Как оттарировать частотомер (без образцового генератора)

[musor]

КА РАЗ ЧАСЫ И наоборот ПОДСТРАИВАЮТ ПО ЧАСТОТОМЕРУ ЕССЛе ОНИ НЕ АТОМНЫЕ КаНЕЧНО

Добавлено after 1 minute 42 seconds:
народ у корго живые ПК50/66 есть включите глянте если сигнал? в нете не нашел инфы о работе метрологических поверочных станций

[Valentin Gvozdev]

Так не получится. Хотя бы потому, что:
1) Частота резонатора в большинстве кварцевых часов составляет 32768 Гц, что мало для точной калибровки частотомера (даже при счетном интервале в 10 секунд неизбежная ошибка будет больше, чем 10^-6).
2) Вычислив уход часов за сутки-неделю-месяц, мы будем знать только УСРЕДНЕННОЕ значение частоты их внутреннего генератора. Которое в пределах суток из-за тех же температурных колебаний может (и будет!) существенно плавать. Вообще часовые кварцы - далеко не идеал стабильности даже среди кварцев.
3) Ну и самое главное - невозможно точно измерить частоту генератора в часах, подключая к ним некие внешние щупы. Генератор на это не рассчитан, буферных каскадов там обычно нет, поэтому подключив что-либо, мы обязательно как минимум изменим частоту.

[musor]

ну проблемы то нет если мерить период и исползовать оч слабу. связь
но....насчет низкой стабилности нч кварцеф сказано верно там срез крэстала сложный

[Valentin Gvozdev]

Чтобы использовать очень слабую связь, прибору нужно иметь очень хороший формирователь с высокой чувствительностью и низкой входной емкостью. А это уже предполагает определенный уровень всего, сильно отличный от "пионерского". Да и то - никогда не знаешь, насколько даже слабая связь сместит частоту.
По хорошему, тут уже потребны бесконтактные методы. А это - что-то типа хорошего радиоприемника или спектроанализатора, внешние эталонные сигналы и прочее.

[musor]

главная проблема любых часоф крайне низкая стабилность нч кваркоф
старые эл наручне часы электроника-5 82г имели кварк на 524кгц и дделители до 1гц
весмав точны были

[Novice user]

Я калибровал тоже по часам DS1307,специально собирал схему с атмега88 (с кварцем 16 МГц+подстроечные конденсаторы),жки WH1602 и DS1307
Там нет необходимости измерять частоту на кварце,достаточно задать тактирование вывода SQW 1 Гц,принцип измерения частоты-по захвату,точность устраивает вполне

Принцип-программа написана так что при нажатии на кнопку начинается отсчет времени,ровно через сутки снова нажимаем кнопку и видим (в 1 строке жки) частоту на выв SQW DS1307(принцип думаю понятен),во второй строке частота,измеренная атмегой,подстройкой подстроечными конденсаторами у кварца 16 МГц добиваемся их одинакового значения

Добавлено after 38 minutes 31 second:
Принцип прост-
нажимаем кнопку,устанавливаем время в DS1307 = 00:00:00,оно же высвечивается в первой строке жки,задаем тактирование вывода SQW DS1307 1 Гц,часы начинают "тикать",ровно через сутки (по любым образцовым часам в доме либо время онлайн в интернете) снова нажимаем кнопку,считываем время с DS1307 и запоминаем,если кварц на DS1307 ровно 32768 Гц то время будет ровно 00:00:00

Допустим у нас получилось 00:00:01,то есть за сутки наши часы на DS1307 ушли вперед на 1 секунду,программно вычисляется частота на выводе SQW DS1307 -в нашем случае это будет
1+(1 сек/(24*60*60))=1,0000116 Гц
Это число будет в 1 строке
Во второй строке измеряется частота на выводе SQW и выводится во второй строке

[SashaN123]

Часы можно термостатировать. К кварцу подпаять буферный каскад на транзисторе с малой входной емкостью и измерить уход вместе с буфером. Разрядность повысить методом измерения периода с предделителем.

[musor]

ну играйтесь но факт в том что точность на пару трешку порядкоф хуже требуемой для поверки!!!!

[TrumPIC]

Один из самых доступных вариантов источников точной частоты - GPS приёмники NEO-6..NEO-8.
На них в сети куча проектов калибраторов частотомеров. При подаче определенных команд эти приёмники начинают выдавать вместо секундных вспышек стабильную (до 10 минус девятой) частоту от единиц герц до десятков мегагерц.

Да, сперва надо чтоб приёмник словил спутники (на подоконнике).

[musor]

нуда...но частота будет точно толка при наличие приема опорного сигнала

[khach]

[uquote="TrumPIC",url="/forum/viewtopic.php?p=3797546#p3797546"]Один из самых доступных вариантов источников точной частоты - GPS приёмники NEO-6..NEO-8.
На них в сети куча проектов калибраторов частотомеров. При подаче определенных команд эти приёмники начинают выдавать вместо секундных вспышек стабильную (до 10 минус девятой) частоту от единиц герц до десятков мегагерц.[/uquote]
Очень сильно от типа модуля зависит. Достижимые частоты для разных модулей.
Желательно использовать частоты кратные внутренней опорной частоте модуля, тогда джиттер будет минимальный.
Аппликуха по теме.
https://www.u-blox.com/sites/default/fi ... 007%29.pdf

Код: Выделить всё

AMY-6 ?
UC-530 1Hz
UP-501 1Hz
IT-530 1Hz
LEA-5 0.25Hz - 999Hz
LEA-6 0.25Hz - 1kHz
LEA-6T 0.25Hz - 10MHz
LEA-7 0.25Hz - 1kHz
LEA-M8F 0.25Hz - 2Hz
LEA-M8S 0.25Hz - 10MHz
MAX-M5Q 1Hz
MAX-6 0.25Hz - 1kHz
MAX-7 0.25Hz - 1kHz
MAX-M8 0.25Hz - 10MHz
NEO-6G/Q/M/P/V 0.25Hz - 1kHz
NEO-6T 0.25Hz - 10MHz
NEO-7M 0.25Hz - 10MHz
NEO-7N 0.25Hz - 10MHz
NEO-7P 0.25Hz - 10MHz
NEO-M8 0.25Hz - 10MHz
PAM-7Q 0.25Hz - 1kHz
CAM-M8Q 0.25Hz - 10MHz
EVA-7M 0.25Hz - 10MHz

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3797555#p3797555"]нуда...но частота будет точно толка при наличие приема опорного сигнала[/uquote]
Совершенно не обязательно- пока есть прием сигнала GPS настроится TCXO на точное значение частоты, а если прием пропал, то TCXO еще около часа хранить частоту с точностью до 10е-9.

[SashaN123]

Можно к генератору подключить счетчик импульсов и посмотреть с точностью до секунды когда набежит 100000000 импульсов.

[otest]

Счётчик импульсов какую точность должен иметь? (курица-яйцо)

[U264]

Серьёзные рассуждения о «калибровке» резинки от трусов – нанесение на неё сверх точных делений?

К какому классу точности следует отнести такую «калиброванную резинку-частотомер» как средство измерения? К любительскому, где точность метр +/- лапоть.

Точность измерений штука не лишняя, иногда нужна, но затратная, имеет много нюансов и является уделом профессионалов.

«Критикуй и предлагай!»
Предлагаю заглянуть в формуляр советского частотомера и увидеть три режима контроля:

А) Режим самоконтроля;
Б) Проверку функционирования во всех режимах измерений;
В) Периодическую поверку на соответствие классу точности.

В режимах А и Б фиксируются абсолютные показания по собственному индикатору частотомера.
В режиме B проверяется точность задающего ( опорного ) генератора частотомера на эталоне. При этом на индикаторе эталона выводится величина отклонения частоты от частоты эталона.

Если измеренное на эталоне отклонение укладывается в норму соответствующую классу прибора, то выписывается документ за подписью Главного метролога о полном соответствии прибора установленному классу точности и все измерения произведённые этим прибором следует считать истинными до следующей поверки.

[khach]

[uquote="otest",url="/forum/viewtopic.php?p=3797696#p3797696"]Счётчик импульсов какую точность должен иметь? (курица-яйцо)[/uquote]
Да любую. Сравниваемые частоты подаем на обычны аналоговый осциилограф в режиме Х-У. Получаем фигуру лиссажу. Если частоты равны- она неподвижна. Ели различаются- то фигура вращается. На глаз оборот за 10 секунд отлично виден, что соответствует разности частот 0.1Гц. Если надо было точно измерять разность частот- на экран осциллографа клеили два фотодиода и сигнал с них и подавали на частотомер в режиме измерения периода ( а не частоты). Периоды были десятки секунд и даже минуты ( при разности сравниваемых частот в миллигерцы).
Такую точность легко обеспечиват частотомер даже китайский.

[SashaN123]

[uquote="otest",url="/forum/viewtopic.php?p=3797696#p3797696"]Счётчик импульсов какую точность должен иметь? (курица-яйцо)[/uquote]
Счетчик импульсов считает импульсы. Сколько пришло, столько и показывает.
Некий термостатированный кварцевый генератор. Например 10 МГц сначала делится до частоты 1 Гц (тоже например). Потом подается на счетчик импульсов. И смотрится сколько насчитается оных за интервал времени равный примерно 1 месяц, отмеряемый по смартфону с точностью до 1 секунды. Тем самым точно подсчитывается частота этого калибровочного кварцевого генератора. По нему уже подстраивается частотомер.

Таким образом можно примерно 1 раз в месяц тарировать (подстраивать) частотомер с точностью 0.000001, примерно.

[0xFF]

Ну типа ....

Во первых: по поводу часов .... Мобильник у каждого есть? Это устройство синхронизируется с точками доступа прецизионно тк используется для расчета дистанции до точки доступа ... В том числе и время ... так что супер точное время есть у каждого ...

далее точность: Мы купили самый дешевый OCXO на 10М и LT1027-5, Все это запихали в пенопласт для термо стабилизации, и продерржали включенным примерно 3-4 недели для минимализации дрейфа ...
Теперь у нас есть очень стабильный генератор неизвестной частоты ... ( такой setup в зависимости от кварца может давать -11 в год)
это как пример вариантов масса, но что-то должно быть очень стабильное - иначе зачем огород городить ....


Практический все частотометры прямого счета это период счета 10сек максимум, т.е. при идеальной опорной частоте на 10 мегагерц будет давать 0.1 герц точность ....
Т.Е. при опорной частоте 10Мhz:
пер изм: точн:
1 сек 10-7
10 сек 10-8
100 сек 10-9
1000 сек 10-10
10000 сек 10-11
Т.е. понятно чем больше интервал измерения тем выше точность ....
(кстати один из скажем так непродуманных решений это использовать кристаллы в частотометре на странные типа 4,16 или 8, или 4 Мегагерц, Каким макаром потом можно привинтить 10М как внешнюю опорную, если у тебя в дизайне проц хавает 4М , поставь 10 с делителем на 2 проц схавает и 5 но зато будет возможность подключения внешней опорной на 10М как стандарт)

Но у нас проблемы с периодом, он совсем не точный ... относительно .... Те например если мы считаем импульсы, и вручную включаем и выключаем период отсчета. То это ручная работа скажем может занять 3 секунды ... Если брать интервал в 100 секунд .. это точность -9, соответственно ручное управление даст 3% погрешность к этой частоте ....

основная проблема это счетчик импульсов ... т.к. для 10Мhz и период 100 сек надо 10 000 000 000 разрядов .... я таких за 2-копейки не видел .....

Соответственно, самый дешевый вариант будет , деление 10 мегагерц на 100 , мы получим 100К импульсы что в принципе должно работать на на ардуино в софтовом варианте счета импульсов. ...
Т.К. мы поделили входной сигнал на 100 , соответственно это надо компенсировать увеличением времени счета ... т.е. считаем 10000 секунд .....

Ну вот в принципе и все ... делитель на 10 + 10 каждый забацает, простую прогу для счета импульсов я думаю тоже не проблема (учитывая int 16bit ) ... ну и с мобильником тоже
(т.е. я думаю при периоде счета в 6 часов, это 21600 секунд, с учетом даже пропущенных импульсов и ручном включении выключении, мы явно получим точность в -9 ; основной вопрос, как быстро ардуино может считать импульсы, где-то я видел 200 Кгц ... если разогнать перепайкой кварца до 250 ... это заметное уменьшение времени ожидания, идеально былобы 1М хавать)

[sa-ta]

>Я калибровал тоже по часам DS1307,специально собирал схему с атмега88 (с кварцем 16 МГц+подстроечные конденсаторы),жки WH1602 и DS1307
вероятно сейчас, для этого можно использовать esp8266.

есть доступ к эталонному ntpd серверу, многие операции можно автоматизировать.
но, все еще остается открытым вопрос с самой коррекцией показаний той же ds1307. допаивать кондер и опять мерить сутки ?

> GPS сейчас купить легко. К нему пристегивается программный PLL и VCXO на 10 МГц
может есть у кого на примете проверенное решений для повторения ?

[ARV]

Как ни странно, но GPS и компьютер после синхронизации часов показывают разное время: разница порядка 3 секунд, точнее не скажу, т.к. не обладаю способностью одновременно видеть два разных числа в разных окнах...

[musor]

тема защла в тупик?