Trimble ThunderBolt GPS周波数標準器を購入

Trimble ThunderBolt GPS周波数標準器を購入しました。
GPS(Global Positioning System：全地球測位システム) 時刻を校正クロックとする 10MHz 基準周波数発信器(GPS-controlled OCXO Frequency Standards)の中古です。
ルビジウム発信器の導入と、Antelope Audio製 OCX マスタークロックジェネレーターの購入にあわせ、どうせならセシウム原子時計相当の精度を持った発信器が欲しくなりました。

GPSはカーナビで有名ですが、このGPS衛星からは、GPS 時刻というセシウム原子時計からの正確な時刻情報が発信されています。このGPS時刻から得られる1PPS (1秒間に1個のパルス信号) も同じ精度です。
そこで、比較的安定な10MHz OCVCXO (Oven-Controlled Voltage-Controlled X'tal Oscillator：恒温槽付電圧制御水晶発振器)を用意し、GPSからの1PPS信号でフェーズ・ロックをすると、GPSのセシウム原子時計と同等の10MHz 信号が作成できます。
この方式を使った業務機用マスタークロックシステムは非常に高価で、数百万円します。

数百万円もするものは買えませんが、最近、ルビジウム発信器と同じで、中国の携帯電話の基地局で使われていたシステムの更新時期となった2008年秋頃から大量に安く、中古市場に出回りだしました。電源とアンテナ込みで2万円程度です(写真)。

この発信器には、製造元のTrimble 社より Windowsパソコン上で動作する、Tboltmon.exe というモニタ＆設定ユーティリティソフトが提供されていて、発信器の動作の設定や状態を表示できます。
購入直後の設定でウォームアップした後の発信器の動作の状態と、ファクトリー・リセット(Factory Reset)をしてウォームアップした後の発信器の動作の状態を次に示します。位置(Position)情報も正確に捉えています。写真-右では、表示をGPS時に切り換えてますが、意味が無いのでUTC時に戻しています。GPS時は閏秒の補正をしていないので、UTC時と１９秒の差があります。

　　　

当然ですが、非常に正確で安定した信号が得られました。
他に比較するものがないので、ルビジウム発信器とリサージュ波形及び時間軸波形で観測しました。1時間程度で1サイクルの相違です。2つの10MHzの信号が、ぴったり止まって観測できるとは、考えられないことでした(時間軸写真)。
良いことばかりですが、唯一、面倒なのはアンテナの設置です。アンテナと言うより、ケーブルを室内まで引き込むのが一苦労でした。なお、アンテナは屋上に設置するのがGPS衛星を捕らえるのにベストなのでしょうが、ケーブルの引き込みが大仕事になるので、わたしはベランダの下に50cmのアームを出して取付けました。空の半分は建物に遮られますが、実用上、問題は出ていません。

さて、肝心な音質の変化は？
1.Antelope OCX マスタークロックジェネレーター
2.Antelope OCX＋ＤＡＴＵＭ　ＬＰＲＯ　ルビジウム発信器
3.Antelope OCX＋Trimble ThunderBolt GPS周波数標準器
の試聴をしました。当然、十分なウォーミングアップをしました。
はっきり言って、微妙に音質が変わるのですが、どの組み合わせが良いかわかりません。ましてや、ブラインド試聴だとどれがどれかわからないです。
あえて言うと、”OCX＋ルビジウム”の組み合わせが、好みな音質かもしれません。
インターネット上の記事では、”ThunderBoltのシステムは非常に良い音がしてた”などとありますが、”ThunderBoltを使うこと以外に、高音質にチューニングしてある”からではないでしょうか？
まだ、ボトルネックがあって、違いが表れにくくなっているのでしょうか！？。
ただ、以前にもあったように、他のチューニングをすると、突然、ThunderBoltの効果が出てくるのかもしれません。
ただし、同時に購入した付属電源(Nemic Lambda SCB031C)は、1Vppのスイッチングノイズを出していました。これが、悪影響をしているのかもしれません。オーディオ用では、心もと無いです。電源交換の予定です。パソコン用の中古ＡＣアダプターなら￥1,000程度で購入できます。
さらに、状況表示用にパソコンを立ち上げるのも面倒くさいので、専用LCDディスプレィ(￥4,000)を設置しました。当然、パソコンとの同時表示が可能です。これらとルビジウム発信器をすべて、アルミダイキャストの防水ケースに収めました(右・写真)。

ここでオシロスコープは、TEKTRONIX ２２２５を使用しています。これは、帯域50MHzと、性能はアナログの入門機ですが、軽量、低騒音（空冷ファンなし）、大型CRTで、使い勝手は最高です。
家の中で、オーディオ用途で使うときには、空冷ファンの音は気になりますから！。最近は、TEK DS420や2430、2465の出番はありません。

関連記事は：
10MHz OCXO の作成
http://susumu-oiso.blog.so-net.ne.jp/2010-05-19

ルビジウム発信器の導入
http://susumu-oiso.blog.so-net.ne.jp/2010-05-02

Antelope Audio OCX マスタークロックジェネレーター 購入
http://susumu-oiso.blog.so-net.ne.jp/2010-04-17