「HP/Agilent社製 53131Aカウンター」に「ルビジウム周波数標準」を装着してみた

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最近、ネットワーク関連装置に「ルビジウム周波数標準」が搭載される事が多くなり、その普及に伴って性能の向上、小型化、低価格化が進み、非常に入手し易い状況になりつつあります。

そんな背景もあって校正・選別された汎用の「ルビジウム周波数標準」を入手する機会がありました。

手元にあった、「HP/Agilent社製 53131A 225 MHzユニバーサル周波数カウンタ／タイマ」に「FEI Communications, Inc.社製小型ルビジウム周波数標準 FE-5680A」を搭載してみました。

また、念の為に銅板磁気シールドのある専用電源を追加致しました。

元々「HP/Agilent社製 53131A カウンター」にはスタンダードタイプのクリスタル方式（水晶発信器）の周波数標準しか搭載されておらず、周波数精度も「＜5×10-6」と言う物で、見るからにしょぼいＣＡＮタイプが基板に実装されているだけです。

今回搭載した、「FEI Communications, Inc.社製小型ルビジウム周波数標準 FE-5680A」は周波数精度が「5x10-12」と、高性能です。

装着後には周波数精度がオリジナルに比べて「10-6」ほど向上し、およそ１０万倍良くなる計算になります。

また、短期安定度が良いので、位相雑音（フェーズノイズ）も「-145 dBc/Hz 1kHz offset」と高性能です。

軽量・小型の可搬型の「ルビジウム周波数標準」内蔵のポータブルカウンターが出来ました。

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「 FEI Comm., Inc. FE-5680A ルビジウム周波数標準」にヒートシンクを装着しました。
ヒートシンクにタップを切り、導熱シリコンを塗布してネジ４本にて固定。


元々装着のしょぼいＣＡＮタイプ周波数標準、周波数精度は「＜5×10-6」程度です。


「HP/Agilent 53131A ユニバーサル周波数カウンタ」を分解、装着作業開始です。


先ずはリファレンス入力コネクタ（ＳＭＡ）を基板に立てます。


電源（１５Ｖ／３Ａ）装着用のビスを２ヶ所に立てます。


銅板磁気シールド電源を装着、ノイズ対策として入力側（１００Ｖ／ＡＣ）にノイズフィルタ、出力側（１５Ｖ／ＤＣ）にフェライトコアを挿入しました。
尚、電源はゴムでフローティングし、５０Ｈｚ振動の防止対策をしました。


筐体固定用の金具を製作、取り付けボルトをヒートシンクに立てます。


「ルビジウム周波数標準 FE-5680A」の搭載を完了。
写真右下の銀色ＢＯＸは追加した入力側（１００Ｖ／ＡＣ）のノイズフィルタ。


装着完了の筐体裏側。
写真右上の黒い筒が出力側（１５Ｖ／ＤＣ）に追加したフェライトコア。


カウンターに一時的にケースを装備し使用状態を再現の上、６時間通電後に温度測定。
夏季にはかなりの高温が予想されるので、後部の排熱ＦＡＮは常時通電。


ルビジウム周波数標準のアンロックアラートを装着。フェーズロックが外れると赤色ＬＥＤが点燈。ＬＥＤ無点燈が正常。


ようやく完成したルビジウム周波数標準内蔵カウンター。
内蔵基準のルビジウム周波数標準出力１０ＭＨｚを入力し、１０ＭＨｚジャストを確認。