Montag, 1. Mai 2023

Kein Geld für eine Referenz?



Wie kommt es, dass viele OM einen teuren aber nicht sehr frequenzstabilen Icom IC-9700 ihr Eigen nennen, aber kein Geld mehr übrig haben, um einen Referenzoszillator zu kaufen?
Nach der Theorie von Ockhams Rasiermesser müsste es daran liegen, dass sie nach dem Kauf eines teuren Transceivers kein Geld mehr übrig haben.
Vielleicht ist es aber nur eine Frage der Prioritäten. Ein GPS gesteuerter 10 MHz Oszillator ist nicht sexy. Fürs gleiche Geld bekommt man ein neues Handy, mit dem man rumspielen kann.
Wie dem auch sei.
Wenn man nicht nur sein Funkgerät gerne exakt auf der angezeigten Frequenz haben möchte, sondern auch ein paar Messgeräte benutzt, kommt man nicht um einen Referenzoszillator herum. Sonst ist alles Messen, Reparieren und Justieren für die Katz. Ein Messender oder ein Frequenzzähler die nicht stimmen sind ein Witz. 
Das bedingt jedoch, dass diese Geräte einen Eingang für eine Referenzfrequenz haben, oder sogar selbst einen TCXO oder OCXO eingebaut haben. Wenn nicht, sollte man mindestens eine Möglichkeit haben, sie regelmässig zu eichen. 

In den meisten Fällen wird eine Frequenz von 10 MHz mit einigen wenigen Milliwatt Leistung benötigt. Hier eine Auswahl von Möglichkeiten, die dem Selbstbauer und Funkamateur zur Verfügung stehen:

OCXO (Oven controlled Crystal Oscillator): Ein Quarzoszillator mit einer Heizung, welche die Temperatur und somit die Frequenz konstant hält. Auf dem Gebrauchtmarkt (z.B. Ebay) sind gute Gebrauchte ab 30$ zu bekommen. Ich habe mit dem Doppelofen-Typ (Ofen im Ofen) der Schweizer Firma Oscilloquartz gute Erfahrungen gemacht. OCXO werden in teuren Messgeräten (Zähler/Generatoren) und in den "Flaggschiffen" der Transceiver eingesetzt. Nachteil: sie brauchen etwas Aufheizzeit. 


 TCXO (Temperature controlled Crystal Oscillator): Ein Quarzoszillator, der sein Temperaturverhalten selbst ausgleichen kann ("intelligenter" Oszillator). Die günstigste und kleinste, aber auch am wenigsten stabile Lösung. Neu bereits ab 10$ erhältlich. Wird oft als Option für Funkgeräte angeboten. 

RUBIDIUM Normal, auch Atomuhr genannt: Aus der Zustandsänderung des Rubidiumatoms wird eine Referenzfrequenz abgeleitet. Neu sehr teuer aber als Gebrauchte ab 200$ bis 300$ erhältlich. Noch stabiler als ein OCXO. Nachteil: Begrenzte Lebenszeit, da das verwendete Rubidiumgas verbraucht wird. Ein Unsicherheitsfaktor beim Kauf von Gebrauchten.  

GPSDO (GPS disciplined Oscillator): Ein GPS-Empfänger, der eine genaue Frequenz aus den Signalen der GPS-Satelliten ableitet, die alle selbst über Atomuhren verfügen. Heutzutage die beste Lösung. Ebenso genau wie ein eigenes Rubidium Normal aber günstiger. Nachteil: die meistens mitgelieferte GPS-Antenne muss Verbindung zu den Satelliten haben. Klappt bei mir problemlos durch das Holzdach, könnte aber bei Betondecken schwierig werden.


 Hier auf dem "Dach" meines IC-9700: links die Antenne, rechts davon ein GPSDO von Leo Bodnar und ganz rechts ein Verteiler für Zähler und Signalgenerator. Ein einfacher Wilkinson-Teiler mit Widerständen (Der Bodnar hat nur zwei Ausgänge):


 

9 Kommentare:

  1. Wer braucht denn eine genaue Frequenz? Mein Gegenüber, der auch über das FM-Relais arbeitet? Oder mein Gegenüber bei einem SSB-QSO? Ja, vielleicht. Vielleicht auf 23cm oder wenn ein Transverter für die ganz hohen Bänder benötigt wird. Doch wer ist das, der das braucht? Ich kenne alleine schon 2 OM, die sich das teure Flaggschiff angetan haben, aber wahrscheinlich nie in die Verlegenheit kommen werden, dass die Frequenzkonstanz ein Problem werden könnte.

    Also, wer hier das Problem der Geräte kennt, der wird ganz sicher nicht an den 100 oder 200 Euro sparen, um nachher das Gerät so nutzen zu können, wie er will. Derjenige findet auch einen Weg, das für sich gut umzusetzen. Und ganz ehrlich, wenn das neue Gerät um den Betrag gleich von Anfang an teurer gewesen wäre, hätte die YL doch nie dem Kauf zugestimmt... :-) :-)

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  2. Da schlummert offenbar zu wenig Volt- und Time-Nut in den heutigen FA. Vermutlich wird sich diese Frage mit den jeweiligen Vorlieben beantworten lassen. Wer eher am Technischen und/oder Selbstbau interessiert ist, liebt naturgemäss solch 'Spielereien' wie ein GPSDO, also wird er/sie sich eher ein solches Frequenznormal anschaffen oder selbst bauen als ein FA der lieber auf der QRG zugange ist.
    Da vermutlich unbestritten seit längerer Zeit der letztere Typ FA auf dem Vormarsch ist, wird das die Erklärung für das mangelnde Engagement zum Thema präzise Sendefrequenz sein. Ob das nun so toll ist, darüber können wir uns müssig streiten, so wie zu allen anderen (Fehl)Entwicklungen im Bereich Afu, aber:
    chacun à son goût...

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  3. Technisch ist das zwar interessant, aber was ist damit eigentlich gemeint? Frequenzgenauigkeit, also 7,020,0000 KHz wenn die Anzeige auf 7,020,0 steht? Das ist egal, weil wir die Frequenz ja frei wählen dürfen. Oder die Stabilität? Da ist sicher ein Einfluss da, aber wer beginnt schon sein QSO in der Sauna, und läuft dann in die Kühltruhe?
    Alternativ hätte ich noch den Vorschlag, die Sendefrequenz von der 50 Hz Netzfrequenz abzuleiten. Ich weiß, die ist ziemlich instabil, aber wenn alle mitmachen würden, würde es klappen.
    73 Dl9nbx Roland

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  4. Ich hoffe das du das als lizenzierter OM als Satire gemeint hast 🧐

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  5. Das mit den 50 Hz natürlich nicht ernst.

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  6. Ich habe für mich extra ein Frequenznormal für 10 MHz gebaut das von DCF77 synchronisiert ist. Der grosse Aufwand bestand dabei den Störnebel vom Smartgridmeetering zu unterdrücken. Der Störpegel zwischen 20 und 80kHz ist bei mir grauenhaft. Dazu habe ich eine Empfängerbandbreite von ein paar Herz wählen müssen und nach dem Phasenvergleich mit Exor die Abstimmspannung digital gefiltert. Nur so konnte die Zeitkonstante des Loopfilters nach schnellem Synchronisieren in den Stundenbereich erhöht werden. Das geht nur digital da der Reststrom der Kondensatoren in einem entsprechenden Analogfilter für diese Zeitkonstante viel zu gross wäre. Damit werden Störungen herausgemittelt und ich erreiche eine ausreichend hohe Stabilität und Genauigkeit um die Zähler und Generatoren damit zu versorgen.

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    1. Der Kommentar betreffend dem Frequenznormal mit DCF77 war von mir Erhard HB9CIZ. Hatte vergessen meinen Namen hinzuschreiben.

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    2. Man kann auch mit dem Funkgerät auf feste Sender der Kommerziellen art lauschen. Wenn die auf frequenz sind reicht mir das auch. +/- 10Hz sind für SSB auf Kurzwelle gut genug. Genauer kann ich meinen VFO im Funkgerät ohnehin nicht einstellen.

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  7. Tolles Projekt lieber Erhard. Ich wäre vermutlich daran verzweifelt.

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