Frekevensnormal

[SM6GXV]

På Onsala rymdobservatorium byggdes en apparat som extraherade någon del av videosignalen från TV-sändaren i Brudaremossen så att den kunde användas som frekvensreferens. Det byggdes även en Loran-mottagare för att få till en frekvensreferens. Om den användes någon
längre tid vet jag inte. Jag såg den när jag Pryade där ca 1970 och när den skrotades 2021. Onsala köpte även en HP5065A Rubidiumstandard som jag såg då 1970 när jag var där. Den stod på en bänk med två innerslangar för bildäck som stötdämpare. Jag blev tillsagd att INTE pilla på den.

2008 när jag började min anställning på OSO stod 5065'an i skrotförrådet. Den hade gått sönder 1987 genom att värmeslingan till sändardelen i rubidiumkaviteten korstlutits mot chassiet. Efter det användes bara den 5 MHz oscillator som fanns i apparaten. Kortslutningsfel är de vanligaste som inträffar. Ett annat problem kan bli dom DTL-kretsar som finns i en tidig variant av den syntesoscillator som också finns i den.

När Cesiumnormaler kom på modet användes en sådan. Eftersom de har begränsad livslängd ersattes den av vätemasrar. När jag slutade fanns två ryska "Kvartz" HM-075 som hade mycket bra prestanda. Det finns ca 250 vätemasrar som skickar sina data till standardcentret i Paris. Där väljs de 10 bästa sedan ut alltefterssom och dessas medelvärde får sedan bli "UTC". OSO's masrar brukade höra till dom men den ena är tydligen på upphällningen och någon service utförs inte längre pga den nuvarande situationen. Ett utbyte av bägge är tydligen planerat framöver.

I samband med en stor utskrotning fick jag 5065'an och har sedan dess reparerat den upprepade gånger. Dels bytt kavitet, dels reparerat en ny dito. Jag har även förbättrat såväl ingångssteg för den fotocell som sitter i mottagaren som den analoga spänningsregleringen. Allt-som-allt har jag nog bytt ut samtliga diskreta halvledare i den.

Trots att dessa gamla instrument är andra-gradens frekvensnormaler iochmed att man kan finjustera frekvensen på dom betingar dom
hutlösa priser. Nyligen bjöds en trasig ut på eBay för USD 4000.

Men det är som med veteranbilar. De kan kosta hur mycket som helst. Men den modige kan hitta mycket matnyttigt när fyndet skall repareras...

Det kan vara frestande att hugga på en äldre rubidiumnormal på eBay men går den sönder och man inte är fingerfärdig nog att reparera kaviteten eller någon annan del i den ligger man pyrt till. för någon/några papp får man lika bra prestanda och då är Leo Bodnars precis lika användbara. Annars finns en hel del olika byggförslag på nätet.

Bildena visar en sönderplockad 5065 kavitet. Höljet, minus mymetallskärmen överst med sin fältlindning som används för att finjustera frekvensen. Metallklumpen är sändardelen med en liten plasmatänd glasbubbla med rubidiumgas. Ett filter bestående av en gasinneslutning och mottagardelen som är detaljen till höger på pappersarket. Den består av en gasbehållare, en step-recoverydiod frekvensmultiplikator vars utsignal exiterar gasen i inneslutningen och en fotocell som skall detektera den opacitet som uppstår när Rb gasen går från ett tillstånd till ett annat. Mottagardelen skruvas in i aluminiumhöljet tills man får en resonans i känsligheten på utsignalen.

Den andra bilden visar när den låste efter första reparationen i hemmalabbet. Vid det tillfället tror jag att jag nöjt tog en öl.

 

[SM0AOM]

Innan GPS-styrda normaler blev vardagsmat hörde jag att man ibland använde något i (analoga) TV-nätet som referens. Kan det ha varit den där?

Det var färgbärvågen. I CCIR/PAL-systemet genererades den från en 5 MHz referensfrekvens via en massa delare och blandningar, och Televerket använde fina R&S normaler i nätet för att generera denna. Senare användes det en 27 MHz referensfrekvens i videocodecs som också kunde generera signalerna. Dock har jag ett minne att Rb-normalen i RRC styrde systemklockorna i digitala videolänkar, och det var när man utbytte program via länkar som drevs av organisationer med bättre ordning som problemet observerades.

Fast det finns (om han fortfarande är aktiv) en svensk (dock USA-boende för det mesta) "time-nut" som också är radioamatör. Vad jag hört hade (kanske fortfarande har) han grejer med respektabla prestanda

Peter Löthberg, SM4KEL numera verksam i USA.

På Onsala rymdobservatorium byggdes en apparat som extraherade någon del av videosignalen från TV-sändaren i Brudaremossen så att den kunde användas som frekvensreferens. Det byggdes även en Loran-mottagare för att få till en frekvensreferens. Om den användes någon

Man använde nog även här färgbärvågen, eftersom Televerket refererade denna till frekvensnormalen i Farsta, som i sin tur var refererad till FOA3. Loran-C mottagaren på Råö minns jag, har för mig att den användes som en ytterligare "sanity check" på den brittisktillverkade tidiga vätemaser som stolt förevisades vid mitt besök där under första läsåret.

 

[SM6POP]

Jag fick burken från Leo Bodnar idag och den rekommenderas.
Väldigt lätt att få igång och mjukvaran hoppar igång direkt i Windows.
GPS-antennen ligger inomhus i shacket men den tar emot utan problem.
Det blev att kolla så mina frekvensräknare stämmer och det var inga problem.
Som sagt lätt att få igång och ett bra köp.

 

[SM4FPD]

Peter SM4KEL nämndes, numera boende i USA.
Han har många atomklockor, av olika typ, och har sidor med statistik från tidsbaser från tid och frekvens-nördar i hela världen.

Själv har jag en 10 MHz osc från VECTRON LABORATORIES inc
Model 247-6366, som jag fått av Peter.
Den består av dubbla ugnar, inre och yttre ugn.
Jag har handboken någonstans och spec men har lite rotat fram det nu.
Bör vara stabil typ +-0,ingenting, samt lågt brus.
Funkar med 24 V och bör ju vara i drift kontinuerligt och avsikten är att bygga in den med batteri och 24 V.

En annan fråga till forumet medan vi ändå talar frekvensnormaler.
Dessa sändare på 2,5 5 10 15 20 och 25 MHz.
Som ofta refererades till förr.
Som var beskrivna i äldre ARRL handböcker. Med en bild på ett obegripligt runt diagram
Idag finns, eller hörs dom, men har underliga system och troligen är det fler på samma frekvenser.
Någon spelar musik vissa tider, andra sekundpulser och tiondelar.
Förr var de ju praktiska för att kolla upp dels konditioner dels hur en mottagare fungerade och man kunde kalibrera mot en sådan.
Med nutidens konstiga konditioner, eller avsaknad av vågutbredning är de svagare och ofta med dallarande ljud pga av vågutbredningsfenomen.
De på 2,5 MHz hörs sällan 25 MHz hördes bra ett tag men är numer stendöd.
Den på 10 MHz är ofta brukbar. Genom att lyssna den i CW-mode och trycka nyckeln utan BKin, så kan man sväva sin mottagare.

Någon som vet mer om dessa???

SM4FPD

 

[SA0BUX]

Jag fick burken från Leo Bodnar idag och den rekommenderas.
Väldigt lätt att få igång och mjukvaran hoppar igång direkt i Windows.
GPS-antennen ligger inomhus i shacket men den tar emot utan problem.
Det blev att kolla så mina frekvensräknare stämmer och det var inga problem.
Som sagt lätt att få igång och ett bra köp.

Tillkommer moms och eventuellt tull ?
Hemleverans eller fick man hämta på något utlämningsställe ?
(Gillar inte hemleverans från UPS/DHL etc när man får sitta hemma och vänta hela dagen)

 

[SM7TLH]

Till tror jag inte, men moms och importavgift tillkommer om den skickas från utanför EU. Min skickades med UPS så det borde ha varit de som hanterade detta.
Får du spårningsnummer så brukar det gå att styra om leveransen till ombud.

 

[SM6POP]

Jag köpte den från Limmared Radio efter att jag kollat på den direkt från Leo Bodnar. Skillanden i pris rör sig om ett par tre hundra så då gynnar jag hellre våra lokala handlare och kontakten blir i en del fall enklare så om något inte fungerar.
Har labbat lite mer med den och inga konstigheter, fungerar utan anmärkning och lätt att handha med den mjukvaran som är till den.
Började med att kolla min enklaste och portabla frekvensräknare som jag med tanke på priset var mest osäker på men som synes så levererade den rätt frekvens vid 10MHz.

 

[SM0AOM]

En Vectron dubbelugnsoscillator är riktigt bra, ungefär i samma klass som HP105 eller R&S XSD.
När de har åldrats något årtionde så ligger de väldigt stilla. Många tillverkare lovar < 2E-9/dygn, men
denna åldring planar av ganska snabbt. Min egen erfarenhet, från R&S XSD och HP107, är att efter något års
drift ligger åldringen inom 1E-8/månad, vanligen mindre.

Ett specialfall är de Racal 5 MHz oscillatorer med dubbelugn som sitter i tidiga (före 1974 c:a) SRT CR/CTD mottagare och exciters. Det var ganska vanligt att frekvensen avvek bara ett par Hz när man kontrollmätte med något års mellanrum. Detta motsvarar en åldringstakt av runt 1E-9/dygn.

Det är ett helt företag att mäta eller jämföra frekvenser så noga att det går att uttala sig om man "ligger snett på kanalen" eller inte.



Inga "vanliga" räknare klarar att ha en så bra stabilitet och repeterbarhet att man kan påstå något säkert om så små avvikelser. Min finaste räknare, en nära 50 år gammal Philips PM6630 1 GHz som kommer ur ett nedlagt
metrologilab och har fått referensoscillatorn utbytt till en "svindyr" Oscilloquartz SA ugnsoscillator,
kan justeras till bättre än +/- 1E-10, men det håller inte så länge. När jag fick den för ett par-tre år
sedan satt det en lapp från SP på den om att den justerats till inom +/- 5E-11 år 2005.


De 7 siffror som ovanstående räknare visar är nog ungefär vad man vågar uttala sig om, eftersom
bärbara räknare utsätts för åtskillig "misshandel".

Någon som vet mer om dessa???

Antalet normalfrekvenssändare på HF har minskat påtagligt.
Att driva sådana är "trivsamt men inte lönsamt", i synnerhet när
en GNSS-normal numera kan anskaffas för "växelpengar".
I Europa finns numera bara RWM i UA3 på 4996, 9996 och 14996 mer stadigvarande kvar
sedan MSF slog igen för dryga 20 år sedan.

WWV och WWWH sänder fortfarande, men inte med samma effekt, och tjänsten har nedläggningshotats
med jämna mellanrum. CHU sänder fortfarande, men har bytt frekvens.

 

[SA5GHZ]

Min finaste räknare, en nära 50 år gammal Philips PM6630 1 GHz som kommer ur ett nedlagt
metrologilab och har fått referensoscillatorn utbytt till en "svindyr" Oscilloquartz SA ugnsoscillator,
kan justeras till bättre än +/- 1E-10, men det håller inte så länge. När jag fick den för ett par-tre år
sedan satt det en lapp från SP på den om att den justerats till inom +/- 5E-11 år 2005.

View attachment 9839

Med tanke på den nyligen timade Nixie-diskussionen i en annan tråd, så ser vi att Karl-Arnes fina räknare är försedd med inget mindre än Nixie-rörens andliga arvtagare, en (Sperry)Beckman Panaplex-display som fortfarande verkar enligt "glimlampe-principen" för att skapa ljuset, likt ett Nixie-rör, men där nu även sjusegmentsprincipen gjort entre...

Utöver detta är det nog inte helt omöjligt att räknaren tillochmed är svensktillverkad?

 

[SM0AOM]

PM6615 som var mycket vanlig inom Televerket och Försvaret är en ganska "medioker" räknare,
visserligen har min tidbasen PM9690 som har "hyfsad" åldring, men kräver ganska lång uppvärmningstid.
Jämfört med PM6630 med den utbytta tidbasen är den c:a 10-20 gånger sämre.

Det är rätt intressant det här med att mäta och ange frekvenser, den gamla sanningen om att
"den man som har en klocka vet vad tiden är, medan den som har två klockor är aldrig riktigt säker..."
blir ganska uppenbar.

7-segments gasurladdningsdisplayer har annars gamla anor, redan på 60-talet kom Beckman med dessa,
och en rörbestyckad Beckman 8175H 110 MHz räknare som jag köpte av SM5ANH 1973 eller 74 hade sådana.
Räknaren finns inte kvar, så det vore roligt med en bild på en sådan.

PM6615 är mycket riktigt tillverkad i SM.

 

[SM4FPD]

Jag minns en helmekanisk siffervisande Voltmeter.
Den fanns på mitt första jobb, elektronikavd på Hagfors järnverk.
Den bestod av stegrelän som gick runt runt, en för varje dekad, och gav då decimal utgång till displayerna.
Displayerna var en bunt med plexiglasplattor och var och en hade en siffra ingraverad. 10 lampor lyste i sidan av varje sådan platta, fördelade runt omkring.
Den visade "riktiga" siffror, men det tog tid att få fram ett mätvärde, och det lät, tänk er 50 st IC-720 med stegrelät malande.
Uppbyggd med ljuddämpande innerchassi i 19 tum enhet.
Voltmetern visade slutresultatet från en analogimaskin, med input från åtminstone 30 st 10 varv pottar och en grabbnäve omkopplare.
Men kunde beräkna legeringsämnen i en 50 tons sats högkvalitets stål. Den kunde då exvis tala om ifall det behövdes 4 kg mer krom....
Där legringsämnena låg på mindre än hundradels procent.
den hade inte använts på länge men jag provade den en gång....
Nej någon sådan skulle jag inte vilja ha, systemet borde ha funnits som räknare.
Minns ej fabrikatet.
Hela maskinen som var 1,3 meter hög 19 tums rack ersattes senare av en miniräknare........

SM4FPD

 

[SA5GHZ]

Jag minns en helmekanisk siffervisande Voltmeter.
Den fanns på mitt första jobb, elektronikavd på Hagfors järnverk.
Den bestod av stegrelän som gick runt runt, en för varje dekad, och gav då decimal utgång till displayerna.
Displayerna var en bunt med plexiglasplattor och var och en hade en siffra ingraverad. 10 lampor lyste i sidan av varje sådan platta, fördelade runt omkring.
Den visade "riktiga" siffror, men det tog tid att få fram ett mätvärde, och det lät, tänk er 50 st IC-720 med stegrelät malande.
Uppbyggd med ljuddämpande innerchassi i 19 tum enhet.
Voltmetern visade slutresultatet från en analogimaskin, med input från åtminstone 30 st 10 varv pottar och en grabbnäve omkopplare.
Men kunde beräkna legeringsämnen i en 50 tons sats högkvalitets stål. Den kunde då exvis tala om ifall det behövdes 4 kg mer krom....
Där legringsämnena låg på mindre än hundradels procent.
den hade inte använts på länge men jag provade den en gång....
Nej någon sådan skulle jag inte vilja ha, systemet borde ha funnits som räknare.
Minns ej fabrikatet.
Hela maskinen som var 1,3 meter hög 19 tums rack ersattes senare av en miniräknare........

SM4FPD

Låter som någonting från företaget Non-Linear Systems, särskilt kombinationen av graverade ändbelysta plattor och stegreläer:

Verkar förvånande nog finnas kvar som företag fortfarande:

http://nonlinearsystems.com/

 

[SM0GLD]

Det påminner mig om ett riktigt gammalt flipperspel

 

[SM0AOM]

Solartron gjorde bland de första elektromekaniska digitalvoltmetrarna.
Det var Ledex-reläer i dekadomkopplarna i deras successiv-approximationsregister.
Man kan bara fundera över hur mycket de kostade att underhålla när man mätte mycket.

Lite senare kom DVM-er med ungefär samma uppbyggnad som hos displayer för tidigare
digitalur och för könummer, alltså tunna sifferschabloner som bläddrades fram.

 

[SM6POP]

På tal om gamla räknare så fick jag förstås prova min nixie-räknare som jag tänkt koppla till min Drake-line.
Efter en stunds uppvärmning så visade sig att även prylar med många årsringar kan dom också.
Som AOM skrev så kanske en ton in i stationen och läsa av över ellr under bärvågsfrekvensen beroende på sidband.
Inte så noga om man checkar i en pågående ring men som först att anropa är det kanske bra att ligga hyfsat rätt från början då det räcker med en myggfjärt på PTO:n räcker för att hamna riktigt snett med den dåliga utväxlingen.
Några ideér om hur jag skall koppla in den, kanske en liten toroid runt antennkabeln kan tappa av frekvensen eller några andra förslag om man inte vill koppla in den inuti radion?

 

[SM0GLD]

Solartron gjorde bland de första elektromekaniska digitalvoltmetrarna.

Kanske du vet...
Jag har en stabiliserad rörnätdel tillverkad av Solartron.
Tillverkade dom nätdelar till andra instrumentbyggare eller bara till egna konstruktioner?

 

[SM0GLD]

men som först att anropa är det kanske bra att ligga hyfsat rätt

Exakt mitt problem.
Med 5kHz skalstreck på 80m och 20kHz på 10m så blir det lätt fel.
En kalibrator på 100kHz hjälper föga.

 

[SA5GHZ]

Lite senare kom DVM-er med ungefär samma uppbyggnad som hos displayer för tidigare
digitalur och för könummer, alltså tunna sifferschabloner som bläddrades fram.

Har (ännu) inte sett "die Fallblatt- oder Klappzahlenanzeige" i något mätinstrument vad jag kan minnas, men däremot i sekundärur, här ett Bodet, dock märkt Siemens har även sett samma modell med Telefonbau u. Normalzeit "TN"-logotyp kanske finns i ännu fler versioner?

 

[SM0AOM]

Tillverkade dom nätdelar till andra instrumentbyggare eller bara till egna konstruktioner?

Solartron byggde OEM-moduler, men tror inte de fick så stor spridning i SM.

Som AOM skrev så kanske en ton in i stationen och läsa av över eller under bärvågsfrekvensen beroende på sidband.

Vill man ha den undertryckta bärvågsfrekvensen eller "referensfrekvensen" exakt så är det enda bra sättet att mata in en ton och dra bort/lägga till dess frekvens. Ett annat sätt som inte är lika noggrant och fungerar bäst
på Drake är att ta ut injektionsfrekvensen som alltid är referensfrekvensen + 5645 kHz och räkna den. Då inverkar dock felet hos SSB-bärvågsoscillatorn, men det rör sig om något 10-tal Hz.

Med 5kHz skalstreck på 80m och 20kHz på 10m så blir det lätt fel.
En kalibrator på 100kHz hjälper föga.

Det är här som "interpolationsoscillatorn" kommer in.
Skaffa en BC-221 eller en Marconi TF1067




och använd den för att skapa en kalibreringpunkt motsvarande den önskade undertryckta
bärvågsfrekvensen (-erna) hos ringdeltagarna. Med lite handlag kommer man inom +/- 50 Hz på 80 och 40 m när man använt 100 kHz kalibreringspunkter för att bestämma skalfaktorn hos en BC-221.
Medelskalfaktorn är 2000/4500 kc per skaldel eller 444 perioder, men det går att interpolera ned till 40-50 Hz ungefär. Man kan även "fuska" och använda en räknare (gärna rörbestyckad).

Tyvärr har jag varken mina BC-221 eller TF1067 kvar, men en Adret dekadisk interpolationsoscillator
med 0,01 Hz upplösning finns.

Åldringstakten hos kvalitetsapparater diskuterades tidigare.
Fick anledning att kontrollera referensoscillatorn i en av de äldsta SRT CR302A, tillverkad 1972 och så gammal att den har Telefunken mekaniska filter. Den har inte varit justerad under de senaste 10-12 åren, och när den mättes upp efter en timmes uppvärmning så var frekvensavvikelsen - 3 Hz vid 20 MHz eller - 0,15 ppm. Den ingående referensen är dessutom inte av den bästa typen, Racal 840, utan den lite enklare Racal 9442.
Det är ändå inte illa av en drygt 50 år gammal modul att inte ha åldrats mera.

 

[SM4FPD]

Ja vi har upplevt en fantastisk historik med utveckling av mätinstrument och utrustning.
Säkert kommer ingen tekniker i framtiden att få uppleva en så mångsidigt utvecklingstid.
Det drar mig till minnes en metod för att mekaniskt förstärka de svaga signaler från termoelement, för att mäta temperatur.
Det handlar om mV, och att få en stor mätare som visar aktuell temperatur var inte så lätt.
En metod jag minns var att låta termoelementet driva en känslig vridspole, med spegel istället för visare.
En ljusståle kom på en fotocell, som i sin tur matade ett förstärkarrör som sen kunde leverera en kraftigare signal till en stor mätare, exvis då 0 - 20 mA.
Senare kom nollbalansinstrument. Med stor motor som kunde visa noggranna mätvärden på rejäla mätartavlor.

Utvecklingen har vi tydligt upplevt på bensinpumparna, från 7 segments gödtrådsdisplayer, till dagens LCD skärmar som syns bra, utom i ett fall, om man försöker tanka med polarisenade solglasögon.

På TRADERA se vi ofta äldre stora fina vridspolemätare, av fina tyska fabrikat.
Säkerligen en gång mkt noggranna, (och dyra) med dåtidens mått.
Spegelskalor som skulle förbättra avläsningsnoggrannheten.
Tyvärr är sådana instrument ofta kass, med smuts i vridspolen så mätaren fastnar. Svårt att reparera.

Idag gäller FLUKE 87 som fixar allt.......


SM4FPD