PrjRefClock
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Oscillateur de référence
Il est important dans un système de mesure d'avoir une horloge de référence aillant une bonne stabilité en fréquence et un bruit de phase le plus bas possible.
Par example un oscillateur à 241 GHz à été utilisé pour établir le record du monde de distance (79.6 Km) par le groupe. On remarque que cet oscillateur utilise comme référence un oscillateur à quartz de la maison Wenzel qui d'après les concepteur offre un bruit de phase sur une courte période de 4 x 10-13, ce qui me semble un peu optimiste étant donné les caractèristiques fournies par le fabriquant. Cela signifie que ce quartz permettrai d'avoir une stabilité de 0.096 Hz pour un oscillateur de 241 GHz (240 x 109 x 4 x 10-13), ce qui est largement trop précis par rapport au filte de 1 KHz utilisé. Il est probable qu'une précision de 4 x 10-10 soit plus proche de la réalité, ce qui ramenerai la précision de l'oscillateur à +/- 100 Hz et reste donc dans la plage du filtre même en cummulant les erreurs de l'émeteur et du récepteur.
Naturelement on peux se posé la question si il n'est pas plus raisonable d'acheter un OCXO comme celui de Wenzel et de l'asservire avec un GPS, la principale raison est qu'il est difficile de prévoire le comportement de ce type d'oscillateur, ce qui rend ardu toute tentative d'amélioration des caractéristiques. De plus je trouve que le challenge est interesant et puis le sujet est pasionnant.
Bon si l'on veux une référence on utilise une orloge au rubidium ou l'on se rabat sur les oscillateurs à quartz. Actuellement la solution basé sur un quartz qui offre la meilleur caractéristique en stabilité et en bruit de phase se fait en utilisant un quartz en coupe SC placé dans une cavité thermostatée à un temperature le rendant ces caractéristiques sont le moins sensible à une variation de celle-ci.
Voici les principales sources d'erreurs dans un oscillateur à quartz:
- Caractéristiques thermiques fondamentales du quartz
- Les perturbations des caractéristiques thermiques du quartz
- L'hysteresis réel du quartz
- L'hysteresis apparent du quartz
- Répétabilité à court terme du crystal
- Répétabilité à long terme du crystal (age)
- La caractéristique thermique fondamentale de la variocap
- La répétabilité à court terme de la varicap
- La caractéristique thermique du circuit Colpitts
- La répétabilité thermique du circuit Colpitts
- La répétabilité des caractéristiques du circuit Colpitts
- L'influence de charge sur le circuit Colpitts
- La stabilité de l'alimentation du circuit
- La stabilité de la consigne appliquée sur la varicap
- La stabilité du niveau d'excitation
Certain paramètre sont un compromis entre la stabilité a court et à long terme, dans notre cas nous allons favoriser la stabilité à court terme et l'on utilisera un asservissement avec le GPS pour assurer la stabilité à long terme. Maintenant détaillion les méthodes pouvant être employé afin de diminuer au maximum les sources d'erreurs.
Diminution de l'influence de la température
L'idée afin de diminuer l'influence de la température est de temperer les différents composant à une température donnée ou la variation de celle-ci influence de façon minimum ces caractéristiques. On remarque que cette température optimale n'est pas idendique pour touts les composants. L'on pourait donc placé chaque composant à la bonne température mais cella deviendrait vite trés fastidieux. La tendance actuelle est de regrouper les composants sensibles dans deux enceintes thermostatées et le reste à l'air libre.
--mguex 10 nov 2005 à 01:28 (CET)
