古いカウンタ内部の様子

2014-07-23      
 今日はかなり早めの帰宅となりました。早速、格闘中の周波数カウンタの安定度調査についてまとめておきます。

 このカウンタのカタログスペックでは、通電後1H経過時点を基準として云々しています。前の持ち主の方が「不安定だぁ」と判断されていたのは、いわゆる「暖機」が済んで安定していてもよさそうな頃合いでの変動・・・即ち、通電から1H程経っても落ち着かないというところだと思います。

 この検証は、通電しながら内部温度の上昇具合を見て吟味すればOK これなら、我が貧弱な測定器達でも何とかなりそう・・・ということで、TCXOの上に温度計のセンサを貼り付けて筐体の外に引っ張り出し、時間、温度、周波数の関係をトレースしてみることにしました。
 測定対象は、例の「我が家標準の10MHz」です。これを基準として、測定周波数がどう動くのか・・・を見ることで、カウンタ内のTCXOの安定度を確かめようという試みです。ですから測定結果は、TCXOの周波数と温度の変動関係を逆に捉えることになります。



 まずは通電5分過ぎ辺りに最初の変曲点があります。筐体の内部温度としては33度くらいでしょうか。ただ、こんなところで安定するような上昇度合いに非ず、温度はまだまだ上がっていきました。
 通電から30分ほどのところで、温度の上昇具合に比してかなりなだらかな発振周波数の変位・・・いわば「温度補償が利いているポイント」に差し掛かります。グラフの読み取りで、大凡39℃から41℃辺り・・・ここらで温度上昇が止まってくれれば御の字なんですが、40分を過ぎてもさらに上昇 そして、それまで上昇方向に動いていた周波数が急降下し始め、時を追う毎に「線形」に近い形で落ちて行ってしまいました

 このときの室温は27.5℃前後。多分、カタログスペックとしては「室温25℃」をモデルに書いているはずですから、2.5℃程度高めです。ひょっとするとこの分が筐体内の温度をさらに押し上げ、折角温度補償が利いていそうなポイントを超えてしまっている・・・まぁ、ざっとこんなところかも知れませんが、ちょっと残念な結果ではあります。それに、もしもこれが真冬の室温だったら、それこそ内部温度がここまで上昇するかも謎です。やはり、何らかの策を講じて、もう少し安定に動作させたいところです。

 一方で、温度補償が利いていそうなポイントを39-41℃と見立てると、この間の安定度は、発振周波数10MHzに対して「±0.05ppm」(2℃の帯域中に1Hz以下の変動)という表現ができます。これは、かなり優秀な結果であると思いますから、この辺りを上手く利用できれば「飲み会1回程度の金額でも価値あるジャン測」・・・と言えそうです。

 解決策は幾つか考えられそうです。少しずつ、楽しみながら「改善」したいと思います
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生きててよかった(

こんばんは!
しばらくです。お忙しかったようで、お疲れさまです。
TCXOの検証興味深く拝見いたしました。0.05ppmを補償するとなるとそれこそOCXO化しないと難しいような気もするんですがどんなもんでしょ?割り切って外部入力からMV89Aの基準発振を注入するとか。
ジャン測...自分もどっかにSGないかなぁとぼちぼち探しています^^;

生きているって、素晴らしい?

ぶんきゅうさん、今晩は。
漸く国境のトンネルを超えたよう…いえいえ、予断は許されませぬ!
TCXOについては、元の奴は兎も角、技術革新で「安価&使えそう」なものが見つかりますんで、もう少しチャレンジャブルに行きたいと思っています。また、報告しますね。
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