chrisrabe
10.04.2019, 08:35 (editiert von chrisrabe am 10.04.2019 um 08:37) |
Genaue Frequenzmessung (Elektronik) |
Guten Morgen,
ich habe mich in diesem Forum angemeldet in der Hoffnung jemanden zu Finden, der zu folgendem Problem eine Idee hat.
Ich habe eine Anwendung, in der eine Frequenzänderung genau gemessen werden muss.
Das Grundsignal ist ein 6MHz Sinus, welcher sich ganz langsam verändert. Diese Änderung muss ich messen auf min.2 Nachkommastellen genau, also:
Messung 1: 6.000.000,000 Hz
Messung 2: 5.999.999,995 Hz
Messung 3: 5.999.999,992 Hz
Messung 4: 5.999.999,991 Hz
...
Als Ergebnis benötige ich also:
Messung 2: -0,005 Hz
Messung 3: -0,003 Hz
Messung 4: -0,001 Hz
Das ganze sollte mehrmals je Sekunde erfolgen, mindestens 5 mal, also darf die eigentliche Messung weniger als 200ms dauern.
Hat jemand eine Idee, wie ich eine Frequenz auf 10 Stellen genau innerhalb von z.B. 100ms messen kann?
Viele Grüße
Chrisrabe |
tim66
12.04.2019, 16:47
@ chrisrabe
|
Genaue Frequenzmessung |
Guten Morgen,
kein einfaches Problem, das stimmt. Solche kleinen Änderungen in der großen Gesamtfrequenz erfordern eben einen sehr schnellen Zählertakt oder eine relativ lange Messzeit.
Bei Quarz gibt es eben verschiedene Einflüsse, welche zu untersuchen sind und auch um das alles aufzuzeichnen. Auf jeden Fall sollte man eine Regelung erstellen, um alle Änderungen, wie beispielsweise Temperatur oder auch Verschmutzung zu beachten. Ggf. könnten auch Transceiver-Module aushelfen. ( http://www.mornsunpower.de/html/product/Transceiver-Module.html ) hierbei Abhilfe schaffen. Das müsste man aber individuell man überprüfen. Chris Rabes Kommentare hier sind auf jeden Fall sehr hilfreich. Ich selber habe schon etwas aus diesem Thread gelernt, was ich vorher noch nicht gewusst habe. |
Kendiman
12.04.2019, 09:30
@ chrisrabe
|
Genaue Frequenzmessung |
» Es hat ja einige Denkanstöße gegeben, von denen mir der Ringmischer aktuell
» als die interessanteste Lösung erscheint. Ich muss das mal nachlesen um zu
» sehen ob die gewünschte Genauigkeit damit erreicht werden kann.
Durch das Heruntermischen der Frequenz wird die Genauigkeit nicht beeinflusst !
Wenn man eine Frequenz f1 von 6,000000 MHz mit einer
2. Frequenz f2 von 6,001000 MHz mischt, so erhält man eine
neue Frequenz von f2 - f1 von f3 = 1 000 Hz
Die Genauigkeit leidet darunter nicht.
Sollte sich die Frequenz f1 um +0,001 Hz ändern, so ändert sich auch
die Frequenz f3 um 0,001 Hz. f3 somit 1000,001 kHz
Um diese Frequenz mit einem geeigneten Zähler anzeigen zu können,
wird eine Torzeit beim Zähler von 1000 s benötigt ( ca 17 Minuten)
Da ist eine Ergebnisanzeige alle 0,2 s nicht drin.
» Die GPS gestützte Lösung scheue ich, da die Anwendung meines Erachtens
» dadurch erstens zu komplex wird und zweitens der gewünschte Anwendungsort
» der Schaltung innerhalb von Gebäuden sein soll, wo meinen Erfahrungen nach
» GPS sehr unzuverlässig ist.
»
Mit einem Smartphone mit GPS überprüfen, ob Empfang im Gebäude möglich ist.
» Der Ansatz mit der PLL scheint ungeeignet, da zumindest nach kurzer
» Recherche hier eine typische Genauigkeit von 0.001% bezüglich des 6MHz
» Signales zu erreichen scheint. Da bin ich also weit weg vom Ziel.
0,001% wäre tatsächlich ungeeignet, wenn das stimmen sollte (Zweifel !)
Dann bleibt nur noch der analoge oder digitale Phasenvergleich
zwischen dem genauen Referenzoszillator (gps-synchronisiert)
und dem zu testendem Oszillator, um eine schnell Anzeige zu bekommen. |
xy
12.04.2019, 08:51
@ chrisrabe
|
Genaue Frequenzmessung |
» lediglich Kritik
Anderes ist bei Crackpots nicht möglich. |
chrisrabe
12.04.2019, 07:47
@ Kendiman
|
Genaue Frequenzmessung |
Allen Teilnehmern dieses Thread erst mal vielen Dank.
Es hat ja einige Denkanstöße gegeben, von denen mir der Ringmischer aktuell als die interessanteste Lösung erscheint. Ich muss das mal nachlesen um zu sehen ob die gewünschte Genauigkeit damit erreicht werden kann.
Die GPS gestützte Lösung scheue ich, da die Anwendung meines Erachtens dadurch erstens zu komplex wird und zweitens der gewünschte Anwendungsort der Schaltung innerhalb von Gebäuden sein soll, wo meinen Erfahrungen nach GPS sehr unzuverlässig ist.
Der Ansatz mit der PLL scheint ungeeignet, da zumindest nach kurzer Recherche hier eine typische Genauigkeit von 0.001% bezüglich des 6MHz Signales zu erreichen scheint. Da bin ich also weit weg vom Ziel.
@XY
>>» Deine Kommentare sind hier nicht hilfreich.
>Du merkst es nur nicht.
Das ist richtig.
Ich habe den Thread nochmals durchgelesen und finde nach wie vor keine sinnvolle Information Deinerseits, lediglich Kritik. Um etwas positives an Deiner Teilname zu finden stufe ich nun als positiv ein, dass Deine Kommentare die Diskussion im laufen gehalten haben, wenn auch der Thread dadurch keine qualitative Verbesserung erfahren hat.
--
Grüße und danke
Chrisrabe» |
Kendiman
11.04.2019, 15:08
@ xy
|
Genaue Frequenzmessung |
» » » » » » GPS <100ns
» » » » »
» » » » » Also um drei Größenordnungen zu schlecht für den TE...
» » » »
» » » » Dem TE geht es nicht um die Genauigkeit der Uhrzeit
» » »
» » » Ist bekannt.
» » »
» » »
» » » » Für die Gewinnung einer Torzeit für einen Frequenzzähler mit einer
» » » » Genauigkeit von 1E-9 reicht das GPS-Signal
» » »
» » » 1E-9 reicht aber nicht.
» »
» » das reicht, weil er nur eine Genauigkeit von 1,67 E -8 benötigt
»
» Da hast du dich verrechnet.
Nicht verrechnet !
das % Zeichen vergessen
Genauigkeit von 1,67 E-8 % ist ausreichend |
xy
11.04.2019, 14:46
@ Kendiman
|
Genaue Frequenzmessung |
» » » » » GPS <100ns
» » » »
» » » » Also um drei Größenordnungen zu schlecht für den TE...
» » »
» » » Dem TE geht es nicht um die Genauigkeit der Uhrzeit
» »
» » Ist bekannt.
» »
» »
» » » Für die Gewinnung einer Torzeit für einen Frequenzzähler mit einer
» » » Genauigkeit von 1E-9 reicht das GPS-Signal
» »
» » 1E-9 reicht aber nicht.
»
» das reicht, weil er nur eine Genauigkeit von 1,67 E -8 benötigt
Da hast du dich verrechnet. |
Kendiman
11.04.2019, 14:40
@ xy
|
Genaue Frequenzmessung |
» » » » GPS <100ns
» » »
» » » Also um drei Größenordnungen zu schlecht für den TE...
» »
» » Dem TE geht es nicht um die Genauigkeit der Uhrzeit
»
» Ist bekannt.
»
»
» » Für die Gewinnung einer Torzeit für einen Frequenzzähler mit einer
» » Genauigkeit von 1E-9 reicht das GPS-Signal
»
» 1E-9 reicht aber nicht.
das reicht, weil er nur eine Genauigkeit von 1,67 E -8 benötigt |
xy
11.04.2019, 10:37
@ Kendiman
|
Genaue Frequenzmessung |
» » » GPS <100ns
» »
» » Also um drei Größenordnungen zu schlecht für den TE...
»
» Dem TE geht es nicht um die Genauigkeit der Uhrzeit
Ist bekannt.
» Für die Gewinnung einer Torzeit für einen Frequenzzähler mit einer
» Genauigkeit von 1E-9 reicht das GPS-Signal
1E-9 reicht aber nicht. |
Kendiman
11.04.2019, 09:18
@ xy
|
Genaue Frequenzmessung |
» » GPS <100ns
»
» Also um drei Größenordnungen zu schlecht für den TE...
Dem TE geht es nicht um die Genauigkeit der Uhrzeit
Für die Gewinnung einer Torzeit für einen Frequenzzähler mit einer
Genauigkeit von 1E-9 reicht das GPS-Signal |
xy
10.04.2019, 23:22
@ Hartwig
|
Genaue Frequenzmessung |
» GPS <100ns
Also um drei Größenordnungen zu schlecht für den TE... |
Hartwig
10.04.2019, 23:04
@ Gast
|
Genaue Frequenzmessung |
» » Da gibt es aber GPS-synchronisierte Oszillatoren
»
» GPS? Es gibt auch Atomuhren, die z.B. per DCF77 abfragbar sind.
????
DCF77 mit PZF liegt in der Genauigkeit bei 1µs (sonst deutlich schlechter), GPS <100ns, auch die GPS-Zeit basiert auf Atomnormalen, sonst hätte man ja bei Decca oder LORAN bleiben können....GPS wird z.B. auch zum Betrieb von NTP-Servern benutzt. Es gibt auch Mobilfunksysteme, die mit GPS-Zeit synchronisiert werden. |
Gast
10.04.2019, 22:05
@ Kendiman
|
Genaue Frequenzmessung |
» Da gibt es aber GPS-synchronisierte Oszillatoren
GPS? Es gibt auch Atomuhren, die z.B. per DCF77 abfragbar sind. |
Kendiman
10.04.2019, 11:33 (editiert von Kendiman am 10.04.2019 um 11:48)
@ chrisrabe
|
Genaue Frequenzmessung |
»
» Aber wie kann man von Frq-A eine Frq-B elektrisch subtrahieren? Ich
» überlegte bereits mit einem DownConverter
» bzw Balanced Mixer wie dem 'SA602A' dem Ziel näher zu kommen, aber wenn
» ich es richtig verstehe subtrahiert der nicht wirklich Frequenzen, sondern
» kann halt aus einem modulierten Frequenzgemisch die Trägerfrequenz
» herausnehmen. Das ist ja aber nicht wirklich Subtraktion, sondern eher
» Demodulation.
Wenn man 2 Frequenzen mischt ( additive oder subtraktive Mischung)
So erhält man die Summe als auch die Differenz beider Frequenzen als Ergebnis
Hier ist nur die Differenz erwünscht (F1 - F2)
Dazu eignen sich Ringmischer. z.B. IE 500
http://www.amidon.de/contents/de/d188.html
oder: HMC213
https://www.ebay.de/i/223303803887?chn=ps
https://www.google.com/search?q=ringmodulator+schaltplan&tbm=isch&source=univ&sa=X&ved=2ahUKEwiFgs-8m8XhAhUjMewKHcF7DPkQsAR6BAgJEAE&biw=1889&bih=920
es gibt aber auch Mischer mit Transistoren.
Mit etwas Erfahrung kann man Mischer selber bauen. |
xy
10.04.2019, 11:32
@ chrisrabe
|
Genaue Frequenzmessung |
» Deine Kommentare sind hier nicht hilfreich.
Du merkst es nur nicht. |
chrisrabe
10.04.2019, 11:22
@ xy
|
Genaue Frequenzmessung |
» » » » Das Verhalten des Quarzes auf verschiedene Einflüsse ist zu
» » untersuchen
» » » und
» » » » aufzuzeichnen.
» » » » Letztendlich ist eine Regelung zu erstellen, welche diese Änderungen
» » als
» » »
» » » » Stellgröße verwendet.
» » »
» » » Und wir sollen jetzt deine Dissertation schreiben?
» »
» » komische Frage... was soll das bedeuten?
»
» Du weißt nicht was eine Dissertation ist?
Hey, XY,
Deine Kommentare sind hier nicht hilfreich.
Wenn Du Dein hart erarbeitetes Wissen nicht teilen möchtest, behalte es gerne für Dich.
Auch das wissen wir zu schätzen.
Danke. |