周波数カウンターの精度を向上しよう（OCXO MV89A）

周波数精度を求め、ついに安定度・精度抜群と言われているダブルオーブン構成のMV89Aを手に入れた。

動作確認するためユニバーサル基板に実装し、電源線や周波数調整用のVRを取り付けた。
電源は+12V±5％を供給し出力信号の波形を測定、綺麗な正弦波であった。
それにしてもデカイ。前に試験したMV85A（右上）、OCXO131-191（右下）と比較するとその大きさが判るかな。

発振周波数を確認すると、なんと9.999830MHzと170Hzもズレテイル？
不良品かなと思いつつオーブンが暖まるまで待つことにした。
時間経過と供に10MHｚに近づいていく。安定時には9.9999984MHｚと1.6Hzの差となった。
そのときのオーブンの温度はなんと50℃を超えている。

周波数調整は外付けVRで行うが、これが大変。周波数カウンターで周波数を調整していたが0.1Hz単位では測定時間が10秒、0.01Hzでは100秒（1分40秒）も必要で、思うように調整できないのである。
これでは思うように調整が進まないので、色々と考えて見た。
そして結論はオシロスコープでリサージュ波形（X-Y波形）を見ながら周波数を合わせると言う物。
これならリアルタイムで周波数のズレが判り、簡単に基準周波数に合わせる事ができるだろう。

と言うことで、オシロスコープで測定を行った。デジタルオシロを使用しているのだが最初使い方が判らず焦る。マニュアルをダウンロードして測定方法を確認（X-Y測定）できた。
【アナログオシロならホトンド前面パネルにスイッチが有ったが、デジタルは機能が有りすぎて･･】

CH1にOCXO出力、CH2にGPSDOの信号を入れリサージュ波形を観測しつつ、OCXOのVRで調整する。ホトンド波形が回転しない様に調整ができた。

リサージュで測定しOCXOを調整する手順をメモしておく。
1.OCXOのオーブンを十分に暖めて、周波数カウンターで0.1Hz単位まで周波数を合わせる。
　（コツ1：ある程度周波数を合わせておかないと、リサージュ波形の静止点を見つけ辛い）

2.オシロスコープのX軸にOCXO信号を入力
　（コツ2：各信号は電圧が違うので各々の測定レンジを適正にする）

3.オシロスコープのY軸に基準信号（GPSDOやルビジュウム等）を入力
　（コツ3：周波数校正が完了した周波数カウンターの外部出力信号（10MHｚ）でも良い。但し、精度は周波数カウンターの校正値となる）

4.リサージュ波形（X-Y測定）を観測

5.リサージュ波形が静止するようにOCXOのVRを調整
　（コツ4：イメージとしてリサージュ波形が右回り⇒左回り（または逆）と変化する点にゼロインポイントがある）

とっても簡単・短時間で調整完了できる。
MV89Aのリサージュ波形をしばらく観測していたが、少しながらもリサージュ波形が長時間で回転する。VRを調整仕切れていないのだろうが、これはもう不可能な領域ですね。

さてケースに組み入れますか。

---------------------------2016/01.17追記------------------------------------

動作確認したMV89Aをケースに入れた。
このMV89Aは最大消費電力が1.5Aなので、12V2.5Aと言う電源ユニットをヤフオクで手に入れた。
これと一緒にケースへ組込んだ。

久々のケース加工はドリルとヤスリ、ハンドニブラーで簡単にできた。

OCXOの出力はBNCコネクタで外部出力１個とし、絶縁タイプの物を使ってアースを浮かせる構造としています。

　バッファーを増設して出力数を多くした場合はアースタイプにしようかな。

電源を入れ、周波数変動を確認したら①投入時-250Hz、②12分後-0.02Hzでした。最後にGPSDOの信号とオシロスコープでリサージュを観測したら、非常にゆっくりと回転していました。

これは調整で停止できない範囲なので諦めですね。　およそ-0.02Hz程度の誤差です。

調整後に電源断し２週間電源を入れない状態で保存しても誤差が-0.02Hzですので副次校正器とて十分な精度です。

現在使用してるTR5825AのOCXOより高精度なので外部クロックとして使用する予定ですが、校正が必要な友人には貸し出ししようかな。