Frequenzkonstanz bzw. Frequenzstabilität

Hallo!

Zitat

Original von Preppy
Sondern: Im technischen Datenblatt des GP340 ist zu lesen, dass das Funkgerät eine Frequenzkonstanz von 1,5 KHz bei 12,5 KHz hat.
Dies bedeutet, falls ich das richtig verstehe, dass das GP340, wenn der PMR-KANAL 10 (446,11875 MHz) einprogrammiert ist, dass das Funkgerät irgendwo zwischen
446,11725 MHz und 446,12025 MHz sendet. Ist meine Annahme korrekt?

Nein, du hast dort eine Fehlinterpretation getroffen!

Die Daten im Datenblatt sind Worst-Case-Werte die interpretiert werden müssen als "wird immer eingehalten" - entsprechender regelmässiger Abgleich vorrausgesetzt.
Es handelt sich aber nicht um einen Meßwert zum Gerät, sondern um einen gesetzlich geregelten Grenzwert.
In den jeweiligen europäischen und nationalen Regelungen wurden die Grenzwerte 1:1 übernommen.

Diese sagen zum Thema Frequenzstabilität für das 12,5kHz Raster, das Feststationen +-1,00kHz und Mobilstationen +-1,5kHz abweichen dürfen.

Die Angabe 1,5kHz ist im Datenblatt also 1:1 übernommen worden anhand diesen Grenzwertes.

In der Realität lässt sich ein GP3x0 problemlos am Meßplatz bis auf etwa 20Hz exakt einstellen, das ist die Grenze der DAC-Auflösung.
Ein vielfaches davon, etwa +- 200-500Hz ist die Abweichung dann über den gesamten Temperaturbereich, vorrausgesetzt das da niemand das Temperaturkompensationswort zerflasht hat.

Diese Frequenzabweichung ist aber real nicht abhängig vom verwendeten Kanalraster: Es wird in einem Realen Funkgerät immer ein und der selbe Referenzoszillator für alle programmierbaren Kanalbreiten genutzt.
Somit hält eine gut abgeglichene GP340 diese +-200-500Hz immer ein, egal ob im 2m oder 70cm Band, egal ob im 25kHz, 20kHz oder 12,5kHz Modus.

Nur rechtlich ist es halt so, das bei enger werdenden Kanalrastern auch das Maß der Frequenzstabilität strenger werden müssen.

Geräte der Motorola-Professional Serie GM/GP3x0 sollten bei hohen Anforderungen bezüglich Frequenzstabilität mindestens alle 5-7 Jahre am Meßplatz gewartet werden.
Ältere Geräte, beispielsweise alte Quarzgeräte, sollten auch alle 5-7 Jahre gewartet werden.
Dank SDR-Sticks kann heute jeder die Peinlichkeiten sehen wie im 2m und 70cm Band reichlich Feststationen mitlerweise gute 5-6khz neben der Frequenz liegen.
Oder PLL-Geräte deren VCO's so verstimmt sind, das die Regelspannung weit unterhalb von 0,6V für den Sender driftet.
Der Träger auf dem Sollkanal steht zwar stabil, aber über zig Km und ziemlich ähnlich stark sind die zahlreichen Nebenaussendungen im Bereich +-1,5-6MHz wie sie charateristisch über hunderte kHz vom Nutzträger wechdriften.

Mit einer anständigen Wartung würde sowas nicht passieren.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

Hallo!

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Original von Preppy
Vielen herzlichen Dank für deine ausführliche und detaillierte Antwort, Jürgen!

Kann man also vereinfacht sagen, dass die Motorola-Geräte weitaus frequenzstabiler sind, als es die gesetzliche Norm verlangt?

Aber Holla!
Es gibt freilich noch bessere, aber die Motorola Professional ist da schon mal eine Hausnummer.
Das liegt schlichtweg daran das die Kernstruktur der Professional-Serie als Universalplattform entwickelt wurde, um weit neuere und komplexere Modulationsarten und Funkstandards mit zu beherrschen, als den normalen FM/PM Betriebsfunk.
Hier in Deutschland wurden diese Geräte z.B. auch eingesetzt für DAU-Stationen auf POCSAG-Standard (DFSK mit +-4,5kHz im 20kHz Kanal).
Ebenso auch für SAPOS und ähnliche Anwendungen, wo man statt +-1,5kHz lieber +-50hz, und am liebsten sogar noch weniger möchte.

Noch genauer wären dann z.B. Gleichwellensender. Da müssen die einzelnen Sender auf optimaler weise +- 0,1Hz exakt eingestellt werden können, was faktisch heute noch verlangt das jeder Sender sein eigenes Rubidiumnormal braucht.

Zitat

Original von Preppy
Was mich noch interessieren würde... Wie sieht es eigentlich mit der Frequenzkonstanz von handelsüblichen Consumer PMR446-Funkgeräten
(wie z.B. von Midland, DeTeWe, Stabo oder Albrecht) aus? Wie weit weg, oder wie exakt liegen diese Geräte auf den Frequenzen?

Naja, sie halten sich überwiegend an die +-1,5kHz Vorgabe, dazwischen ist alles vertreten.
Je exakter die Frequenzgenauigkeit sein soll, um so teurer wird der Referenzoszillator in einem Gerät.

Da haben die meißten Amateurfunk, CB, PMR446 und Freenet Geräte, einfach ein billiges Standardquarz mit 50-100ppm als Referenz drin.
Damit schafft man die +-1,5kHz wohl bis 470MHz gerade eben noch so.

Eine stufe genauer waren damals die Geräte mit Quarzofen, die man kurzzeitig in manchen alten Feststationen verbaute. War eben edel und teuer.

Noch eine Stufe genauer und heute bei gehobenen Standard die Regel sind TCXO und OCXO's als Refrenz.
Das steckt in den Motorola Professionals drin (GM/GP3x0 und 6x0).
Ebenso alles was heute digital ist, also DMR, pDMR, Tetra, sowie im analogen Bereich heute aktuelle Flugfunkgeräte (8,33kHz-Raster, da wäre 1,5kHz daneben schon fatal).

Bei Amateurfunkgeräten findet sich ein TCXO nur, wenn es nötig ist. Der Alinco DJ-G7E hat einen, damit er auf seinem 23cm Band noch hinreichende Frequenzgenauigkeit erreicht, sowie diverse Allmodes haben einen, weil bei SSB und CW schon 50Hz Frequenzabweichung nervig wären.

Zitat

Original von Preppy
Noch etwas... Um die Frequenzkonstanz "einigermaßen" feststellen zu können, würde dieser...

http://www.ebay.de/itm/Frequen…ng-888s-H777/182328295039

... einfacher Frequenzzähler sinnvoll sein, oder hat so ein "Billig-Teil" weitaus mehr als +/- 1 KHz Abweichungen?

Was hat der wohl für eine Referenz?
Warscheinlich wird da irgend ein 8bit-µC mit seinen 4 oder 8MHz Takt auf nem Billigstquarz und nem Vorteiler werkeln.
Auf die letzte Stelle kann man bei solchen Teilen nie vertrauen, selbst nach einem peniblen Abgleich nicht.

Wenn es einem um "einigermaßen" genau geht, also so im Bereich 500Hz Meßgenauigkeit, empfehle ich einen guten SDR-Stick mit TCXO.
Dieser hier zum Beispiel:
http://www.rtl-sdr.com/buy-rtl-sdr-dvb-t-dongles/
Den nackten ohne Zubehör für 19,95 US$ habe ich hier, inzwischen sogar schon in 3-facher Ausfertigung.

Alles was man braucht ist ein Referenzsignal.
Beispielsweise die drei Citiruf/Euromessage-Frequenzen taugen dafür. Die Sender laufen alle auf 10Hz genau.
Hat man eine sauber abgeglichene Gleichwelle z.B. im 4m BOS-Bereich oder im 2m EVU-Bereich, kann man sich bis auf 5Hz darauf verlassen.

Jedes mal wenn man eine Frequenzmessung machen möchte, sollte man vorher den Stick checken anhand solch einer empfangbaren Referenz.

Bei #SDR kann man das Spektum schon zoomen.
Aber vorsicht...man sollte sich dennoch nicht mehr auf 500Hz auf das Ergebnis verlassen. Die extreme Auflösung bei SDR gaukelt da häufig eine Genauigkeit vor die übertrieben ist.
Schon mehrfach Geräte am SDR-Stick vorabgeglichen auf <20Hz Frequenzfehler, und der Meßplatz am Rubidiumnormal meinte später Abweichung +640Hz.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser