значения. Но до причин этого эффекта я пока еще докапываюсь, хотя определенные соображения уже есть. Дело в том, что мера P597/3(2267) 100 pF была измерена в Сергеево-Посадском филиале Ростест-Москва. И толи её там криво измерили в 2021-м году, толи ООО Принцип её уронил когда вез ее ко мне. Да упакована она кстати сказать была плохо…. В общем я думаю суть проблем с мерой P597/3(2267) 100 pF это или некорректные ее измерения или удар по мере, и как результат смещение пластин. Конструктивно Киевские воздушные меры выполнены не надежно, о чем я уже писал, они должны очень сильно боятся ударов. Мера-же P597/3 5283 100 pF после ее покупки, выскрытия и обслуживания, мною немного подгонялась по емкости поближе к уже измеренной мере P597/3(2267) 100 pF, что по видимому было ошибкой. По этому при поверке они обе показали негативные результаты. Мои измерения между прочим, подтверждают данные ВНИИМ-а, по этому к ним претензий нет, они померили все хорошо. Может как-нибудь попозже я об этом расскажу.

Протоколы измерений как всегда можно почитать тут: https://doc.mymsk.cloud/my_docs/Cal_Pack/ Я из них тайны не делаю.

Оценки неопределенностей измерений в официальных протоколах даны ВНИИМ’ом исключительно пессимистично. Вообще говоря, фактические ошибки измерения у них в десятки раз меньше, чем заявленная неопределенность, но дабы не палить контору, подробностей не даю, и предлагаю опираться сугубо на данные протоколов. Но даже их пессимистичная оценка неопределенности, и та весьма не плохая!

Резюмэээ:

Хоть и услуги ВНИИМ-а обошлись мне в этот раз исключительно дорого, почти четверть миллиона рублей… blush Претензий к их измерениям у меня нет никаких. Все проведенные сличения мер между собой, и так-же анализ полученных данных, показывают исключительно высокое качество проведенных измерений. Да и повторюсь: лучше чем лаборатории-держатели первичных эталонов, никто в РФ не проведет более точных измерений. По этому ну и пусть дорого, зато “топчик” beach

Жаль, что спустя 120 лет после эпохи Менделеева, ВНИИМ остался одним из последних оплотов точности РФ. А в целом по стране все возвращается к тем давним до-Менделеевским временам, и все больше вспоминаются фразы из документалки “трудно изобразить то печальное состояние в котором находятся меры и весы в России”.

Р40114 – Переходная мера сопротивления

Среди продукции Кишеневского ПО Микропровод были разные меры, мосты и прочее. Но так-же были и весьма любопытные девайсы, именуемые “переходными” мерами сопротивления Р4011X. Документации и какой либо информации у меня о них нет, по этому поделюсь своими соображениями.

Цель этих мер, по видимому была в том, чтобы масштабировать сопротивление эталонной меры от X*10 до X/10. К примеру, когда у тебя читатель есть мера 100 МОм, ты с помощью ее и переходной меры можешь получить сопротивления от 10 МОм до 1 ГОм.

Читать далее «Р40114 – Переходная мера сопротивления»

Р3045 – Экстерьер и тесты

Чо-то я все про интерьер да про интерьер… Вот кушайте экстерьер, какраз вот вроде все отмыл губками с Фери.

На фото задницы прибора отчетливо видно, что у меня закончились евро-розетки, по этому временно пришлось приколхозить кабель питания прям к мере.

Чуть менее очевидны другие два факта:

1 – Мера снабжена интерфейсом КОП совместимым с первыми версиями IEEE-488, так-же известным как “Hewlett Packard GPIB”.

2 – на мере отсутствует год выпуска и серийный номер кодируется только тремя цифрами. Моя N39, выпущена в середине 90-го года. Этот факт, вместе с тем, что за последние 5 лет на территории страны не была поверена ни одна такая мера, говорит о том, что их всего выпустили около сотни.

Пощелкал разные отсчеты, снял об этом небольшое видео:

Для меры характеристики “так себе”, а вот в качестве магазина сопротивлений в достаточно широком диапазоне от 1 Ом до 10.999 МОм, характеристики очень даже ничего!

Тесты дрейфа нуля показывают, что после подстройки нулей плат компенсации, чьи подстроечники выведены на задней стенке прибора, ноль держится в приделах +-500мкОм как минимум пару часов.

За сутки дрейф где-то 1…1.5мОм. Но возможно мере надо дать поработать недельку чтобы она немного “успокоилась”, хотя не факт что это поможет. Так-же следует учитывать, что ей требуется начальный прогрев, где-то 2-4 часа, перед настройкой нулей.

Дрейфы “на сопротивлении”, при нормальных комнатных условиях тоже присутствуют.

Причем там похоже есть характерные признаки “прогрева”, когда после установки отсчета массивная металфойл матрица меееедленно прогревается около получаса.

Короче – меру оно не заменяет, но как магазин сопротивлений, это просто “Огонь!”. cool

Р3045 – Цифроуправляемая мера электрического сопротивления.

Каждый раз вскрывая советский хабар, я испытываю шок и трепет.(сначала конечно шок, а потом уже трепет) crazy Мой новый хабарчик Р3045 не стал исключением. Данная мера лежала относительно давно у одного из Питерских продавцов совка. Я еще где-то с полгода-год назад ее хотел купить, но меня отпугивало то, что при переезде продавец потерял всю документацию к ней, кроме почти бесполезного формуляра. А так-же дополнительным стоп-фактором было то, что она была неисправна по словам продавца. По этому я ощущал, что эти стоп-факторы могут превратится в настоящий BDSM по ее ремонту. Но я холил и лелеил надежду что внутри она очень простая, ну типа магазина сопротивлений и горсти релюшек, ведь данных в сети о ней нет.

В конце концов плюнул на все, и пошел купил! Шожжж я с починкой магазина чтоль не справлюсь? blush Это была мимолетная мысль, в момент слабости получения зарплаты. Ну и оно собственно приехало!

Характерной чертой данной меры является просто повсеместный шок и оверкилл. Который ввел меня в состояние фрустрации.

Шок первый:

Эта хрень оказалась настолько тяжелой, что я с трудом ее поднимаю с пола. Тогда я подумал – ага, значит там пол тонны манганиновых катушек!

Шок второй:

Вскрытие показало, что манганиновых катушек там совсем нет, зато там есть 18(восемнадцать плат), 4(четыре) силовых наглухо экранированных транса, 3(три) непонятных разъема которым по моему пониманию в мере сопротивления быть вообще не должно, 2(два) гипер-многоканальных источника питания, 1(один, но ссука какой!!!) мешок металфойла.

Тут меня накрыла мысль: ну все, пиздец! Это без документации я не починю.

Читать далее «Р3045 – Цифроуправляемая мера электрического сопротивления.»

Хабарчик

На днях пришла зарплата…. Ну как пришла, так и ушла crazy Прикупил немного хай-теха.

В мостах в результате Burn-in теста в обоих чо-то въебло, есть подозрения на некоторые аналоговые цепи усеянные транзисторами, по этому пикупил высокоточный уникальный в своем роде измеритель crazy crazy crazy

Читать далее «Хабарчик»

Мост Р5079 – часть первая, теоретическая.

Прежде чем рассказывать о самом мосте, считаю нужным объяснить базовые принципы его работы, так скажем “на пальцах”. Потому-что как показывает практика, все знают что такое мосты, но нихрена не понимают как-же они на самом то деле работают.

О мостах емкости на самом то деле надо знать всего несколько тезисов, чтобы понять как они работают. Рассмотрим простейшую схему моста:

Читать далее «Мост Р5079 – часть первая, теоретическая.»