Hameg HM1008-2 Service Manual [de]

100 MHz CombiScope

HM1008-2

Handbuch

Deutsch

®

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE

Hersteller HAMEG Instruments GmbH
Manufacturer Industriestraße 6
Fabricant D-63533 Mainhausen

Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit

Bezeichnung: Oszilloskop
Product name: Oscilloscope
Designation: Oscilloscope

Typ / Type / Type: HM1008-2

mit / with / avec: –

Optionen / Options / Options: –

mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les
directives suivantes

EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par
93/68/CEE

Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied
Normes harmonisées utilisées:

Sicherheit / Safety / Sécurité:
EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)

Messkategorie / Measuring category / Catégorie de mesure: I

Überspannungskategorie / Overvoltage category /
Catégorie de surtension: II

Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique

EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission:
Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.

Störfestigkeit / Immunity / Imunitée: Tabelle / table / tableau A1.

EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions
Émissions de courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.

EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fl uctuations
and fl icker / Fluctuations de tension et du fl icker.

Datum / Date / Date

01. 06. 2007

Unterschrift / Signature / Signatur

Holger Asmussen
Manager

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei
der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen Fachgrund- bzw.
Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen wo unterschiedliche Grenzwerte
mögli ch sind, werde n von HAMEG die h ärteren Prüf bedingun gen angewendet.
Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und
Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich
der Störfestigkeit fi nden die für den Industrie bereich geltenden Grenzwerte
Anwendung.
Die am Messgerät notwendiger weise angeschlossenen Mess- und Daten­leitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in
erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwen­dungsbereich unterschiedlich. Im praktischen Messbetrieb sind daher
in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit folgende Hinweise und
Randbedingungen unbedingt zu beachten:

1. Datenleitungen

Die Verb indung von Me ssgerä ten bzw. ihre n Schnitt stellen mi t externen G eräten
(Druc kern, Re chnern, etc .) darf nur mit a usreichend ab geschirmten Leit ungen
erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale
Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/
Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb
von Gebäuden befi nde n. Ist an einem Ge räteinter face der Ans chluss mehr erer
Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein.
Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel
zu achten. Als IEEE-Bus Kabel sind die von HAMEG beziehbaren doppelt
geschirmten Kabel HZ73 bzw. HZ72L geeignet.

2. Signalleitungen

Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und Messgerät
sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden. Falls keine geringere
Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/
Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb
von Gebäuden befi nden.
Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxial­kabel-RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muss
Sorg e getragen we rden. Bei Sig nalgenera toren müsse n doppelt abge schirmte
Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet werden.

3. Auswirkungen auf die Messgeräte

Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer
Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die angeschlossenen
Messkabel zu Einspeisung unerwünschter Signalteile in das Messgerät
kommen. Dies führt bei HAMEG Messgeräten nicht zu einer Zerstörung oder
Außerbetriebsetzung des Messgerätes.Geringfügige Abweichungen des
Messwertes über die vorgegebenen Spezifi kationen hinaus können durch die
äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch auftreten.

4. Störfestigkeit von Oszilloskopen

4.1 Elektromagnetisches HF-Feld
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder,
können durch diese Felder bedingte Überlagerungen des Messsignal s sichtbar
werden. Die Einkopplung dieser Felder kann über das Versorgungsnetz, Mess­und Steue rleitunge n und/oder dur ch direkte Ein strahlun g erfolge n. Sowohl da s
Messobjekt, als auch das Oszilloskop können hiervon betroffen sein.
Die dire kte Einstr ahlung in das Os zilloskop kan n, trotz der A bschirmun g durch
das Metallgehäuse, durch die Bildschirmöffnung erfolgen. Da die Bandbreite
jeder Me ssvers tärkerst ufe größer al s die Gesamtb andbreite de s Oszillosko ps
ist, können Überlagerungen sichtbar werden, deren Frequenz wesentlich höher
als die –3dB Messbandbreite ist.

4.2 Schnelle Transienten / Entladung statischer Elektrizität
Beim Auftreten von schnellen Transienten (Burst) und ihrer direkten Ein­kopplung über das Versorgungsnetz bzw. indirekt (kapazitiv) über Mess- und
Steuerleitungen, ist es möglich, dass dadurch die Triggerung ausgelöst wird.
Das Auslösen der Triggerung kann auch durch eine direkte bzw. indirekte
statische Entladung (ESD) erfolgen. Da die Signaldarstellung und Triggerung
durch das Oszilloskop auch mit geringen Signalamplituden (<500μV) erfolgen
soll, lässt sich das Auslösen der Triggerung durch derartige Signale (> 1kV)
und ihre gleichzeitige Darstellung nicht vermeiden.

HAMEG Instruments GmbH

2

Änderungen vorbehalten

Inhaltsverzeichnis

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung 2

100 MHz CombiScope

®

HM1008-2 4

Technische Daten 4

Wichtige Hinweise 6

Symbole 6
Aufstellung des Gerätes 6
Entfernen/Anbringen des Griffs 6
Sicherheit 6
Bestimmungsgemäßer Betrieb 7
Räumlicher Anwendungsbereich 7
Umgebungsbedingungen 7
Gewährleistung und Reparatur 7
Wartung 7
CAT I 7
Netzspannung 8

Kurzbeschreibung der Bedienelemente 8

Allgemeine Grundlagen 10

Art der Signalspannung 10
Größe der Signalspannung 10
Spannungswerte an einer Sinuskurve 11
Gesamtwert der Eingangsspannung 11
Zeitwerte der Signalspannung 11
Anlegen der Signalspannung 12

AUTOSET 21

Komponenten-Test 22

Speicherbetrieb 23

Signal-Darstellungsarten 24
Speicheraufl ösung 24
Speichertiefe 25
Horizontalaufl ösung mit X-Dehnung 25
Maximale Signalfrequenz im Speicherbetrieb 25
Anzeige von Alias-Signalen 25
Vertikalverstärker-Betriebsarten 25

Datentransfer 26

Firmware-Aktualisierung 26

Allgemeine Hinweise zum Menü 27

Menüeinblendungen 27
Hilfe (HELP) 27
Vorbemerkungen 27

Bedienelemente und Readout 28

Inbetriebnahme und Voreinstellungen 13

Strahldrehung TR 13
Tastkopf-Abgleich und Anwendung 14
Abgleich 1 kHz 14
Abgleich 1 MHz 14

Betriebsarten der Vertikalverstärker 14

XY-Betrieb 15
Phasenvergleich mit Lissajous-Figur 15
Phasendifferenz-Messung im Zweikanal-Betrieb (Yt) 16
Messung einer Amplitudenmodulation 16

Triggerung und Zeitablenkung 17

Automatische Spitzenwert-Triggerung (MODE-Menü) 17
Normaltriggerung (Menü: MODE) 17
Flankenrichtung (Menü: FILTER) 18
Triggerkopplung (Menü: FILTER) 18
Video (TV-Signaltriggerung) 18
Bildsynchronimpuls-Triggerung 19
Zeilensynchronimpuls-Triggerung 19
Netztriggerung 19
Alternierende Triggerung 19
Externe Triggerung 20
Triggeranzeige 20
Holdoff-Zeiteinstellung 20
B-Zeitbasis (2. Zeitbasis) / Delay Triggerung 21

Änderungen vorbehalten

3

1 GSa/s Real Time Sampling, 10 GSa/s Random Sampling

1 MPts Speicher pro Kanal, Memory oom bis 40.000:1

Frequenzspektrumanzeige durch FFT

2 Kanäle

Ablenkkoeffizienten: 1mV/cm – 20 V/cm,
Zeitbasis: 50 s/cm – 5 ns/cm

Rauscharme 8-Bit Flash-A/D Wandler

Betriebsarten: Single, Refresh, Average, Envelope,
Roll, Peak-Detect

Front-USB-Stick Anschluss für Screenshots

USB/RS-232 Schnittstelle
optional: IEEE-488, Ethernet/USB Schnittstelle

Signalanzeigen: Yt, XY und FFT;
Interpolation: Sinx/x, Pulse, Dot Join (linear)

Analogbetrieb: siehe HM1500-2, aber 100MHz

Cursor-Messung-Auswahl
im Digitalbetrieb

Digitalbetrieb: Fernseh­Halbbild und daraus
„gezoomte" Zeile

Ob PAL oder NTSC: Zeilen­triggerung mit Zeilenzähler

HM1008-2

100 MHz CombiScope
HM1008-2

®

mit FFT

4

Änderungen vorbehalten

100 MHz CombiScope®HM1008-2

bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten

Vertikalablenkung

Kanäle:

Analog: 2
Digital: 2

Betriebsarten:

Analog: CH 1 (Kanal 1) oder CH 2 (Kanal 2) einzeln, DUAL

(CH 1 und CH2 alternierend oder chop.), Addition

Digital: Analogsignal Kanäle: CH1 oder CH 2 einzeln,

DUAL (CH 1 und CH 2), Addition

X in XY-Betrieb: CH 1
Invert: CH 1, CH 2
Bandbreite (-3dB): 2 x 0 - 100MHz
Anstiegszeit: ‹ 3,5 ns
Überschwingen: max. 1 %
Bandbreitenbegrenzung (zuschaltbar): ca. 20MHz (5 mV/ cm - 20 V/cm)
Ablenkkoeffizienten (CH 1, 2): 14 kalibrierte Stellungen

1mV – 2mV/cm (10MHz) ± 5% (0 - 10 MHz (-3 dB))
5 mV – 20 V/cm ± 3 % (1-2-5 Schaltfolge)
variabel (unkalibriert): › 2,5 :1 bis › 50 V/cm

Eingänge Kanal 1, Kanal 2:
Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 15 pF
Eingangskopplung: DC, AC, GND (Ground)
Max. Eingangsspannung: 400 V (DC + peak AC)
Y-Verzögerungsleitung (analog): 70ns
Messstromkreise: Messkategorie I
Analog-Betrieb:
Hilfseingang: AUX: 100V DC + Spitze AC

Funktion (wählbar): Extern Trigger, Z (Helltastung)
Kopplung: AC, DC

Max. Eingangsspg.: 100 V (DC +Spitze AC)

Triggerung

Analog- und Digital-Betrieb
Automatik (Spitzenwert):

Min. Signalhöhe: 5mm
Frequenzbereich: 10 Hz - 200 MHz
Leveleinstellbereich: von Spitze- zu Spitze+

Normal (ohne Spitzenwert):

Min. Signalhöhe: 5mm
Frequenzbereich: 0 - 200 MHz

Leveleinstellbereich: –10cm bis +10 cm
Betriebsarten: Flanke/Video
Flankenrichtung: positiv, negativ, beide
Quellen: CH 1, CH 2, altern. CH 1/2 (≥ 8mm; nur

Analog-Betrieb), Netz, extern

Kopplung: AC: 10 Hz-200 MHz

DC: 0 -200 MHz
HF: 30 kHz–200 MHz
LF: 0-5kHz

Noise Rej. zuschaltbar

Video: pos./neg. Sync. Impulse

Normal: 525 Zeilen/60Hz Systeme

625 Zeilen/50 Hz Systeme

Halbbild: gerade/ungerade/beide

Zeile: alle/Zeilennummer wählbar

Quelle: CH 1, CH 2, ext.
Triggeranzeige: LED
Ext. Trigger über: AUX (0,3 Vss, 150 MHz)
Kopplung: AC, DC
Max. Eingangsspannung: 100 V (DC + Spitze AC)
Digital-Betrieb
Pre/Post Trigger: -100% bis +400 % auf ganzen Speicher bezogen
Analog-Betrieb

2. Trigger

Min. Signalhöhe: 5mm

Frequenzbereich: 0 - 200 MHz

Kopplung: DC

Leveleinstellbereich: –10cm bis +10 cm

Horizontalablenkung

Analog-Betrieb

Betriebsarten: A, ALT (alternierend A/B), B
Zeitkoeffizient A: 0,5 s/cm - 50 ns/cm (1-2-5 Schaltfolge)
Zeitkoeffizient B: 20ms/cm – 50 ns/cm (1-2-5 Schaltfolge)

Genauigkeit A und B: ±3%

X-Dehnung x10: bis 5 ns/cm

Variabler Zeitkoeffizient A/B: cont. 1:2,5
Hold-off Zeit: variabel 1:10 (LED-Anzeige)
Bandbreite X-Verstärker: 0 - 3 MHz (-3dB)
XY-Phasendifferenz ‹ 3°: ‹ 220 kHz

Digital-Betrieb

Zeitbasisbereich (1-2-5 Schaltfolge)
Refresh Betriebsart: 20 ms/cm - 5 ns/cm
mit Peak Detect: 20 ms/cm – 2 ms/cm (min. Pulsbreite 10ns)
Roll Betriebsart: 50 s/cm – 50 ms/cm

Genauigkeit Zeitbasis

Zeitkoeffizient: 50 ppm

Display: ±1%
Speicher Zoom: max. 40.000:1
Bandbreite X-Verstärker: 0 - 100 MHz (-3 dB)
XY-Phasendifferenz ‹ 3°: ‹ 100 MHz

Digitale Speicherung

Abtastrate (Echtzeit): Analogsignal Kanäle: 2x 500 MSa/s,

1 GSa/s interleaved

Abtastrate (Random Sampling): 10GSa/s
Bandbreite: 2 x 0 - 100 MHz (Random)
Memory: 1 M-Samples pro Kanal
Betriebsarten: Refresh, Average, Envelope, Roll

(freilaufend/getriggert), Peak-Detect

Auflösung (vertikal): 8 Bit (25 Pkt/cm)
Auflösung (horizontal):

Yt: 11 Bit (200 Pkt/cm)

XY: 8 Bit (25 Pkt /cm)
Interpolation: Sinx/x, Dot Join (linear)
Verzögerung: 1 Million x 1/Abtastrate bis

4 Million x 1/Abtastrate

Signalwiederholrate: max.170/s bei 1 M-Punkte
Darstellung: Dots (nur erfaßte Punkte), Vektor

(Interpolation), Optimal (Vektoranzeige mit
kpmpl Speichergewichtung)

Anzahl Referenzspeicher: 9 Speicher mit 2k-Punkte (für gespeicherte Kurven)

Anzeige: 2 Signale von 9 (frei wählbar)

FFT- Betriebsart

Anzeige X: Frequenzbereich
Anzeige Y: Echteffektivwert der Spektrallinien

Skalierung: Linear oder logarithmisch

Pegelanzeige: dBV, V
Fenster: Rechteck, Hanning, Hamming, Blackmann
Einstellung: Mittenfrequenz, Span
Marker: Frequenz, Amplitude
Zoom (Frequenzachse): bis zu x20

Bedienung/Messung/Schnittstellen

Bedienung: Menü (mehrsprachig), Autoset, Hilfs-

funktionen (mehrsprachig)

Save/Recall (Geräteeinstellungen): 9
Signalanzeige: max. 4 Signalkurven

analog: CH 1, 2 (Zeitbasis A) in Kombination mit

CH 1, 2 (Zeitbasis B)

digital: CH 1, 2 und ZOOM oder Referenz oder

Mathematik

USB Memory-Stick:

Save/Recall extern:

Geräteeinstellungen und Signale: CH 1, 2 ZOOM, Referenz und

Mathematik

Screen-shot: als Bitmap
Signalanzeigedaten (2k pro Kanal): Binär (orginal ADC-Daten), Text (ASCII-

Format), CSV (Tabellenkalkulation)

Frequenzzähler:

6 Digit Auflösung: ›1 MHz – 200 MHz

5 Digit Auflösung: 0,5 Hz – 1 MHz

Geanauigkeit: 50 ppm
Auto Messfunktionen:

Analog-Betrieb: Frequenz, Periode, Udc, Upp, Up+, Up-

zusätzl. im Digitalbetrieb: U

effektiv

, U

Mittelwert

Cursor Messfunktionen:

Analog-Betrieb: Δt, 1/Δt (f), ta, ΔU, U gegen GND,

Verhältnis X und Y

zusätzl. im Digitalbetrieb: Upp, Up+, Vp-, U

mittelwert

, U

eff

, Impulszähler

Auflösung Readout/Cursor: 1000 x 2000 Punkte, Signale: 250 x 2000
Schnittstellen (plug-in): USB/RS-232 (HO720)
Optional: IEEE-488, Ethernet/USB

Genauigkeit: ±5%

Technische Daten

Änderungen vorbehalten

5

Technische Daten

Mathematische Funktionen

Anzahl der Formelsätze: 5 mit je 5 Formeln
Quellen: CH 1, CH 2, Math 1-Math 5
Ziele: 5 Mathematikspeicher Math 1-5
Funktionen: ADD, SUB, 1/X, ABS, MUL, DIV, SQ, POS,

NEG, INV

Anzeige: max. 2 Mathematikspeicher (Math 1-5)

Anzeige

CRT: D14-375GH
Anzeigefläche m. Innenraster: 8 cm x 10 cm
Beschleunigungsspannung: ca. 14 kV

Verschiedenes

Komponententester

Testspannung: ca. 7 V

eff

(Leerlauf), ca. 50 Hz

Teststrom: max. 7 mA

eff

(Kurzschluss)

Bezugspotenzial: Masse (Schutzleiter)

Probe ADJ Ausgang: 1kHz/1 MHz Rechtecksignal 0,2 V

ss

(Tastkopfabgleich) (ta ‹ 4 ns)

Strahldrehung: elektronisch
Netzanschluss: 105 – 253 V, 50/60 Hz ±10 %, CAT II
Leistungsaufnahme: 47 Watt bei 230 V, 50 Hz
Schutzart: Schutzklasse I (EN61010-1)
Gewicht: 5,6 kg
Gehäuse (B x H x T): 285 x 125 x 380mm
Umgebungstemperatur: 0° C ...+40° C

Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, 2 Tastköpfe 10:1 mit
Teilungsfaktorkennung (HZ200), Windows Software für Gerätesteuerung und
Datentransfer

Optionales Zubehör:

HO730 Dual-Schnittstelle Ethernet/USB
HO740 Schnittstelle IEEE-488 (GPIB)
HZ70 Opto-Schnittstelle (mit Lichtleiterkabel)

B

C

B

T

A

C

D

F

E

D

E

A

PUOPFGkT

PUOPFGkT PUOPFGkT

PUOPFGkT

PUOGkT

PUOPFGkT

PUOPFGkT

HM507

PUOPFGkT

PUOPFGkT

PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT

PUOPFGkT

PUOPFGkT PUOPFGkT

PUk PUk PUk PUk PUk PUk

PUkT

HGOPFFD

PUOPFGkT

B

PUOPFGkT

PUkT

PUkT

PUkT

INPUT CHI
OPK
HJ

PUkT

VBN

PUOPFGkT

HJKL

PUOPFGkT

PUkT

PUOPFGkT

HGOFFD

PUkT

PUkT

PUkT

INPUT CHI

INPUT CHI

HAMEG

OPK

OPK

HJ

HJ

VBN

VBN

PUOPFGkT

HJKL

HJKL

Wichtige Hinweise

Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische
Beschädigungen und lose Teile im Inneren überprüft werden.
Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant
zu informieren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetzt
werden.

Symbole

Bedienungsanleitung Hochspannung
beachten

Hinweis Erde
unbedingt beachten!

Aufstellung des Gerätes

Wie den Abbildungen zu entnehmen ist, lässt sich der Griff in
verschiedene Positionen schwenken:
A = Trageposition
B = Position in der der Griff entfernt werden kann, aber auch

für waagerechtes Tragen
C = Waagerechte Betriebsstellung
D und E = Betriebsstellungen mit unterschiedlichem Winkel
F = Position zum Entfernen des Griffes
T = Stellung für Versand im Karton (Griffknöpfe nicht ge-

rastet)

Achtung!

Um eine Änderung der Griffposition vorzunehmen,

muss das Oszilloskop so aufgestellt sein, dass es
nicht herunterfallen kann, also z.B. auf einem Tisch

6

Änderungen vorbehalten

T

T

stehen. Dann müssen die Griffknöpfe zunächst auf
beiden Seiten gleichzeitig nach Außen gezogen
und in Richtung der gewünschten Position ge­schwenkt werden. Wenn die Griffknöpfe während
des Schwenkens nicht nach Außen gezogen werden,
können sie in die nächste Raststellung einrasten.

Entfernen/Anbringen des Griffs

Abhängig vom Gerätetyp kann der Griff in Stellung B oder F
entfernt werden, in dem man ihn weiter herauszieht. Das An­bringen des Griffs erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Sicherheit

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestimmun­gen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte,
gebaut, geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch
einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch
den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw.
der internationalen Norm IEC 1010-1. Um diesen Zustand zu
erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss
der Anwender die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in
dieser Bedienungsanleitung enthalten sind. Gehäuse, Chassis
und alle Messanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiter verbun­den. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse

Wichtige Hinweise

I. Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200 V
Gleichspannung geprüft. Das Oszilloskop darf aus Sicherheits­gründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen
betrieben werden. Der Netzstecker muss eingeführt sein, bevor
Signalstromkreise angeschlossen werden. Die Auftrennung der
Schutzkontaktverbindung ist unzulässig.
Die meisten Elektronenröhren generieren Gammastrahlen.
Bei diesem Gerät bleibt die Ionendosisleistung weit unter dem
gesetzlich zulässigen Wert von 36 pA/kg.
Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr
möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen
unabsichtlichen Betrieb zu sichern.

Diese Annahme ist berechtigt,

– wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen hat,
– wenn das Gerät lose Teile enthält,
– wenn das Gerät nicht mehr arbeitet,
– nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen

(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen),

– nach schweren Transportbeanspruchungen (z.B. mit einer

Verpackung, die nicht den Mindestbedingungen von Post,
Bahn oder Spedition entsprach).

Bestimmungsgemäßer Betrieb

ACHTUNG! Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Perso­nen bestimmt, die mit den beim Messen elektrischer Größen
verbundenen Gefahren vertraut sind.
Aus Sicherheitsgründen darf das Oszilloskop nur an vorschrifts­mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Die
Auftrennung der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig. Der
Netzstecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.

Räumlicher Anwendungsbereich

Das Oszilloskop ist für den Betrieb in folgenden Bereichen be­stimmt: Industrie-, Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich
sowie Kleinbetriebe.

Umgebungsbedingungen

Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebs
reicht von 0 °C bis +40 °C. Während der Lagerung oder des
Transports darf die Temperatur zwischen –20 °C und +55 °C
betragen. Hat sich während des Transports oder der Lagerung
Kondenswasser gebildet, muss das Gerät ca. 2 Stunden ak­klimatisiert werden, bevor es in Betrieb genommen wird. Das
Oszilloskop ist zum Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen
bestimmt. Es darf nicht bei besonders großem Staub bzw.
Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei
aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden.
Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation
(Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauer­betrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage
(Aufstellbügel) zu bevorzugen.

Die Lüftungslöcher dürfen nicht abgedeckt

werden!

10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein
umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Be­triebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft
werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale
Normale rückführbar kalibriert sind.

Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen
des Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei
Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem
Sie das HAMEG-Produkt erworben haben.

Nur für die Bundesrepublik Deutschland:

Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der
Bundesrepublik Deutschland die Reparaturen auch direkt mit
HAMEG abwickeln. Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist
steht Ihnen der HAMEG Kundenservice für Reparaturen zur
Verfügung.

Return Material Authorization (RMA):
Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in
jedem Fall per Internet: http://www.hameg.de oder Fax eine
RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung
zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Original­karton über den HAMEG-Vertrieb (Tel: [phone],
E-Mail: [e-mail]) bestellen.

Wartung

Die Außenseite des Oszilloskops sollte regelmäßig mit einem
Staubpinsel gereinigt werden. Hartnäckiger Schmutz an Ge­häuse und Griff, den Kunststoff- und Aluminiumteilen lässt
sich mit einem angefeuchteten Tuch (Wasser +1% Entspan­nungsmittel) entfernen. Bei fettigem Schmutz kann Brenn­spiritus oder Waschbenzin (Petroleumäther) benutzt werden.
Die Sichtscheibe darf nur mit Wasser oder Waschbenzin (aber
nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gereinigt werden, sie ist
dann noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien Tuch
nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer han­delsüblichen antistatischen Lösung, geeignet für Kunststoffe,
behandelt werden. Keinesfalls darf die Reinigungsfl üssigkeit in
das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel
kann die Kunststoff- und Lackoberfl ächen angreifen.

CAT I

Dieses Oszilloskop ist für Messungen an Stromkreisen be­stimmt, die entweder gar nicht oder nicht direkt mit dem Netz
verbunden sind. Direkte Messungen (ohne galvanische Tren­nung) an Messstromkreisen der Messkategorie II, III oder IV sind
unzulässig! Die Stromkreise eines Messobjekts sind dann nicht
direkt mit dem Netz verbunden, wenn das Messobjekt über einen
Schutz-Trenntransformator der Schutzklasse II betrieben wird.
Es ist auch möglich mit Hilfe geeigneter Wandler (z.B. Strom­zangen), welche die Anforderungen der Schutzklasse II erfüllen,
quasi indirekt am Netz zu messen. Bei der Messung muss die
Messkategorie – für die der Hersteller den Wandler spezifi ziert
hat – beachtet werden.

Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit
von mind. 20 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur
zwischen 15 °C und 30 °C. Werte ohne Toleranzangabe sind
Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.

Gewährleistung und Reparatur

HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen

Messkategorien

Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten auf dem
Netz. Transienten sind kurze, sehr schnelle (steile) Spannungs­und Stromänderungen, die periodisch und nicht periodisch
auftreten können. Die Höhe möglicher Transienten nimmt zu,
je kürzer die Entfernung zur Quelle der Niederspannungs­installation ist.
Messkategorie IV: Messungen an der Quelle der Niederspan­nungsinstallation (z.B. an Zählern).

Änderungen vorbehalten

7

Kurzbeschreibung der Bedienelemente

Messkategorie III: Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B.

Verteiler, Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest
installierte Motoren etc.).
Messkategorie II: Messungen an Stromkreisen, die elektrisch
direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B.
Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.)
Messkategorie I: Elektronische Geräte und abgesicherte
Stromkreise in Geräten.

Netzspannung

Das Gerät arbeitet mit 50 und 60 Hz Netzwechselspannungen im
Bereich von 105 V bis 253 V. Eine Netzspannungsumschaltung
ist daher nicht vorgesehen.
Die Netzeingangssicherung ist von außen zugänglich. Netz­stecker-Buchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit. Ein
Auswechseln der Siche rung darf und kann (bei unbeschädigtem
Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel
aus der Buchse entfernt wurde. Dann muss der Sicherungs­halter mit einem Schraubenzieher herausgehebelt werden.
Der Ansatzpunkt ist ein Schlitz, der sich auf der Seite der An­schlusskontakte befi ndet. Die Sicherung kann dann aus einer
Halterung ge drückt und ersetzt werden.
Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck einge­scho ben, bis er eingerastet ist. Die Verwendung ,,gefl ickter“
Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist
unzulässig. Dadurch entstehende Schäden fallen nicht un ter
die Gewährleistung.

7

MATH (Taste) 30

Menü (im Digitalbetrieb) mit (Signal-) Mathematik-Funktio-

nen.

8

ACQUIRE (Taste) 31

Menü (im Digitalbetrieb) mit Auswahl von Signalerfas-

sungs- bzw. Darstellungsarten.

9

SAVE/RECALL (Taste) 33

Menü bietet Zugriff auf Referenzsignal- (nur Digitalbe-

trieb) bzw. Geräteeinstellungs-Speicher.

10

SETTINGS (Taste) 34

Menü mit Allgemein- und Spracheinstellungen; im Digi-

talbetrieb auch Signalanzeige-Art.

11

AUTOSET (Taste) 35

Ermöglicht eine sinnvolle, signalbezogene, automatische

Geräteeinstellung.

12

HELP (Taste) 35

Schaltet Hilfetexte zu Bedienelementen und Menüs

ein/aus.

13

POSITION 1 (Drehknopf) 35

Positionsänderungen der aktuell vorliegenden Funk-

15

tion

: Signal (aktuell, Referenz oder Mathematik)

Cursor und ZOOM (digital).

Sicherungstype:

Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;
IEC 127, Bl. III; DIN 41 662
(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).
Abschaltung: träge (T) 0,8A.

Kurzbeschreibung der Bedienelemente

Diese Seitenzahlen verweisen auf die ausführliche Beschreibung im

Kapitel „Bedienelemente und Readout“! 

1

POWER (Taste) – Netz, Ein/Aus 28

2

INTENS (Drehknopf) 28

Helligkeitseinstellung für den Kathodenstrahl und andere

Funktionen, wenn das Drehknopf-Symbol angezeigt wird.

3

FOCUS, TRACE, MENU (Taste) 28

Menüaufruf mit Readoutanzeige, ermöglicht die Ände-

rung diverser Einstellungen (z.B. Strahlintensität, Focus,

Strahldrehung etc.) mit INTENS

4

CURSOR MEASURE (Taste) 29

Menüaufruf mit Auswahl von Cursor-Messungen und

deren Aktivierung.

5

ANALOG/DIGITAL (Taste) 30

Umschaltung zwischen Analog- (grün) und Digital-

Betrieb (blau).

4

RUN / STOP (Taste) 30

RUN: Signaldatenerfassung wird ermöglicht.
STOP (leuchtend): Signaldatenerfassung ist angehalten

STOP (blinkend): Erfassung läuft und wird mit Beendi-

gung der aktuellen Erfassung angehalten Überschreiben.

2

.

14

POSITION 2 (Drehknopf) 36

Positionsänderungen der aktuell vorliegenden Funk-

15

tion

: Signal (aktuell, Referenz oder Mathematik)

Cursor und ZOOM (digital).

15

CH1/2-CURSOR-MA/REF-ZOOM (Taste) 37

Menüaufruf und farbig leuchtende Anzeige der hier

bestimmten aktuellen Funktion von POSITION 1 und 2
(bei CH1/2 dunkel).

16

VOLTS/DIV-SCALE-VAR (Drehknopf) 37

Kanal 1 Y-Ablenkkoeffi zient-, Y-Fein-(VAR) und Skalie-

rungs-Einsteller.

17

VOLTS/DIV-SCALE-VAR (Drehknopf) 38

Kanal 2 Y-Ablenkkoeffi zient-, Y-Fein-(VAR) und Skalie-

rungs-Einsteller.

18

AUTO MEASURE (Taste) 38

Menüaufruf mit Untermenüs für automatische Messun-

gen und deren Aktivierung..

19

LEVEL A/B - FFT-Marker (Drehknopf) 39

Triggerpegel-Einstellung für A- und B-Zeitbasis. Marker-

positionverschiebung bei FFT.

20

MODE (Taste) 40

Menüaufruf der wählbaren Triggerarten.

21

FILTER (Taste) 40

Menüaufruf der wählbaren Triggerfi lter (Kopplung),

Rauschunterdrückung und Triggerfl ankenrichtungen.

22

SOURCE (Taste) 41

Menüaufruf der wählbaren Triggerquellen (z.B. CH1, CH2,

Alt. 1/2, Extern, Netz).

23

TRIG’d (LED) 42

Anzeige leuchtet, wenn das Triggersignal die Triggerbe-

dingungen erfüllt.

8

Änderungen vorbehalten

Kurzbeschreibung der Bedienelemente

POWER

987654321

INTENS

POWER

13

15

14

17

16

18

!

CURSOR

MEASURE

POSITION 1 POSITION 2

VOLTS / DIV

SCALE · VA R

20 V 1 mV 20 V 1 mV

CH 1 VAR CH 2 VA R HOR VA R MAG x10

X-INP

!

CAT I

CH 1 CH 2

FOCUS
TRACE

MENU

CH 1/2

CURSOR

MA/REF

ZOOM

AUTO

MEASURE

VERT/XY

INPUTS

1MΩII15pF

max

400 Vp

ANALOG

DIGITAL

OSCILLOSCOPE

HM1008-2

·

1 MB

1 GSa

10 0 MH z

VOLTS / DIV

SCALE · VA R

ANALOG

DIGITAL

RUN / STOP

LEVEL A/B

FFT­Marker

TRIGGER

MODE

FILTER

SOURCE

AUX

!

CAT I

MATH

ACQUIRE SETTINGS HELP

TRIG ’d

NORM

HOLD OFF

FFT

SAVE/

RECALL

X-POS

DELAY

TRIGGER
EXTERN

Z-INPUT

HORIZONTAL

SCALE · VA R

50s 5ns

AUXILIARY INPUT

AUTOS ET

TIME / DIV

1MΩ II

15pF
max

100 Vp

121110

19

26

27

20

23

21

24

28

22

25

29

30

43 31 34 32 33 35 36 37 38

24

NORM (LED) 42

Anzeige leuchtet bei Normal- oder Einzel-Triggerung

(Einzelerfassung).

25

HOLD OFF (LED) 42

Anzeige leuchtet, wenn im HOR-Menü (nur Analog-

betrieb) eine von 0% abweichende Holdoff-Zeit einge­stellt ist.

26

X-POS / DELAY (Taste) 42

Menüaufruf und farbig leuchtende Anzeige der hier

bestimmten aktuellen Funktion des HORIZONTAL-Dreh­knopfs (bei X-POS dunkel).

27

HORIZONTAL (Drehknopf) 43

Ändert die X-Position bzw. im Digitalbetrieb die Verzö-

gerungszeit (Pre- bzw. Post-Trigger). Bei FFT Mittenfre­quenzeinstellung (Centerfrequenz).

28

TIME/DIV - SCALE · VAR (Drehknopf) 43

Zeitbasis A und B Ablenkkoeffi zient-, Zeit-Feinsteller

(VAR; nur Analog) und Skalierungs-Einsteller; bei FFT
Frequenzbereich (Span).

29

MAG x10 (Taste) 44

Im Yt (Zeitbasis) –Analogbetrieb Dehnung der X-Achse um

den Faktor 10, mit gleichzeitiger Änderung der Ablenkko­effi zienten-Anzeige.

30

HOR / VAR (Taste) 44

Menüaufruf ZOOM-Funktion (digital) und Analog-

Zeitbasen A und B, Zeit-Feinsteller und Holdoff-Zeit
(analog).

31

CH1 / VAR (Taste) 46

Menüaufruf Kanal 1: Eingangskopplung (AC, DC, GND),

Invertierung, Tastteiler und Y-Feinsteller (variabel).

32

VERT/XY (Taste) 47

Menüaufruf mit nachfolgender Vertikalbetriebsarten-

Wahl bzw. Additions- und XY-Betrieb, sowie Band­breitenbegrenzung.

33

CH2 / VAR (Taste) 49

Menüaufruf Kanal 2: Eingangskopplung (AC, DC, GND),

Invertierung, Tastteiler und Y-Feinsteller (variabel).

34

INPUT CH 1 (BNC-Buchse) 49

Signaleingang Kanal 1 und Eingang für Horizontalablen-

kung im XY-Betrieb.

35

INPUT CH 2 (BNC-Buchse) 49

Signaleingang Kanal 2 und Eingang für Vertikalablen-

kung im XY-Betrieb.

36

AUX (Taste) 50

Menüaufruf: Der AUXILIARY INPUT ist der Eingang für

die externe Triggerung. Im Analogbetrieb lässt sich
Helligkeitsmodulation wählen, wenn die externe Trigge­rung abgeschaltet.

Änderungen vorbehalten

9

Allgemeine Grundlagen

-

POWER

MENU

OFF

MENU

OFF

HM 1508-2

HM 1508-2

USB

COMBISCOPE

37

FFT (Taste) 50

Stick

COMP.

TESTER

PROBE

ADJ

39 43404142

Bei Digitalbetrieb FFT Menüaufruf mit Fenster- und Ska-

lierungswahl sowie Funktionsabschaltung. Im digitalen

Yt-Mode Wechsel in den FFT-Mode, im FFT-Mode Aufruf

FFT-Menü

38

AUXILIARY INPUT (BNC-Buchse) 51

Eingang für externe Triggersignale. Nur im Analogbetrieb

kann der Eingang auch zur Helligkeitsmodulation benutzt

werden.

39

PROBE / ADJ (Buchse) 51

Ausgang mit Rechtecksignalen zur Frequenz-Kompensa-

tion von 10:1 teilenden Tastköpfen.

40

PROBE / COMPONENT (Taste) 51

Menüaufruf für Ein- oder Ausschalten des COMPO-

NENT-Tester, Frequenzwahl des Signals an PROBE ADJ.,

Information über Hard- und Software sowie Schnittstelle

(Geräterückseite) und USB Stick.

41

COMPONENT TESTER (2 Buchsen mit 4mm Ø) 52

Anschluss der Testkabel für den Componenten-Tester.

Linke Buchse ist galvanisch mit dem Netzschutzleiter

verbunden.

42

USB Stick (USB-Frontanschluss) 52

Anschluss für USB-Stick zum Speichern und Laden von

Signalen und Signalparametern im Digitalbetrieb.

43

MENU OFF (Taste) 52

Schaltet die Menüanzeige ab oder wechselt eine

Menüebene höher.

Allgemeine Grundlagen

Art der Signalspannung

Die folgende Beschreibung des HM1008-2 bezieht sich auf den
Analog- und auf den Digitaloszilloskop-Betrieb. Auf zwischen
den Betriebsarten bestehende unterschiedliche Leistungsdaten
wird nicht besonders hingewiesen.

Das Oszilloskop HM1008-2 erfasst im Echtzeitbetrieb praktisch
alle sich periodisch wiederholenden Signalarten (Wechselspan­nungen) mit Frequenzen bis mindestens 100 MHz (–3 dB) und
Gleichspannungen.

Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, dass die Übertragungs­güte nicht durch eigenes Überschwingen beeinfl usst wird.

Die Darstellung einfacher elektrischer Vorgänge, wie sinus­förmige HF- und NF-Signale oder netzfrequente Brummspan­nungen, ist in jeder Hinsicht problemlos. Beim Messen ist ein
ab ca. 40 MHz zunehmender Messfehler zu berücksichtigen, der
durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 80 MHz beträgt der
Abfall etwa 10%, der tatsächliche Spannungswert ist dann ca.

11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der differierenden
Bandbreiten der Vertikalverstärker (–3 dB zwischen 100 MHz
und 140 MHz) ist der Messfehler nicht ganz exakt defi nierbar.

Bei sinusförmigen Vorgängen liegt die –6 dB Grenze für den
HM1008-2 bei ca. 160 MHz. Bei der Aufzeichnung rechteck­oder impulsartiger Signalspannungen ist zu beachten, dass
auch deren Oberwellenanteile übertragen werden müssen. Die
Folgefrequenz des Signals muss deshalb wesentlich kleiner
sein (ca. 5 bis 10 mal), als die obere Grenzfrequenz des Verti­kalverstärkers. Bei der Auswertung solcher Signale ist dieser
Sachverhalt zu berücksichtigen.

Schwieriger ist das Oszilloskopieren von Signalgemischen, be­sonders dann, wenn darin keine mit der Folgefrequenz ständig
wiederkehrenden höheren Pegelwerte enthalten sind, auf die
getriggert werden kann. Dies ist z.B. bei Burst-Signalen der
Fall. Um auch dann ein gut getriggertes Bild zu erhalten, ist
u.U. eine Veränderung der HOLD OFF-Zeit erforderlich.

Fernseh-Video-Signale (FBAS-Signale) sind mit Hilfe des akti­ven TV-Sync-Separators leicht triggerbar.

Die zeitliche Aufl ösung ist unproblematisch. Beispielsweise
wird bei 100 MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenkzeit
(5 ns/cm) eine Signalperiode über 2 cm geschrieben.

Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleichspan­nungsverstärker kann jeder Vertikalverstärker-Eingang mit
AC- oder DC-Kopplung betrieben werden (DC = direct current;
AC = alternating current). Mit Gleichstromkopplung DC sollte
nur bei vorgeschaltetem Tastteiler oder bei sehr niedrigen
Frequenzen gearbeitet werden bzw. wenn die Erfassung des
Gleichspannungsanteils der Signalspannung unbedingt erfor­derlich ist.

Bei der Aufzeichnung sehr niederfrequenter Impulse können
bei AC-Kopplung (Wechselstrom) des Vertikalverstärkers stö­rende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6 Hz
für –3 dB). In diesem Falle ist, wenn die Signalspannung nicht
mit einem hohen Gleichspannungspegel überlagert ist, die DC­Kopplung vorzuziehen. Andernfalls muss vor den Eingang des
auf DC-Kopplung geschalteten Messverstärkers ein entspre­chend großer Kondensator geschaltet werden. Dieser muss eine
genügend große Spannungsfestigkeit besitzen. DC-Kopplung
ist auch für die Darstellung von Logik- und Impulssignalen
zu empfehlen, besonders dann, wenn sich dabei das Tastver­hältnis ständig ändert. Andernfalls wird sich das Bild bei jeder
Änderung auf- oder abwärts bewegen. Reine Gleichspannungen
können nur mit DC-Kopplung gemessen werden.

Die gewählte Eingangskopplung wird im dem READOUT
(Schirmbild) angezeigt. Das „=“ Symbol zeigt DC-Kopplung
an, während AC-Kopplung mit dem „~“ Symbol angezeigt wird
(siehe „Bedienelemente und Read out”).

Größe der Signalspannung

In der allgemeinen Elektrotechnik bezieht man sich bei
Wechselspannungsangaben in der Regel auf den Effektiv­wert. Für Signalgrößen und Spannungsbezeichnungen in der
Oszilloskopie wird jedoch der V
verwendet. Letzterer entspricht den wirklichen Potential­verhältnissen zwischen dem positivsten und negativsten Punkt
einer Spannung, so wie sie auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Will man eine auf dem Oszilloskopschirm aufgezeichnete si­nusförmige Größe auf ihren Effektivwert umrechnen, muss der
sich in V

ergebende Wert durch 2 x √2 = 2,83 dividiert werden.

ss

-Wert (Volt-Spitze-Spitze)

ss

10

Änderungen vorbehalten

Allgemeine Grundlagen

Umgekehrt ist zu beachten, dass in V
mige Spannungen den 2,83fachen Potentialunterschied in V

angegebene sinusför-

eff

ss

haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungsgrößen
sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich.

Spannungswerte an einer Sinuskurve

V

s

V

eff

V

mom

V

ss

V

= Effektivwert; Vs = einfacher Spitzenwert;

eff

V

= Spitze-Spitze-Wert;

ss

V

= Momentanwert (zeitabhängig)

mom

Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für ein
1 cm hohes Bild beträgt 1 mVss (±5%), wenn mit dem READOUT
(Schirmbild) der Ablenkkoeffi zient 1 mV angezeigt wird und
die Feineinstellung kalibriert ist. Es können jedoch auch noch
kleinere Signale aufgezeichnet werden. Die möglichen Ablenk­koeffi zienten sind in mV
der Cursor ist die Größe der Signalspannung – unter automa­tischer Berücksichtigung des Tastteilers – ermittelbar und wird
mit dem Readout angezeigt. Bei Tastteilern mit Teilungsfaktor­Kennung erfolgt die Berücksichtigung automatisch und mit
höherer Priorität als die ebenfalls mögliche, manuelle Teilungs­faktorbestimmung. Der Ablenkkoeffi zient wird im Readout unter
Berücksichtigung des Teilungsfaktors angezeigt.

Für Amplitudenmessungen muss sich die Feineinstellung
in ihrer kalibrierten Stellung befi nden. Unkalibriert kann die
Ablenkempfi ndlichkeit kontinuierlich verringert werden (siehe
„Bedienelemente und Readout”). So kann jeder Zwischenwert
innerhalb der 1-2-5 Abstufung des Teilerschalters eingestellt
werden. Ohne Tastteiler sind damit Signale bis ca. 400 V
darstellbar (Ablenkkoeffi zient 20 V/cm x Feineinstellung 2,5:1
x Rasterhöhe 8 cm).

/cm oder Vss/cm angegeben. Mit Hilfe

ss

ss

Tastkopf und dem 1MΩ Eingangswiderstand des Oszilloskops
bestehende Spannungsteiler ist, durch den bei AC-Kopplung
dazwischen geschalteten Eingangs-Kopplungskondensator,
für Gleichspannungen unwirksam. Gleichzeitig wird dann der
Kondensator mit der ungeteilten Gleichspannung belastet.
Bei Mischspannungen ist zu berücksichtigen, dass bei AC­Kopplung deren Gleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt
wird, während der Wechselspannungsanteil einer frequenz­abhängigen Teilung unterliegt, die durch den kapazitiven
Widerstand des Koppelkondensators bedingt ist. Bei Fre­quenzen ≥40 Hz kann vom Teilungsverhältnis des Tastteilers
ausgegangen werden.

Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen,
können mit HAMEG 10:1 Tastteilern des Typs HZ200 Gleich­spannungen bis 400 V bzw. Wechselspannungen (mit Mittel­wert Null) bis 800 V

gemessen werden. Mit Spezialtastteilern

ss

100:1 (z.B. HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200 V bzw.
Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400 V
Allerdings verringert sich dieser Wert bei höheren Frequenzen
(siehe technische Daten HZ53). Mit einem normalen Tastteiler
10:1 riskiert man bei so hohen Spannungen, dass der den
Teiler-Längswiderstand überbrückende C-Trimmer durch­schlägt, wodurch der Y-Eingang des Oszilloskops beschädigt
werden kann.

Soll jedoch z.B. nur die Restwelligkeit einer Hochspannung
oszilloskopiert werden, genügt auch der 10:1-Tastteiler. Diesem
ist dann noch ein entsprechend hochspannungsfester Konden­sator (etwa 22 – 68 nF) vorzuschalten.

Mit der auf GND geschalteten Eingangskopplung und dem POSI­TION-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster­linie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt werden. Sie
kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestellt werden,
je nachdem, ob positive und/oder negative Abweichungen vom
Massepotential zahlenmäßig erfasst werden sollen.

Gesamtwert der Eingangsspannung

Spannung

DC + AC

Spitze

AC

DC

Spitze

= 400 V

max

messen.

ss

Soll die Größe der Signalspannung ohne die Cursor ermittelt
werden, genügt es ihre in cm ablesbare Signalhöhe mit dem an­gezeigten (kalibrierten) Ablenkkoeffi zienten zu multiplizieren.

Ohne Tastteiler darf die Spannung am Y-Eingang

400 V (unabhängig von der Polarität) nicht über­schreiten.

Ist das zu messende Signal eine Wechselspannung, die einer
Gleichspannung überlagert ist (Mischspannung), beträgt der
höchstzulässige Gesamtwert beider Spannungen (Gleich­spannung und einfacher Spitzenwert der Wechselspannung)
ebenfalls + bzw. –400 V. Wechselspannungen, deren Mittelwert
Null ist, dürfen maximal 800 V

betragen.

ss

Beim Messen mit Tastteilern sind deren mögli-

cherweise höheren Grenzwerte nur dann maßge­bend, wenn DC-Eingangskop plung am Oszilloskop
vorliegt.

Liegt eine Gleichspannung am Eingang an und ist die Ein­gangskopplung auf AC geschaltet, gilt der niedrigere Grenzwert
des Oszilloskopeingangs (400 V). Der aus dem Widerstand im

DC

AC

Die gestrichelte Kurve zeigt eine Wechselspannung, die um
0 Volt schwankt. Ist diese Spannung einer Gleichspannung über­lagert (DC), so ergibt die Addition der positiven Spitze zur Gleich­spannung die maximal auftretende Spannung (DC + AC Spitze).

Zeitwerte der Signalspannung

In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie um zeitlich
wiederkehrende Spannungsverläufe, im folgenden Perioden
genannt. Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die Folge­frequenz. Abhängig von der Zeitbasis-Einstellung (TIME/DIV.)
können eine oder mehrere Signalperioden oder auch nur ein
Teil einer Periode dargestellt werden. Die Zeitkoeffi zienten
werden mit dem READOUT (Schirmbild) angezeigt und in s/cm,
ms/cm, μs/cm und ns/cm angegeben (1cm entspricht 1 DIV.
auf dem Innenraster der Strahlröhre). In Verbindung mit den

Änderungen vorbehalten

11

Allgemeine Grundlagen

auf t- bzw. 1/ t- (Frequenz) Messung geschalteten Cursor,
lässt sich die Periodendauer bzw. die Frequenz des Signals
einfach ermitteln.
Soll die Dauer eines Signals ohne die Cursor ermittelt werden,
genügt es seine in cm ablesbare Dauer mit dem angezeigten
(kalibrierten) Ablenkkoeffi zienten zu multiplizieren.
Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vollen Sig­nalperiode relativ klein, kann man mit Zoom (Digitalbetrieb),

2. Zeitbasis (Analogbetrieb) oder gedehntem Zeitmaßstab (MAG
x10) arbeiten.

Durch Drehen des HORIZONTAL-Drehknopfes kann der interes­sierende Zeitabschnitt in die Mitte des Bildschirms geschoben
werden.

Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch deren
Anstiegszeit bestimmt. Impulsanstiegs-/Abfallzeiten werden
zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitude
gemessen.

Das folgende Beispiel bezieht sich auf die Ablesung mittels des
Innenrasters der Strahlröhre. Es kann aber auch wesentlich
einfacher mit Hilfe der auf Anstiegszeit-Messung geschalte­ten Cursor gemessen werden (siehe „Bedienelemente und
Readout”).

Messung:

– Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreib-

höhe eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstel-

lung).
– Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie posi-

tioniert (mit X- und Y-Pos. Einsteller).
– Die Schnittpunkte der Signalfl anke mit den 10%- bzw. 90%-

Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und deren

zeitlichen Abstand auswerten.

100%

90%

5 cm

10%

0%

t

ges

Bei einem eingestellten Zeitkoeffi zienten von 5ns/cm ergäbe das
Bildbeispiel eine gemessene Gesamtanstiegszeit von:

tges = 1,6 cm x 5 ns/cm = 8 ns

Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop-Ver­tikalverstärkers und des evtl. benutzten Tastteilers geometrisch
vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die Anstiegszeit des
Signals ist dann

2

2

Dabei ist t

ta= t

ges

– t

ges

die gemessene Gesamtanstiegszeit, t
Oszilloskop (beim HM1008-2 ca. 3,5 ns) und t
z.B. = 2 ns. Ist t

größer als 34 ns, kann die Anstiegszeit des

ges

osc

– t

2

t

die vom

die des Tastteilers,

t

osz

Vertikalverstärkers vernachlässigt werden (Fehler <1%).

Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von:

= 82 - 3,52 - 22 = 6,9 ns

t

a

Die Messung der Anstiegs- oder Abfallzeit ist natürlich nicht
auf die oben im Bild gezeigte Bild-Einstellung begrenzt. Sie
ist so nur besonders einfach. Prinzipiell kann in jeder Bildlage
und bei beliebiger Signalamplitude gemessen werden. Wichtig
ist nur, dass die interessierende Signalfl anke in voller Länge,
bei nicht zu großer Steilheit, sichtbar ist und dass der Horizon­talabstand bei 10% und 90% der Amplitude gemessen wird.
Zeigt die Flanke Vor- oder Überschwingen, darf man die 100%
nicht auf die Spitzenwerte beziehen, sondern auf die mittleren
Dachhöhen. Ebenso werden Einbrüche oder Spitzen (Glitches)
neben der Flanke nicht berücksichtigt. Bei sehr starken Ein­schwingverzerrungen verliert die Anstiegs- oder Abfallzeit­messung allerdings ihren Sinn. Für Verstärker mit annähernd
konstanter Gruppenlaufzeit (also gutem Impulsverhalten) gilt
folgende Zahlenwert-Gleichung zwischen Anstiegszeit ta (in ns)
und Bandbreite B (in MHz):

350 350
t

=

——

a

B t

B =

——

a

Anlegen der Signalspannung

Ein kurzes Drücken der AUTOSET-Taste genügt, um automa­tisch eine sinnvolle, signalbezogene Geräteeinstellung zu er­halten (siehe AUTOSET). Die folgenden Erläuterungen beziehen
sich auf spezielle Anwendungen, die eine manuelle Bedienung
erfordern. Die Funktion der Bedienelemente wird im Abschnitt
„Bedienelemente und Readout” beschrieben.

Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an den

Vertikaleingang!

Es wird empfohlen, möglichst immer mit Tastteiler zu messen!
Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte als Signalkopplung
zunächst immer AC und als Ablenkkoeffi zient 20 V/cm einge­stellt sein. Ist die Strahllinie nach dem Anlegen der Signal­spannung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, dass
die Signalamplitude viel zu groß ist und den Vertikalverstärker
völlig übersteuert. Dann ist der Ablenkkoeffi zient zu erhöhen
(niedrigere Empfi ndlichkeit), bis die vertikale Auslenkung nur
noch 3 bis 8 cm hoch ist. Bei kalibrierter Amplitudenmessung
und mehr als 160 V
Tastteiler vorzuschalten, dessen Spannungsfestigkeit dem
zu messenden Signal genügen muss. Ist die Periodendauer
des Messsig nals wesentlich länger als der eingestellte Zeit­Ablenkkoef fi zient, verdunkelt sich der Strahl. Dann sollte der
Zeit-Ablenkkoeffi zient vergrößert werden.

Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Eingang
des Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Mess kabel, wie
z.B. HZ32 und HZ34 direkt, oder über einen Tast teiler 10:1
geteilt möglich. Die Verwendung der genannten Messkabel an
hochohmigen Messobjekten ist jedoch nur dann empfehlens­wert, wenn mit relativ niedrigen, sinus förmigen Frequenzen
(bis etwa 50 kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muss
die Mess-Spannungsquelle nieder ohmig, d.h. an den Kabel­Wellenwiderstand (in der Re gel 50 Ω) angepasst sein.

Besonders bei der Übertragung von Rechteck- und Impuls­signalen ist das Kabel unmittelbar am Y-Eingang des Oszil­loskops mit einem Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwi­derstand abzuschließen. Bei Benutzung eines 50-Ω-Kabels,
wie z.B. HZ34, ist hierfür von HAMEG ein 50-Ω-Durchgangs­abschluss HZ22 erhältlich. Vor allem bei der Übertragung
von Rechtecksignalen mit kurzer Anstiegszeit werden ohne
Abschluss an den Flanken und Dächern störende Einschwing­verzerrungen sichtbar. Auch höherfrequente (>100 kHz)
Sinussignale dürfen generell nur impedanzrichtig abgeschlos­sen gemessen werden. Im allgemeinen halten Verstärker, Ge-

großer Signalamplitude ist unbedingt ein

ss

12

Änderungen vorbehalten

Inbetriebnahme und Voreinstellungen

neratoren oder ihre Abschwächer die Nenn-Ausgangsspannung
nur dann frequenzunabhängig ein, wenn ihre Anschlusskabel
mit dem vorgeschriebenen Widerstand abgeschlossen wur­den.

Dabei ist zu beachten, dass man den Abschlusswiderstand HZ22
nur mit max. 1 Watt belasten darf. Diese Leistung wird mit 7 V
oder – bei Sinussignal – mit 19,7 V

erreicht!

ss

eff

Wird ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet, ist kein Abschluss
erforderlich. In diesem Fall ist das Anschlusskabel direkt an
den hochohmigen Eingang des Oszilloskops angepasst. Mit
Tastteiler werden auch hochohmige Spannungsquellen nur
geringfügig belastet (ca. 10 MΩ II 12pF bei 10:1 Teilern bzw.
100 MΩ II 5pF bei 100:1 Teilern). Deshalb sollte, wenn der durch
den Tastteiler auftretende Spannungsverlust durch eine höhe­re Empfi ndlichkeitseinstellung wieder ausgeglichen werden
kann, nie ohne diesen gearbeitet werden. Außerdem stellt die
Längsimpedanz des Teilers auch einen gewissen Schutz für
den Eingang des Vertikalverstärkers dar. Infolge der getrennten
Fertigung sind alle Tastteiler nur vorabgeglichen; daher muss
ein genauer Abgleich am Oszilloskop vorgenommen werden
(siehe Tastkopf-Abgleich).

Standard-Tastteiler am Oszilloskop verringern mehr oder
weniger dessen Bandbreite; sie erhöhen die Anstiegszeit. In
allen Fällen, bei denen die Oszilloskop-Bandbreite voll genutzt
werden muss (z.B. für Impulse mit steilen Flanken), raten wir
dringend dazu, die mitgelieferten Tastköpfe HZ200 (10:1 mit
automatischer Teilungsfaktor-Kennung) zu benutzen. HZ200
hat zusätzlich zur niederfrequenten Kompensationseinstellung
2 HF-Abgleichpunkte. Damit ist mit Hilfe eines auf 1 MHz um­schaltbaren Kalibrators eine Gruppenlaufzeitkorrektur an der
oberen Grenzfrequenz des Oszilloskops möglich. Tatsächlich
werden mit diesem Tastkopf-Typ Bandbreite und Anstiegszeit
des Oszilloskops kaum merklich geändert und die Wiederga­be-Treue der Signalform u.U. sogar noch verbessert. Auf diese
Weise könnten spezifi sche Mängel im Impuls-Übertragungs­verhalten nachträglich korrigiert werden.

auch die Massekabel von Tastteilern. Sie sollen so kurz und
dick wie möglich sein.

Beim Anschluss des Tastteiler-Kopfes an eine

BNC-Buchse sollte ein BNC-Adapter benutzt
werden. Damit werden Masse- und Anpassungs­probleme eliminiert.

Das Auftreten merklicher Brumm- oder Störspannungen im
Messkreis (speziell bei einem kleinen Y-Ablenkkoeffi zienten)
wird möglicherweise durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil
dadurch Ausgleichströme in den Abschirmungen der Messkabel
fl ießen können (Spannungsabfall zwischen den Schutzleiterver­bindungen, verursacht von angeschlossenen fremden Netzge­räten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutzkondensatoren).

Inbetriebnahme und Voreinstellungen

Vor der ersten Inbetriebnahme muss die Verbindung zwischen
Schutzleiteranschluss und dem Netz-Schutzleiter vor jeglichen
anderen Verbindungen hergestellt sein (Netzstecker also vorher
anschließen).

Mit der roten Netztaste POWER wird das Oszilloskop in Betrieb
gesetzt, dabei leuchten zunächst mehrere Anzeigen auf. Dann
übernimmt das Oszilloskop die Einstellungen, welche beim
vorhergehenden Ausschalten vorlagen. Wird nach ca. 20 Se­kunden Anheizzeit kein Strahl bzw. das Readout sichtbar, sollte
die AUTOSET-Taste betätigt werden.

Bei Gleichspannungen über 400 V muss immer DC-

Ein gangskopplung benutzt werden, auch wenn ein

Tastteiler benutzt wird. Außerdem ist die für den

Tastkopf maximal zulässige Spannung zu beachten.

Bei AC-Kopplung tieffrequenter Signale ist die Teilung nicht
mehr frequenzunabhängig. Impulse können Dachschräge
zeigen, Gleichspannungen werden unterdrückt, belasten aber
den betreffenden Oszilloskop-Eingangskopplungskonden­sator.

Dessen Spannungsfestigkeit ist max. 400 V (DC + Spitze AC).
Ganz besonders wichtig ist deshalb die DC-Eingangskopplung
bei einem Tastteiler 100:1, der meist eine zulässige Span­nungsfestigkeit von max. 1200 V (DC + Spitze AC) hat.

Zur Unterdrückung störender Gleichspannung darf aber ein
Kondensator entsprechender Kapazität und Spannungsfestig­keit vor den Tastteiler geschaltet werden (z.B. zur Brumm­spannungsmessung). Bei allen Tastteilern ist die zulässige Ein­gangswechselspannung oberhalb von 20 kHz fre quenz abhängig
begrenzt. Deshalb muss die ,,Derating Curve” des betreffenden
Tast teilertyps beachtet werden.

Wichtig für die Aufzeichnung kleiner Signalspannungen ist
die Wahl des Massepunktes am Prüfobjekt. Er soll möglichst
immer nahe dem Messpunkt liegen. Andernfalls können evtl.
vorhandene Ströme durch Masseleitungen oder Chassisteile
das Messergebnis stark verfälschen. Besonders kritisch sind

Ist die Zeitlinie sichtbar, wird am INTENS-Knopf eine mittlere
Helligkeit, - nach dem Umschalten auf FOCUS - die maximale
Strahlschärfe und - mit Strahldrehung – die Zeitlinie waage­recht eingestellt.

Zur Schonung der Strahlröhre sollte immer nur mit jener
Strahlintensität gearbeitet werden, die Messaufgabe und Umge­bungsbeleuchtung gerade erfordern. Besondere Vorsicht ist bei
stehendem, punktförmigen Strahl geboten. Zu hell eingestellt,
kann dieser die Leuchtschicht der Röhre beschädigen. Ferner
schadet es der Kathode der Strahlröhre, wenn das Oszilloskop
oft kurz hintereinander aus- und eingeschaltet wird.

Nachdem der höchste Ablenkkoeffi zient (20 V/cm) gewählt
wurde, sollten anschließend die Messkabel an die Oszillo­skopeingänge angeschlossen und danach mit dem zunächst
stromlosen Messobjekt verbunden werden, das anschließend
einzuschalten ist. Sollte anschließend kein Strahl sichtbar sein,
wird empfohlen die AUTOSET-Taste zu drücken.

Strahldrehung TR

Trotz Mumetall-Abschirmung der Bildröhre lassen sich erd­magnetische Einwirkungen auf die horizontale Strahllage nicht
ganz vermeiden. Das ist abhängig von der Aufstellrichtung des
Oszilloskops am Arbeitsplatz. Dann verläuft die horizontale
Strahllinie in Schirmmitte nicht exakt parallel zu den Raster­linien. Die Korrektur weniger Winkelgrade ist mit dem auf
„Strahldreh.“ geschalteten INTENS-Drehknopf möglich.

Änderungen vorbehalten

13

Betriebsarten der Vertikalverstärker

Tastkopf-Abgleich und Anwendung

Damit der verwendete Tastteiler die Form des Signals unver­fälscht wiedergibt, muss er genau an die Eingangsimpedanz
des Vertikalverstärkers angepasst werden. Ein im Oszilloskop
eingebauter Generator liefert hierzu ein Rechtecksignal mit
sehr kurzer Anstiegszeit. Es kann der konzentrischen Buchse
unterhalb des Bildschirms entnommen werden. Sie liefert

±1% für Tastteiler 10:1. Die Spannung entspricht einer

0,2 V

ss

Bildschirmamplitude von 4 cm Höhe, wenn der Eingangsteiler
auf den Ablenkkoeffi zienten 5 mV/cm eingestellt ist.

Der Innendurchmesser der Buchse beträgt 4,9 mm und ent­spricht dem (am Bezugspotential liegenden) Außendurchmes­ser des Abschirmrohres von modernen Tastköpfen der Serie
F (international vereinheitlicht). Nur hierdurch ist eine extrem
kurze Masseverbindung möglich, die für hohe Signalfrequenzen
und eine unverfälschte Kurvenform-Wiedergabe von nicht­sinusförmigen Signalen Voraussetzung ist.

Abgleich 1 kHz

Dieser C-Trimmerabgleich (NF-Kompensation) kompensiert
die kapazitive Belastung des Oszilloskop-Eingangs. Durch den
Abgleich bekommt die kapazitive Teilung dasselbe Teilerver­hältnis wie die ohmsche Spannungsteilung.

Dann ergibt sich bei hohen und niedrigen Frequenzen dieselbe
Spannungsteilung wie für Gleichspannung. Für Tastköpfe 1:1
oder auf 1:1 umgeschaltete Tastköpfe ist dieser Abgleich weder
nötig noch möglich. Voraussetzung für den Abgleich ist die
Parallelität der Strahllinie mit den horizontalen Rasterlinien
(siehe Strahldrehung TR).

Tastteiler 10:1 an den Eingang anschließen, auf den bezogen
der Tastkopf kompensiert werden soll. Eingangskopplung auf
DC stellen, mit Eingangsteiler (VOLTS/DIV) 4 cm Signalhöhe
einstellen
(beide kalibriert), Tastkopf (Teiler 10:1) in die „PROBE ADJ“­Buchse einstecken.

und Zeitbasis (TIME/DIV) auf 0.2ms/cm schalten

Abrundung, Nachschwingen, Löcher oder Höcker im Dach) in
der Nähe der Anstiegsfl anke auf ein Minimum begrenzt.

Voraussetzung für diesen HF-Abgleich ist ein Rechteckgenera­tor mit kleiner Anstiegszeit (typisch 4 ns) und niederohmigem
Ausgang (ca. 50 Ω), der bei einer Frequenz von 1MHz eine
Spannung von 0,2 V

abgibt. Der „PROBE ADJ“ -Ausgang des

ss

Oszilloskops erfüllt diese Bedingungen, wenn 1 MHz als Signal­frequenz gewählt wurde.

falsch richtig falsch

Tastteiler 10:1 an den Eingang anschließen, auf den bezogen der
Tastkopf kompensiert werden soll. PROBE ADJ -Signal 1 MHz
wählen, Eingangskopplung auf DC, Eingangsteiler (VOLTS/DIV)
auf 5mV/cm und Zeitbasis (TIME/DIV) auf 0,1 μs/cm stellen
(beide kalibriert). Tastkopf in Buchse PROBE ADJ einstecken.
Auf dem Bildschirm ist ein Spannungsverlauf zu sehen, dessen
Rechteckfl anken jetzt auch sichtbar sind. Nun wird der HF-Ab­gleich durchgeführt. Dabei sollte man die Anstiegsfl anke und
die obere linke Impuls-Dachecke beachten.

Auch die Lage der Abgleichelemente für die HF-Kompensation
ist der Tastkopfi nformation zu entnehmen.

Die Kriterien für den HF-Abgleich sind:

– Kurze Anstiegszeit, also eine steile Anstiegsfl anke.
– Minimales Überschwingen mit möglichst geradlinigem

Dach, somit ein linearer Frequenzgang.
Die HF-Kompensation sollte so vorgenommen werden, dass
der Übergang von der Anstiegsfl anke auf das Rechteckdach
weder zu stark verrundet, noch mit Überschwingen erfolgt.
Nach beendetem HF-Abgleich ist auch bei 1 MHz die Signalhöhe
am Bildschirm zu kontrollieren. Sie soll denselben Wert haben,
wie zuvor beim 1 kHz-Abgleich.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Reihenfolge erst 1 kHz,
dann 1 MHz-Abgleich einzuhalten ist, aber nicht wiederholt
werden muss, und dass die Kalibrator-Frequenzen 1 kHz und
1 MHz nicht zur Zeit-Eichung verwendet werden können. Ferner
weicht das Tastverhältnis vom Wert 1:1 ab.

falsch richtig falsch

Auf dem Bildschirm sind 2 Signalperioden zu sehen. Nun ist
der NF-Kompensationstrimmer abzugleichen, dessen Lage der
Tastkopfi nformation zu entnehmen ist.

Mit dem beigegebenen Isolierschraubendreher ist der Trimmer
so abzugleichen, bis die oberen Dächer des Rechtecksignals
exakt parallel zu den horizontalen Rasterlinien stehen (siehe
Abb. 4). Dann sollte die Signalhöhe 4 cm ±1,2 mm sein. Die
Signalfl anken sind in dieser Einstellung unsichtbar.

Abgleich 1 MHz

Die mitgelieferten Tastköpfe besitzen Entzerrungsglieder,
mit denen es möglich ist, den Tastkopf im Bereich der oberen
Grenzfrequenz des Vertikalverstärkers optimal abzugleichen.
Nach diesem Abgleich erhält man nicht nur die maximal
mögliche Bandbreite im Tastteilerbetrieb, sondern auch eine
weitgehend konstante Gruppenlaufzeit am Bereichsende. Da­durch werden Einschwingverzerrungen (wie Überschwingen,

14

Änderungen vorbehalten

Voraussetzung für einen einfachen und exakten Tastteilerab­gleich (oder eine Ablenkkoeffi zientenkontrolle) sind horizontale
Impulsdächer, kalibrierte Impulshöhe und Nullpotential am
negativen Impulsdach. Frequenz und Tastverhältnis sind dabei
nicht kritisch.

Betriebsarten der Vertikalverstärker

Die für die Betriebsarten der Vertikalverstärker wichtigsten
Bedienelemente sind die Drucktasten: VERT/XY

33

. Über sie gelangt man zu den Menüs, in denen die Messver­stärker-Betriebsarten und die Parameter der einzelnen Kanäle
wählbar sind.

Die Betriebsartenumschaltung ist im Abschnitt „Bedienele­mente und Readout“ beschrieben.

32

, CH 1 31, CH 2

Betriebsarten der Vertikalverstärker

Vorbemerkung: Die Formulierung „beide Kanäle“ bezieht sich

immer auf die Kanäle „CH 1“ und „CH 2“.

Die gebräuchlichste Art der mit Oszilloskopen vorgenomme­nen Signaldarstellung ist der Yt-Betrieb. Im Analogoszillo­skop-Betrieb lenkt die Amplitude des zu messenden Signals
(bzw. der Signale) den Strahl in Y-Richtung ab. Gleichzeitig wird
der Strahl von links nach rechts abgelenkt (Zeitbasis).

Der bzw. die Vertikalverstärker bietet/bieten dabei folgende
Möglichkeiten:

– Die Darstellung nur eines Signales im Kanal 1-Betrieb
– Die Darstellung nur eines Signales im Kanal 2-Betrieb
– Die Darstellung von zwei Signalen im DUAL (Zweikanal)-

Betrieb

Bei DUAL-Betrieb arbeiten beide Kanäle. Die Art, wie die
Signale beider Kanäle dargestellt werden, hängt im Analog­Oszilloskop-Betrieb von der Zeitbasis ab (siehe „Bedienele­mente und Readout“). Die Kanalumschaltung kann nach jedem
Zeit-Ablenkvorgang (alternierend) erfolgen. Beide Kanäle
können aber auch innerhalb einer Zeit-Ablenkperiode mit einer
hohen Frequenz ständig umgeschaltet (chop mode) werden.
Dann sind auch langsam verlaufende Vorgänge fl immerfrei
darstellbar.

Für das Oszilloskopieren langsam verlaufender Vorgänge mit
Zeitkoeffi zienten ≥500μs/cm ist die alternierende Betriebsart
meistens nicht geeignet. Das Schirmbild fl immert dann zu
stark, oder es scheint zu springen. Für Oszillogramme mit
höherer Folgefrequenz und entsprechend kleiner eingestellten
Zeitkoeffi zienten ist die gechoppte Art der Kanalumschaltung
meist nicht sinnvoll.

Für den Digitaloszilloskop-Betrieb sind die vorhergehenden
Erläuterungen zur Kanalumschaltung bedeutungslos, da
jeder Kanal über einen Analog-/Digital-Wandler verfügt und
damit die Signalaufzeichnung auf allen Kanälen gleichzeitig
erfolgt.

Liegt ADD-Betrieb vor, werden die Signale beider Kanäle al­gebraisch addiert (±CH 1 plus ±CH 2). Das «±Zeichen» steht für
nicht invertiert (+) bzw. invertiert (-). Ob sich hierbei die Summe
oder die Differenz der Signalspannungen ergibt, hängt von der
Phasenlage bzw. Polung der Signale selbst und davon ab, ob
eine Invertierung des Signals im Oszilloskop vorgenommen
wurde.

Darstellung von Differenzsignalen die Entnahme der beiden Si­gnalspannungen nur mit Tastteilern absolut gleicher Impedanz
und Teilung erfolgen darf. Für manche Differenzmessungen
ist es vorteilhaft, die galvanisch mit dem Schutzleiter verbun­denen Massekabel beider Tastteiler nicht mit dem Messobjekt
zu verbinden. Hierdurch können eventuelle Brumm- oder
Gleichtaktstörungen verringert werden.

XY-Betrieb

Diese Betriebsart wird über VERT/XY 32 > XY aufgerufen. Im
Analogoszilloskop-Betrieb ist in dieser Betriebsart die Zeitbasis
abgeschaltet. Die X-Ablenkung wird mit dem Signal am Eingang
von Kanal 1 (X-INP. = Horizontal-Eingang) vorgenommen. Ein­gangsteiler und Feinregler von Kanal 1 (CH 1) werden im XY­Betrieb für die Amplitudeneinstellung in X-Richtung benutzt.

Horizontal-Positionseinstellungen lassen sich mit dem
HORIZONTAL- und dem POSITION 1-Knopf durchführen.
Die Y-Ablenkung erfolgt im XY-Betrieb über Kanal 2 (CH 2)

Da die X-Dehnung x10 (MAG x10) bei XY-Betrieb unwirksam
ist, gibt es keine Unterschiede zwischen den beiden Kanälen
bezüglich ihrer maximalen Empfi ndlichkeit und Eingangsim­pedanz. Bei Messungen im XY-Betrieb ist sowohl die obere
Grenzfrequenz (–3 dB) des X-Verstärkers, als auch die mit
höheren Frequenzen zunehmende Phasendifferenz zwischen
X und Y zu beachten (siehe Datenblatt).
Im XY-Analogbetrieb kann das X-Signal (CH 1 = X-INP.) nicht
invertiert werden.

Der XY-Betrieb mit Lissajous-Figuren erleichtert oder ermög­licht gewisse Messaufgaben:
– Vergleich zweier Signale unterschiedlicher Frequenz oder

Nachziehen der einen Frequenz auf die Frequenz des an­deren Signals bis zur Synchronisation. Das gilt auch noch
für ganzzahlige Vielfache oder Teile der einen Signalfre­quenz.

– Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher Fre-

quenz.

Phasenvergleich mit Lissajous-Figur

Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher Fre­quenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln.

Gleichphasige Eingangsspannungen:

Beide Kanäle nicht invertiert = Summe
Beide Kanäle invertiert = Summe
Nur ein Kanal invertiert = Differenz

Gegenphasige Eingangsspannungen:

Beide Kanäle nicht invertiert = Differenz
Beide Kanäle invertiert = Differenz
Nur ein Kanal invertiert = Summe

In der ADD-Betriebsart ist die vertikale Strahllage von der
Y-POSITION-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das heißt
die Y-POSITION-Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit
INVERT beeinfl usst werden.
Signalspannungen zwischen zwei hochliegenden Schaltungs­punkten werden oft im Differenzbetrieb beider Kanäle gemes­sen. Als Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand
lassen sich so auch Ströme zwischen zwei hochliegenden
Schaltungsteilen bestimmen. Allgemein gilt, dass bei der

ab

0° 35° 90° 180°

Die Berechnung des Phasenwinkels oder der Phasenver­schiebung zwischen den X- und Y-Eingangsspannungen (nach
Messung der Strecken a und b am Bildschirm) ist mit den
folgenden Formeln und einem Taschenrechner mit Winkel­funktionen ganz einfach und übrigens unabhängig von den
Ablenkamplituden auf dem Bildschirm.

a
sin ϕ =
b

a
cos ϕ = 1 – (—
b

a
ϕ = arc sin
b

—

—

2

)

Änderungen vorbehalten

15

Betriebsarten der Vertikalverstärker

Hierbei muss beachtet werden:

– Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte die rech-

nerische Auswertung auf Winkel ≤90° begrenzt werden.
Gerade hier liegen die Vorteile der Methode.

– Keine zu hohe Messfrequenz benutzen. Die im XY-Betrieb

benutzten Messverstärker weisen mit zunehmender Fre­quenz eine gegenseitige Phasenverschiebung auf. Oberhalb
der im Datenblatt angegebenen Frequenz wird der Phasen­winkel von 3° überschritten.

– Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtlich, ob

die Testspannung gegenüber der Bezugsspannung vor- oder
nacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem Testspannungs­eingang des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der
1 MΩ-Eingangswiderstand dienen, so dass nur ein passen­der Kondensator C vorzuschalten ist. Vergrößert sich die
Öffnungsweite der Ellipse (gegenüber kurzgeschlossenem
C), dann eilt die Testspannung vor und umgekehrt. Das gilt
aber nur im Bereich bis 90° Phasenverschiebung. Deshalb
sollte C genügend groß sein und nur eine relativ kleine,
gerade gut beobachtbare Phasenverschiebung bewirken.

Falls im XY-Betrieb beide Eingangsspannungen fehlen oder
ausfallen, wird ein sehr heller Leuchtpunkt auf dem Bildschirm
abgebildet. Bei zu hoher Helligkeitseinstellung (INTENS) kann
dieser Punkt in die Leuchtschicht einbrennen, was entweder
einen bleibenden Helligkeitsverlust, oder im Extremfall, eine
vollständige Zerstörung der Leuchtschicht an diesem Punkt
verursacht.

Phasendifferenz-Messung im Zweikanal-Betrieb (Yt)

Im Bildbeispiel ist t = 3 cm und T = 10 cm. Daraus errechnet
sich eine Phasendifferenz in Winkelgraden von:

5 3
ϕ° =

—

T 10

· 360° = — · 360° = 108°

oder in Bogengrad ausgedrückt:

t 3
arc ϕ° =

T 10

—

· 2π = — · 2π = 1,885 rad

Relativ kleine Phasenwinkel bei nicht zu hohen Frequenzen las­sen sich genauer im XY-Betrieb mit Lissajous-Figur messen.

Messung einer Amplitudenmodulation

Achtung: Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Analog­Oszilloskop-Betrieb. Im Digitaloszilloskop-Betrieb kann es
zu Aliassignaldarstellungen kommen, da bei niedrigen Mo­dulationsfrequenzen mit der Zeitbasis (TIME/DIV) ein großer
Zeitablenkkoeffi zient eingestellt werden muss, um wenigstens
eine vollständige Periode des Modulationssignals darzustellen.
Die daraus resultierende Abtastfrequenz kann dann für die
Trägerfrequenz zu niedrig sein.

Die momentane Amplitude u im Zeitpunkt t einer HF-Träger­spannung, die durch eine sinusförmige NF-Spannung unver­zerrt amplitudenmoduliert ist, folgt der Gleichung

u = UT · sinΩt + 0,5 m · UT · cos (Ω - ω) t - 0,5 m · UT · cos (Ω - ω) t

Hierin ist: UT = unmodulierte Trägeramplitude,
Ω = 2πF = Träger-Kreisfrequenz,
ω = 2πf = Modulationskreisfrequenz,
m = Modulationsgrad (≤1 v100%)

Achtung: Phasendifferenzmessungen sind im Zwei-

kanal Yt-Betrieb nicht möglich, wenn alternierende
Triggerung vorliegt.

Eine größere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalen
gleicher Frequenz und Form lässt sich sehr einfach im Yt-Zwei­kanalbetrieb (DUAL) am Bildschirm messen. Die Zeitablenkung
wird dabei von dem Signal getriggert, das als Bezug (Phasen­lage 0) dient. Das andere Signal kann dann einen vor- oder
nacheilenden Phasenwinkel haben. Die Ablesegenauigkeit wird
hoch, wenn auf dem Schirm nicht viel mehr als eine Periode
und etwa gleiche Bildhöhe beider Signale eingestellt wird. Zu
dieser Einstellung können ohne Einfl uss auf das Ergebnis auch
die Feinregler für Amplitude und Zeitablenkung und der LEVEL­Knopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der Messung
mit den POSITION 1 und 2 Knöpfen auf die horizontale Raster­Mittellinie eingestellt, wenn diese als Y-Positionseinsteller für
CH1/2 wirksam sind. Bei sinusförmigen Signalen beobachtet
man die Nulldurchgänge; die Sinusscheitelwerte sind weniger
geeignet. Ist ein Sinussignal durch geradzahlige Harmonische
merklich verzerrt (Halbwellen nicht spiegelbildlich zur X-Achse)
oder wenn eine Offset-Gleichspannung vorhanden ist, empfi ehlt
sich AC-Kopplung für beide Kanäle. Handelt es sich um Impuls­signale gleicher Form, liest man an steilen Flanken ab.

Neben der Trägerfrequenz F entstehen durch die Modulation
die untere Seitenfrequenz F – f und die obere Seitenfrequenz
F + f.

U

T

0,5 m · U

T

F – f F F + f

0,5 m · U

T

Abb. 1: Spektrumsamplituden und -frequenzen bei AM (m =
50%)

Das Bild der amplitudenmodulierten HF-Schwingung kann mit
dem Oszilloskop sichtbar gemacht und ausgewertet werden,
wenn das Frequenzspektrum innerhalb der Oszilloskop-Band­breite liegt. Die Zeitbasis wird so eingestellt, dass mehrere Peri­oden der Modulationsfrequenz sichtbar sind. Genau genommen
sollte mit Modulationsfrequenz (vom NF-Generator oder einem
Demodulator) extern getriggert werden. Interne Triggerung ist
unter Zuhilfenahme des Zeit-Feinstellers oft möglich.

m · U

T

U

T

ba

t = Horizontalabstand der Null
durchgänge in cm
T = Horizontalabstand für eine
Periode in cm

16

Änderungen vorbehalten

Abb. 2 Amplitudenmodulierte Schwingung:
F = 1 MHz; f = 1 kHz; m = 50%; U

= 28,3 mV

T

.

eff

Triggerung und Zeitablenkung

Oszilloskop-Einstellung für ein Signal entsprechend Abb. 2:
Kanal I-Betrieb. Y: CH.1; 20 mV/cm; AC.
TIME/DIV.: 0.2 ms/cm.
Triggerung: NORMAL; AC; int. mit Zeit-Feinsteller
(oder externe Triggerung).

Liest man die beiden Werte a und b vom Bildschirm ab, so
errechnet sich der Modulationsgrad aus

a – b a – b

——

m =
a + b a + b

Hierin ist: a = U

bzw. m =

(1 + m) und b = UT (1 – m).

T

—— · 100 [%]

Bei der Modulationsgradmessung können die Feinstellknöpfe
für Amplitude und Zeit beliebig verstellt sein. Ihre Stellung geht
nicht in das Ergebnis ein.

Triggerung und Zeitablenkung

Die für diese Funktionen wichtigsten Bedienelemente und
Anzeigen befi nden sich im grau unterlegten TRIGGER-Feld.
Sie sind im Abschnitt „BEDIENELEMENTE UND READOUT“
beschrieben.

Die zeitliche Änderung einer zu messenden Spannung (Wech­selspannung) ist im Yt-Betrieb darstellbar. Hierbei lenkt das
Messsignal den Elektronenstrahl in Y-Richtung ab, während der
Zeitablenkgenerator den Elektronenstrahl mit einer konstanten,
aber wählbaren Geschwindigkeit von links nach rechts über den
Bildschirm bewegt (Zeitablenkung).

Automatische Spitzenwert-Triggerung
(MODE-Menü)

Gerätespezifi sche Informationen sind den Absätzen MODE 20,

>AUTO,
dienelemente und Readout“ zu entnehmen. Mit dem Betätigen der
AUTOSET-Taste wird diese Triggerart automatisch eingeschal­tet. Bei DC-Triggerkopplung und bei alternierender Triggerung
wird die Spitzenwerterfassung automatisch abgeschaltet,
während die Trigger-Automatik erhalten bleibt.

Die Trigger-Automatik bewirkt, dass nach dem Ende eines
Zeitablenkvorgangs und dem Ende der darauf folgenden
Holdoff-Zeit, ein neuer Zeitablenkvorgang auch ohne Trigger­signal ausgelöst wird. Ohne Messwechselspannung – also ohne
Triggerung – ist dann im Analogbetrieb immer noch eine Zeit­linie, die auch eine Gleichspannung anzeigen kann, zu sehen.
Bei anliegender Messspannung beschränkt sich die Bedienung
im Wesentlichen auf die richtige Amplituden- und Zeitbasis­Einstellung bei immer sichtbarem Strahl. Beim Vorliegen von
Signalen mit Frequenzen <20 Hz ist deren Periodendauer länger
als die Wartezeit für den automatischen – nicht von der Trigge­rung ausgelösten – Start der Zeitablenkung. Deshalb werden
Signale mit Frequenzen <20 Hz ungetriggert dargestellt, auch
wenn das Signal die Triggerbedingungen erfüllt.

Der Triggerpegel-Einsteller ist bei automatischer Spitzenwert­Triggerung wirksam. Sein Einstellbereich stellt sich automa­tisch auf die Spitze-Spitze-Amplitude des gerade angelegten
Signals ein und wird damit unabhängiger von der Signal­Amplitude und -Form.

Beispielsweise darf sich das Tastverhältnis von rechteckför­migen Spannungen zwischen 1 : 1 und ca. 100 : 1 ändern, ohne
dass die Triggerung ausfällt.

LEVEL A/B 19, FILTER 21 und SOURCE 22 unter „Be-

Im Allgemeinen werden sich periodisch wiederholende Span­nungsverläufe mit sich periodisch wiederholender Zeitablen­kung dargestellt. Um eine „stehende“ auswertbare Darstellung
zu erhalten, darf der jeweils nächste Start der Zeitablenkung
nur dann erfolgen, wenn die gleiche Position (Spannungshöhe
und Flankenrichtung) des Signalverlaufes vorliegt, an dem die
Zeitablenkung auch zuvor ausgelöst (getriggert) wurde.

Eine konstante Spannung (Gleichspannung) kann

die Triggerung nicht auslösen, da ohne Spannungs­änderung auch keine Flanke vorliegt, welche die
Triggerung auslösen könnte.

Die Triggerung kann durch das Messsignal selbst (interne Trig­gerung) oder durch eine extern zugeführte mit dem Messsignal
synchrone Spannung erfolgen (externe Triggerung).
Die zur Triggerung benötigte Mindestamplitude des Trigger­signals nennt man Triggerschwelle, die mit einem Sinussignal
bestimmbar ist. Bei interner Triggerung wird die Trigger­spannung dem Messsignal des Messverstärkers (nach dem
Teilerschalter) entnommen, der als (interne) Triggerquelle
dient. Die Mindestamplitude (Triggerschwelle) wird bei interner
Triggerung in Millimetern (mm) spezifi ziert und bezieht sich auf
die vertikale Auslenkung auf dem Bildschirm. Damit wird ver­mieden, dass für jede Teilerschalterstellung unterschiedliche
Spannungswerte berücksichtigt werden müssen.

Wird die Triggerspannung extern zugeführt, ist sie an der ent­sprechenden Buchse in V

zu messen. In gewissen Grenzen

ss

kann die Triggerspannung viel höher sein als an der Trigger­schwelle. Im Allgemeinen sollte der 20fache Wert nicht über­schritten werden. Das Oszilloskop hat zwei Trigger-Betriebs­arten, die nachstehend beschrieben werden.

Es ist dabei unter Umständen erforderlich, dass der LEVEL
A/B-Einsteller fast an das Einstellbereichsende zu stellen ist.
Bei der nächsten Messung kann es erforderlich werden, den
LEVEL A/B-Einsteller anders einzustellen.

Diese Einfachheit der Bedienung empfi ehlt die automatische
Spitzenwert-Triggerung für alle unkomplizierten Messauf­gaben. Sie ist aber auch die geeignete Betriebsart für den
„Einstieg“ bei diffi zilen Messproblemen, nämlich dann, wenn
das Messsignal selbst in Bezug auf Amplitude, Frequenz oder
Form noch weitgehend unbekannt ist.

Die automatische Spitzenwert-Triggerung ist unabhängig von
der Triggerquelle und ist, sowohl bei interner wie auch externer
Triggerung anwendbar. Sie ermöglicht die getriggerte Darstel­lung von Signalen >20 Hz.

Normaltriggerung (Menü: MODE)

Gerätespezifische Informationen sind den Absätzen MODE

20

, >AUTO, LEVEL A/B 19, FILTER 21 und SOURCE 22 unter

„Bedienelemente und Readout“ zu entnehmen. Hilfsmittel zur
Triggerung sehr schwieriger Signale sind die im HOR-Menü
enthaltenen Funktionen Zeit-Feineinstellung VAR, HOLDOFF­Zeiteinstellung und B-Zeitbasis-Betrieb.

Mit Normaltriggerung und passender Trigger-

pegel-Einstellung kann die Auslösung bzw. Trig­gerung der Zeitablenkung an jeder Stelle einer
Signalfl anke erfolgen. Der mit dem Triggerpegel­Drehknopf erfassbare Triggerbereich ist stark
abhängig von der Amplitude des Triggersignals.

30

Änderungen vorbehalten

17