GPSDO

Napisal/-a **forest70** » 21 Sep 2022, 13:49

Lotil sem se izdelave GPSDO.
Princip delovanja je sledeči:
Iz GPS modula dobimp PPS signal ( v mojem primeru 1MHz) Ta signal peljemo na PLL.
Iz OCXO dobimo 10MHz, to delimo z 10 in prav tako peljemo na PLL. Sam PLL pa upravlja z nastavitveno napetostjo oscilatorja in ga uravnava glede na frekvenco dobljeno iz GPS-a.
Iz oscilatorja peljem še na power divider, kateri zna razdelit signa na 10 izhodov. Jaz sem uporabil samo 5. Vsak izhod ima še LC filter, ter po filtru dobimo sinusni signal z 7dBm.
Na netu je ogromno shem za izdelavo, z PPS od 10Hz, 800Hz, 1000Hz .... Seveda moramo na podlagi vhodne frekvence izbrat pravi delitelj, da jih lahko primerjamo.
Odločil sem se za 1MHz, ker je signal na izhodu PPS-u lep pravokotni signal. ( Na NEO 7T pa žal ni tako čist signal )
Uporabljen GPS modul je Ublox NEO M8N od kitajcev.

gpsdoS.pdf

GPSDO.JPG

NEO-6M-NEO-7M-Double-Sided-GPS-Mini-Modulo-NEO-M8N-di-Posizionamento-Satellitare-Microcontrollore-SCM.jpg_640x640.jpg

Še link https://it.aliexpress.com/item/10050016 ... pt=glo2ita

Napisal/-a **forest70** » 21 Sep 2022, 14:11

To je prva interacija !

20220920_204029.jpg

Seveda bo potrebna še ena interacija, namreč footprint oscilatorja ni bil pravi in visi na žičkah, ter manjkale so mase na delilniku frekvence.
Naprava sicer deluje, PLL se zaklene, na izhodu imam 10MHz 7dBm

Napisal/-a **VolkD** » 21 Sep 2022, 19:26

GPSDO.jpg

Ja in ta prva iteracija se je zgodila 19.09.2022 in sicer sem jaz pdf dobil ob 11:35:50. Na računalnik sem ga prenesel malo kasneje.
Vseeno vzemimo, da je to start čas.

In potem sem se lotil izdelave tiskanega vezja.

Za tole imam malo fotografij, a nekaj jih je vseeno.

Napisal/-a **VolkD** » 21 Sep 2022, 19:31

IMG_20220919_115025.jpg

Natisnil sem zadevo na papir, očistil ploščico, zmešal čorbo za kemo transfer,...
Ob 11:50:28 je nastala tale fotografija.
Do te faze sem torej porabil 14:38 minute.

Napisal/-a **VolkD** » 21 Sep 2022, 19:35

IMG_20220919_122648.jpg

Ploščico s papirjem sem dal v lijak z vodo in počakal, da voda dela dalje. Potem sem s prstom nežno odstranil kredo, ki je ostala na tonerju in ploščico posušil. Fotografija je nastala ob 12:26:50. No vmes sem počel še vsega sorte in verjetno bi tole lahko naredil hitreje. No ampak tega nisem delal zato, da bi hitel,...
Potreben čas je bil celih 36:22 minute.

Napisal/-a **VolkD** » 21 Sep 2022, 19:38

IMG_20220919_125614.jpg

Na drugi strani ploščice mora bakrena folija ostati,... nalepil sem kar selotejp, obesil na žičko in potopil v natrijev persulfat. Fotografija prikazuje ploščico po jedkanju, s tem, da sem že tudi očistil toner.
Slika je nastala ob 12:56:16, torej sem za tole porabil 29:26 minute.

Napisal/-a **VolkD** » 21 Sep 2022, 19:42

Ploščico sem še obrezal in kako minuto po 13-h jo je forest70 že imel. Če se nisem kje prav hudo zmotil, je vse skupaj trajalo 1:29:26 ure.
Vrtal in pospajkal je sam.

Za prvo iteracijo je bilo kar v redu. Naslednjič se bomo pa bolj potrudili, pa slik bo več.

Napisal/-a **forest70** » 21 Sep 2022, 22:57

Zgleda da se bo ustavilo pri drugi interaciji. Ploščica je sestavljena in deluje po pričakovanjih.

20220921_225037.jpg

20220921_225002.jpg

Sledi še opis kako sem nastavil GPS modul.

Napisal/-a **s56rga** » 21 Sep 2022, 23:52

Tole tudi mene še čaka.....

Napisal/-a **VolkD** » 21 Sep 2022, 23:56

s56rga je napisal/-a:Tole tudi mene še čaka.....

mene tudi,...
A potem naredim dve tiskanini ?

Napisal/-a **forest70** » 22 Sep 2022, 07:01

Tiskano vezje

gpsdo.pdf

Montažni načrt

gpsdoM.pdf

Napisal/-a **forest70** » 22 Sep 2022, 07:08

Pozor power divider 74FCT3807 je v QSOP20 ohišju
Link kjer sem ga kupil https://eu.mouser.com/ProductDetail/972-74FCT3807QG8
Ostalo ni kritično.

Napisal/-a **s56rga** » 22 Sep 2022, 07:45

VolkD je napisal/-a:
s56rga je napisal/-a:Tole tudi mene še čaka.....
mene tudi,...
A potem naredim dve tiskanini ?

Bi se priporočal ja.

Napisal/-a **forest70** » 22 Sep 2022, 09:56

Še fazni šum

20220922_094952.jpg

Napisal/-a **forest70** » 22 Sep 2022, 10:18

Še nastavitve GPS-ja

SetGNSS.JPG

TimePulse.JPG

shrani.JPG

Napisal/-a **S57RZ** » 22 Sep 2022, 10:28

Lahko link prosim za OCXO, katerega si uporabil?

Napisal/-a **forest70** » 22 Sep 2022, 11:55

S57RZ je napisal/-a:Lahko link prosim za OCXO, katerega si uporabil?

Tu sem kupil https://www.ebay.com/itm/203594332104

Napisal/-a **forest70** » 22 Sep 2022, 19:51

Še en zanimiv podatek, ki sem izbrskal iz GPS modula

Napisal/-a **koala33** » 23 Sep 2022, 20:14

VolkD je napisal/-a:
s56rga je napisal/-a:Tole tudi mene še čaka.....
mene tudi,...
A potem naredim dve tiskanini ?

Jaz bi tudi.

Napisal/-a **VolkD** » 23 Sep 2022, 20:28

forest70 je napisal/-a:Še en zanimiv podatek, ki sem izbrskal iz GPS modula

No tole bi se dalo prikazovati tudi na LCD-ju. Pa verjetno še kaj drugega zanimivega.
Ena lepa domača naloga za izdelek z ST Armom.

Napisal/-a **s59ma** » 23 Sep 2022, 20:50

VolkD je napisal/-a:
s56rga je napisal/-a:Tole tudi mene še čaka.....
mene tudi,...
A potem naredim dve tiskanini ?

Tudi jaz bi... 8-)

Napisal/-a **VolkD** » 23 Sep 2022, 20:55

No zdaj nas je pa že dovolj, da zaposlimo kitajce, ker jih je več kot nas

Napisal/-a **VolkD** » 23 Sep 2022, 20:56

Da vidimo koliko se nas bo nabralo:

Koda: Izberi vse: koala33 S56RGA s59ma VolkD

Napisal/-a **S57RZ** » 23 Sep 2022, 21:39

Se pridružim, čeprav imam enega kitajskega in enega narejenega po CQ ZRS reviji, bomo videli, kateri je najboljši. Tole bi že zdavnaj moral biti društven projekt se mi zdi.

Napisal/-a **Slavko** » 23 Sep 2022, 21:39

Še mene dodaj.

Napisal/-a **VolkD** » 23 Sep 2022, 23:15

Da vidimo koliko se nas bo nabralo:

Koda: Izberi vse: koala33 Slavko S57RZ S56RGA s59ma VolkD

Napisal/-a **japek** » 24 Sep 2022, 08:32

Jaz bi 2x, zame in za kolega, kateri ni na forumu.

Napisal/-a **VolkD** » 24 Sep 2022, 08:37

Da vidimo koliko se nas bo nabralo:

Koda: Izberi vse: japek 2 koala33 1 Slavko 1 S57RZ 1 S56RGA 1 s59ma 1 VolkD 1

Napisal/-a **VolkD** » 24 Sep 2022, 08:38

japek je napisal/-a:Jaz bi 2x, zame in za kolega, kateri ni na forumu.

Jaz pa mislim, da bi bilo prav, da se pride vsaj pofočkat, na forum. Če že drugega ne.

Napisal/-a **daluka** » 24 Sep 2022, 10:05

forest70 je napisal/-a:Lotil sem se izdelave GPSDO.
gpsdoS.pdf

Kad preuzmem gpsdos.pdf (preuzeto 16x) dobijem zrcalnu sliku, to je samo kod mene ili?

gpsdo_sch.jpg

Napisal/-a **VolkD** » 24 Sep 2022, 10:55

Tudi pri meni je tako. Bo moral forest70 to malo popraviti.

Napisal/-a **Obelix** » 24 Sep 2022, 11:06

Tudi jaz bi. Hvala.

Napisal/-a **VolkD** » 24 Sep 2022, 11:08

Da vidimo koliko se nas bo nabralo:

Koda: Izberi vse: japek 2 koala33 1 Obelix 1 Slavko 1 S57RZ 1 S56RGA 1 s59ma 1 VolkD 1

Napisal/-a **forest70** » 24 Sep 2022, 13:55

Potem, ko sem uspel z nastavitvami popraviti accurancy

faznisum.JPG

Sem še enkrat izmeril fazni šum

20220924_131350 (1).jpg

Napisal/-a **s59ma** » 24 Sep 2022, 14:01

Se bojim, da je LO v spektralcu krepko preslab za meritev faznega šuma...

Napisal/-a **DusanK** » 24 Sep 2022, 14:37

daluka je napisal/-a:
forest70 je napisal/-a:Lotil sem se izdelave GPSDO.
gpsdoS.pdf

Kad preuzmem gpsdos.pdf (preuzeto 16x) dobijem zrcalnu sliku, to je samo kod mene ili?
gpsdo_sch.jpg

Horizontalno flipaj .pdf z nekim free online konverterjem.
Npr. PDFLUX

gpsdoS-pdfux-flipped.pdf

Napisal/-a **PrimozL** » 25 Sep 2022, 23:53

Ali lahko pokažeš časovni odziv kontrolne napetosti na VCO vhodu oscilatorja, ko se GPS sprejemnik dobi dovolj satelitov, da začne dajat ven točnih 10 MHz in se začne fazna zanka zaklepat?

Napisal/-a **forest70** » 26 Sep 2022, 07:15

daluka je napisal/-a:
forest70 je napisal/-a:Lotil sem se izdelave GPSDO.
gpsdoS.pdf

Kad preuzmem gpsdos.pdf (preuzeto 16x) dobijem zrcalnu sliku, to je samo kod mene ili?
gpsdo_sch.jpg

Sem imel vklopljen mirror....

gpsdoS.pdf

Napisal/-a **forest70** » 26 Sep 2022, 12:06

PrimozL je napisal/-a:Ali lahko pokažeš časovni odziv kontrolne napetosti na VCO vhodu oscilatorja, ko se GPS sprejemnik dobi dovolj satelitov, da začne dajat ven točnih 10 MHz in se začne fazna zanka zaklepat?

Ne vem, če je to točno kar želiš.

Napisal/-a **forest70** » 26 Sep 2022, 15:59

Verjetno to bolje prikazano

Napisal/-a **PrimozL** » 26 Sep 2022, 22:00

forest70 je napisal/-a:Ne vem, če je to točno kar želiš.

Pričakoval bi tak odziv, kot je v priponki ("Vnihanje_PLL.jpg", kritično dušen in zato najhitrejši, a še vedno stabilen). Upam, da sta pomerila občutljivost VCXO in temu primerno prilagodila sito? Za drugačen tip VCXO je seveda potreben ponoven izračun sita.
V datoteki "Neustrezna_zanka.jpg" je primer slabo dimenzioniranega sita v PLL zanki GPSDO. Zaradi tega je bila zanka stalno na meji stabilnosti. V obeh slikah je časovni korak posameznega vzorca 0.1s.
Zanka v GPSDO ni treba, da je pretirano hitra, saj želimo, da prevladuje fazni šum 10 MHz VCXO. Cilj je, da se VCXO "ohlapno" ujame na izhod iz GPS sprejemnika, ki pa ima običajno slab fazni šum in dobro frekvenčno stabilnost. Tale članek zna biti v pomoč.

Motnje v tvojem prvem videu znajo biti od zanke na GND sponki osciloskopa. Včasih je bolje priključiti koax neposredno v točko (ali pa z dodatkom 9 Mohm serijsko) in motnje čudežno izginejo.

Če se prav spomnim, sem v obeh primerih držal kondenzator v situ v kratkem stiku (ko se je GPS sprejemnik že zaklenil na signal s satelitov) in ga v neki točki sprostil.

Napisal/-a **VolkD** » 26 Sep 2022, 22:02

PrimozL je napisal/-a:Upam, da sta pomerila občutljivost VCXO in temu primerno nastavila zanko?

Hmmm,... jaz tukaj samo tiskana vezja delam.

Napisal/-a **S53DZ** » 27 Sep 2022, 21:39

forest,
zelo zanimiv projekt. Predvsem zaradi zmogljivega OCXO, ki je še VCXO zraven in pa GPS, ki da na TIMEPULSE izhodu lahko poleg default 1PPS signala še 10 MHz signal.
Glede na to, da imaš v 74HC390 na voljo še en delilnik z 10 in zna GPS dati na izhod tudi 100 kHz me zanima, zakaj nisi uporabil 100kHz primerjalne frekvence?
Seveda ima Primož prav, da je za vsak primer posebej treba optimizirati filtriranje v zanki.

73 Bojan

Napisal/-a **s56rga** » 28 Sep 2022, 09:09

Še + 1 zaME

Napisal/-a **VolkD** » 28 Sep 2022, 10:13

Da vidimo koliko se nas bo nabralo:

Koda: Izberi vse: japek 2 koala33 1 Obelix 1 Slavko 1 S57RZ 1 S56RGA 2 s59ma 1 VolkD 1

Napisal/-a **forest70** » 28 Sep 2022, 14:28

S53DZ je napisal/-a:forest,
zelo zanimiv projekt. Predvsem zaradi zmogljivega OCXO, ki je še VCXO zraven in pa GPS, ki da na TIMEPULSE izhodu lahko poleg default 1PPS signala še 10 MHz signal.
Glede na to, da imaš v 74HC390 na voljo še en delilnik z 10 in zna GPS dati na izhod tudi 100 kHz me zanima, zakaj nisi uporabil 100kHz primerjalne frekvence?
Seveda ima Primož prav, da je za vsak primer posebej treba optimizirati filtriranje v zanki.

73 Bojan

Ne vem zakaj bi kompliciral in delil še s deset. Čisto lepo dela 1MHz (izhod iz GPS je lep čist kvadraten signal)

Napisal/-a **forest70** » 30 Sep 2022, 18:30

Ker nikakor nisem bil zadovoljen z PLL-jem, mi je VolkD omenil, da je nekoč S53MV naredil svoj PLL. Seveda sem takoj začel iskat in tudi našel.

pll.JPG

pll2.JPG

Seveda me je zanimala iz načrta samo PLL zanka.

PllS.JPG

V načrtu je tudi operacijski ojačevalnik LM358, ki ga nakoncu nisem rabil.
V samem načrtu sem spremenil nekaj vrednosti uporov in sicer:
R1=R2=1k
R3=R5=470R
R4=10k
in diodi sta BAT 85

20220930_173909.jpg

20220930_173803.jpg

Še video zaklepanja

Z delovanjem sem zadovoljen, sledi tretja interacija

Vir:
Autor: Matjaž Vidmar
http://lea.hamradio.si/~s53mv/navsats/analog.html
A satellite recving front-end for 2400MHz

Napisal/-a **PrimozL** » 30 Sep 2022, 22:02

forest70 je napisal/-a:Ker nikakor nisem bil zadovoljen z PLL-jem, mi je VolkD omenil, da je nekoč S53MV naredil svoj PLL. Seveda sem takoj začel iskat in tudi našel.

Saj ta fazni detektor se praktično ne razlikuje od detektorja #2 (PC2) znotraj 4046. 74HC7046 je bistveno hitrejša izvedenka 4046, primerna tudi za fazno primerjavo v MHz področju. Če bi rad poskusil, lahko prispevam nekaj kosov.

forest70 je napisal/-a:Z delovanjem sem zadovoljen, sledi tretja interacija

Res?

Napisal/-a **S53DZ** » 01 Okt 2022, 08:26

Jaz sem pred leti vzel PLL od Željka in malo prilagodil zanko. Primerjava na 10kHz. Dodal driver na izhod in LPF.

http://lea.hamradio.si/~s53dz/arhiv/6-GPS-DO-normala/

73 Bojan

Napisal/-a **VolkD** » 01 Okt 2022, 08:44

Če je mogoče izvesti primerjavo za PLL na višji frekvenci, potem bo tak način, prispeval manj faznega šuma.

Kdo je na strani