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水晶発振器の精度 ppm表記についての説明
水晶発振子の精度は、「 ppm 」( 1ppmは100万分の1 )という単位で表現され、100万分の1は( 1×10−6 )です
従って、1ppm は 1MHzにて 1Hzとなります
出力周波数を5MHzで使用すると 周波数偏差+−1ppmですと最大+−5Hzずれる事が有るとなります
( −10〜+60℃ )にて
実際には室内、常温で使用すると 出力5MHzで使用 偏差+−2.5ppmの物で +−1Hz以内のようです
普通のクリスタルモジュールでは偏差+−50〜100ppmとなってます
DDSキット採用のクリスタルモジュール(偏差+−2.5ppm)がいかに素晴らしいかお解りになると思います
では、実際に12時間エージーングして観測して見ました、三田電波製(偏差+−2.5ppm)を基準発信器にして
DDS.OUT( 3MHz )を観測 室温26℃ +−1℃にて、カウンター(精度0.01ppm)の物を使用
スイッチON後 30分以上たった安定領域に入った時の状態です。
3000000.9Hz 〜 3000001.1Hz と 0.3Hzの変動で収まりました
その後、室温が変動して29℃位になると3000000.5Hzになりましたので 0.6Hzの変動となりました
●このグラフは
高性能タイプ(1出力仕様) WH-002SHG-1 のスイッチON後の周波数変動特性です。(このデータは当キットご購入のお客様から提供頂きました。)
DDS出力周波数を5.588MHzに設定した状態です。
高性能タイプ WH-001HG もほぼ同じ特性を示します。
次のグラフ画像をクリックすると拡大グラフが見れます。
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温度補償型クリスタルモジュールとは
基本的にクリスタル発振素子は温度が変化するとと周波数も変化します
温度補償型は内部に負の温度係数をもった部品などを使用した制御回路にて温度変化があっても
周波数の変動が最小限になるよう作られてます
では温度を一定にしまったら良いのではと考えられたのが高温漕を使用した発信器です
高温漕とは、温度を一定に保つ電子まほうびんと言ったら良いでしょうか
サーミスタなどで温度を検知し、ヒーターをコントロールし温度を制御し一定に保ちます
温度の設定は気温より高い点40℃位になっているようです
この高温漕タイプの周波数偏差は一桁も二桁も良く 「 0.1ppm 」「 0.01ppm 」などと高精度です
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