Dec 8, 2015

LF Radio Project... A 40kHz quartz crystal BPF for JJY(40kHz) receiver (#2)

ある事がきっかけで、長波の無線機を開発しようと、今、いろんなことに取り組んでおります。その中でも、特にキーデバイスであるクリスタルフィルタを設計製作し、どのような特性が得られるのか調べてみました。
A 40kHz 2-stage quartz crystal BPF has been designed, assembled and tested.

Block diagram


40kHz 2-stage quartz crystal Band Pass Filter


A computer system for data analysis


Measurement data


(note) -70dB is limit of the measuring device

The 2-stage quartz crystal BPF has enough attenuation around 60dB and more over the out of band.
The most important point of this development for JJY receiver.
The calculated accuracy of JJY's signal is 1xE-11 set by a caesium atomic clock in Tokyo (NICT).
This means...
0.1 Hz on 10GHz band and
1Hz on 100GHz band.
I do not need a time code which is a 1Hz amplitude-modulated signal. I need a pure 40kHz carrier only.
A -3dB band width of the BPF is less than 1Hz (side bands from a time code are +/- 1Hz and multiples). 
And Q of this BPF is more than 40k (center frequency / -3dB bandwidth).
This means... we can easily get continuous sinusoidal wave if exsisting a time code.

(Optional development modules)
A 250 multiplier... 40kHz x 250 = 10MHz
A 400 multiplier... 40kHz x 400 = 16MHz

続けて、JJY受信機全体の組み立てを行い、実際のJJYから取り出した40kHzの信号の確認作業を行います。
さらに、40kHzの周波数基準よりも、もっと使い勝手が良い?と思われる10MHzまたは16MHzの周波数基準が作れないか検討を行います・・・余談ですが、これは、結構難しいですね(ふつう使われているC級の逓倍器では周波数の精度が落ちるのでは?と思われますが・・・よく分かりません)

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