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APB-3の周波数安定度など

2016-06-23      
 何やら忙しくてブログの更新がなかなかできない状態に陥ってしまいましたが、ヘッポコ実験は密かに()続けています。先週末はAll Asianコンテストに出場したかったんですが、前日の晩に上司の追いコンがあって土曜日の午前4時半に帰宅・・・この時点で戦意喪失した上、起きたら二日酔いでスットコドッコイ親父と化し、漸く翌日曜日からちょっと時間の掛かる調べ物に着手しました。

 APB-3であれこれ測定する際、基準クロックのズレが気になることが以前から間々あって「何れは何とかせねば・・・」と思っていました。改めて調べてみると、やはり「初期変動が大きい」ということが判ってきました。

 APB-3を組み立てたことがある方はきっとご存じだと思いますが、FPGAやA/D,D/A変換のチップがかなり熱を持つため、秋月で販売している「クールスタッフ」等の放熱用の部材を使って上手いこと放熱しているものと思います。そして、そもそも小さなアルミケースに入っていることから、どれだけ上手い具合に放熱できたとしても、電源投入後にクロックの変動があることを"覚悟"でお使いでしょう。少なくとも細かい周波数分解能を必要としない(例えば、水晶発振回路の高調波の様子を観る)場合、あまりこの「クロックの初期変動」に気を留めないかも知れません。
 ただ、明らかに発振周波数が判っているものの測定などの場面で、APB-3の制御アプリに表示される周波数が何とも中途半端なことに気付いたり、何度も同じデータを採って比較したかったりすると、このちょっとした変動が気になることがあります。特に、周波数カウンタモードで被測定対象の変動を「Hz単位」辺りで観ようとすると、何の変動を測定したいのか判らなくなってしまいます。

 そこで、「どのくらい『暖機』すればそこそこマシな測定ができるのか」という部分の測定を、やや真面目()にやってみました。



 どうも我が工作室は、初夏から秋にかけての暑いときには結構暑くなると思いきや、そこそこの過ごし易い温度になったりするんで、様々な観測が必要なのかも知れませんが、とりあえず測定開始時点で26℃と28℃のときのデータ採りをしました。この手の測定では、本当は室温を一定にしなければならないんですが、それが一番難しいんであまり重たく考えずに測定。

 結果はグラフに全て詰め込んだつもりです。初期変動は30-40分くらいで安定し、その後は±2Hzから±3Hzくらいに落ち着いています。電源投入から安定するまでの周波数の動きはマイナス方向で50Hzちょっと動く模様。でもまぁ電源投入から40分ぐらい放っておけば、ある程度安定した測定ができそうだ・・・ということです。
 一方、室温に引っ張られている部分・・・2℃差で100Hzほどの変分が観られますが、安定に至る周波数のカーブはほぼ同じ・・・この辺りは当日の室温でのアジャスト云々と言うより、安定点に達したら一度発振周波数を測定してしまえば行けそうな雰囲気です。

 ・・・こんな風に纏めてはみたものの、「室温による安定点の周波数が結構違うこと」が気に入らず、このアジャストができないものかと考えたのが運のツキで、さらにこのダンジョンの深みに填まってしまったんです。続きは次の記事にしましょうかね
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No title

私も周波数安定度は以前から気になっていたのですが結構動くんですね!
外部基準で運用できると便利そうですが・・

慌てない、慌てない…

JK1QJSさん、コメントありがとうございます。
はい、測定してみると結構動いていることが判ります。まぁ、100MHzの普通のクロックモジュールが基準発振ですから、こんなもんだろうと納得はしています。安定するまでの時間は、タヌキワッチでもして…。
外部クロックが確かに良さそうですが、折角のスマートな筐体を諦めて…といった造作が必要になりそうで、手狭な工作スペースには今の大きさが捨てられません(^^;)
PCソフトに手を入れることで、クロックをある程度調整できました。これは、近々記事にしたいと思っています。
また、寄って下さい(^^)/

こんにちは

こんにちは。
最近忙しいのだな~と、更新状況から判断してました。
こちらも梅雨入りして10日・・ボチボチと雨が降ってます。
近況の程は・・まあこちらへ足跡つけて下さいまし。
ではまた~。

なんだか忙しくしてます

EOSマンさん、こんにちは。
お気遣いありがとうございます。何か、仕事のキレが悪く、ズルズル時間が取られてしまってます。が、そろそろ定常状態に戻りそう…とか書くと、またぶり返したりして(^^;)
Eスポシーズンも後半戦のようですね。今年はNO QSOになりそうです…。
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