Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PLC Fatek
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

F Meter wg projektu IK3OIL

yogi009 28 Gru 2017 01:45 5355 19
  • F Meter wg projektu IK3OIL

    Kolejny mój miniprojekt z 2013 roku to F-Miarka, czyli częstotliwościomierz wykonany wg projektu IK3OIL. Na projekt naprowadził mnie mój Kolega krótkofalowiec. Zaprojektowałem jednostronne PCB bez zworek, co znacznie ułatwia montaż i czyni płytkę przejrzystą.

    Źródełko projektu można obejrzeć tutaj:

    http://www.ik3oil.it/project_eng.htm

    Poniżej kilka fotek dokumentujących pracę. Warto zwrócić uwagę na wycięcie kilku nieużywanych pin'ów łączących PCB z wyświetlaczem LCD, co pozwoliło znacznie uprościć przebieg ścieżek. Mikrokontroler PIC ze stajni Microchipa zaprogramowałem złożonym wcześniej programatorem Brenner. Urządzenie działa pięknie, m.in. pozwoliło mi zweryfikować precyzję generatorów kwarcowych opartych o kwarce z sześcioma miejscami po przecinku (na fotce widać jeszcze wersję oprogramowania dla wyświetlacza LCD 2x8 znaków).

    [url=https://obrazki.elektroda.pl/6059068300_1514421913.jpg]F Meter wg projektu IK3OILF Meter wg projektu IK3OIL[/url]F Meter wg projektu IK3OILF Meter wg projektu IK3OILF Meter wg projektu IK3OILF Meter wg projektu IK3OILF Meter wg projektu IK3OIL


    Fajne!
  • Semicon
  • #2 28 Gru 2017 09:59
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #3 28 Gru 2017 10:12
    es2
    Poziom 15  

    Możesz pokazać obwody wejściowe.

  • #4 28 Gru 2017 10:45
    yogi009
    Poziom 42  

    R-MIK napisał:
    Jaki masz wzorzec częstotliwości?


    Jak widać na, wzorcem jest generator 40,000000 MHz. Jestem świadomy wynikających z tego ograniczeń.

    Dodano po 2 [minuty]:

    es2 napisał:
    Możesz pokazać obwody wejściowe.


    Nie mam gotowych zdjęć, a musiałbym rozbierać całość. Obwody to za dużo powiedziane, są tam: żeńska precyzyjna listwa end-pin dla elementów THT i wycięty, złocony zestaw styków archaicznej karty ISA - wszystko połączone krótkim, skręconym przewodem do wejść modułu.

  • Semicon
  • #5 28 Gru 2017 10:48
    es2
    Poziom 15  

    yogi009 napisał:
    są tam: żeńska precyzyjna listwa end-pin dla elementów THT i wycięty, złocony zestaw styków archaicznej karty ISA - wszystko połączone krótkim, skręconym przewodem do wejść modułu.

    Czyli trzeba dac sygnał o poziomach TTL.

  • #6 28 Gru 2017 11:28
    mkpl
    Poziom 37  

    Trochę bez sensu z tym generatorem i ekstra dzieleniem. Gdzieś po sieci krąży projekt generatora na SI5153, który ma 3 kanały z czego na 2 kanałach wypluwa dowolną częstotliwość a na ostatnim 3 odpowiednio niską, która porównywana jest z sygnałem wzorcowym GPS. Dzięki temu pomiar ma sens i taki generator pomimo niskiej ceny nadaje się na wzorzec do takiego miernika częstotliwości jak Twój.

    Fajniejszym rozwiązaniem jest RTL SDR bo ma dużą czułość, umożliwia pomiar bezdotykowy i jest bardzo dokładny po zsynchronizowaniu z BTS'ami

  • #7 28 Gru 2017 11:53
    yogi009
    Poziom 42  

    mkpl napisał:
    Trochę bez sensu z tym generatorem i ekstra dzieleniem.


    U góry napisałem wyraźnie, że to jest miniprojekt, na moje potrzeby jego parametry są w zupełności wystarczające, można go zbudować tanio i stosunkowo prosto. Czyli dla mnie ten projekt ma sens. Jeżeli potrzebujesz przyrządu o lepszych parametrach, musisz znaleźć inny projekt.

    Dodano po 1 [minuty]:

    es2 napisał:
    Czyli trzeba dac sygnał o poziomach TTL.


    To chyba nie jest kłopot z dorobieniem takiego układu wejściowego?

  • #8 28 Gru 2017 12:13
    es2
    Poziom 15  

    yogi009 napisał:
    To chyba nie jest kłopot z dorobieniem takiego układu wejściowego?

    Właśnie jest. Wypróbowałem juz kilka konstrukcji nawet z gotowych PCB z kitów i nigdy deklarowanych np 80MHz 100mV nie udało się uzyskać tylko np 50MHz 1V.
    Dlatego przeglądam rózne rozwiązania mierników częstotliwości ale w 99% obwody wejściowe sa pomijane.

  • #9 28 Gru 2017 13:18
    3029369
    Użytkownik usunął konto  
  • #10 28 Gru 2017 13:57
    es2
    Poziom 15  

    Pong.Chu napisał:
    a wyjście 1 PPS można użyć w pętli fazowej do stabilizacji wzorca 10

    O ile generator ma wejście VCO. Tanie układy tego nie mają.

    Pong.Chu napisał:

    moduł GPS (...) po paru godzinach

    - Nie wszędzie sygnał GPS jest dostępny
    - Nie zawsze jest możliwość przyłączenia zewnętrznej anteny
    - Kilka godzin czekać na wykonanie czynności trwającej kilka sekund (np dostrojenie oscylatora, np zegarka), średnio dobre rozwiązanie.

    Aby sensownie użyć tego miernika, trzeba:
    - dobudować stopień wejściowy
    - dać stabilny generator i/lub VCO i zmodyfikować soft aby synchronizował z zewnętrznym sygnałem (starczy zasobów? - flash, dodatkowy timer)
    - w konkursie pojawił sie różne mierniki i sygnalizowano tam, że małe LCD negatywowe ni sa najlepsze (mały kąt widzenia, mały kontrast), można użyć większego LCD ale takie sa drogie, najczytelniejsze sa LED.
    W przedstawionej postaci, to jest to wskaźnik częstotliwości do wbudowania w jakieś urządzenia (np generator) i sens pokazywania 8 cyfr jest bardzo ale to bardzo wątpliwy.


    Z jaką rozdzielczością ten Fmeter mierzy niskie częstotliwości rzędu 100Hz? 1Hz, czy mierzy czas i przelicza na częstotliwość i pokazuje wynik z rozdzielczością np 0,01Hz?

  • #11 28 Gru 2017 15:28
    yogi009
    Poziom 42  

    es2 napisał:
    Aby sensownie użyć tego miernika, trzeba:
    - dobudować stopień wejściowy
    - dać stabilny generator i/lub VCO i zmodyfikować soft aby synchronizował z zewnętrznym sygnałem (starczy zasobów? - flash, dodatkowy timer)
    - w konkursie pojawił sie różne mierniki i sygnalizowano tam, że małe LCD negatywowe ni sa najlepsze (mały kąt widzenia, mały kontrast), można użyć większego LCD ale takie sa drogie, najczytelniejsze sa LED.
    W przedstawionej postaci, to jest to wskaźnik częstotliwości do wbudowania w jakieś urządzenia (np generator) i sens pokazywania 8 cyfr jest bardzo ale to bardzo wątpliwy.


    Jeszcze raz napiszę: kolega ma po prostu inne potrzeby, u mnie on się znakomicie sprawdza. Czepianie się typu wyświetlacza jest już zupełnie nie na miejscu, akurat ten wyświetlacz LCD jest stosunkowo kontrastowy i nie mam potrzeby odczytu z pozycji bocznej. Urządzenie mam przed sobą, więc wszystko gra. Dla poprawy kontrastu można też użyć VFD, a jak ktoś nosi ciężkie okulary, to wtedy LED. Ale to nie jest cecha przedstawionej konstrukcji. Opis tego urządzenia jest szeroko dostępny w internecie, na jego temat wypowiadało się szerokie grono krótkofalowców, więc nie ma potrzeby powtarzanie wszystkich tych obserwacji i wniosków.

    Jeżeli potrzebujesz przyrządu ocierającego się o laboratorium, to nie jest projekt dla Ciebie.

  • #12 29 Gru 2017 03:57
    lowdrop
    Poziom 7  

    R-MIK napisał:
    [quote="yogi009"Wymaga to wzorca 0.1ppm (koszt ok 1500zł). Na schemacie widzę generator bez oznaczeń co sugeruje 20, 30ppm (i tak lepiej niż kwarc 50ppm). 20ppm to max 5 ostatecznie 6 cyfr znaczących na wyświetlaczy, przy czym, przy 6 cyfrach, ostatnia pokazują fluktacje a nie rzeczywistą częstotliwość.


    Wystarczy GWM5-1, znany m.in. z polskich częstościomierzy serii PFL2x (8 cyfrowe): http://delibra.bg.polsl.pl/Content/15659/Generator_GWM5_!.pdf

    F Meter wg projektu IK3OIL
    * ( http://usprawnienia.pl/projekty/pfl/ )

  • #13 29 Gru 2017 11:38
    es2
    Poziom 15  

    lowdrop napisał:
    Wystarczy GWM5-1, znany m.in. z polskich częstościomierzy serii PFL2x

    Jakaś alternatywa jest, ale konstrukcja przestarzała (wymiary generatora sa większe niż miernika), duży pobór prądu. Na "Aledrogo" jest za 200zł. W TME znalazłem CFPT-125-32.768M Generator: kwarcowy; 32,768MHz; SMD; 3,3V; ±900mppm za 60zł i nie muszę czekać 25 minut.
    za 200zł to mam: IQXT-210-2-20M Generator: TCXO; 20MHz; SMD; 3,3V; ±0,14ppm
    Cena jak GWM5-1, porównywać nie ma co.
    Ten co wystawił GWM5-1 jest chory psychiczne, za ten generator można dać 20..30zł, zwłaszcza, że bezpośrednio sie go nie użyje z PIC czy AVR bo trzeba dodać PLL, chyba, ze komuś nie zależy na mierzeniu dużych częstotliwości (Fclk/2).

  • #14 29 Gru 2017 11:46
    3029369
    Użytkownik usunął konto  
  • #15 29 Gru 2017 11:56
    es2
    Poziom 15  

    Pong.Chu napisał:
    Najtanszym rozwiązaniem dla amatora będzie jak już wspomniałem odbiornik GPS oraz lockowanie oscylatora do 1 PPS

    Ja się skłaniam ku generatorowi 0,9ppm. Próbowałem GPS i od startu do czasu gdy daje sygnał 1pps mija 15..20minut (o ile jest sygnał a to oznacza w praktyce antenę na oknie). Wystarczy jednak, aby raz na jakis czas generator był zsynchronizowany z GPS a napięcie strojące VCO zapamiętane w eeprom. Dla mnie i tak 1ppm jest wystarczający, nie będę synchronizował zegarów satelitów, ale 30 czy 50 ppm nadaje się tylko do czterocyfrowego wskaźnika częstotliwości.

    Muszę poszukać jakiegoś algorytmu synchronizującego VCO z GPS, aby nie potrzebował na to kilku minut a kilkanaście sekund.

  • #16 29 Gru 2017 12:04
    3029369
    Użytkownik usunął konto  
  • #17 29 Gru 2017 12:14
    es2
    Poziom 15  

    Pong.Chu napisał:
    Nie ma się co sugerować tym 0,9 ppm bo bez pomiarów to nic nie znacząca wartość. Czy to jest wariancja Allana? Dla jakiego czasu uśredniania? A może wartość starzenia na rok? A może początkowa kalibracja w fabryce (w zupełnie innych warunkach)?
    Już sama zmiana temperatury da odstrojenie większe niż ten 0.9 ppm. Przecież na 10 MHz odchyłka 1 ppm to aż 10 Hz. A VCO ze stałym napięciem strojenia to pływa o dziesiątki kHz. Jedynym rozwiązaniem jest VCXO. U mnie zegarek z GPSem pracuje cały czas, moduł pobiera jakieś mA prądu. Ja już wytykasz innym dokładność i precyzję to nie proponuj dziadowskch rozwiązań bo to wstyd.

    Wstyd, to pisać, że to dziadowskie rozwiązanie nie czytając noty katalogowej generatora.

  • #18 29 Gru 2017 13:29
    3029369
    Użytkownik usunął konto  
  • #19 29 Gru 2017 13:53
    yogi009
    Poziom 42  

    Pong.Chu napisał:
    W praktyce przy wąskopasmowych emisjach CW oznacza to kompletne rozstrojenie odbiornika/nadajnika.


    Amen!

    Swoją drogą ciekaw jestem, co by rzekł Kolega Autor projektu IK3OIL na tą polską dyskusję :-) Sam projekt nie jest projektem ośmiocyfrowego miernika częstotliwości z precyzją do ostatniego znaku i stabilnością wyznaczaną drganiem atomu, to wie każdy, kto zechciał zapoznać się z oryginalnym projektem.

    A powyższa dyskusja, acz pouczająca, moim zdaniem nadaje się do wydzielenia z tego tematu. Pozdrawiam Kolegów.

  • #20 10 Sty 2018 10:24
    dipol
    Poziom 33  

    Mam to wykonane ok 10lat wstecz) i poszło do szuflady stabilność kwarców w zależności od temperatury po ( przesianiu) to +/-300/600hz co dyskwalifikuje w/w układ jako sprzęt pomiarowy.
    Dla zabawy dostawiłem FLL i diody pojemnościowe do korekcji częstotliwości kwarcu dało to stabilność dobową ok +/- 100Hz ale jest nie do przyjęcia bo komplikuje całą konstrukcję.
    Używam do radiostacji FLL do stabilizacji (VFO) co się sprawdza bo domowej roboty radiostacja ma stabilność dobową ok +/_100hz- krótko okresowa +/- kilka Hz-ktoś powie dlaczego nie DDS (bo nie śmieci) ale to inna bajka.
    Na co dzień używam PFL-a i tam póki wzorzec się nie wygrzeje (termostat) i ustabilizuje (ok 1godz) jest uchyb dochodzący po włączeniu i wygrzaniu ok 300Hz. i wzorzec/kwarc wykonany jest profesjonalnie płytka kwarcowa złocona, bańka szklana specjalne zawieszenie kryształu itd)
    73!