18 août 2014:
Nous avons vu que l'utilisation d'un quartz comme filtre ne supprimait pas le bruit de phase. Une PLL (boucle à verrouillage de phase non plus). Je me suis aperçu que cela est dû non pas à un suivi de la modulation de phase par le biais de l'asservissement, ce qui me paraissait inexplicable vu le filtre passe bas à longue période inséré dans ladite boucle, mais... par un couplage HF entre le signal entrant (issu du GPS) et le VCO de la PLL, couplage très "lâche" certes, j'avais quand même découplé les alims, couplage sans doute électromagnétique (à 8MHz il faut en fait tout blinder, ce n'est plus de la BF), et couplage d'autant plus efficace que le VCO de la PLL utilisée (un HCT40106) et constitué par un simple circuit "à relaxation" RC, dont le Q équivalent est au raz des pâquerettes.
J'ai alors pensé à câbler une PLL maison avec comme VCO un circuit oscillant LC, avec un Q de plusieurs centaines ou plus. Mais s'est vite imposé la conclusion que la stabilité en fréquence de ce genre d'oscillateur est vraiment minime, sans compter les signaux parasites qui pourraient être reçus. A tel point que la mise au point s'est avérée trop délicate.
Le TCXO offre quant à lui une excellente précision et stabilité de la fréquence, il est ajustable, mais il a un défaut rédhibitoire :
L'ajustage ultra précis de la fréquence est mécanique, en tournant un microscopique condensateur ajustable, dont la vis de réglage n'est pas faite pour être utilisée à répétition : fragile, fente pas assez profonde, pratiquement HS après une journée de manip. Il existe des TCXO ajustables par tension, mais on les trouve très difficilement, c'est la galère.
J'ai eu alors l'idée de réaliser une PLL maison dont le VCO serait un simple quartz dans un oscillateur Colpitts (un seul transistor et qq condos) dont je ferais (très) légèrement varier la fréquence par une self ou un condensateur en série. L'idéal est d'utiliser un quartz de fréquence nominale 10MHz (ou 20) mais de fréquence réelle légèrement inférieure (9.999MHz environ) dont on augmente la fréquence par un condensateur, une diode varicap en occurrence située dans la boucle d'asservissement. J'ai donc expérimenté cette solution, et alors surprise, pas besoin de varicap ni d'asservissement, un simple couplage (très très très très très très) lâche suffit pour que cet oscillateur se synchronise sur la fréquence du signal 10MHz issu du module GPS. Et sans bruit de phase s'il vous plaît !!!! Voyez plutôt la photo, sachant que l'oscillo n'est pas synchronisé sur l'un des deux signaux affichés, mais sur un troisième signal de référence, ce qui prouve que le bruit de phase visible affecte bien le signal GPS et non celui généré par l'oscillateur à quartz.
Une fois tout cela incorporé au géné à AD9951, nous obtiendrons l'équivalent d'une référence au rubidium.