GPS DAŽNUMO ETALONAS -KOMPARATORIUS

                                             (Konstrukcija pakartota ir papildyta pagal LY3BD Aleksandro  projektą.)

     Noriu pasidalinti dar viena nauja savo konstrukcija. Tai GPS dažnio standarto priemonė. Naudodami šį įrenginį galite patikrinti ir kalibruoti dažnių skaitiklius, osciloskopus  ir kalibruoti standartinius

 5 ir 10 MHz etaloninius generatorius. Prietaiso išvestyje taip pat galite gauti keletą atskaitos dažnių: 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 3; 6; 8; 12; 16 ,24 MHz. Ir tie patys dažniai padalinti iš 10. Sprendžiant iš literatūros

apie GPS signalus duomenis, atskaitos dažnių tikslumas yra ne prastesnis nei 10 iki -12 laipsnyje.
    Na, o dabar šiek tiek prieš istoriją. Kažkur 2013 metų pabaigoje pasidariau imtuvą-komparatorių 66,6666 KHz etaloniniam siųstuvo dažniui.http://www.qrz.lt/ly2bok/Rusian%20va...t/Standart.htm

 Viskas mane tenkino, bet maždaug prieš dvejus metus 66,666 KHz dažniu trukdžiai nuolat pradėjo atsirasti pačiu netinkamiausiu momentu nuo bet kokios nekokybiškos buitinės technikos.

Jokie „šokiai su tamburinu“ ar su magnetine antena nepadėjo. Pradėjau ieškoti informacijos naudodamas GPS standartus. Imtuvuose, su kuriais susidūriau, viskas gražu ir gerai, išskyrus tai, kad

jie yra pririšti prie kompiuterio (be autonomijos) arba paruošimo laikas įjungus siekia 24 valandas! Tai man netiko. Taigi man pasisekė, aš aptikau šią svetainę https://www.eddy.com.ua/archives/149

 Joje aprašomas GPS imtuvo dažnio standartas ir pateikiama valdiklio programinė įranga. Visiškai autonomiškas (nepririštas prie kompiuterio), pasirengimo laikas – maksimalus kelias minutes.

 Kol imtuvas nepriims signalo iš palydovų. Nuoširdžiai dėkoju autoriui Eddi už jo konstrukciją!!! Remdamasis šiuo imtuvu, jį šiek tiek modifikavau, kad galėčiau naudoti šį imtuvą ne tik kaip

etaloninių dažnių šaltinį, bet ir kaip lyginamąjį elementą standartiniams 5 ir 10 MHz etaloniniams osciliatoriams tikrinti ir kalibruoti.

          

 

                   

 

Dabar pagal schemą. Schema yra gana paprasta ir nereikalauja daug paaiškinimų. Iš karto noriu pažymėti, kad kaip GPS imtuvą turite naudoti NEO-7M, NEO-7N arba NEO-8 modulius.

 Naudojant NEO-6 modulį, gali kilti problemų generuojant didesnius nei 4 MHz signalus.
Aš nedariau spausdintinės plokštės, aš ją surinkau ant maketinės plokštės. Korpusas nuo kažkokios  stotelės, kuri atsidūrė po ranka.
Naudoju aktyvią, nuotolinę anteną su magnetu su 5 metrų kabeliu. Taip patogiau. Anteną prikabinu prie lango atbrailos, langas nukreiptas į pietus ir jokių problemų.
Kaip indikatorių lyginamuoju režimu naudoju skaitmeninį osciloskopą, bet galima naudoti ir analoginį. Signalą iš X2 išvesties perduodame į įėjimą „U-1“ (pagal schemą).
Į 5/10 MHz standarto (X1) įvestį perduodame signalą iš tikrinamo 5 arba 10 MHz generatoriaus išėjimo, perjungiame jungiklį P2 į atitinkamą padėtį, o iš „sinchronizavimo“ išvesties signalą

 perduodame į antroji osciloskopo įvestis „U-2“. Osciloskopą sinchronizuojame iš kanalo „U-2“. Nustatome skleistinę 500ns.
Standarto išvestyje nustatome 2 MHz dažnį, standarto jungiklį P1 į padėtį fx/10.
Osciloskopo ekrane matome paveikslėlį.

 

 

 

 

Šiame paveikslėlyje matome, kad impulsai pasislinko į kairę beveik pusę laikotarpio. Žinodami laiką, per kurį impulsai pasislinks tiksliai periodu, galime apskaičiuoti bandomojo generatoriaus dažnio nuokrypį nuo standarto. Galite jį apskaičiuoti naudodami formulę
0,001:(sek.*200)=apytikslė skiriamoji geba.
Kur: sek. impulso poslinkio laikas per periodą 200 KHz atskaitos dažnis * daugybos ženklas
Pavyzdžiui, poslinkio į kairę laikas 10 sekundžių. tada 0,001:(10*200)=0,000 0005 Tai atitinka -5*10 laipsniui -7.

Apatinis signalas (mėlynas) yra "sinchronizavimo" signalas, viršutinis signalas (geltonas), trumpi impulsai, yra atskaitos signalas. Šis signalas (trumpieji impulsai) nukryps per ekraną į kairę arba į dešinę, o greitis priklausys nuo bandomojo generatoriaus nustatymo tikslumo, 5 arba 10 MHz. Jei impulsai nukrypsta į dešinę, dažnis yra didesnis, jei į kairę - mažesnis. Idealiu atveju impulsai turėtų stovėti vietoje, tačiau praktiškai taip neatsitinka. Norint nustatyti tikrinamo generatoriaus dažnio nustatymo klaidą, reikia nustatyti laiką, per kurį impulsai juda tiksliai per vieną pasikartojimo periodą. Tai patogu padaryti skaitmeniniame osciloskope, įjungus ekrano režimą „persistence on“.

Jei naudojate įprastą osciloskopą, signalas iš jungties X2 (pagal schemą) nukreipiamas į „U“ įvestį ir sinchronizavimo signalą. į išorinę osciloskopo trigerio įvestį. Osciloskopas turi būti išorinio

 paleidimo režimu. Ir tada, kaip aprašyta aukščiau.
Jei mums reikia gauti vieną iš atskaitos dažnių kalibratoriaus išvestyje, nustatykite jungiklį P1 į padėtį fx/1. Dažniai parenkami naudojant mygtuką „MHz pasirinkimas“. Dažniai perjungiami

 nuosekliai ratu. Signalas paimamas iš jungties X2.

 
                                                                  Schemos papildymas dėl 5 ir 10 MHz 

              

     Tęsiant temą, nedidelis standarto pakeitimas, leidžiantis gauti dar du „apvalius“ 5 ir 10 MHz dažnius. Forume yra nauja tema panašia tema http://www.cqham.ru/forum/showthread...4%F3%EB%E5-GPS Tačiau šis metodas turi reikšmingą trūkumą. Mano versijoje naudojama PLL sistema su gana didele laiko konstanta, kuri leidžia sumažinti virpesį. Kodėl pasirinkau 5 ir 10 MHz? Tai yra standartiniai etaloniniai generatorių dažniai daugeliui pramoninių dažnių matuokliams. Aš naudoju 5 MHz signalą kaip išorinę atskaitą savo Ch3-63/1 dažnio matuokliui. Tuo pačiu metu man nereikia laukti daugiau nei valandos, kol dažnio skaitiklio atskaitos generatorius sušils, kad gaučiau didžiausią įmanomą tikslumą.
Dabar pagal schemą. PLL veikia 1MHz dažniu. Todėl reikia nustatyti GPS išvesties dažnį į 1MHz. Šis dažnis tiekiamas į dažnio-fazės detektoriaus įvestį. Į antrąjį dažnio-fazės detektoriaus įvestį tiekiamas signalas iš daliklio išvesties iš 10 ( D5). Daliklio įėjimas gauna 10 MHz signalą iš įtampos valdomo kvarcinio generatoriaus su PLL išėjimo. Tokiu būdu gauname atskaitos dažnį 10MHz. Manau, aišku, kaip prie pagrindinės grandinės prijungti papildomą plokštę su PLL. Elementų numeracija PLL grandinėje yra nenutrūkstama su pagrindine grandine. P1 jungiklis buvo pakeistas 3 padėčių jungikliu (buvo  2). Atsirado 5-10MHz padėtis. Šioje padėtyje kristalų generatorius yra įjungtas. Dažnio pasirinkimas standarto išvestyje šiame režime pasirenkamas jungikliu P2  5 arba 10 MHz. Jungtis X2 buvo prijungta prie lusto D5 išvesties N8, dabar - prie D7 lusto N3 išvesties. Iš jungties X2 paimamas 5 arba 10 MHz dažnis.
Kai pirmą kartą įjungiate ir sukonfigūruojate PLL, turite stebėti įtampą valdymo taške KT1 su voltmetru. Perjunkite jungiklį P1 į padėtį 5-10MHz, pasirinkite GPS dažnį 1MHz. Sukant ritės L1 šerdį, PLL aktyvuojamas. Šiuo atveju įtampa L1 turėtų keistis, kai šerdis sukasi. Sukamąja šerdimi L1 nustatykite įtampą valdymo taške KT1 iki maždaug +3 voltų.
 Ritė L1 suvyniota ant 5 mm skersmens rėmo, šerdis – feritas.

                                                                                                        LY3BD  prietaiso variantas .

          

                                                                                          

          

PIC kontrolerio programa:   Programa

LY2BOK  Justinas