Preso dall’emozione nell’avere ricevuto una piacevole e motivante email da “Tom Van Baak” ( autore del sito leapsecond.com), ho voluto esplorare la possibilità di fare misure di ADEV direttamente con il segnale a 10MHz.

Il setup di misura è il consueto: segnale sinusoidale a 10MHz generato da uno dei GPSDO, inviato ad un power splitter, poi due cavi (RG58) di lunghezza diversa. Il percorso corto alimenta il canale 1, quello lungo il canale 2. Stavolta, giusto per non fare lo stesso errore, una rapida occhiata con l’oscilloscopio:

Ampiezza del segnale 400mV nella semionda positiva, posso mettere il trigger comodamente a 200mV sul rising edge. Impedenza di ingresso 50 ohm.

Una volta configurato lo strumento, imposto la modalità “T1 to T2” e via. Il problema è che l’acquisizione da parte di TimeLab è triggerata dallo strumento che funziona in “auto arming”. In pratica le misure vengono effettuate nel modo più veloce possibile. Questo comporta che selezionando un periodo di acquisizione di 1000 secondi, i 1000 punti vengono acquisiti in pochissimo tempo (circa 30 secondi). La curva che si ottiene non rispecchia (se non nel numero di punti) il principio temporale dell’acquisizione. Per come la interpreto io, questo tipo di approccio dovrebbe dare risultati sbagliati, in quanto non è chiaro l’intervallo temporale con il quale vengono acquisiti i campioni, aspetto fondamentale della misura di ADEV.

Come è possibile “frenare” lo strumento e limitare il numero delle acquisizioni al secondo? Nel pannello posteriore dello strumento è presente un connettore “External ARM” che ha la funzione di trigger per la misura che si intende fare. Ho deciso di pilotare il “ext ARM” con il segnale PPS proveniente da un altro GPSDO che condivide con il primo la stessa antenna. In questo modo l’acquisizione del segnale è decisamente più lenta e rispecchia quello che avviene con il segnale PPS in ingresso. Il grafico che si ottiene ha forma e caratteristiche che lo rendono facilmente confrontabile con il PPS.

In questa figura:
Rosa – Misura di noise floor effettuata con due segnali PPS in ingresso allo strumento;
Blu – Misura di noise floor effettuata con due segnali 10MHz in ingresso allo strumento, trigger esterno;
Verde – Misura di noise floor effettuata con due segnali 10MHz in ingresso allo strumento, trigger automatico.
La curva BLU è molto tormentata rispetto alla “parente” rosa. Il significato delle oscillazioni è da cercare nel CROSSTALK che si ha tra i cavi (che sono banalissimi RG58 a singola schermatura). Le oscillazioni sono molto più marcate in quanto il crosstalk aumenta con la frequenza, pertanto, lavorando ad 1Hz si hanno effetti molto mitigati rispetto al caso 10MHz. La curva verde non mi convince. E’ stata acquisita in meno di 30 secondi ed ha un andamento troppo “smooth” per potere essere di una qualche valore. al pendenza c’è ma manca il contenuto informativo.