Gps Frequenznormal Bausatz

GPS-Disziplinierte 10-MHz-OCXO-Referenzfrequenzquelle für das Shack

Einleitung

Eine hochpräzise und stabile 10-MHz-OCXO-Referenzfrequenzquelle ist für eine Vielzahl von Anwendungen im Shack unerlässlich, darunter Funkuhren, Messgeräte und andere Zeit- und Frequenzanwendungen.

In diesem Leitfaden stellen wir eine schrittweise Anleitung zum Aufbau einer GPS-disziplinierten 10-MHz-OCXO-Referenzfrequenzquelle unter Verwendung eines Arduino-kompatiblen Mikrocontrollers und eines GPS-Moduls bereit.

Komponenten

• Arduino-kompatibler Mikrocontroller (z. B. Arduino Uno, Nano oder Mega)
• GPS-Modul (z. B. U-Blox NEO-6M oder M8N)
• 10-MHz-OCXO (z. B. SiTime Si5351A)
• Spannungsregler (z. B. 7805)
• Kondensatoren (z. B. 100nF, 1µF)
• Widerstände (z. B. 10kΩ, 1kΩ)
• Gehäuse

Schaltung

Die Schaltung umfasst die folgenden Komponenten:

• Der Arduino-kompatibler Mikrocontroller empfängt GPS-Daten vom GPS-Modul und berechnet die erforderlichen Steuerbefehle für das OCXO.
• Das GPS-Modul empfängt Signale von GPS-Satelliten und gibt Positions- und Zeitinformationen an den Mikrocontroller aus.
• Der 10-MHz-OCXO dient als Referenzfrequenzquelle und wird vom Mikrocontroller gesteuert.
• Der Spannungsregler versorgt den Mikrocontroller, das GPS-Modul und das OCXO mit Strom.
• Kondensatoren und Widerstände werden zur Stabilisierung der Spannungsversorgung und zur Filterung von Rauschen verwendet.

Konfiguration

Um die Schaltung zu konfigurieren, müssen Sie Folgendes tun:

1. Verbinden Sie das GPS-Modul mit dem Mikrocontroller gemäß dem Datenblatt des GPS-Moduls.
2. Verbinden Sie das OCXO mit dem Mikrocontroller gemäß dem Datenblatt des OCXO.
3. Laden Sie die Arduino-Skizze auf den Mikrocontroller hoch.
4. Stellen Sie den Mikrocontroller so ein, dass er das GPS-Modul abfragt und die Steuerbefehle für das OCXO berechnet.

Leistung

Nach der Konfiguration sollte die Schaltung eine stabile 10-MHz-Referenzfrequenzquelle bereitstellen, die durch GPS-Signale diszipliniert wird.

Die Leistung der Quelle kann durch die folgenden Faktoren beeinflusst werden:

• Qualität des GPS-Signals
• Stabilität des OCXO
• Genauigkeit der Berechnungen des Mikrocontrollers

Vorteile

• Genaue und stabile 10-MHz-Referenzfrequenzquelle
• GPS-Disziplinierung für verbesserte Stabilität
• Vielseitigkeit für verschiedene Anwendungen
• Relativ einfache Konstruktion

Nachteil

• Abhängigkeit von GPS-Signalen (bei GPS-Ausfall wird keine Referenzfrequenz bereitgestellt)

Fazit

Eine GPS-disziplinierte 10-MHz-OCXO-Referenzfrequenzquelle ist eine wertvolle Ergänzung für jedes Shack, das eine genaue und stabile Zeit- und Frequenzreferenz benötigt.

Durch die Verwendung eines Arduino-kompatiblen Mikrocontrollers und eines GPS-Moduls können Sie eine solche Quelle relativ einfach selbst erstellen.