
Термостатированный генератор для SI5351
74183 просмотров, 58 ответов
Relayer — 21 декабря 2020 г. в 01:02#1
Уже давно везде где стоит SI5351 использую для ее тактирования TCXO смдшные на 26МГц. Погрешность частоты у них 0.5ppm в диапазоне температур -30...+85C. После включения частота не меняется от слова вообще. Проверял естественно частотомером с опорой на TCXO. Размер 2*2.5мм 

Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 01:14#2
TCXO смдшные на 26МГц.
Тоже бы использовал, если бы был уверен, что они не шумят. А шумящих видел вагон и маленькую тележку, а мне, чтобы на 160 дБ/Гц свой синтез выводить, нужно чтобы с SI шло не хуже 130 дБ/Гц...

Погрешность частоты у них 0.5ppm в диапазоне температур -30...+85C.
Но это же +-1.4 в седьмом знаке. А у меня восьмой стоит через четверть часа.
И будет стоять...

Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 01:18#3
КТО ТАБЛИЦУ ИЗ ПЕРВОГО ПОСТА СКАЧАЛ, скачайте по новой, там с цифрами напутал опять...


Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 01:27#4
По большому счёту, там и варикап не нужен - во всех программах к SI коррекция частоты уже заложена...


Владимир_К — 21 декабря 2020 г. в 01:39#5
во всех программах к SI коррекция частоты уже заложенаВот это я и хотел написать. Хотя не знаю как у Вас сделано, но вижу такой вариант - цифровой датчик температуры DS18B20, информация с него к контроллеру. Контроллер корректирует частоту опоры в программе, никак не трогая кварц. Контроллер опрашивает датчик, скажем один раз за пару сек. и корректирует частоту опоры. Самое сложное здесь - составить таблицу зависимости частоты кварца от температуры.
https://controller.in.ua/datchik-temperatury-dallas-ds18b20-tsifrovoj
Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 01:49#6
Самое сложное здесь - составить таблицу зависимости частоты кварца от температуры.
Вот о чём и разговор. У меня есть такие системы, но там я так делал от безысходности - нужно энергию экономить.
Ещё на аналоге с управлением варикапом - там в одну сторону шёл уход, а бывает, кстати, что греешь-греешь, он в одну сторону, потом - в другую.

Мазохизм, короче...

На СМД моя схема четверть спичечного коробка, разогревать можно парой ватт, наверное, именно так и сделаю.
Relayer — 21 декабря 2020 г. в 01:55#7
Но это же +-1.4 в седьмом знаке. А у меня восьмой стоит через четверть часа.Откуда такая уверенность? Вы прогон в диапазоне -30...+85С делали?
нужно чтобы с SI шло не хуже 130 дБ/ГцПосмотрел даташит -130 на 1кгц и -140 на 10кгц
Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 01:58#8
Откуда такая уверенность? Вы прогон в диапазоне -30...+85С делали?
Нет, не делал. Просто +-0.5 ppm пересчитал, которые Вы привели.

Посмотрел даташит -130 на 1кгц и -140 на 10кгц
Дайте ссылку...

Relayer — 21 декабря 2020 г. в 02:03#9
Вот когда сделаете замеры во всем диапазоне температур тогда и можно о чем-то говорить. И не забудьте что помимо схемы нужно полное описание с печаткой и конструктивом термобокса. Иначе это все ниочем, консервы короче, которые при переносе на стеклотекстолит начинают свистеть, самовозбуждаться или еще какие чудеса вытворять.
Вот даташит http://www.mt-system.ru/sites/default/files/dsb321sdn_dsa321sdn.pdf
Вот даташит http://www.mt-system.ru/sites/default/files/dsb321sdn_dsa321sdn.pdf
Владимир_К — 21 декабря 2020 г. в 02:15#10
нужно энергию экономить.А разве в походной радиостанции не нужно экономить?
Все же я думаю, вариант с цифровым датчиком, более предпочтителен. А для облегчения процедуры ввода таблицы, можно ограничиться измерением зависимости частоты от температуры в двух (трех точках). И ввести эти данные с валкодера. Как например вводим промежуточную и пр. необходимые настройки. Остальное контроллер додумает сам (интерполяцией или как это называется). То есть нужно небольшое упражнение для мозгов программиста.
Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 02:16#11
Да на печатке с СМД только всё лучше будет. Здесь нет потенциальных неустойчивостей. 


Вот даташит

Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 02:18#12
Остальное контроллер додумает сам (интерполяцией или как это называется).
Так дело в том, что я уже писал выше - линейность ни только может не соблюдаться, так характеристика вообще бывает параболическая как минимум - сначала рост частоты с температурой, потом - снижение.
Лично это видел.

Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 02:20#13
А разве в походной радиостанции не нужно экономить?
Да у меня не особо - там только приёмная часть то ли 300, то ли 400 мА берёт.
А термостат заметно меньше, когда на режиме. В среднем раз в три минуты на 10 секунд. Ток 0.8 А...
Только при первом включении минуты три-четыре непрерывно греет.
С СМД, как минимум, вдвое всё снизится.
Если по-Вашему делать, один неоспоримый плюс - после подачи питания мгновенное вхождение в связь на точной частоте, у меня пару минут нужно ждать с тем, что есть сейчас, с СМД - где-то полминуты-минуту...
ra0ahc — 21 декабря 2020 г. в 03:27#14
И опять сишка )))) народная блин стала. Игорь , там можно плоть до 66 МГц использовать генераторы для сишки. Я купил со спичечную головку с подогревом генераторы на 36 МГц . И в кварце взял на 50 МГц и ещё какой-то в железных коробках.
Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 03:34#15
Игорь , там можно плоть до 66 МГц использовать генераторы для сишки.
У меня до 88 МГц работала.
Но это походная станция (12 МГц сверху), потому и нет смысла выше 27 МГц лезть с опорой... Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 04:52#16
Я купил со спичечную головку с подогревом генераторы на 36 МГц .
А ссылка где?

ra0ahc — 21 декабря 2020 г. в 05:01#17
Цитата: ra0ahc от Декабрь 21, 2020, 03:27:37 pmЯ купил со спичечную головку с подогревом генераторы на 36 МГц .
А ссылка где?

https://lcsc.com/product-detail/SMD-Oscillators-XO_JGHC-TCO22384001805_C431173.html
Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 05:06#18
https://lcsc.com/product-detail/SMD-Oscillators-XO_JGHC-TCO22384001805_C431173.html
Про шумы молчат...

Relayer — 21 декабря 2020 г. в 05:11#19
Обычный TCXO смдшный. Их как грязи разных. Параметры у всех одинаковые - 0,5ppm. Бывают в 6ти лапковом корпусе - у меня такие киосеры одно время использовались пока их не перестали продавать на али. Бывают в 4х лапковом. По сути один хрен - распиновка совпадает. Стоят копейки. Потребляют аж целых 2мА - если вам надо больше то легко догнать до требуемых сотен мА парочкой буферов с соответствующим током покоя 

ra0ahc — 21 декабря 2020 г. в 05:13#20
ra0ahc — 21 декабря 2020 г. в 05:16#21
Relayer — 21 декабря 2020 г. в 05:16#22
А в чем фуфловость? Обычный XO 20ppm
Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 05:29#23
Вот ваш вариант !!!
Не самый худший вариант, но они к 10 МГц привели, обратите внимание. Т. е., на 30 МГц может быть на 10 дБ похуже.
Впрочем, мне по шумам хватит. Хотя, то, что у меня сейчас, на 27 МГц при отстройке 1 кГц уже, скорее всего, -150 дБ/Гц имеет, непосредственно его не мерил, был аналог...

Игорь 2 — 21 декабря 2020 г. в 12:38#24
Решил для походной станции сделать термостатированный КГ - ведь в родном варианте, когда кварц на 27 МГц подключён непосредственно к SI , при нагреве от 25 до 70 град. уход частоты 100 Гц, что для меня неприемлемо. 
Да, и не факт, что хуже не бывает - это же СМД кварц с самым минимальным уходом по даташиту, который только был в магазине Кварц.
Хотя, и стоил какие-то совсем копейки.
Схема на картинке, она рассчитана на подачу сигнала через 50-омный кабель на нагрузку 50 Ом - этот резистор нужно прямо рядом с SI поставить.
Уровень в точности соответствует рекомендациям производителя - размах 1 В, никто не мешает его менять в некоторых пределах конденсатором 100 пФ.
Конструктивно всё выполнено в традиционном консервном виде - см. картинку, и помещено в пенопласт.
Рабочая температура примерно 50 градусов.
На данный момент изменение частоты от времени приведёно в таблице.
Несложно заметить, что уже через 3 минуты генератор, фактически, выходит на режим - отличие от номинала 12 Гц, что для меня уже вполне приемлемо.
С СМД монтажом, полагаю, это время сократится, как минимум, вдвое...
С транзистором КТ973 я немного борзею - мощность на нём при нагреве почти 9 Вт при допустимых 8 - хочу, чтобы грелся быстрее.

Да, и не факт, что хуже не бывает - это же СМД кварц с самым минимальным уходом по даташиту, который только был в магазине Кварц.

Хотя, и стоил какие-то совсем копейки.
Схема на картинке, она рассчитана на подачу сигнала через 50-омный кабель на нагрузку 50 Ом - этот резистор нужно прямо рядом с SI поставить.
Уровень в точности соответствует рекомендациям производителя - размах 1 В, никто не мешает его менять в некоторых пределах конденсатором 100 пФ.
Конструктивно всё выполнено в традиционном консервном виде - см. картинку, и помещено в пенопласт.
Рабочая температура примерно 50 градусов.

На данный момент изменение частоты от времени приведёно в таблице.
Несложно заметить, что уже через 3 минуты генератор, фактически, выходит на режим - отличие от номинала 12 Гц, что для меня уже вполне приемлемо.
С СМД монтажом, полагаю, это время сократится, как минимум, вдвое...
С транзистором КТ973 я немного борзею - мощность на нём при нагреве почти 9 Вт при допустимых 8 - хочу, чтобы грелся быстрее.

Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 07:48#25
Решил всё-таки, проверить, что будет в реальных климатических условиях с моими консервами. 
Для начала, немного укоротил свою конструкцию, и снизил ток через транзистор подогрева на 30%, чтобы не работать в критическом для него режиме по мощности...

Для начала, немного укоротил свою конструкцию, и снизил ток через транзистор подогрева на 30%, чтобы не работать в критическом для него режиме по мощности...

Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 07:52#26
Засунул это чудо в пластиковую коробку, которую, в свою очередь, закрыл поролоном толщиной 5 мм...


Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 07:59#27
Получил следующее - в статике частота, фактически, не меняется, болтанка не более пулугерца, переворот конструкции даёт выбег на пару герц, который секунд через 30...40 уходит, вынесение конструкции на мороз -4 град., в течение двух-трёх минут давало выбеги от -1.5 Гц (до срабатывания подогрева) до +0.5 Гц после его выключения, по прошествии указанного времени, болтанка стала, чуть выше, чем в помещении - не более +-0.7 Гц. 
Ранее такую стабильность мне получать не удавалось, и это радует, и лишний раз утверждает в мысли, что СМД аналог будет работать явно не хуже, по реализации будет существенно проще, а по временам там всё получится существенно лучше...


Ранее такую стабильность мне получать не удавалось, и это радует, и лишний раз утверждает в мысли, что СМД аналог будет работать явно не хуже, по реализации будет существенно проще, а по временам там всё получится существенно лучше...
ra0ahc — 22 декабря 2020 г. в 08:30#28
Слушайте, но впринципе на плате можно прорези сделать чтоб тепло по плате не расходилось и прилипать транзистор в этот квадрат. Так можно и со всеми генераторами поступить смд.
Relayer — 22 декабря 2020 г. в 08:45#29
Минус это хорошо. А вот что будет с плюсом? У нас тут на юге +40..+45 на солнышке летом - обычное дело.
Опять же - для TCXO уход задан в диапазоне изменения температуры в 100С. Я не удивлюсь если при меньшем диапазоне стабильность уход будет меньше
Опять же - для TCXO уход задан в диапазоне изменения температуры в 100С. Я не удивлюсь если при меньшем диапазоне стабильность уход будет меньше
Ut1lw — 22 декабря 2020 г. в 08:50#30
закрыл поролоном толщиной 5 мм...Нужно как в Р-... опорники в пенопласте.
Ut1lw — 22 декабря 2020 г. в 08:53#31
юге +40..+45 на солнышке летом - обычное дело.Тогда повысить темп. термостата. В нек. военпромовских и 80-90°.
Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 09:10#32
впринципе на плате можно прорези сделать чтоб тепло по плате не расходилось и прилипать транзистор в этот квадрат.
Полагаю, я нашёл причину, по которой ранее у меня выходила ерунда, и держался только седьмой знак - тепло в корпусе нужно разливать равномерно, именно так сейчас и сделано - подогревная алюминиевая пластина толстая.
А ранее я просто расставлял по плате до 4 нагревающихся резисторов, которые создавали локальные перегревы.
С СМД вариантом, если он вообще будет, полагаю на одном слое сделать схему (там 10*20 примерно размер будет), а на нижнем земляном слое припаять пару нагревательных транзисторов с толстым слоем припоя (если так получится), и, именно этот слой и будет равномерно распределять тепло.
А, может быть, ещё что-то придумаю...
Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 09:11#33
А вот что будет с плюсом? У нас тут на юге +40..+45 на солнышке летом - обычное дело.
Там у меня порядка 55 град. сейчас, а то и все 60, специально не мерил, но руку обжигает...

Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 09:13#34
Нужно как в Р-... опорники в пенопласте.
Так я так обычно и делаю, пенопласт тонкий кончился.

Как раз, на термостаты и ушёл, их немного было, но и пенопласта тоже немного...
rtty — 22 декабря 2020 г. в 09:15#35
Тогда повысить темп. термостата. В нек. военпромовских и 80-90°.
Вроде резонаторы не всех типов это допускают, обычные, массово производимые кварцы обычно нормируют 40-60*С "печками" стабилизировать.
Кстати, а какой тип термистора, Игорь?
Отечественные, по крайней мере, тут в незалежной, уже сложно найти, а импорт- понятия не имею их маркировок по номенклатуре. Видел, что бывают в виде петельки-лепестка с "соплей" какого-то герметика и торчит 1 или 2 провода с нее...
Иностранные самодельщики OCXO применяют датчик-градусник LM35 еще, он бывает в ТО220 корпусе - удобно припаять на общем тепло-проводнике.
Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 09:23#36
а какой тип термистора, Игорь?
Стандартный NTC 10 кОм - маленькая капля их у китайцев 100 шт. за 20 руб. купил, у меня в хлебопечке такие же стояли, когда один сгорел, за термодатчик 2000 руб. выставили, пришлось к восточному соседу обращаться...
И что характерно - терморезистор не на пластине, а в воздухе сейчас, именно там, где и основная схема.
Возможно при СМД монтаже можно будет и прямо на плату терморезистор СМД ставить.
Ut1lw — 22 декабря 2020 г. в 09:47#37
Отечественные, по крайней мере, тут в незалежной, уже сложно найти, а импорт- понятия не имею их маркировок по номенклатуреNTС без проблем.
Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 09:51#38
NTС без проблем.
Причём, повторю, по абсолютно бросовой цене. Я сам лет 6 назад был в шоке...

КСТАТИ, в реалтайме наблюдаю искусственное старение элементов (скорее всего, кварца) - после 7 часов непрерывной работы, уход 3 герца вниз.
Ничего, пожарится-пожарится, и через пару суток будет готов...
Vlad — 22 декабря 2020 г. в 09:54#39
Так я так обычно и делаю, пенопласт тонкий кончился.В магазине Вам с благодарностью "отсыпят" испорченных пенопластовых потолочных плиток. Тоненькие, можно набрать нужную толщину.
Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 09:57#40
Да, подумаю. 
Сейчас более интересен вопрос перевода и сборки в СМД, грубо говоря, 10 тыс. на всё-про всё, жаба давит...


Сейчас более интересен вопрос перевода и сборки в СМД, грубо говоря, 10 тыс. на всё-про всё, жаба давит...

Егм — 22 декабря 2020 г. в 11:11#41
В магазине Вам с благодарностью "отсыпят"Зачем такие сложности . Лет 20 термостатированные узлы заливаем монтажной пеной . Нормально работают от -50
...
до +50 . Минус боится ультрафиолета , толстой бумагой по наружке обклеивать приходиться .
Игорь 2 — 22 декабря 2020 г. в 11:54#42
r1tx — 23 декабря 2020 г. в 02:34#43
мысля: а если взять платы на оксиде алюминия. Вроде видел такие на митинском рынке. Нагреватель - снизу генератор - сверху. Пластиковый бокс 30х30х20мм для заливки из чип дипа. Вместо монтажной пены - силиконовый герметик (главное по кругу и снизу сверху).
Снизу вывода тоненькие. Идельно - коваровые вывода использовать. Они плохо проводят тепло.
И второй момент. Есть же еще и двухконтурные системы в OXCO: сначала все в металлической коробушке тепло изолируется, а потом и металлическая коробушка в пластиковый бокс на печатной плате теплоизолируется.
И самый шик генератор туда поставить VCXO - смысл иметь ТКЧ не имея абсолютной погрешности. Вот это монстр OVCXO.
Снизу вывода тоненькие. Идельно - коваровые вывода использовать. Они плохо проводят тепло.
И второй момент. Есть же еще и двухконтурные системы в OXCO: сначала все в металлической коробушке тепло изолируется, а потом и металлическая коробушка в пластиковый бокс на печатной плате теплоизолируется.
И самый шик генератор туда поставить VCXO - смысл иметь ТКЧ не имея абсолютной погрешности. Вот это монстр OVCXO.
Игорь 2 — 23 декабря 2020 г. в 03:31#44
Чисто интуитивно пока что вижу правильный вариант как некую герметичную пластиковую коробку, залитую во внешний корпус пусть даже той же пеной.
Выводы сделаю тонкими многожильными проводами.
С алюминиевой подложкой платы есть, но стоят дорого, не припаять к этому алюминию нагревающий транзистор, и с землёй будут проблемы.
По поводу термостатирования готового генератора - да смысла не вижу деньги лишние платить - моя схема и по цене существенно дешевле, и по фазовым шумам гарантированно мне подойдёт...
Выводы сделаю тонкими многожильными проводами.
С алюминиевой подложкой платы есть, но стоят дорого, не припаять к этому алюминию нагревающий транзистор, и с землёй будут проблемы.
По поводу термостатирования готового генератора - да смысла не вижу деньги лишние платить - моя схема и по цене существенно дешевле, и по фазовым шумам гарантированно мне подойдёт...

Владимир_К — 23 декабря 2020 г. в 04:28#45
По поводу термостатирования готового генератора - да смысла не вижу деньги лишние платить - моя схема и по цене существенно дешевле, и по фазовым шумам гарантированно мне подойдёт...Это точно, особенно по шуам. Я уже поимел опыт.
Но из-за Вас работы прибавилось. Придется в самодельном частотомере термостатировать кварц.
Игорь 2 — 23 декабря 2020 г. в 04:32#46
Придется в самодельном частотомере термостатировать кварц.
Несомненно.

Хотя, для измерений у меня везде Гиацинты стоят, цена на них относительно приемлемая, а со стабильностью - считайте - в Р-160 с ПЧ порядка 40 МГц, при приёме эталона РВМ на 4.996 кГц я получаю кратковременную стабильность такую, что имею один период разностной частоты в 40 секунд...
rtty — 23 декабря 2020 г. в 07:16#47
Для стационарного частотомера - нет смысла делать самодельную печь, есть GPS модули за 5$, на которых делается ФАПЧ и получаем GPSDO.
http://www.ra3apw.ru/ublox-neo-7m-ocxo-gpsdo/
Есть варианты и без опорного генератора - ставиться SI5351, которая формирует любую частоту от GPS-эталона.
http://www.ra3apw.ru/ublox-neo-7m-ocxo-gpsdo/
Есть варианты и без опорного генератора - ставиться SI5351, которая формирует любую частоту от GPS-эталона.
Игорь 2 — 23 декабря 2020 г. в 08:10#48
есть GPS модули
А какой знак GPS гарантирует?

Эффект Доплера учитывается?
rtty — 23 декабря 2020 г. в 09:15#49
Смотрите сами: https://www.instructables.com/GPSDO-YT-10-Mhz-Lcd-2x16-With-LED/
Пишут о: So i did a frequency generator of 10.000000000 Mhz +- 0.000000001 Mhz or 1ppb on 10Mhz
Пишут о: So i did a frequency generator of 10.000000000 Mhz +- 0.000000001 Mhz or 1ppb on 10Mhz
Игорь 2 — 23 декабря 2020 г. в 09:18#50
Подумаю. Ведь, насколько я помню, у GPS спутники не геостационарные, значит, сдвиг Доплера должен быть, и мне что-то кажется, что он заметно выше той погрешности.
Реально не считал. Только интуитивно...
Реально не считал. Только интуитивно...

Игорь 2 — 24 декабря 2020 г. в 03:44#51
А кто что-нибудь про пеноплекс может сказать? Проковырять в нём углубление, засунуть туда плату, и прикрыть сверху им же... 

Владимир_К — 24 декабря 2020 г. в 04:11#52
Проковырять в нём углубление,Надо не ковырять, а сделать из нихрома петлю (одна проблема, надо нихром хотя бы 0,8 мм диаметром), закрепить петлю на деревяшке, но не прямо, будет гореть, а через медный провод или кусок жести, запитать от трансформатора. Резать одно удовольствие.
Можно и пластины нарезать разогретой нихромовой струной. Потом склеить коробку.
Игорь 2 — 24 декабря 2020 г. в 04:18#53

ra0ahc — 24 декабря 2020 г. в 04:19#54
Я кварц пихал в упаковочную хрень из полиэтилена. Просто паяльником прошелся.
Игорь 2 — 24 декабря 2020 г. в 06:18#55
Я кварц пихал в упаковочную хрень из полиэтилена.
А, типа такого с пузырьками? Тоже думал, но хочется чего-то более технологичного...

Александр — 24 декабря 2020 г. в 06:52#56
Игорь,есть маленький 50/30мм сосудик Дьюара,как китайский термос,если нужен,пришлю.
Александр — 24 декабря 2020 г. в 06:58#57
Он от опорника 25 мгц рст р 863,называется весь блочек ОГ 4....
Игорь 2 — 24 декабря 2020 г. в 08:04#58
если нужен,пришлю.
Да не, спасибо, хочется сделать такое, чтобы без экзотики, и при необходимости повторить ещё много-много раз.

К счастью, нашёлся спонсор
, и после Нового года, всё переведём на СМД, и тогда будет попроще...