我们认为晶体是频率产生的黄金标准。然而，如果你想要真正的精度，你需要比晶体更好的东西，或者可以纠正微小错误的东西——通常称为调节振荡器。 [W3AXL] 在 eBay 上以低成本购买了一个铷参考振荡器，他在下面的视频中向我们展示了它的工作原理。他从之前制造的一个 GPS 纪律振荡器开始，并计划将其转换为铷钟纪律。
该连接器表面上看起来像 D 壳连接器，但除了常见的引脚外，它还具有同轴连接器。该设备在初始通电时确实工作，并且使用利萨如模式将现有振荡器与新设备进行比较，效果良好。
我们认为在示波器上使用 50 欧姆终端器时，输出可能会更干净一些。该时钟使用铷蒸气灯和含有铷的玻璃池。压控振荡器用 6.8 GHz 信号激励电池。铷原子可以以三种状态存在。由于系统中存在过滤器，细胞最终将达到稳定状态，其中所有原子都被锁定在一种状态。但如果频率完全正确，压控振荡器可以改变这一点。
当电池处于稳定状态时，光穿过它时损失很小。然而，如果某些原子处于不同的状态，细胞就会阻挡一些光，光电管可以检测到这一点。通过利用反馈调节振荡器以达到光电管的最小输出，您可以获得非常精确的输出。
到视频结束时，GPS 振荡器从未完全锁定铷标准，尽管它们很接近。然而，无法知道其中哪一个距离实际 10 MHz 参考值更远。
我们期待第二部分，他实际上将 GPS 纪律振荡器转换为使用新的原子钟。当然，我们以前见过这种做法。 Cesium 更加精确，但还有比这更好的东西。
原文： https://hackaday.com/2023/12/05/inside-a-rubidium-frequency-standard/