In un vecchio articolo ho parlato di un oscillatore UCCM Trimble che, dopo molti anni, era riuscito a dotare di case, alimentatore e monitor. Una volta collegato il ricevitore all’antenna, Attivato il monitoraggio del ricevitore mi sono reso conto che qualche cosa non andava: in pratica l’UCCM non passa mai allo stato di LOCK (luce che lampeggia velocemente), in quanto, sembra, che la board non riesca a disciplinare l’oscillatore.
Ho chiesto idee e suggerimenti anche sull’ottimo forum eevblog, ma senza particolari esiti. Pertanto ho provato a giocare un po’ con oscillatore e board, per cercare di capire dove potesse essere il problema.
Il primo step è stato quello di smontare l’oscillatore dalla board, collegarlo ad una fonte di alimentazione lineare e stabile e fare qualche misura di corrente e frequenza. In questa fase ho valutato:
– assorbimento in corrente, deve essere non costante. Il quarzo (OCXO) deve assorbire parecchia corrente in fase di Warm-UP e poi deve stabilizzarsi a valori “ragionevoli;
– frequenza iniziale del quarzo, con il terminale Vtune posto a massa.
Per fare queste acquisizioni ho rispolverato LabView, su una comoda macchina virtuale Windows 10. Gli strumenti usati sono un multimetro da banco HP 34401A ed un counter HP 53131A. Quest’ultimo ha un reference 10MHz esterno, proveniente dal GPSDO Samsung.
Il “forno” funziona bene. Il tempo di riscaldamento è ragionevole e, trascorso tale transitorio, la corrente si assesta su valori bassi. Fino a qui, tutto ok. Anche la frequenza di uscita è stabile e centrata attorno ai 10MHz, non ci sono particolari deviazioni, tutto sembra rientrare nella norma (anche se non avendo un datasheet, la norma è un concetto un po’ vago). Ho anche tracciato un grafico della funzione “Frequenza vs Vtune” del quarzo, anche questo è piuttosto lineare (la “gobba” nella parte iniziale è dovuta ad un diverso metodo di misura).
Lo step successivo è stato quello di rimontare l’oscillatore nella board per monitorare la corrente assorbita dalla board, la frequenza di uscita e la tensione di controllo. In teoria la tensione di controllo, dopo un po’ di swing iniziale, dovrebbe assestarsi su un valore costante, mentre il sistema va in lock ed inizia a funzionare regolarmente.
Anche qui… ci siamo, almeno in teoria. Solo che il sistema, anche monitorato da Lady Heater, non raggiunge mai lo stato di LOCK, mantenendo valori di TFOM molto alti (3 – 7). Inoltre il valore della differenza di fase è molto “ballerino” arrivando a valori molto bassi (4.5 E-6) per tempi brevissimo per poi ricadere in alto (1 E-2). Qualche problema c’è sicuramente. Sarà la board? Sarà l’oscillatore? Non sono in grado (per adesso) di dirlo. Intanto ho ordinato un altro GPSDO per fare “la coppia” in attesa che arrivi un altro giocattolo molto interessante.