HAMEG HM1507 User Guide [de]

Allgemeines ........................................................................6
Symbole................................................................................6
Aufstellung des Gerätes ......................................................6
Sicherheit.............................................................................. 6
Bestimmungsgemäßer Betrieb ........................................ 6
Garantie ................................................................................ 7
Wartung ................................................................................ 7
Schutzschaltung ...................................................................7
Art der Signalspannung .................................................... 8
Größe der Signalspannung...................................................8
Gesamtwert der Eingangsspannung ...................................9
Zeitwerte der Signalspannung .............................................9
Anlegen der Signalspannung ......................................... 1 0
D
Inhaltsverzeichnis
Oszilloskop
HM1507
Bedienelemente und Readout ........................................11
Pre-Triggerung....................................................................15
Post-Triggerung.................................................................. 1 5
Menü .................................................................................. 24
Inbetriebnahme und Voreinstellungen ......................... 25
Strahldrehung TR ................................................................ 2 5
Tastkopf-Abgleich und Anwendung ................................... 25
Abgleich 1kHz.....................................................................25
Abgleich 1MHz ................................................................... 26
Betriebsarten der Vertikalverstärker .................................. 2 6
XY-Betrieb ........................................................................... 27
Phasenvergleich mit Lissajous-Figur .................................2 7
Phasendifferenz-Messung
im Zweikanal-Betrieb (Yt) ............................................... 27
Messung einer Amplitudenmodulation ............................. 28
Triggerung und Zeitablenkung ........................................... 28
Automatische Spitzenwert-Triggerung ..............................29
Normaltriggerung ...............................................................29
Flankenrichtung .................................................................. 29
Triggerkopplung.................................................................. 29
Bildsynchronimpuls-Triggerung..........................................30
Zeilensynchronimpuls-Triggerung ......................................30
Netztriggerung.................................................................... 30
Alternierende Triggerung ................................................... 31
Externe Triggerung ............................................................. 31
Triggeranzeige ....................................................................31
Holdoff-Zeiteinstellung ....................................................... 3 1
B-Zeitbasis (2. Zeitbasis) / Delay Triggerung.....................32
AUTO SET ...........................................................................32
SAVE/RECALL ....................................................................33
Komponenten-Test ..........................................................3 4
Speicherbetrieb .................................................................. 3 5
Signal-Erfassungsarten .......................................................35
Speicherauflösung.............................................................. 3 6
Vertikalauflösung ................................................................36
Horizontalauflösung............................................................36
Horizontalauflösung mit X-Dehnung ..................................36
St.060598-Hüb/goRR
Maximale Signalfrequenz im Speicherbetrieb................... 36
Anzeige von Alias-Signalen. ............................................... 36
Vertikalverstärker-Betriebsarten ........................................37
Testplan .............................................................................3 7
Strahlröhre, Helligkeit und Schärfe,
Linearität, Rasterverzeichnung ..........................................37
Astigmatismuskontrolle ..................................................... 37
Symmetrie und Drift des Vertikalverstärkers.................... 37
Abgleich des Vertikalverstärkers .......................................3 7
Übertragungsgüte des Vertikalverstärkers ........................ 38
Betriebsarten: CH.I/II, DUAL, ADD, CHOP.,
INVERT und XY-Betrieb ..................................................3 8
Kontrolle Triggerung........................................................... 38
Zeitablenkung ..................................................................... 39
HOLDOFF-Zeit .................................................................... 3 9
Korrektur der Strahllage ..................................................... 39
Service Hinweis ................................................................ 3 9
Öffnen des Gerätes ...........................................................3 9
Betriebsspannungen .......................................................... 40
Maximale und minimale Helligkeit..................................... 4 0
Astigmatismus ....................................................................40
Fehlersuche im Gerät......................................................... 40
Austausch von Bauteilen ...................................................4 0
Abgleich ..............................................................................4 0
RS232-Interface - Fernsteuerung ................................... 41
Sicherheitshinweis ............................................................. 41
Beschreibung ...................................................................... 41
Baudrateneinstellung .......................................................... 41
Datenübertragung .............................................................. 41
Tabellen .............................................................................. 4 1
Bedienungselemente HM1507 ........................................ 42
Änderungen vorbehalten
1
Das neue 150MHz Analog-/Digital-Scope HM1507
mit Autoset, Save / Recall, Readout/ Cursor und RS232-Schnittstelle
Analog:
■■
2 x 0-150MHz, 2 x1mV-50V/cm
■■
■■
Delay Line, 1kHz/1MHz Kalibrator
■■
■■
Zeitbasis A mit Trig. DC-250MHz
■■
■■
Zeitbasis B mit 2.Trig. bis 250MHz
■■
■■
TV-Sync-Separator,
■■
Foto zweier Signale im Envelope-Modus
Foto eines FBAS -Signals mit Burst-Dar­stellung über Zeitbasis B u. 2.Triggerung
CRT mit 14kV
Mit dem neuen HM1507 offeriert HAMEG ein Analog/Digital-Scope, das in seiner Preisklasse wirklich Außergewöhnliches bietet. Vor allem die Güte und Exaktheit, der Signaldarstellung ist sowohl im Analog, als auch im Digital­Betrieb weit besser als bei Digital-Oszilloskopen, die eine Monitor-Röhre oder nur ein LCD-Display verwenden. Besonders dann, wenn es bei der Beurteilung von Signalen um Feinheiten geht, ist eine Bildröhre mit vektorieller Darstellung immer die bessere Alternative. Insgesamt verfügt der HM1507 über 3 Prozes- soren, wovon zwei der Steuerung von Baugruppen dienen. Für die Beschleu- nigung der digitalen Signalverarbeitung ist ein RISC-Prozessor eingesetzt. Autoset, Readout /
. Für die Steuerung und Signalverarbeitung über einen PC ist eine RS-232
nen Schnittstelle eingebaut. Zusätzlich ist als Option das Multifunktions-Interface HO79-6 mit 3 Ausgängen inkl. IEEE-488 lieferbar.
Die hervorragenden Eigenschaften des HM1507 basieren vor allem auf der hohen Übertragungsqualität der Meßverstärker , deren Frequenzkur ven ober ­halb ihrer Grenzfrequenz noch relativ flach verlaufen. Aus diesem Grund kön­nen auch Signale über 200MHz dargestellt werden. Die Triggerung arbeitet ab 5mm Bildhöhe bis ca. 250MHz. Ferner ist mit Hilfe der 2. Zeitbasis und einer
2. Triggerung auch die stark gedehnte Aufzeichnung asynchroner Signalan­teile möglich.
Digitalisierte Signale werden vom HM1507 über die gesamte Schirmbreite mit einer Auflösung von ca. 2000 Punkten dargestellt. Die max. Abtastrate beträgt 200MS/s . Damit lassen sich einmalige Vorgänge bis max. 20MHz in "Real Time" darstellen. Repetierende Signale können auch im Envelope bzw.
Average-Mode aufgezeichnet werden. Weitere Features sind die Pre- und Post- T rigger, sowie 2 Referenzspeicher mit separater Positionseinstellung. Hinzu
kommen diverse automatische Meßfunktionen sowie ein Kalibriermenü, mit dem man verschiedene Parameter überprüfen und neu kalibrieren kann. Er­wähnenswert ist noch, daß die Handhabung des HM1507 extrem einfach ist und auch im Digitalbetrieb ein analoges Bediengefühl empfunden wird.
Digital:
■■
Refresh, Single, Roll-, Envelope-, Average-Mode
■■
■■
Max.Abtastrate 200MS/s, Speicher 2x2048x8 bit
■■
■■
Pretrigger 25-50-75-100%, Posttrigger 25-50-75%
■■
■■
2 Referenz-Speicher positionierbar, X-Y Mode
■■
■■
Wiederholrate max. 180/s, Dot Joiner (linear)
■■
Cursor sowie Save / Recall gehören zu den Standard-Funktio-
Die Bedienung des HM1507
Die HAMEG-Ingenieure haben alles getan, damit der HM1507 ohne längere Einarbeitung und auch ohne Manual zu benutzen ist. Dies ist vorteilhaft, wenn das Gerät nicht täglich oder von verschiedenen Personen nur zeitweise benutzt wird.
Schauen Sie sich das Frontbild des HM1507 genau an. Alle Tasten mit mehreren Funktionen sind mit einem Menü oder entsprechenden Hinweisen versehen. Sie wissen also sofort, wo und wie (kurz oder lang) Sie drücken müssen. Um die "Readout" Anzeige nicht zu überladen, werden alle für die Signalauswertung unwich­tigen Einstellungen mit LEDs im Bedienfeld angezeigt.
Für die Darstellung relativ einfacher Signalformen ist die Verwendung der "Auto-Set"-T aste zu empfehlen. Selbstverständlich sind alle damit gesetzten Meßpa­rameter danach auch noch manuell veränderbar. Will man öfters mit den gleichen Einstellungen arbeiten, ist es sinnvoller die "Save/Recall" -Funktionen zu benut­zen. Mit diesen können 10 komplette Einstellprogramme eingegeben und jeder- zeit wieder aufgerufen werden (Strahlhelligkeit und Cursoren eingeschlossen). Noch einfacher ist die Benutzung der Fernbedienung HZ68. Mit dieser sind alle gespei­cherten Einstellprogramme in beliebiger Folge abrufbar.
Mittels PC können über die eingebaute RS232-Schnittstelle
gesteuert und abgerufen werden. Programmierbeispiele in Basic, Pascal sowie C sind auf der beigelegten Diskette verfügbar . Zur Unterstützung der Anwendungspro­grammierer sind ebenfalls eine Windows DLL und eine Pascal Unit beigelegt.
Außerdem ist noch ein Windows Demoprogramm vorhanden, welches einige Möglichkeiten der Fernsteuerung über RS232 aufzeigt.
2
alle Gerätefunktionen
Fernbedienung HZ68
Änderungen vorbehalten
Technische Daten
Vertikal-Ablenkung
Betriebsarten: Kanal I od. Kanal II, (beide invertierbar)
Kanal I u. II, alt. od. chop., (Chop.Frequ. ca. 0,5MHz)
Summe oder Differenz von K I und K II XY-Betrieb: über Kanal I und Kanal II Frequenzbereich: analog 2x 0–150MHz (-3dB)
Anstiegszeit: <2,3ns. Überschwingen: max. 1%
Ablenkkoeffizienten: 14 kalibrierte Stellungen von 1mV/cm bis 20V/cm mit 1-2-5 Teilung
variabel 2.5:1 bis mindestens 50V/cm
Genauigkeit der kal. Stellungen:
1mV/cm – 2mV/cm: ±5% (0 bis 10MHz (-3dB))
5mV/cm – 20V/cm: ±3% Eingangsimpedanz: 1M II 15pF, Eingangskopplung: DC-AC-GD Eingangsspannung: max. 400V (DC + Spitze AC).
Verzögerungsleitung: ca. 70ns
T riggerung
Automatik (Spitzenwert): <20Hz-200MHz (0,5cm)
Normal mit Level-Einstellung: DC-250MHz (≤0,5cm) Flankenrichtung: positiv oder negativ
ALT.-Triggerung; (≤8mm)Triggeranzeige mit LED Quellen: Kanal I oder II, K I alternierend K II, Netz und extern. Kopplung: AC (10Hz- 200MHz), DC (0 -200MHz), HF (50kHz - 250MHz), LF (0 -1,5kHz). NR (Noise reject): DC–50MHz ( 8mm) Aktiver TV-Sync-Separator für Bild und Zeile Triggerung extern: 0,3V Triggerung Zeitbasis B:
mit Level-Einstellung und Flankenwahl. DC–250MHz.
Horizontal-Ablenkung
Zeitbasis A analog (digital): 22(26) kal. Stellungen
von 0,5s (100s)/cm bis 50ns (0,5µs)/cm (1-2-5 Teilung). variabel nur analog 2,5:1 bis mindestens 1,25s/cm, Zeitbasis B analog(digital): 18 (15) kal. Stellungen von 20ms (20ms)/cm bis 50ns (0,5µs)/cm (1-2-5 Teilung) Zeitbasis A,B: Genauigkeit der kalibrierten Stellungen ±3%
X-Dehnung x10 analog (digital): 5ns/cm ±5% (50ns±3%) Hold-off-Zeit: variabel bis ca. 10:1 Betriebsarten: A / ALT / B, Zeitkoeffizienten (digital): 100s - 0,5µs/cm Bandbreite X-Verstärker: 0-3MHz (-3dB).
Eingang X-Verstärker über Kanal II, Ablenkkoeffizienten wie Kanal II, X–Y- Phasendifferenz: <3° unter 120kHz.
von DC bis 100MHz
ss
Digitale Speicherung
Betriebsarten: Refresh, Roll, Single, XY -Betrieb. Erfassung (Echtzeit): max. 200MS/s (8bit Flash A/D),
Envelope, Average (8 - 512 Aufnahmen). Dot Joiner . Bildwiederholrate: max. 180/s. Speicher & Anzeige: je Kanal 2k x 8bit.
Auflösung / cm: 200 (X) x 25 (Y); XY 25x 25. 2 Referenzspeicher: 2k x 8 bit, EEPROM. Pre-Trigger : 25-50-75-100%. Post-Trigger: 25-50-75%.
Bedienung / Steuerung
Manuell über Bedienungsknöpfe Auto Set (automatische Parametereinstellung) Save und Recall für 9 Einstellprogramme
Schnittstelle: RS-232 (serienmäßig). Fernbedienung HZ68 (optionell).
Readout / Cursoren
Anzeige der Meßparameter und diverser Funktionen auf dem Bildschirm. Cursormessungen von U, ∆ t oder 1/t (Frequenz), (Einzeln oder im Tracking-Betrieb). Separate Einstellung der Readout-Helligkeit
Option: Multifunktions-Interface
HO79-6: IEEE-488, RS232, Centronics; Formate: Postscript, HPGL, PCL, EPSON, HAMEG.
Verschiedenes
Röhre: D14-375GH, 8x10cm, Innenraster. Beschleunigungsspannung: ca. 14kV
Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar
Kalibrator: Netzanschluß: 100-240V ±10%, 50/60Hz Leistungsaufnahme: ca. 42 Watt bei 50Hz
Zul. Umgebungstemperatur: 0°C...+40°C Schutzart: Schutzklasse I (IEC1010-1 / VDE 0411) Gewicht: ca. 5,6kg. Farbe: techno-braun Gehäusemaße: B 285, H 125, T 380 mm
Änderungen vorbehalten. 3/97
(ta <4ns),1kHz/1MHz; 0,2V ±1%
Inklusives Zubehör: Netzkabel, Betriebsanleitung, 2 Tastköpfe 10:1
Änderungen vorbehalten
3
ZUBEHÖR OSZILLOSKOPE
HZ 56 Gleich-/Wechselstrom-Meßzange
Das Prinzip dieser Gleich-/Wechselstrom-Meßzange basiert auf einem Halleffekt-Sensor. Über einen weiten Frequenzbereich sind Ströme von 1mA bis 30A Spitzenwert messbar. Auch bei komplexen Kurvenformen wird eine hohe Meßgenauigkeit er­reicht. Die Spannung am Ausgang ist proportional zum gemesse­nen Strom und ideal zur Darstellung auf einem Oszilloskop geeig­net. Die Sicherheitsnormen nach IEC 1010 werden eingehalten.
Technische Daten: Strombereich: 20A DC / 30A AC Genauigkeit: ±1% ±2mA Spg.-Festigkeit: Ausgabebereich: 100mV/A
3.7 kV, 50Hz, 1min.
Frequenzbereich: Auflösung: 1mA Lastimpedanz: >100k Sonstiges:
DC-100kHz
BNC-Kabel, 2m
HZ 72/S/L
Inklusives
HZ 34S
HZ 32
HZ 33
HZ 33W
HZ84-2
HZ20 Übergang BNC - Stecker auf 4mm Buchsen HZ22 50-Durchgangsabschluß 1GHz, 1W HZ23 2:1 Vorteiler, BNC-Stecker/BNC-Buchse (nur für Servicezwecke) HZ24 Dämpfungsglieder 50; 3/6/10/20dB; 1GHz, 1W (4Stück) inkl. 1Stck. HZ22
HZ58
Tastkopfzubehör
Meßkabel
HZ32 Meßkabel BNC/Banane, 1m HZ33 Meßkabel BNC/BNC, 50, 0.5m HZ33S Meßkabel BNC/BNC, isoliert, 50, 0.5m HZ33W Meßkabel BNC/BNC-Winkelstecker, 50, 0.5m HZ34 Meßkabel BNC/BNC, 50, 1m HZ34S Meßkabel BNC/BNC, isoliert, 50, 1m
HZ72S IEEE-488-Bus-Kabel, Länge 1m. Doppelt geschirmt HZ72L IEEE-488-Bus-Kabel, Länge 1,5m. Doppelt geschirmt HZ84 Drucker-Anschlußkabel (HD148) für HM205, HM408 und HM1007 bis 12/95 HZ84-2 Drucker-Anschlußkabel (HD148) für HM305, HM1007 (CE-Zeichen) HZ84-3 Drucker-Anschlußkabel (HD148) 25pol. D-SUB- Stecker/ 26pol. Pfostenbuchse
Tastteiler mit HF-Abgleich
Teiler- Maximale
Typ Bandbreite Anstiegszeit Eingangsimpedanz
verhältnis Eingangsspannung
HZ36 1:1/10:1 10/100MHz <35/3.5ns 1/10MII57/12pF (10:1) 600V (DC+peak AC) HZ51 10:1 150MHz <2.4ns 10MII12pF 600V (DC+peak AC) HZ52 10:1 250MHz <1.4ns 10MII10pF 600V (DC+peak AC) HZ53 100:1 100MHz <3.5ns 100MII 4.5pF 1200V (DC+peak AC) HZ54 1:1/10:1 10/150MHz <35/2.4ns 1/10MII57/12pF (10:1) 600V (DC+peak AC)
Spezial-Tastköpfe
HZ38 Demodulator-Tastkopf 0.1 - 500MHz max. 200V (DC) HZ58 HV-Tastteiler, 1000:1; R
HZ47 Lichtschutztubus für Oszilloskope HM205, 408, 604, 1005 und 1007 HZ48 Lichtschutztubus für Oszilloskope HM303/4/5 und 1004/5
ca. 500M; DC - 1MHz max. 15kV (DC+peak AC)
e
-2
HZ36
HZ38
HZ51
HZ20
HZ22
HZ23
HZ24
HZ52
HZ53
HZ54
HZ39 Ersatzkabel für HZ36 HZ57 Ersatzkabel für HZ51, 53, u. 54
Diese Ersatzteile sind nur für ältere Modular-Tastköpfe
HZ40 Ersatzteilkit
HZ40 HZ39
HZ57
HZ96 Oszilloskop-Tragetasche
HM203, 205, 408, 604, 1005, 1007, 2008
HZ97 Tragetasche
305, 1004, 1005-2 und HM5005 /6 /10
Für den Transport von Oszilloskopen oder Spektrumanalysern ist diese allseitig schüt­zende Tragetasche stets empfehlenswert.
für HM303, 304,
für
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE
Herstellers HAMEG GmbH Manufacturer Kelsterbacherstraße 15-19 Fabricant D - 60528 Frankfurt
Bezeichnung / Product name / Designation:
Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope
Typ / Type / Type: HM1507
mit / with / avec: ­Optionen / Options / Options: HO79-6
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
Instruments
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility Compatibilité électromagnétique
EN 50082-2: 1995 / VDE 0839 T82-2 ENV 50140: 1993 / IEC (CEI) 1004-4-3: 1995 / VDE 0847 T3 ENV 50141: 1993 / IEC (CEI) 1000-4-6 / VDE 0843 / 6 EN 61000-4-2: 1995 / IEC (CEI) 1000-4-2: 1995 / VDE 0847 T4-2 Prüfschärfe / Level / Niveau = 2
EN 61000-4-4: 1995 / IEC (CEI) 1000-4-4: 1995 / VDE 0847 T4-4: Prüfschärfe / Level / Niveau = 3
EN 50081-1: 1992 / EN 55011: 1991 / CISPR11: 1991 / VDE0875 T11: 1992 Gruppe / group / groupe = 1, Klasse / Class / Classe = B
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
12.03.1997
Dr. J. Herzog
Technical Manager/Directeur Technique
®
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 möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung.
Die am Meßgerät notwendigerweise 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 Verbindung von Meßgeräten bzw . ihren Schnittstellen mit externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausrei­chend abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen zwischen Meßgerät und Computer eine Länge von 3 Metern aufweisen. Ist an einem Geräteinterface der Anschluß mehrerer 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 HZ72S 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 eine Länge von 3 Metern nicht erreichen.
Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxialkabel -RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muß Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte 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 Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Um­stände in Einzelfällen jedoch auftreten.
Dezember 1995 HAMEG GmbH
Allgemeines
Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mecha­nische Beschädigungen und lose Teile im Innern über­prüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetzt werden.
Symbole
Bedienungsanleitung beachten
Hochspannung
Erde
Aufstellung des Gerätes
Für die optimale Betrachtung des Bildschirmes kann das Gerät in drei verschiedenen Positionen aufgestellt wer­den (siehe Bilder C, D, E). Wird das Gerät nach dem Tragen senkrecht aufgesetzt, bleibt der Griff automa­tisch in der Tragestellung stehen, siehe Abb. A.
Will man das Gerät waagerecht auf eine Fläche stellen, wird der Griff einfach auf die obere Seite des Oszilloskops gelegt (Abb. C). Wird eine Lage entsprechend Abb. D gewünscht (10° Neigung), ist der Griff, ausgehend von der Tragestellung A, in Richtung Unterkante zu schwen­ken, bis er automatisch einrastet. Wird für die Betrach­tung eine noch höhere Lage des Bildschirmes erforder­lich, zieht man den Griff wieder aus der Raststellung und drückt ihn weiter nach hinten, bis er abermals einrastet (Abb. E mit 20° Neigung). Der Griff läßt sich auch in eine Position für waagerechtes Tragen bringen. Hierfür muß man diesen in Richtung Oberseite schwenken und, wie aus Abb. B ersichtlich, ungefähr in der Mitte schräg nach oben ziehend einrasten. Dabei muß das Gerät gleichzei­tig angehoben werden, da sonst der Griff sofort wieder ausrastet.
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, im Testplan und in der Servicean­leitung enthalten sind. Gehäuse, Chassis und alle Meßanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiter verbunden.
Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse I. Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200V Gleich­spannung geprüft. Durch Verbindung mit anderen Netzanschlußge­räten können u.U. netzfrequente Brummspannungen im Meßkreis auftreten. Dies ist bei Benutzung eines Schutz-Trenntransformators der Schutzklasse II leicht zu vermeiden. 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 g-Strahlen. 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
Das Oszilloskop ist für den Betrieb in folgenden Bereichen be­stimmt: Industrie-, Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe.
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.
Sicherheit
Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheits– bestimmungen für elektrische Meß-, Steuer-, Regel­und Laborgeräte, gebaut und geprüft und hat das Werk
6
Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des Be­triebs reicht von 0°C... +40°C. Während der Lagerung oder des Transports darf die Temperatur zwischen -40°C und +70°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! Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer An-
wärmzeit von min. 20 Minuten und bei einer Umgebungs­temperatur zwischen 15°C und 30°C. Werte ohne T oleranz­angabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.
Änderungen vorbehalten
Garantie
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen Qualitätstest mit 10-stündigem ,,burn-in“. Im intermit­tierenden Betrieb wird dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Dem folgt ein 100% Test jedes Gerätes, bei dem alle Be­triebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden.
verfügt. Im Fehlerfall kann ein sich periodisch wiederholen­des tickendes Geräusch hörbar sein.
Netzspannung
Das Gerät arbeitet mit Netzwechselspannungen von 100V bis 240V. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht vorge­sehen.
Dennoch ist es möglich, daß ein Bauteil erst nach längerer Betriebsdauer ausfällt. Daher wird auf alle Geräte eine Funktionsgarantie von 2 Jahren gewährt. Voraussetzung ist, daß im Gerät keine Veränderungen vorgenommen wur­den. Für Versendungen per Post, Bahn oder Spedition wird empfohlen, die Originalverpackung zu verwenden. Transport­oder sonstige Schäden, verursacht durch grobe Fahrlässig­keit, werden von der Garantie nicht erfaßt.Bei einer Beanstan­dung sollte man am Gehäuse des Gerätes eine stichwort­artige Fehler–beschreibung anbringen. Wenn dabei gleich der Name und die Telefon-Nr. (Vorwahl und Ruf- bzw. Durchwahl­Nr. oder Abteilungsbezeichnung) für evtl. Rückfragen ange­geben wird, dient dies einer beschleunigten Abwicklung.
Wartung
Verschiedene wichtige Eigenschaften des Oszilloskops soll­ten in gewissen Zeitabständen sorgfältig überprüft werden. Nur so besteht eine weitgehende Sicherheit, daß alle Signale mit der den technischen Daten zugrundeliegenden Exaktheit dargestellt werden. Die im Testplan dieses Manuals beschrie­benen Prüfmethoden sind ohne großen Aufwand an Meßge­räten durchführbar. Sehr empfehlenswert ist jedoch ein SCOPE-TESTER HZ60, der trotz seines niedrigen Preises Aufgaben dieser Art hervorragend erfüllt.
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, fuselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen antistatischen Lösung, geeignet für Kunst­stoffe, behandelt werden. Keinesfalls darf die Reinigungs­flüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und Lackoberflächen angreifen.
Schutzschaltung
Die Netzeingangssicherungen sind von außen zugänglich. Netzstecker-Buchse und Sicherungshalter bilden eine Ein­heit. Der Sicherungshalter befindet sich über der 3poligen Netzstecker-Buchse.
Ein Auswechseln der Sicherungen darf und kann (bei unbe­schädigtem Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse entfernt wurde. Mit einem geeig­neten Schraubenzieher (Klingenbreite ca. 2mm) werden die an der linken und rechten Seite des Sicherungshalters befind­lichen Kunststoffarretierungen nach Innen gedrückt. Der Ansatzpunkt ist am Gehäuse mit zwei schrägen Führungen markiert. Beim Entriegeln wird der Sicherungshalter durch Druckfedern nach außen gedrückt und kann entnommen werden. Jede Sicherung kann dann entnommen und ebenso ersetzt werden.
Es ist darauf zu achten, daß die zur Seite herausstehenden Kontaktfedern nicht verbogen werden. Das Einsetzen des Sicherungshalters ist nur möglich, wenn der Führungssteg zur Buchse zeigt. Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck eingeschoben, bis beide Kunstoffarretierungen einrasten. Die Verwendung ,,geflickter“ Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist unzulässig. Da­durch entstehende Schäden fallen nicht unter die Garantie­leistungen.
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.
ACHTUNG!
Im Inneren des Gerätes befindet sich im Bereich des Schaltnetzteiles eine Sicherung:
Größe 5 x 20 mm; 250V~, C; IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 (evtl. DIN 41 571, Bl. 3). Abschaltung: flink (F) 0,8A.
Dieses Gerät ist mit einem Schaltnetzteil ausgerüstet, wel­ches über Überstrom und -spannungs-Schutzschaltungen
Änderungen vorbehalten
Diese Sicherung darf nicht vom Anwender ersetzt werden!
7
Art der Signalspannung
Die folgende Beschreibung des HM1507 bezieht sich auf den Analog-Oszilloskop-Betrieb. Siehe auch „Speicherbetrieb“.
Das Oszilloskop HM1507 erfaßt im analogen Echtzeit-Betrieb praktisch alle sich periodisch wiederholenden Signalarten (Wechselspannungen) mit Frequenzen bis mindestens 150MHz (-3dB) und Gleichspannungen.
Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, daß die Übertragungs­güte nicht durch eigenes Überschwingen beeinflußt 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. 70MHz zunehmender Meßfehler zu berücksich­tigen, der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 110MHz beträgt der Abfall etwa 10%, der tatsächliche Spannungswert ist dann ca. 11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der differierenden Bandbreiten der Vertikalverstärker (-3dB zwi- schen 150MHz und 170MHz) ist der Meßfehler nicht so exakt definierbar.
Bei sinusförmigen Vorgängen liegt die -6dB Grenze für den HM1507 sogar bei 220MHz. Die zeitliche Auf­lösung ist unproblematisch.
Bei der Aufzeichnung rechteck- oder impulsartiger Signals­pannungen ist zu beachten, daß auch deren Oberwellenan- teile übertragen werden müssen. Die Folgefrequenz des Signals muß deshalb wesentlich kleiner sein als die obere Grenzfrequenz des Vertikalverstärkers. Bei der Auswertung solcher Signale ist dieser Sachverhalt zu berücksichtigen.
Die mit der AC/DC -Taste gewählte Eingangskopplung wird mit 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 Vss-Wert (Volt-Spitze-Spitze) verwendet. Letzterer entspricht den wirklichen Potential­verhältnissen zwischen dem positivsten und negativsten Punkt einer Spannung.
Will man eine auf dem Oszilloskopschirm aufgezeichnete sinusförmige Größe auf ihren Effektivwert umrechnen, muß der sich in Vss ergebende Wert durch 2 x 2 = 2,83 dividiert werden. Umgekehrt ist zu beachten, daß in Veff angegebene sinusförmige Spannungen den 2,83fachen Potentialunter­schied in Vss haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungsgrößen sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich.
.
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
.
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
-
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 Auflösung ist unproblematisch. Beispielsweise wird bei ca. 100MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenk­zeit (5ns/cm) alle 2 cm ein Kurvenzug geschrieben.
Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleich­spannungsverstärker hat jeder Vertikalverstärker-Eingang eine AC/DC-Taste (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. 1,6Hz für 3dB). In diesem Falle ist, wenn die Signalspannung nicht mit einem hohen Gleichspannungspegel überlagert ist, die DC-Kopplung 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.
Spannungswerte an einer Sinuskurve
= Effektivwert; Vs = einfacher Spitzenwert;
V
eff
= Spitze-Spitze-Wert;
V
ss
= Momentanwert (zeitabhängig)
V
mom
Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für ein 1 cm hohes Bild beträgt 1mVss (±5%), wenn mit dem READOUT (Schirmbild) der Ablenkkoeffizient 1mV angezeigt wird und die Feineinstellung kalibriert ist. Es können jedoch auch noch kleinere Signale aufgezeichnet werden. Die mög­lichen Ablenkkoeffizienten sind in mVss/cm oder Vss/cm angegeben.
Die Größe der angelegten Spannung ermit­telt man durch Multiplikation des eingestellten Ablenk­koeffizienten mit der abgelesenen vertikalen Bildhöhe in
Wird mit Tastteiler 10:1 gearbeitet, ist nochmals mit 10
cm.
zu multipilizieren.
Für Amplitudenmessungen muß sich die Feineinstellung in ihrer kalibrierten Stellung befinden.
die Ablenkempfindlichkeit mindestens bis zum Faktor 2,5:1 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 400Vss darstellbar (Ablenkkoeffizient auf 20V/cm, Feineinstellung 2,5:1).
Mit den Bezeichnungen
H = Höhe in cm des Schirmbildes, U = Spannung in Vss des Signals am Y-Eingang, A = Ablenkkoeffizient in V/cm (VOLTS / DIV.-Anzeige)
läßt sich aus gegebenen zwei Werten die dritte Größe errech­nen:
=
=
Unkalibriert kann
=
8
Änderungen vorbehalten
Alle drei Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie müssen innerhalb folgender Grenzen liegen (Triggerschwelle, Ablese­genauigkeit):
H zwischen 0,5cm und 8cm, möglichst 3,2cm und 8cm, U zwischen 1mVss und 160Vss, A zwischen 1mV/cm und 20V/cm in 1-2-5 Teilung.
Beispiel:
Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50mV/cm (0,05V/cm), abgelesene Bildhöhe H = 4,6cm, gesuchte Spannung U = 0,05x4,6 = 0,23Vss
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 GD geschalteten Eingangskopplung und dem Y- POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster­linie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt wer- den. Sie kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestellt werden, je nachdem, ob positive und/oder negative Abwei­chungen vom Massepotential zahlenmäßig erfaßt werden sollen.
Eingangsspannung U = 5V
,
ss
eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1V/cm, gesuchte Bildhöhe H = 5:1 = 5cm
Signalspannung U = 230V
x 2x2 = 651V
eff
ss
(Spannung >160Vss, mit Tastteiler 10:1 U = 65,1Vss), gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2cm, max. 8cm, maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:3,2 = 20,3V/cm, minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:8 = 8,1V/cm, einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10V/cm
Die vorherigen Beispiele beziehen sich auf die Ablesung mittels des Innenrasters der Strahlröhre, können aber we­sentlich einfacher mit den auf
∆∆
V -Messung geschalteten
∆∆
Cursoren ermittelt werden (siehe „Bedienelemente und Readout“).
Die Spannung am Y-Eingang darf 400V (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. -400V (siehe Abbildung). Wechselspannun­gen, deren Mittelwert Null ist, dürfen maximal 800V
betra-
ss
gen.
Beim Messen mit T astteilern sind deren höhere Grenz­werte nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangs­kopplung am Oszilloskop vorliegt.
Liegt eine Gleichspannung am Eingang an und ist die Ein­gangskopplung auf AC geschaltet, gilt der niedrigere Grenz­wert des Oszilloskopeingangs (400V). Der aus dem Wider­stand im Tastkopf und dem 1M 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 AC-Kopplung deren Gleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während der Wechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilung unterliegt, die durch den kapazitiven Widerstand des Koppelkondensators bedingt ist. Bei Frequenzen 40Hz kann vom Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden. Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen, können mit HAMEG 10:1 Tastteilern Gleichspannungen bis 600V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 1200Vss gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1 (z.B. HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400Vss mes­sen. 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.
Gesamtwert der Eingangsspannung
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 Zeit­koeffizienten werden mit dem READOUT (Schirmbild) ange­zeigt und in ms/cm, µs/cm und ns/cm angegeben.
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf die Ablesung mittels des Innenrasters der Strahlröhre, können aber we­sentlich einfacher mit den auf t- bzw. 1/t- (Frequenz) Messung geschalteten Cursoren ermittelt werden (siehe
„Bedienelemente und Readout“).
Die Dauer einer Signalperiode, bzw. eines Teils da­von, ermittelt man durch Multiplikation des betref­fenden Zeitabschnitts (Horizontalabstand in cm) mit dem eingestellten Zeitkoeffizienten. Dabei muß die Zeit-Feineinstellung kalibriert sein. Unkalibriert kann die Zeitablenkgeschwindigkeit mindestens um den Faktor 2,5:1 verringert werden. So kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung der Zeit­Ablenkkoeffizienten eingestellt werden.
Mit den Bezeichnungen L = Länge in cm einer Periode (Welle) auf dem Schirmbild, T = Zeit in s für eine Periode, F = Folgefrequenz in Hz, Z = Zeitkoeffizient in s/cm (TIME / DIV.-Anzeige)
und der Beziehung F = 1/T lassen sich folgende Gleichungen aufstellen:
Änderungen vorbehalten
9
=
=√
=
=
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
=
=
=
Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie sollten innerhalb folgender Grenzen liegen:
L zwischen 0,2 und 10cm, möglichst 4 bis 10cm, T zwischen 5ns und 5s, F zwischen 0,5Hz und 100MHz, Z zwischen 50ns/cm und 500ms/cm in 1-2-5 Teilung
(ohne X-Dehnung x10), und
Z zwischen 5ns/cm und 50ms/cm in 1-2-5 Teilung
(bei X-Dehnung x10). Beispiele:
Länge eines Wellenzugs (einer Periode) L = 7cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,1µs/cm,
-6
gesuchte Periodenzeit T = 7x0,1x10 gesuchte Folgefrequenz F = 1:(0,7x10
= 0,7µs
-6
) = 1,428MHz.
Zeit einer Signalperiode T = 1s, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,2s/cm, gesuchte Länge L = 1:0,2 = 5cm.
Länge eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10ms/cm,
-3
gesuchte Brummfrequenz F = 1:(1x10x10
) = 100Hz.
TV-Zeilenfrequenz F = 15 625Hz, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10µs/cm,
-5
gesuchte Länge L = 1:(15 625x10
) = 6,4cm.
.... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
Bei einem eingestellten Zeitkoeffizienten von 5ns/cm ergäbe das Bildbeispiel eine gemessene Gesamtanstiegszeit von
= 1,6cm x 5ns/cm = 8ns
t
ges
Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop­Vertikalverstärkers und des evtl. benutzten Tastteilers geo­metrisch vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die An­stiegszeit des Signals ist dann
Dabei ist tges die gemessene Gesamtanstiegszeit, tosz die vom Oszilloskop (beim HM1507 ca. 2,3ns) und tt die des Tastteilers, z.B. = 2ns. Ist tges größer als 34ns, kann die Anstiegszeit des Vertikalverstärkers vernachlässigt werden (Fehler <1%).
Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von
2
t = 8
- 2,32 - 22 = 7,4
Länge einer Sinuswelle L = min. 4cm, max. 10cm, Frequenz F = 1kHz,
3
max. Zeitkoeffizient Z = 1:(4x10 min. Zeitkoeffizient Z = 1:(10x10
) = 0,25ms/cm,
3
) = 0,1ms/cm,
einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2ms/cm,
3
dargestellte Länge L = 1:(10
x 0,2x10-3) = 5cm.
Länge eines HF-Wellenzugs L = 1cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,5µs/cm, gedrückte Dehnungstaste X-MAG. (x 10) : Z = 50ns/cm,
-9
gesuchte Signalfreq. F = 1:(1x50x10
) = 20MHz,
gesuchte Periodenzeit T = 1:(20x106) = 50ns.
Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vollen Signalperiode relativ klein, sollte man mit ge­dehntem Zeitmaßstab (X-MAG. x10) arbeiten.
Durch Drehen des X-POS.-Knopfes kann der interessierende Zeitabschnitt in die Mitte des Bildschirms geschoben werden.
Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch de­ren Anstiegszeit bestimmt. Impuls-Anstiegs-/Abfallzeiten werden zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitude gemessen.
Messung:
• Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreib­höhe eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstel­lung.)
• Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie positioniert (mit X- und Y-Pos. Einsteller).
• Die Schnittpunkte der Signalflanke mit den 10%- bzw. 90%-Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und deren zeitlichen Abstand auswerten (T=LxZ,).
• Die optimale vertikale Bildlage und der Meßbereich für die Anstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
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 Signalflanke 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):
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 Ablenkkoeffizient 20V/cm einge­stellt sein. Ist die Strahllinie nach dem Anlegen der Signal-
10
Änderungen vorbehalten
spannung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, daß die Signalamplitude viel zu groß ist und den Vertikalverstärker total übersteuert. Dann ist der Ablenkkoeffizient zu erhöhen (niedrigere Empfindlichkeit), bis die vertikale Auslenkung nur noch 3-8cm hoch ist. Bei kalibrierter Amplitudenmessung und mehr als 160V
großer Signalamplitude ist unbedingt ein
ss
Tastteiler vorzuschalten. Ist die Periodendauer des Meßsignals wesentlich länger als der eingestellte Zeit-Ablenkkoeffizient, verdunkelt sich der Strahl. Dann sollte der Zeit-Ablenk­koeffizient vergrößert werden.
Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Ein­gang des Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Meßkabel, wie z.B. HZ32 und HZ34 direkt, oder über einen Tastteiler 10:1 geteilt möglich. Die Verwendung der genannten Meßkabel an hochohmigen Meßobjekten ist jedoch nur dann empfehlens­wert, wenn mit relativ niedrigen, sinusförmigen Frequenzen (bis etwa 50kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muß die Meß-Spannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel-Wellenwiderstand (in der Regel 50) 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-Kabels, wie z.B. HZ34, ist hierfür von HAMEG der 50-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 (>100kHz) Sinussignale dürfen ge­nerell nur impedanzrichtig abgeschlossen gemessen werden. Im allgemeinen halten Verstärker, Generatoren 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. 2Watt belasten darf. Diese Leistung wird mit 10Veff oder - bei Sinussignal - mit 28,3V
erreicht.
ss
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. 10M II 12pF bzw. 100M II 5pF bei HZ53). Deshalb sollte, wenn der durch den Tastteiler auftretende Spannungsverlust durch eine höhere Empfindlichkeitseinstellung 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“).
Wenn ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet wird, muß bei Gleichspannungen über 400V immer DC-Ein­gangskopplung benutzt werden.
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. 400V (DC + Spitze AC). Ganz besonders wichtig ist deshalb die DC- Eingangskopplung bei einem Tastteiler 100:1, der meist eine zulässige Spannungsfestigkeit von max. 1200V (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 Eingangswechsel- spannung oberhalb von 20kHz frequenzabhängig begrenzt. Deshalb muß die ,,Derating Curve“ des betreffenden Tast­teilertyps 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 auch die Massekabel von Tastteilern. Sie sollen so kurz und dick wie möglich sein.
Beim Anschluß des Tastteiler-Kopfes an eine BNC­Buchse 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-Ablenkkoeffizienten) wird möglicherweise durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil dadurch Ausgleichströme in den Abschirmungen der Meßkabel fließen können (Spannungsabfall zwischen den Schutzleiterverbindungen, verursacht von angeschlossenen fremden Netzgeräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutz­kondensatoren).
Bedienelemente und Readout
Die folgenden Beschreibungen setzen voraus, daß die Betriebsart „KOMPONENTEN TEST“ abgeschaltet ist.
Bei eingeschaltetem Oszilloskop werden alle wichtigen Meßparameter-Einstellungen im Schirmbild angezeigt (Read­out).
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 Tastköpfe HZ51 (10:1), HZ52 (10:1 HF) und HZ54 (1:1 und 10:1) zu benutzen. Das erspart u.U. die Anschaffung eines Oszilloskops mit größerer Bandbreite. Die genannten Tastköpfe haben zusätzlich zur niederfrequenten Kompensationseinstellung einen HF-Abgleich. Damit ist mit Hilfe eines auf 1MHz umschaltbaren Kalibrators, z.B. HZ60-2, eine Gruppenlaufzeitkorrektur an der oberen Grenzfrequenz des Oszilloskops möglich. Tatsächlich werden mit diesen Tastkopf-Typen Bandbreite und Anstiegszeit des Oszilloskops kaum merklich geändert und die Wiedergabe-Treue der Signal­form u.U. sogar noch verbessert. Auf diese Weise könnten spezifische Mängel im Impuls-Übertragungsverhalten nach­träglich korrigiert werden.
Änderungen vorbehalten
Die auf der großen Frontplatte befindlichen Leuchtdioden­anzeigen erleichtern die Bedienung und geben zusätzliche Informationen. Endstellungen von Drehbereichen werden durch ein akustisches Signal signalisiert.
Bis auf die Netztaste (POWER), die Kalibratorfrequenz-Taste (CAL. 1kHz/1MHz), den FOCUS-Einsteller und den Strahl­drehungs-Einsteller (TR), werden alle anderen Bedienelemente elektronisch abgefragt. Alle elektronisch erfassten Bedien­funktionen und ihre aktuellen Einstellungen können daher gespeichert bzw. gesteuert werden. Einige Bedienelemente sind nur im Digital-Betrieb wirksam oder haben dann eine andere Wirkung. Erläuterungen dazu sind mit dem Hinweis „Nur im Digital-Betrieb“ gekennzeichnet.
Die große Frontplatte ist, wie bei allen HAMEG-Oszilloskopen üblich, in Felder aufgeteilt.
11
Oben rechts neben dem Bildschirm befinden sich, oberhalb der horizontalen Linie, folgende Bedienelemente und Leuchtdiodenanzeigen:
(1) POWER - Netz-Tastenschalter mit Symbolen für Ein- (I)
und Aus-Stellung (O).
des Oszilloskops ab. Die Umschaltung erfolgt mit einem kurzen Tastendruck.
Mit einem langen Tastendruck kann das Readout aus­oder eingeschaltet werden. Durch das Abschalten des Readout lassen sich Interferenzstörungen, wie sie beim gechoppten DUAL-Betrieb auftreten können, vermeiden.
Im Yt-Betrieb mit alternierender Zeitbasis wird mit jedem kurzen Tastendruck auf die nächste INTENS-Drehknopf­Funktion geschaltet. Vorausgesetzt, das Readout ist ein­geschaltet, kann dann jede Funktion bestimmt werden (A
- RO - B - A). Bei abgeschaltetem Readout schaltet jeder Tastendruck von A auf B bzw. B auf A.
Wird das Oszilloskop eingeschaltet, leuchten zunächst alle LED-Anzeigen auf und es erfolgt ein automatischer Test des Gerätes. Während dieser Zeit werden das HAMEG- Logo und die Softwareversion auf dem Bild­schirm sichtbar. Wenn alle Testroutinen erfolgreich been­det wurden, geht das Oszilloskop in den Normalbetrieb über und das Logo ist nicht mehr sichtbar. Im Normal­betrieb werden dann die vor dem Ausschalten gespei­cherten Einstellungen übernommen und eine der LED‘s zeigt den Einschaltzustand an.
Es besteht die Möglichkeit, bestimmte Betriebsfunktionen (SETUP) zu ändern bzw. automatische Abgleichprozeduren (CALIBRATE) aufzurufen. Diesbezügliche Informationen können dem Abschnitt „Menü“ entnommen werden.
(2) AUTO SET - Drucktaste bewirkt eine automatische,
signalbezogene Geräteeinstellung (siehe „AUTO SET). Auch wenn KOMPONENTEN TEST oder XY-Betrieb vor­liegt, schaltet AUTO SET in die zuletzt benutzte Yt­Betriebsart (CH I, CH II oder DUAL). Sofern vorher alternierender Zeitbasis- (ALT) bzw. B-Zeitbasis-Betrieb vorlag, wird automatisch auf die A-Zeitbasis geschaltet.
Siehe auch „AUTO SET“.
Nur im Digitalbetrieb.
Mit AUTO SET wird zusätzlich automatisch auf die Er­fassungsart Refresh (RFR) geschaltet und die Pre- bzw. Post-Triggerung abgeschaltet (PT0%).
(3) RM - Fernbedienung- (= remote control) LED leuchtet,
wenn das Gerät über die RS232-Schnittstelle auf Fernbedienungs-Betrieb geschaltet wurde. Dann ist das Oszilloskop mit den elektronisch abgefragten Bedien­elementen nicht mehr bedienbar. Dieser Zustand kann durch Drücken der AUTO SET-Taste aufgehoben wer­den, wenn diese Funktion nicht ebenfalls über die RS232­Schnittstelle verriegelt wurde.
Nur im Digital-Betrieb.
Findet eine Signaldatenübertragung über die RS-232 Schnittstelle statt, leuchtet die RM -LED. In dieser Zeit ist das Oszilloskop nicht bedienbar.
(4) INTENS - Drehknopf mit zugeordneter Leuchtdioden-
Anzeige und darunter befindlichem Drucktaster. Mit dem INTENS-Drehknopf läßt sich die Strahl-Intensität
(Helligkeit) für die Signaldarstellung(en) und das Readout einstellen. Linksdrehen verringert, Rechtsdrehen vergrö­ßert die Helligkeit.
Wird nur die A-Zeitbasis betrieben, kann auch nur zwi­schen A und RO (Readout) gewählt werden, wenn das Readout eingeschaltet ist. Ist das Readout abgeschaltet, bewirkt ein kurzer Tastendruck keine Änderung; A leuch­tet dann unverändert weiter.
Sinngemäß verhält es sich, wenn nur die B-Zeitbasis dargestellt wird. Es kann dann zwischen B und RO gewählt werden, wenn das Readout eingeschaltet ist. Bei abgeschaltetem Readout ist ein kurzer Tastendruck wirkungslos; B leuchtet unverändert weiter.
Im XY-Betrieb leuchtet A und es kann auf RO umgeschal­tet werden, wenn das Readout eingeschaltet ist.
Bei Komponententest (CT) leuchtet nur A. Die Strahlhelligkeit der jeweils gewählten Funktion wird
auch bei ausgeschaltetem Gerät gespeichert. Beim Wiedereinschalten des Oszilloskops liegen somit die letzten Einstellungen vor.
Mit Betätigen der AUTO SET-Taste wird die Strahlhelligkeit auf einen mittleren Wert gesetzt, wenn sie zuvor unter­halb dieses Wertes eingestellt war.
(5) TR - Strahldrehung (= trace rotation). Einstellung mit
Schraubenzieher (siehe „Strahldrehung TR“).
(6) FOCUS - Strahlschärfeeinstellung durch Drehknopf; wirkt
gleichzeitig auf die Signaldarstellung und das Readout.
(7) STOR. MODE - Drucktasten mit zugeordneter LED-
Skala. Mit einem langen Tastendruck auf die untere der beiden
Drucktasten (ON / OFF) wird zwischen Analog und Digital (Speicher)-Betrieb umgeschaltet. Zusätzliche, den Digi­tal-Betrieb betreffende Informationen, sind dem Abschnitt „Speicherbetrieb“ zu entnehmen.
Leuchtet keine der den Drucktasten zugeordneten LED‘s, liegt Analog-Betrieb vor. Ein langer Tastendruck auf ON / OFF schaltet dann auf den Digital-Betrieb um, ändert aber nicht die Kanal-Betriebsart (CH I, CH II, DUAL, ADD und XY). Außer bei XY-Betrieb (nur RFR) stellt sich dann die Digital-Betriebsart ein, die letztmalig benutzt wurde und die entsprechende LED leuchtet. Der Begriff „Digital­Betriebsart“ beinhaltet die Signalerfassungsart (RFR - SGL - ROL - ENV - AVM), die Pre- bzw. Post-Triggerung (PTR (9)) und den Status der Referenzanzeige (REF. (10)).
Dem INTENS-Drehknopf sind die Leuchtdioden „A“ für A-Zeitbasis, „RO“ für Readout und „B“ für B-Zeitbasis sowie der „READ OUT“ Drucktaster zugeordnet. Wel­cher Funktion der INTENS-Drehknopf zugeordnet wer­den kann, hängt von den Zeitbasis-Betriebsbedingungen
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Achtung! Die Einstellbereiche der Zeit-Koeffizienten (Zeit­basis) sind abhängig von der Betriebart. Die fol­genden Angaben beziehen sich auf eine Darstel­lung ohne X-Dehnung x10. Im alternierenden-
Änderungen vorbehalten
oder B-Zeitbasisbetrieb wird automatisch ver­hindert, daß der B-Zeitkoeffizient größer als der A-Zeitkoeffizient ist. Analogbetrieb: A-Zeitbasis von 500ms/cm bis 500ns/cm. B-Zeitbasis von 20ms/cm bis 50ns/cm.
Die Signalerfassung wird durch Triggern der Digitalzeit­basis ausgelöst. Dann werden die vorher erfaßten und angezeigten Signaldaten überschrieben. Sie werden so lange angezeigt, bis die Digital-Zeitbasis erneut getriggert wird. Demgegenüber würde der Bildschirm im Analog­Betrieb dunkel bleiben, wenn keine Triggerung der Zeit­basis erfolgt.
Digitalbetrieb: Nur A-Zeitbasis von 100s/cm bis 500ns/cm. A- und B-Zeitbasisbetrieb (alternierend) von 20ms/cm bis 500ns/cm. Nur B-Zeitbasis von 20ms/cm bis 500ns/cm.
Daraus resultiert beim Umschalten von Analog- auf Spei­cher-Betrieb bzw. umgekehrt folgendes Verhalten:
1. Ist der Zeitkoeffizient im Analogbetrieb auf Werte von 200ns/cm bis 50ns/cm eingestellt und wird auf Digital­Betrieb geschaltet, stellt sich automatisch der niedrig­ste Zeitkoeffizient dieser Betriebsart ein; er beträgt 500ns/cm. Wird anschließend wieder auf Analogbetrieb geschaltet, ohne daß im Digitalbetrieb eine Änderung des Zeitkoeffizienten vorgenommen wurde, ist die letzte Analog-Zeitkoeffizienteneinstellung wieder wirk­sam (z.B. 200ns/cm).
Anders verhält es sich, wenn der Zeitkoeffizient nach der Umschaltung von Analog- auf Digital-Betrieb geän­dert wurde (z.B auf 1µs/cm). Wird danach auf Analog­Betrieb zurückgeschaltet, übernimmt die Analog-Zeit­basis den Zeitkoeffizienten der Digital-Zeitbasis (z.B. 1µs/cm).
2.Liegen im Digitalbetrieb Ablenkkoeffizienten von 100s/ cm bis 1s/cm vor und wird auf den Analog-Betrieb umgeschaltet, stellt sich die Analog-Zeitbasis automa­tisch auf 500ms/cm. Das übrige Verhalten entspricht dem zuvor Beschriebenen.
Die X-MAG x10 Einstellung bleibt unverändert, wenn von Analog- auf Digital-Betrieb bzw. umgekehrt geschaltet wird.
Nur im Digital-Betrieb.
Wird durch langes Drücken der
-Taste auf Digital-Betrieb geschaltet, leuchtet eine der
zugeordneten LED‘s auf. Welche LED dies ist hängt davon ab, welche Digital-Betriebsart zuletzt benutzt wur­de. Die Digital-Betriebsart wird auch durch das Readout angezeigt.
Eine Ausnahme ergibt sich beim XY-Digital-Betrieb, dann leuchtet die RFR-LED und das Readout zeigt XY an.
Mit kurzem Tastendruck auf die obere oder untere STOR. MODE -Taste kann im Yt-Betrieb die gewünschte Signal­erfassungsart gewählt werden.
STOR. MODE - ON OFF
Beim Refresh-Betrieb kann die Signalerfassung mit Pre­und Post-Triggerung erfolgen.
Bei Refresh-Betrieb kann die Signalerfassung mit Pre- und Post-Triggerung erfolgen, wenn die Zeitbasis auf Zeitkoeffizienten von 20ms/cm bis 500ns/cm geschaltet ist. Bei größen Zeit­koeffizienten (100s/cm bis 50ms/cm) wird die Pre- bzw. Post-Triggerung automatisch abge­schaltet ("PT0%"), um zu lange Wartezeiten zu vermeiden. Soll in diesem Zeitbasisbereich trotz­dem mit Pre- oder Post-Triggerung gemessen werden, ist auf Einzelereigniserfassung (SGL) zu schalten.
Im XY-Digital-Betrieb leuchtet die RFR-LED auch. Sie zeigt dann an, daß eine kontinuierliche, aber triggerunab­hängige Signalerfassung erfogt. Die Triggereinrichtung ist dann abgeschaltet.
(7) SGL - signalisiert die Einzelereigniserfassung (SINGLE
SHOT = Einzelschuß) und wird auch im Readout angezeigt. SGL (Einzelereignis)-Betrieb ist nur im A-Zeitbasisbetrieb
möglich. Liegt alternierender- oder B-Zeitbasisbetrieb vor, wird SGL übersprungen.
In dieser Betriebsart kann ein einzelner Signalerfassungs­vorgang durch die Triggerung ausgelöst werden, wenn die Triggereinrichtung zuvor mit RESET aktiviert wurde. Mit dem Umschalten auf SGL wird die Einzelereignis­Erfassung eingeschaltet. Eine noch nicht vollständig aus­geführte Signalerfassung wird nicht abgebrochen, son­dern zu Ende geführt. Außerdem wird automatisch auf Normal-Triggerung (NM-LED leuchtet) umgeschaltet. Andernfalls würde die Triggerautomatik auch ohne anlie­gendes Meßsignal Signalerfassungsvorgänge auslösen.
Anschließend muß die RESET-Taste (8) betätigt werden, so daß die ihr zugeordnete LED leuchtet. Dann beginnt sofort die Signalerfassung. Ist die Pre-Triggerung einge­schaltet, muß zunächst die Vorgeschichte erfaßt wer­den. Erst dann kann ein Triggerereignis wirksam werden. Nur bei 100% Pre-Triggereinstellung ist die Signaler­fassung dann sofort vollständig.
Unter allen anderen Pre- und Post-Trigger-Bedingungen ist die Signalerfassung mit dem Triggerereignis noch nicht vollständig und wird später beendet. Danach er­lischt die RESET-LED und die Signaldarstellung bleibt erhalten. Wird die RESET-Taste erneut betätigt, kann das nächste Einzelereignis erfaßt werden, das die vorherge­hende Aufnahme überschreibt.
(7) RFR - steht für Refresh-Betrieb. In dieser Betriebsart
können, wie im Analog-Betrieb, sich periodisch wieder­holende Signale erfaßt und dargestellt werden.
Änderungen vorbehalten
Mit Umschalten auf XY-Betrieb können im DUAL-Betrieb erfaßte Einzelereignisse auch als XY-Darstellung ange­zeigt werden.
Nur im Analog-Betrieb.
Auch im Analog-Betrieb kann die Erfassung von Einzel­ereignissen (z.B. fotografisch) erfolgen.
Ein kurzer Tastendruck auf eine STOR. MODE-Taste (7) schaltet auf diese Zeitbasisbetriebsart und im Readout
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wird oben rechts „SINGLE“ angezeigt. Zwei Signale können mit einem Zeitablenkvorgang nur dargestellt werden, wenn ständig zwischen Kanal I und II umge­schaltet wird (Chopper-Darstellung). Siehe DUAL (25).
Wird, ausgehend vom Analog-SINGLE-Betrieb, der Kom­ponententester ein- und wieder ausgeschaltet, schaltet das Oszilloskop nicht automatisch auf Analog-SINGLE­Betrieb zurück. Gleiches gilt auch für den Digital-Betrieb.
bzw. beseitigt. Nach dem Einschalten des Oszilloskops liegt die Grundeinstellung vor: „AV 4“.
Die Genauigkeit der Mittelwertbildung ist um so größer, je höher die Zahl der Signalerfassungsvorgänge ist, aus denen der Mittelwert gebildet wird. Es kann zwischen 2 und 512 Signalerfassungen gewählt werden; die Anzeige erfolgt durch das Readout. Mit der Genauigkeit erhöht sich aber auch die dafür benötigte Zeit.
(7) ROL - signalisiert den ROLL-Betrieb.
ROLL-Betrieb ist nur im A-Zeitbasisbetrieb möglich. Liegt alternierender- oder B-Zeitbasisbetrieb vor, wird ROL über­sprungen.
Leuchtet die ROL-LED, wird auch im Readout „ROL“ angezeigt. Dann erfolgt eine von der Triggerung unabhän-
gige kontinuierliche Signalerfassung. Dabei wird das Er­gebnis der letzten Abtastung am rechten Rand der Signal­darstellung angezeigt. Die zuvor aufgenommenen Signal­daten werden mit jeder Abtastung um eine Adresse nach links verschoben. Der jeweils vorher am linken Rand angezeigte Wert geht verloren. Im Gegensatz zum Refresh­Betrieb erfolgt beim ROLL-Betrieb eine kontinuierliche Signalerfassung ohne triggerbedingte Wartezeiten (Hold­off-Zeit).
Tritt eine Signaländerung auf, kann die Signalerfassung vom Anwender durch Betätigen der HOLD-Taste beendet werden.
Der im ROLL-Betrieb mögliche Zeitkoeffizientenbereich ist eingeschränkt; er reicht von 100s/cm bis 50ms/cm. Noch kleinere Zeitkoeffizienten wie z.B. 1µs/cm sind nicht sinnvoll. Eine Beobachtung des Signals wäre dann nicht mehr möglich.
Wird auf ROLL-Betrieb geschaltet und die A-Zeitbasis war zuvor auf einen Wert von 20ms/cm bis 500ns/cm eingestellt, wird die Zeitbasis automatisch auf 50ms/cm gesetzt. Die Zeitbasiseinstellung, die vor dem Umschalten auf ROLL vorlag (z.B. 20ms/cm), wird intern gespeichert. Sie liegt wieder vor, wenn, ohne das am TIME/DIV.-Knopf gedreht wurde, auf ENV oder SGL weitergeschaltet wird.
(7) ENV - ist die Abkürzung für ENVELOPE (Hüllkurven)-
Betrieb. Dabei werden die Minimum- und Maximum­Werte des Signals mit mehreren Signalerfassungsvor­gängen ermittelt und dargestellt. Bis auf die Darstellung entspricht der ENVELOPE-Betrieb dem Refresh-Betrieb.
Im ENVELOPE-Betrieb werden Änderungen des Meß­signals besser sicht- und meßbar. Das gilt sowohl für Amplituden- als auch für Frequenz-Änderungen (Jitter). Die ENVELOPE-Erfassung beginnt von vorn, wenn die RESET-Taste (8) betätigt wird.
Um einen anderen Wert zu wählen, müssen beide STOR. MODE Drucktasten gleichzeitig mit einem kurzen Tasten­druck betätigt werden. Dann blinkt die „AV...“-Anzeige im Readout und signalisiert damit den Einstellmodus. An­schließend kann mit kurzem Betätigen der oberen oder unteren STOR. MODE Taste der Wert verändert werden. Der Einstellmodus kann durch nochmaliges kurzes Drük­ken beider Tasten verlassen werden. Wird ca. 10 Sekun­den lang keine der beiden Tasten betätigt, schaltet sich der Einstellmodus automatisch ab. Die Mittelwertbildung be­ginnt erneut, wenn die RESET-Taste betätigt wird.
Achtung: Im Zeitkoeffizientenbereich von 100s/cm bis 50ms/cm werden der Pre- bzw. Post-Trigger au­tomatisch abgeschaltet ("PT0%").
(8) RESET - Drucktaster mit LED.
Ist die Signalerfassungsart „Einzelereignis“ eingeschal­tet (SGL-LED leuchtet) und wird die RESET-Taste betä­tigt, leuchtet die RESET-LED. Dann beginnt sofort die ständige Signalerfassung. Siehe auch SGL (7).
Achtung: Im Zeitkoeffizientenbereich von 100s/cm bis 50ms/cm wird die Signalerfassung sofort sicht­bar. Sie erfolgt als ROLL-Darstellung, hat aber sonst keine Gemeinsamkeit mit dem ROLL-Be­trieb.
Triggerereignisse lösen nur dann die Triggerung aus, wenn zuvor die für die Vorgeschichte benötigte Er­fassungszeit abgelaufen ist. Andernfalls wäre eine fehler­hafte Signaldarstellung die Folge.
Nach erfolgter Triggerung und beendeter Aufnahme er­lischt die RESET-LED .
Achtung: Im Zeitkoeffizientenbereich von 100s/cm bis 50ms/cm werden der Pre- bzw. Post-Trigger au­tomatisch abgeschaltet ("PT0%").
(7) AVM - kennzeichnet die Betriebsart Average (Durch-
schnitt, Mittelwert). Sie liegt vor, wenn die AVM-LED leuchtet und das Readout „AV...“ anzeigt.
Auch in dieser Betriebsart werden mehrere Signalerfassungs­vorgänge benötigt; sie entspricht somit dem Refresh-Betrieb. Aus den Signalerfassungen wird ein Mittelwert gebildet. Damit werden Amplitudenänderungen (z.B. Rauschen) und Frequenzänderungen (Jitter) in der Darstellung verringert
14
(9) PTR - Drucktaster für die Wahl der Signal-Vorgeschichte
(Pre-Trigger) bzw. -Nachgeschichte (Post-Trigger) bezo­gen auf das Triggerereignis.
Der aktuelle Pre- bzw. Post-Triggerwert wird durch das Readout angezeigt und ändert sich mit jedem Tasten­druck. Die Sequenz lautet: PT0% - PT25% - PT50% ­PT75% - PT100% - PT-75% - PT-50% - PT-25% - und wieder PT0%. Die Prozentangaben der Pre- und Post­Triggerwerte beziehen sich auf das Meßraster der Röhre (X-Richtung). Wegen der Abhängigkeit von einem Trigger­ereignis, steht diese Funktion in den triggerunabhängigen Signalerfassungsarten ROLL und XY nicht zur Verfü­gung.
Änderungen vorbehalten
Die folgende Beschreibung setzt voraus, daß die X­Dehnung (X-MAG. x10) abgeschaltet ist und die Strahl­darstellung am linken Meßrasterrand beginnt. Es wird außerdem vorausgesetzt, daß eine Triggerart (Quelle, Kopplung) vorliegt, in welcher der Triggerpunkt durch ein Symbol angezeigt wird. Der Begriff Triggerpunkt beinhal­tet bei Digital-Betrieb den Triggerpegel und den auf das Meßraster bezogenen Triggerzeitpunkt.
Pre-Triggerung.
0% Pre-Triggerung (Readout: PT0%) bedeutet, daß die
Signaldarstellung mit dem Triggerereignis am linken Rasterrand beginnt. Daher wird dort auch das Triggerpunkt­Symbol angezeigt. Wird zusätzlich ein nach links zeigen­der Pfeil angezeigt, befindet sich der Triggerpunkt links vom Rasterrand (z.B. durch die X-Positionseinstellung). 25% Pre-Triggerung (Readout: PT25%) liegt vor, wenn ausgehend von 0% die PTR-Taste einmal betätigt wurde. Dann werden 25% (Trigger)-Signalvorgeschichte auf den ersten 2,5 cm der Signaldarstellung dargestellt. Entspre­chend erfolgt die Anzeige des Triggerpunkt-Symbols.
Jeder weitere Tastendruck erhöht den Pre-Triggerwert und die erfaßte Vorgeschichte um 25%, bis der Pre­Triggerwert 100% erreicht wurde. Die Anzeige im Readout und das Triggerpunkt-Symbol zeigen die Einstellung an. Wird zusätzlich ein nach rechts zeigender Pfeil angezeigt, ist der Triggerpunkt nach rechts verschoben (X-Positions­einstellung).
(10)REF. - Drucktaster mit 2 LED‘s (nur im Digital-Betrieb).
Das Oszilloskop verfügt über 2 nichtflüchtige Referenz­Speicher. Die dort gespeicherten Signale können einzeln oder gemeinsam zusätzlich zur aktuellen Anzeige darge­stellt werden. Der Referenzspeicherinhalt bleibt nach dem Ausschalten des Oszilloskops erhalten.
Leuchtet keine der mit I und II gekennzeichneten LED‘s, wird kein Referenzsignal zusätzlich zur aktuellen Signal­darstellung angezeigt. Ausgehend davon, schaltet ein kurzer Tastendruck die LED I ein und das Referenzsignal I wird zusätzlich zur aktuellen Darstellung angezeigt. Mit jedem weiteren kurzen Tastendruck wird weiter geschal­tet. Die Sequenz ist: dunkel - I - II - I und II - dunkel . Das Leuchten der jeweiligen Anzeige signalisiert die Darstel­lung des Referenzspeicherinhalts. Die aktuelle Signal­darstellung wird durch die Referenzsignaldarstellung nicht beeinflußt.
Das Überschreiben des alten Referenzspeicherinhalts mit aktuellen Signaldaten ist wie folgt vorzunehmen:
Die Zeitdauer der Vorgeschichte wird durch Multiplizieren des Zeitablenkkoeffizienten mit dem in Zentimetern (Di­vision) angegebenen Pre-Triggerwert ermittelt (z.B. 20ms/ cm x 7,5 (75% Pre-Trigger) = 150ms).
Post-Triggerung.
Bei Post-Triggerung befindet sich der Trigger(zeit)punkt immer links vom Rasterrand und wird deshalb immer mit dem nach links zeigenden Pfeil signalisiert. Der Trigger(zeit)punkt kann nicht mit X-Positionsverschiebung sichtbar gemacht werden. Die Anzeige zeigt in allen Post­Triggerbedingungen daher nur den Triggerpegel. Post­Triggerbedingungen werden durch ein Minuszeichen (-) vor der Prozentangabe kenntlich gemacht (z.B. PT-50%).
Liegt 100% Pre-Triggerung vor und wird die PTR-Taste betätigt, zeigt das Readout anschließend „PT-75%“ an. Dann erfolgt die Signalerfassung mit Post-Triggerung. Der Trigger(zeit)punkt liegt dabei 75% = 7,5 cm vor dem linken Rasterrand. Nach dem Triggerereignis wird die Signalerfassung, um die sich daraus ergebende Zeitspan­ne verzögert, gestartet.
Jeder weitere Tastendruck schaltet auf PT-50% und über
PT-25% zurück auf PT0%.
Achtung:
die Pre- bzw. Post-Triggerung automatisch abgeschaltet, also auf 0% gesetzt. Andernfalls würde eine kaum über­schaubare Kombination von Verzögerungszeiten vorlie­gen, da im B-Zeitbasisbetrieb generell eine verzögerte Signaldarstellung erfolgt. Das Readout zeigt dann anstel­le des Pre- bzw. Post-Triggerwertes die Verzögerungs­zeit (Dt:...) oder die B-Zeitbasis-Triggerung (DTr:...).
abgeschaltet ("PT0%"), wenn die Zeitbasis im REFRESH- (RFR), ENVELOPE (ENV) und AVERAGE (AVM) - Betrieb auf Werte zwischen 100s/cm bis 50ms/cm eingestellt ist.
Im alternierenden- bzw. B-Zeitbasisbetrieb wird
Pre- und Post-Triggerung werden automatisch
Zuerst ist mit jeweils kurzem Tastendruck der gewünsch­te Referenzspeicher zu bestimmen. Danach muß die REF.-Taste lang gedrückt werden, bis ein akustisches Signal ertönt. Das bestätigt die Signaldatenübernahme in den Referenzspeicher. Vor der Übernahme der aktuellen Signaldaten in den Referenzspeicher kann (muß aber nicht) zuvor auf HOLD geschaltet werden.
Da die Referenzdarstellung gleich der Position der aktu­ellen Signaldarstellung ist, kann sie in den meisten Fällen nicht sofort wahrgenommen werden. Ist die HOLD­Funktion abgeschaltet, genügt eine Y-Positions­verschiebung der aktuellen Signaldarstellung, um die Referenzdarstellung wahrnehmbar zu machen.
Es kann aber auch die Y-Referenzpositionsverschiebung (REF. POS., siehe (15) und (16)) benutzt werden. Im DUAL- bzw. XY-Betrieb können beide Referenzsignale gleichzeitig dargestellt bzw. gespeichert werden, wenn beide Referenzanzeigen (I und II) leuchten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Referenzsignale getrennt darzustellen bzw. zu speichern. Leuchtet nur die Refe­renz-LED I, betrifft es nur Kanal I (im XY-Betrieb das Y­Signal). Sinngemäß verhält es sich, wenn nur die Refe­renz-LED II eingeschaltet ist. Dann wird nur das Referenz­signal II angezeigt und kann nachfolgend von Kanal II überschrieben werden (im XY-Betrieb das X-Signal). Liegt Einkanal-Betrieb vor (CHI oder CHII), kann das Signal in jeden der beiden Referenzspeicher geschrieben bzw. von ihm dargestellt werden. Damit lassen sich zum Beispiel zwei Referenzsignale so speichern, daß sie sich oberhalb und unterhalb der aktuellen Darstellung befin­den. Abweichungen des aktuellen Signals werden damit sofort erkennbar. Die gleichzeitige Darstellung der zwei Referenzsignale erfolgt nur, wenn durch Weiterschalten beide Referenz-LED‘s (I und II) leuchten. Wird unter diesen Bedingungen im Einkanal-Betrieb die REF.-Taste lang gedrückt, erfolgt keine Übernahme des aktuellen Signals in den Referenzspeicher, sondern es ertönt ein Warnsignal. Andernfalls würde ein Signal in beide Referenzspeicher geschrieben.
Änderungen vorbehalten
15
(11)HOLD - Drucktaster zum Sichern des aktuellen Speicher-
inhalts (nur im Digital-Betrieb). Mit jedem Betätigen dieser Taste wird zwischen Sichern
und Nicht-Sichern des aktuellen Speicherinhalts umge­schaltet. Der Zustand wird mit dem Readout in der Kanalanzeige sichtbar gemacht.
Zeigt die Anzeige „CH1....“, „CH2....“ oder im DUAL-,
ADD und XY- Betrieb beide Parameter, ist der aktuelle Speicher nicht vor erneutem Überschreiben geschützt. Wird danach die HOLD-Taste betätigt, wird der aktuelle Speicher sofort vor weiterem Überschreiben geschützt.
Dann zeigt das Readout bei jedem aktiven Kanal „HLD....“
an.
Die Zeitbasistasten A/ALT und DEL.TRIG./B sind dann unwirksam. Gleiches gilt für die Y­Betriebsartumschaltung mit CH I (24), CH II (28) und DUAL (25). Nur wenn vor dem HOLD Betäti­gen DUAL- oder XY-Betrieb vorlag, kann zwi­schen Yt-DUAL bzw. XY-Darstellung gewält wer­den.
„Endstellung“ 1 erreicht ist. Die Geräteeinstellung wird unter der gewählten Ziffer gespeichert, wenn anschlie­ßend die SAVE-Taste lang gedrückt wird.
Beim Aufruf von zuvor gespeicherten Geräteeinstellungen ist zunächst die RECALL-Taste kurz zu drücken und dann der gewünschte Speicherplatz zu bestimmen. Mit ei­nem langen Tastendruck auf RECALL werden dann die früher gespeicherten Bedienelemente-Einstellungen vom Oszilloskop übernommen.
Achtung: Es ist darauf zu achten, daß das darzustellende Signal mit dem identisch ist, welches beim Spei­chern anlag. Liegt ein anderes Signal an (Fre­quenz, Amplitude) als beim Abspeichern, können Darstellungen erfolgen, die fehlerhaft sind.
Wurde SAVE oder RECALL versehentlich aufgerufen, schaltet das gleichzeitige Drücken beider Tasten die Funktion ab. Es kann aber auch ca. 10 Sekunden gewar­tet werden und die Abschaltung erfolgt automatisch.
Unterhalb des zuvor beschriebenen Feldes befinden sich die Bedien- und Anzeigeelemente für die Y-Meßverstärker, die Betriebsarten, die Triggerung und die Zeitbasen.
Insbesondere bei großen Zeitkoeffizienten-Einstellungen ist im Refresh-Betrieb zu sehen, wie der alte aktuelle Speicherinhalt durch neue Daten überschrieben wird. Das Sichern innerhalb eines Signalerfassungsvorgangs kann einen Übergang (Stoßstelle) zwischen den neuen Daten (links) und den alten Daten (rechts) erkennbar machen. Dies läßt sich vermeiden, in dem man, obwohl ein repetierendes Signal aufgezeichnet wird, eine Einzel­ereigniserfassung (SGL) vornimmt. Anschließend kann mit HOLD verhindert werden, daß ein versehentliches Betätigen der RESET-Taste ein erneutes Überschreiben bewirkt.
Achtung: Die Aussteuerbereichsgrenzen des A/D-Wan­dlers können sichtbar werden, wenn nach dem Speichern eine Y-Positionsverschiebung vorge­nommen wird. Signalteile, die sich zuvor außer­halb des vertikalen Rasters befanden, können da­von betroffen sein.
(12) SAVE / RECALL - Drucktasten für Geräteeinstellungen-
Speicher. Das Oszilloskop verfügt über 9 Speicherplätze. In diesen
können alle elektronisch erfaßten Geräteeinstellungen gespeichert bzw. aus diesen aufgerufen werden.
Um einen Speichervorgang einzuleiten, ist die SAVE­Taste zunächst einmal kurz zu betätigen. Im Readout oben rechts wird dann S für SAVE (= speichern) und eine Speicherplatzziffer zwischen 1 und 9 angezeigt. Danach sind die SAVE- und die RECALL-Taste zur Wahl des Speicherplatzes einzusetzen. Mit jedem kurzen Tasten­druck auf SAVE (Pfeilsymbol nach oben zeigend) wird die aktuelle Ziffer schrittweise erhöht, bis die „Endstellung“ 9 erreicht wird. Sinngemäß wird mit jedem kurzen Tastendruck auf RECALL (Pfeil nach unten zeigend) die aktuelle Platzziffer schrittweise verringert, bis die
(13) TRS - Mit dem Drücken der Strahltrennungs (= trace
separation) -Taste leuchtet die zugeordnete LED, wenn alternierender Zeitbasisbetrieb (A alternierend B) vor­liegt. Dann wirkt der Y-POS. I -Drehknopf als Y­Positionseinsteller für die B-Zeitbasis-Signaldarstellung. Ohne diese Funktion würden beide Signaldarstellungen (A und B) in derselben Y-Position gezeigt und die mit der B-Zeitbasis erfolgende Signaldarstellung wäre nicht er­kennbar. Die maximale Y-Positionsverschiebung beträgt ca. +/- 4 cm. Ein erneuter Tastendruck auf TRS schaltet die Funktion ab. Ohne Veränderung des Y-POS. I ­Drehknopfs wird TRS nach ca. 10 Sekunden automatisch abgeschaltet.
(14) Y-POS. I - Dieser Drehknopf dient dazu, die vertikale
Strahlposition für Kanal I zu bestimmen. Bei Additions­betrieb sind beide Drehknöpfe (Y-POS. I und II) wirksam. Der Y-POS. I-Drehknopf kann bei alternierendem Zeit­basisbetrieb als Y-Positionseinsteller für die B-Zeitbasis­Signaldarstellung benutzt werden. Siehe TRS (13).
Nur im Digital-Betrieb.
Das in Referenzspeicher I befindliche Signal läßt sich mit dem Y-POS. I Drehknopf in vertikaler Richtung verschie­ben, wenn der Y-POS. I-Drehknopf als Referenz­Positionseinsteller wirkt (siehe INV (15)).
16
Änderungen vorbehalten
Es ist aber auch möglich, das mit HOLD gesicher­te aktuelle Signal nachträglich mit dem Y-POS. I­Dreknopf zu verschieben. Ausgehend von der Ori­ginal-Y-Position beträgt die Verschiebung ± 4cm.
Mit einer Verschiebung in vertikaler Richtung geht die originale Strahlposition verloren, kann aber wieder ermit­telt werden. Dazu muß der Y-POS. I Knopf zügig gedreht werden. Ist die Originalposition erreicht, findet keine weitere vertikale Verschiebung statt, obwohl der Knopf weitergedreht wird. Gleichzeitig ertönt ein Signalton. Um erneut eine vertikale Verschiebung vornehmen zu können, muß das Drehen des Knopfes für ca. 2 Sekun­den unterbrochen werden.
der Kanalangabe ist nicht mehr vorhanden. Wird nur Kanal I betrieben, ist die Taste wirkungslos.
Nur im Digital-Betrieb.
Im Digital-Betrieb können mit der INV-Drucktaste zwei Funktionen aufgerufen werden.
Mit kurzem Tastendruck kann zwischen invertierter und nicht invertierter Signaldarstellung von Kanal II gewählt werden, wenn die HOLD-Funktion abgeschaltet ist. Bei XY-Betrieb betrifft die Invertierung die X-Ablenkung. Bis auf den letztgenannten Punkt, verhält sich das Oszilloskop wie zuvor beschrieben.
Leuchtet die Referenzspeicheranzeige REF. II allein oder in Kombination mit REF. I, kann mit einem langen Tasten­druck die oberhalb der INV.-Taste befindliche und mit „II“ gekennzeichnete LED ein- oder ausgeschaltet wer­den. Leuchtet die „II“-LED, kann die im Referenzspeicher II befindliche Signaldarstellung mit dem Y-POS. II-Dreh­knopf verändert werden. Im Yt-Betrieb erfolgt eine ver­tikale Positionsänderung. Bei XY-Betrieb erfolgt die Än­derung in horizontaler Richtung. Leuchtet weder REF. II noch REF. I und II, wirkt der Y-POS. II-Drehknopf auf das aktuelle Signal.
Die Einstellung der Invertfunktion der aktuellen Darstel­lung bleibt erhalten.
(15) INV - Mit Betätigen dieser Taste, die dem Y-POS. I -
Drehknopf und somit Kanal I zugeordnet ist, wird im Readout ein Strich über die Kanalangabe gesetzt. Dann erfolgt eine um 180° gedrehte (invertierte) Signal­darstellung von Kanal I. Um diese Funktion zu verlassen, muß die Taste erneut betätigt werden; dann erfolgt wieder die Originaldarstellung und der Strich über der Kanalangabe ist nicht mehr vorhanden. Wird nur Kanal II betrieben, ist die Taste wirkungslos.
Nur im Digital-Betrieb.
Im Digital-Betrieb können mit der INV-Drucktaste zwei Funktionen aufgerufen werden.
Mit kurzem Tastendruck kann zwischen invertierter und nicht invertierter Signaldarstellung von Kanal I gewählt werden, wenn die HOLD-Funktion abgeschaltet ist. Das Oszilloskop verhält sich dabei wie zuvor beschrieben.
Leuchtet die Referenzspeicheranzeige REF. I allein oder in Kombination mit REF. II, kann mit einem langen Tastendruck die oberhalb der INV.-Taste befindliche und mit „I“ gekennzeichnete LED ein- oder ausgeschaltet werden. Leuchtet die „I“-LED, kann die im Referenz­speicher I befindliche Signaldarstellung mit dem Y-POS. I-Drehknopf (in vertikaler Richtung) verändert werden. Leuchtet weder REF. I noch REF. I und II, wirkt der Y­POS. I-Drehknopf auf das aktuelle Signal.
Die Einstellung der Invertfunktion der aktuellen Darstel­lung bleibt erhalten.
(16) INV - Mit Betätigen dieser Taste, die dem Y-POS. II -
Drehknopf und somit Kanal II zugeordnet ist, wird im Readout ein Strich über die Kanalangabe gesetzt. Dann erfolgt eine um 180° gedrehte Signaldarstellung von Kanal II (nicht im XY-Betrieb). Um diese Funktion zu verlassen, muß die Taste erneut betätigt werden; dann erfolgt wieder die Originaldarstellung und der Strich über
(17) Y-POS. II - Dieser Drehknopf dient dazu, die vertikale
Strahlposition für Kanal II zu bestimmen. Im Additions­Betrieb sind beide Drehknöpfe (Y-POS. I und Y-POS. II wirksam). Im XY-Betrieb ist dieser Drehknopf ohne Wirkung, für X-Positionsverschiebungen ist der X-POS. Drehknopf zu benutzen.
Nur im Digital-Betrieb.
Das in Referenzspeicher II befindliche Signal läßt sich mit dem Y-POS. II Drehknopf in vertikaler Richtung verschie­ben, wenn der Y-POS. II-Drehknopf als Referenz­Positionseinsteller wirkt (siehe INV (16)).
Es ist aber auch möglich, das mit HOLD gesicher­te aktuelle Signal nachträglich mit dem Y-POS. I­Dreknopf zu verschieben. Ausgehend von der Ori­ginal-Y-Position beträgt die Verschiebung ± 4cm.
Mit einer Verschiebung in vertikaler Richtung geht die originale Strahlposition verloren, kann aber wieder ermit­telt werden. Dazu muß der Y-POS. II Knopf zügig gedreht werden. Ist die Originalposition erreicht, findet keine weitere vertikale Verschiebung statt, obwohl der Knopf weitergedreht wird. Gleichzeitig ertönt ein Signalton. Um erneut eine vertikale Verschiebung vornehmen zu können, muß das Drehen des Knopfes für ca. 2 Sekun­den unterbrochen werden.
(18) NM
AT
- Oberhalb dieses Drucktasters, der eine Doppel­funktion hat, befindet sich die NM (Normal-Triggerung)­LED. Sie leuchtet, wenn mit einem langen Tastendruck von AT (automatische -Spitzenwert- Triggerung) auf Normal-Triggerung umgeschaltet wurde. Ein erneuter langer Tastendruck schaltet auf automatische (Spitzen­wert) Triggerung zurück und die NM-LED erlischt.
Die zweite Funktion betrifft die Triggerflankenwahl. Mit jedem kurzen Tastendruck wird die Flankenwahl vorge­nommen. Dabei wird bestimmt, ob eine ansteigende oder fallende Signalflanke die Triggerung auslösen soll. Die aktuelle Einstellung wird oben im Readout unter „TR:
Änderungen vorbehalten
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Triggerquelle, Flankenrichtung, Triggerkopplung“ angezeigt. Mit Umschalten auf alternierenden Zeitbasis- oder B-Zeit­basis-Betrieb bleibt die letzte Einstellung unter A-Zeitbasis­Bedingungen gespeichert und die Taste kann zur Triggerflankenwahl für die B-Zeitbasis benutzt werden.
Die Spitzenwert-Erfassung (-Triggerung) wird bei auto­matischer Triggerung abhängig von der Betriebsart und der gewählten Triggerkopplung zu- oder abgeschaltet. Der jeweilige Zustand wird durch das Verhalten des Triggerpegel-Symbols beim Ändern des LEVEL-Knopfes erkennbar:
1.Wird eine in Y-Richtung nicht abgelenkte Strahllinie geschrieben und bewirkt die Änderung des LEVEL­Drehknopfes praktisch keine Verschiebung des Triggerpegel-Symbols, liegt Spitzenwert-Triggerung vor.
2.Läßt sich das Triggerpegel-Symbol mit dem LEVEL­Drehknopf nur innerhalb der Grenzen der Signal­amplitude verschieben, liegt ebenfalls Spitzenwert­Triggerung vor.
3.Die Spitzenwert-Triggerung ist abgeschaltet, wenn eine ungetriggerte Darstellung erfolgt, nachdem sich das Triggerpegel-Symbol außerhalb der Signaldar­stellung befindet.
Die letzte A-Zeitbasis bezogene LEVEL-Einstellung bleibt erhalten, wenn auf alternierenden Zeitbasis- bzw. B­Zeitbasis-Betrieb umgeschaltet und die B-Zeitbasis getriggert wird. Dann kann mit dem LEVEL-Einsteller der Triggerpunkt, bezogen auf die B-Zeitbasis, eingestellt werden. Das Triggerpunkt-Symbol wird dann durch den Buchstaben „ B „ ergänzt.
Nur im Digital-Betrieb.
kann sich das Trigger(zeit)punkt-Symbol in einer anderen horizontalen Position befinden. Siehe PTR-Taste (9).
(21) X-POS. - Dieser Drehknopf bewirkt eine Verschiebung
der Signaldarstellung in horizontaler Richtung und er­möglicht es insbesondere, jeden Signalteil bei X x10 Dehnung darzustellen.
Nur im Digital-Betrieb.
Im XY-Betrieb ist der Knopf unwirksam. Eine X-Positions­verschiebung kann mit dem Y-POS. II (17) Knopf vorge­nommen werden.
(22) X-MAG. x10 - Jeder Tastendruck schaltet die zugeord-
nete LED an bzw. ab. Leuchtet die x10 LED, erfolgt eine 10fache X-Dehnung. Die dann gültigen Zeit-Ablenk­koeffizienten werden oben links im Readout angezeigt. X-MAG. x10 wirkt auf die A- und die B-Zeitbasis, also auch im alternierenden Zeitbasis-Betrieb. Bei ausge­schalteter X-Dehnung kann der zu betrachtende Signa­lauschnitt mit dem X-POS.-Einsteller auf die mittlere vertikale Rasterlinie positioniert und danach mit einge­schalteter X-Dehnung betrachtet werden. Je nach X­POS.-Einstellung ist im alternierenden Zeitbasis-Betrieb der Hellsektor nicht sichtbar.
(19) TR - Diese LED leuchtet, wenn die Zeitbasis Triggersignale
erhält. Ob die LED aufblitzt oder konstant leuchtet, hängt von der Frequenz des Triggersignals ab.
Im XY-Analogbetrieb und -Digitalbetrieb leuchtet die TR- LED nicht.
(20) LEVEL - Mit dem LEVEL-Drehknopf kann der Trigger-
punkt, also die Spannung bestimmt werden, die ein Triggersignal über- oder unterschreiten muß (abhängig von der Flankenrichtung), um einen Zeit-Ablenkvorgang auszulösen. In den meisten Yt-Betriebsarten wird auf dem linken Rasterrand mit dem Readout ein Symbol eingeblendet, welches den Triggerpunkt anzeigt. Das Triggerpunkt-Symbol wird in den Betriebsarten abge­schaltet, in denen keine direkte Beziehung zwischen Triggersignal und Triggerpunkt vorliegt.
Wird die LEVEL-Einstellung geändert, ändert sich auch die Position des Triggerpunkt-Symbols im Readout. Die Änderung erfolgt in vertikaler Richtung und betrifft selbst­verständlich auch den Strahlstart des Signals. Um zu vermeiden, daß das Triggerpunkt-Symbol andere Readoutinformationen überschreibt und um erkennbar zu machen, in welcher Richtung der Triggerpunkt das Meßraster verlassen hat, wird das Symbol durch einen nach oben oder unten zeigenden Pfeil ersetzt.
Im XY-Betrieb ist die X-MAG. Taste wirkungslos.
(23) VOLTS/DIV. - Für Kanal I steht im VOLTS/DIV.-Feld ein
Drehknopf zur Verfügung, der eine Doppelfunktion hat. Der Drehknopf ist nur wirksam, wenn Kanal I aktiv geschaltet und der Eingang eingeschaltet ist (AC- oder DC-Eingangskopplung). Kanal I ist im CH I- (Mono), DUAL-, ADD- (Additions-) und XY-Betrieb wirksam. Die Feinsteller-Funktion wird unter VAR (24) beschrieben. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Funktion: Ablenkkoeffizienten-Einstellung (Teilerschalter). Sie liegt vor, wenn die VAR.- LED nicht leuchtet.
Mit Linksdrehen wird der Ablenkkoeffizient erhöht, mit Rechtsdrehen verringert. Dabei können Ablenkkoef­fizienten von 1mV/div. bis 20V/div. in 1-2-5 Folge einge­stellt werden.
Der Ablenkkoeffizient wird unten im Readout angezeigt (z.B. „CH1:5mV...). Im unkalibrierten Betrieb wird an­stelle des „
(24) CH I - Diese Drucktaste hat mehrere Funktionen.
Mit einem kurzen Tastendruck wird auf Kanal I (Einkanal- Betrieb) geschaltet. Wenn zuvor weder externe noch Netz-Triggerung eingeschaltet waren, wird auch die interne Triggerquelle automatisch auf Kanal I umge­schaltet. Das Readout zeigt dann den Ablenkkoeffizienten von Kanal I („CH1...) und die Triggerquelle („TR:CH1...). Die letzte Funktionseinstellung des VOLTS/DIV.-Dreh­knopfs (23) bleibt erhalten.
Alle auf diesen Kanal bezogenen Bedienelemente sind wirksam, wenn der Eingang (34) nicht auf GD (36) geschaltet wurde.
:“ ein „>“ Symbol angezeigt.
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Änderungen vorbehalten
Mit jedem langen Betätigen der CH I-Taste wird die Funktion des VOLTS/DIV.-Drehknopfes umgeschaltet und mit der darüber befindlichen VAR-LED angezeigt. Leuchtet die VAR-LED nicht, kann mit dem Drehknopf der kalibrierte Ablenkkoeffizient von Kanal I verändert werden (1-2-5 Folge). Wird die CH I-Taste dann lang gedrückt, leuchtet die VAR-LED und zeigt damit an, daß der Drehknopf nun als Feinsteller wirkt. Die kalibrierte Ablenkkoeffizienteneinstellung bleibt erhalten, bis der Drehknopf einen Rastschritt nach links gedreht wurde. Daraus resultiert eine unkalibrierte Signalamplituden­darstellung („CH1>...“) und die dargestellte Signal­amplitude wird kleiner. Wird der Drehknopf weiter nach links gedreht, vergrößert sich der Ablenkkoeffizient. Ist die untere Grenze des Feinstellbereichs erreicht, ertönt ein akustisches Signal.
wird während eines Zeit-Ablenkvorganges die Signal­darstellung ständig zwischen Kanal I und II umgeschaltet.
Alternierende Kanalumschaltung (ALT) erfolgt automa-
tisch in den Zeitbasisbereichen von 200µs/div. bis 50ns/div. Dabei wird während eines Zeit-Ablenkvor-
ganges nur ein Kanal und mit dem nächsten Zeit-Ablenk­vorgang der andere Kanal dargestellt.
Die von der Zeitbasis vorgegebene Art der Kanalum- schaltung kann geändert werden. Liegt DUAL-Betrieb vor, bewirkt gleichzeitiges Drücken der DUAL- (25) und der CH I-Taste (24) die Änderung. Wird danach die Zeitkoeffizienteneinstellung (TIME/DIV. -Drehknopf) ge­ändert, bestimmt der Zeitkoeffizient erneut die Art der Kanalumschaltung.
Wird der Drehknopf nach rechts gedreht, verringert sich der Ablenkkoeffizient und die dargestellte Signalamplitude wird größer, bis die obere Feinstellbereichsgrenze er­reicht ist. Dann ertönt wieder ein akustisches Signal und die Signaldarstellung erfolgt kalibriert („CH1:...“). Unab­hängig von der Einstellung im Feinstellerbetrieb kann die Funktion des Drehknopfs jederzeit - durch nochmaliges langes Drücken der CHI -Taste - auf die Teilerschalter­funktion (1-2-5 Folge, kalibriert) umgeschaltet werden. Dann erlischt die VAR-LED und das „CH1>...“ Symbol wird durch „CH1:...“ ersetzt.
Die Beschriftung der Frontplatte zeigt, daß die CH I­Taste auch zusammen mit der DUAL-Taste (25) betätigt werden kann. Siehe Punkt (25).
(25) DUAL - Drucktaste mit mehreren Funktionen.
Nur im Digitalbetrieb.
Im Zweikanal (DUAL) -Digitalbetrieb erfolgt die Datener­fassung mit beiden A/D-Wandlern. Da keine Kanalum­schaltung wie im Analog-Betrieb erforderlich ist, wird anstelle von „ALT“ bzw. „CHP“ die Digital-Betriebsart angezeigt.
ADD (Additions)-Betrieb kann durch gleichzeitiges Drük­ken der DUAL- (25) und CH II-Taste (28) eingeschaltet werden, wenn zuvor DUAL-Betrieb vorlag. Im Additions­betrieb wird das Triggerpegel-Symbol abgeschaltet. Der Additionsbetrieb wird im Readout durch das Additions­symbol „+“ zwischen den Ablenkkoeffizienten beider Kanäle angezeigt.
Im ADD (Additionsbetrieb) -Betrieb werden zwei Signale addiert bzw. subtrahiert und das Resultat (algebraische Summe bzw. Differenz) als ein Signal dargestellt. Das Resultat ist nur dann richtig, wenn beide Ablenk­koeffizienten gleich sind.
Die Zeitlinie kann mit beiden Y-POS.-Drehknöpfen beein­flußt werden.
XY-Betrieb wird mit einem langen Tastendruck auf die DUAL-Taste eingeschaltet. Die Ablenkkoeffizientenan-
zeige im Readout zeigt dann „CHY: ...“ für Kanal I und „CHX: ...“ für Kanal II und „XY“ für die Betriebsart. Bei XY-Betrieb sind die gesamte obere Readoutzeile und das Triggerpegel-Symbol abgeschaltet; das gilt auch für die entsprechenden Bedienelemente. Die Kanal II betreffende INV (Invertierung)-Taste (16) und der Y- POS. II-Einsteller (17) sind ebenfalls unwirksam. Eine Signalpositionsänderung in X-Richtung kann mit dem X­POS.-Einsteller (21) vorgenommen werden.
DUAL-Betrieb liegt vor, wenn die DUAL-Taste kurz betätigt wurde. Wenn vorher Einkanal-Betrieb vorlag,
werden nun die Ablenkkoeffizienten beider Kanäle im Readout angezeigt. Die letzte Triggerbedingung (Triggerquelle: „TR:...“) bleibt bestehen, kann aber ver­ändert werden. Nur wenn kein Eingang auf GD (Ground = Erde) geschaltet ist, sind alle Bedienelemente, welche die Y-Ablenkung betreffen, wirksam. Alle kanalbezogenen Bedienelemente sind wirksam, wenn kein Eingang auf GD (36) (40) geschaltet wurde.
Das Readout zeigt (nur im Analog-Betrieb; rechts von den Ablenkkoeffizienten) mit „ALT“ (alternierend) oder „CHP“ (Chopper = Zerhacker) an, wie die Kanalum­schaltung erfolgt. Sie ist abhängig von der Zeit­koeffizienteneinstellung (Zeitbasis) im Analog-Betrieb.
Chopper (CHP)-Darstellung erfolgt automatisch in den Zeitbasisbereichen von 500ms/div. bis 500µs/div. Dann
Änderungen vorbehalten
Nur im Digital-Betrieb.
XY-Digitalbetrieb wird dadurch kenntlich gemacht, daß
zusätzlich zur Readoutanzeige „XY“ die RFR-LED (7) leuchtet. Andere STOR. MODE -Einstellungen können dann nicht gewählt werden. Außerdem wird oben links im Readout die Abtastrate angezeigt (z.B. „100MS/s“), die mit dem TIME/DIV.-Drehknopf (31) einzustellen ist.
Ist die Abtastrate zu hoch, entstehen Lücken in der Darstellung von Lissajous-Figuren. Bei zu niedriger Abt­astrate kommt es zu Darstellungen, bei denen das Frequenzverhältnis beider Signale nicht mehr bestimm­bar ist. Die Einstellung der geeigneten Abtastrate wird vereinfacht, wenn beide Signale erst im Refresh DUAL­Betrieb dargestellt werden. Dabei ist mit dem TIME/DIV.­Einsteller der Zeitkoeffizient so einzustellen, daß jeder Kanal mindestens eine Signalperiode anzeigt. Anschlie­ßend kann auf XY-Digitalbetrieb geschaltet werden.
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Achtung! Gegenüber dem Analog-XY -Betrieb ergeben sich folgende Unterschiede:
Die Kanal II betreffende INV (Invertierung)-Ta­ste (16) ist wirksam. Der Y-POS. II-Einsteller (17) wirkt als X-Positionseinsteller; dafür ist der X­POS.-Einsteller (21) abgeschaltet. Die XY-Referenzsignaldarstellung (REF. I und II müssen leuchten) kann in vertikaler und hori­zontaler Richtung verändert werden. Dieses setzt voraus, daß beide REF .POS. Anzeigen (I und II) leuchten. Dann bewirkt Y-POS. I eine Y-Ver­schiebung und Y-POS. II eine Positionsänderung in X-Richtung.
Mit einem langen Tastendruck wird die (interne) alternie­rende Triggerung eingeschaltet. Da die alternierende Triggerung auch alternierenden DUAL-Betrieb voraus­setzt, wird diese Betriebsart automatisch mit einge-
schaltet. Das Readout zeigt dann „TR:ALT....“ und die
Ablenkkoeffizienten beider Kanäle an. In dieser Betriebs­art erfolgt die Triggerquellenumschaltung (CH1, CH2) synchron mit der Kanalumschaltung.Bei alternierender Triggerung wird das Triggerpegel-Symbol nicht ange­zeigt. Mit einem kurzen Tastendruck kann die alternie­rende Triggerung abgeschaltet werden.
Wenn eine der folgenden Betriebsarten vorliegt, kann nicht auf alternierende Triggerung umgeschaltet wer­den, bzw. wird die alternierende Triggerung automatisch abgeschaltet: ADD (Additions) -Betrieb, alternierender Zeitbasis- und B-Zeitbasis-Betrieb.
Nur im Digital-Betrieb.
Die Pre- bzw. Post-Triggerung wird automatisch abge­schaltet (auf 0% gesetzt = "PT0%"), wenn auf alternie­rende Triggerung umgeschaltet wird.
(27) VOLTS/DIV. - Für Kanal II steht im VOLTS/DIV.-Feld ein
Drehknopf zur Verfügung, der eine Doppelfunktion hat. Der Drehknopf ist nur wirksam, wenn Kanal II aktiv
geschaltet und der Eingang eingeschaltet ist (AC- oder DC-Eingangskopplung). Kanal II ist im CH II (Mono)-, DUAL-, ADD- (Additions-) und XY-Betrieb wirksam. Die Feinsteller-Funktion wird unter VAR (28) beschrieben.
(26) TRIG. SOURCE - Die Anzeige der mit dieser Drucktaste
gewählten Triggerquelle erfolgt oben im Readout mit
“TR:Triggerquelle,....,...“. Voraussetzung hierfür ist, daß
eine Betriebsart vorliegt, in welcher die Triggerung wirk­sam ist. Bei XY- oder ROLL-Betrieb erfolgt somit keine Anzeige der Triggerquelle. Bei Netzfrequenz-Triggerung ist die TRIG. SOURCE-Taste abgeschaltet und es leuch­tet keine TRIG. SOURCE-LED.
Der Begriff Triggerquelle beschreibt die Signalquelle, deren Signal zur Triggerung benutzt wird. Liegt ein Signal an der TRIG. EXT.-Buchse (41) an, kann es als externes Triggersignal benutzt werden. In diesem Falle liegt dann externe Triggerung vor. Das Readout zeigt dann „TR:EXT...“ an, wobei das Triggerpegel-Symbol abge­schaltet wird. Es kann aber auch mit interner Triggerung getriggert werden. Das Triggersignal wird dann von Kanal I oder II abgeleitet und mit „TR:CH1...“ oder „TR:CH2...“ ange­zeigt.
Welche interne Triggerquelle gewählt werden kann, hängt von der Kanal-Betriebsart ab; die externe Triggerung ist davon unabhängig.
Im Einkanal-Betrieb kann mit jedem kurzen Tastendruck zwischen dem gerade eingeschalteten Kanal oder dem externen Triggereingang (TRIG.EXT.-Buchse) gewählt werden. Liegt interne Triggerung vor und wird von der Einkanal-Betriebsart Kanal I auf Kanal II bzw. umgekehrt umgeschaltet, folgt die interne Triggerquelle automa­tisch.
Bei DUAL- und ADD- (Additions) Betrieb wird mit jedem kurzen Tastendruck die Triggerquelle in der Reihenfolge CH1, CH2, EXT, CH1.. umgeschaltet.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Funktion: Ablenkkoeffizienten-Einstellung (Teilerschalter). Sie liegt vor, wenn die VAR.- LED nicht leuchtet.
Mit Linksdrehen wird der Ablenkkoeffizient erhöht, mit Rechtsdrehen verringert. Dabei können Ablenkkoef­fizienten von 1mV/div. bis 20V/div. in 1-2-5 Folge einge­stellt werden.
Der Ablenkkoeffizient wird unten im Readout angezeigt (z.B. „CH1:5mV...“). Im unkalibrierten Betrieb wird an­stelle des „:“ ein „>“ Symbol angezeigt.
(28) CH II - Diese Drucktaste hat mehrere Funktionen.
Mit einem kurzen Tastendruck wird auf Kanal II (Ein­kanal-Betrieb) geschaltet. Wenn zuvor weder externe noch Netz-Triggerung eingeschaltet waren, wird die interne Triggerquelle automatisch auf Kanal II umge­schaltet. Das Readout zeigt dann den Ablenkkoeffizienten von Kanal II („CH2...“) und die Triggerquelle („TR:CH2...“). Die letzte Funktionseinstellung des VOLTS/DIV.-Dreh­knopfs (27) bleibt erhalten.
Alle auf diesen Kanal bezogenen Bedienelemente sind wirksam, wenn der Eingang (38) nicht auf GD (40) geschaltet wurde.
Mit jedem langen Betätigen der CH II-Taste wird die Funktion des VOLTS/DIV.-Drehknopfs umgeschaltet und mit der darüber befindlichen VAR-LED angezeigt. Leuch­tet die VAR-LED nicht, kann mit dem Drehknopf der kalibrierte Ablenkkoeffizient von Kanal II verändert wer­den (1-2-5 Folge). Wird die CH II-Taste dann lang ge­drückt, leuchtet die VAR-LED und zeigt damit an, daß der Drehknopf nun als Feinsteller wirkt. Die kalibrierte Ab­lenkkoeffizienteneinstellung bleibt erhalten, bis der Dreh­knopf einen Rastschritt nach links gedreht wurde. Dar­aus resultiert eine unkalibrierte Signalamplituden­darstellung („CH2>...“) und die dargestellte Signal-
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Änderungen vorbehalten
amplitude wird kleiner. Wird der Drehknopf weiter nach links gedreht, vergrößert sich der Ablenkkoeffizient. Ist die untere Grenze des Feinstellbereichs erreicht, ertönt ein akustisches Signal.
Bei Netzfrequenz-Triggerung leuchtet die separat ange­ordnete LED:
~ - Netzfrequenzankopplung (kein Triggerpegel-Sym-
bol) und das Readout zeigt „TR:~“.
Wird der Drehknopf nach rechts gedreht, verringert sich der Ablenkkoeffizient und die dargestellte Signalamplitude wird größer, bis die obere Feinstellbereichsgrenze er­reicht ist. Dann ertönt wieder ein akustisches Signal und die Signaldarstellung erfolgt kalibriert („CH2:...“). Unabhängig von der Einstellung im Feinstellerbetrieb kann die Funktion des Drehknopfs jederzeit - durch nochmaliges langes Drücken der VAR. -Taste - auf die Teilerschalterfunktion (1-2-5 Folge, kalibriert) umgeschal­tet werden. Dann erlischt die VAR-LED und das „CH2>...“ Symbol wird durch „CH2:...“ ersetzt.
Die Beschriftung der Frontplatte zeigt, daß die CH II­Taste auch zusammen mit der DUAL-Taste (25) betätigt werden kann. Siehe Punkt (25).
(29) TRIG. MODE - Drucktasten mit LED‘s.
Wird eine der beiden TRIG. MODE-Tasten betätigt, wird die Triggerkopplung (Signalankopplung an die Trigger­einrichtung) umgeschaltet. Die Triggerkopplung wird mit der LED-Anzeige und oben im Readout angezeigt (z.B. TR:...,..., AC“).
Ausgehend von AC-Triggerkopplung bewirkt jeder Ta­stendruck auf die untere TRIG.-Taste ein Weiterschalten in der Folge:
Die TRIG. SOURCE-Taste (26) ist dann wirkungslos und es leuchtet keine TRIG. SOURCE-LED (26).
Mit dem Abschalten der Netzfrequenz-Triggerung stellt sich automatisch die AC-Triggerkopplung ein.
(30) HO - LED
DEL.POS. - Dieser Drehknopf hat zwei vom Zeitbasis-
betrieb abhängige Funktionen. Wird nur die A-Zeitbasis betrieben, wirkt der Drehknopf
als Holdoff-Zeiteinsteller. Bei minimaler Holdoff-Zeit ist die HO-LED nicht eingeschaltet. Wird der Drehknopf im Uhrzeigersinn gedreht, leuchtet die HO-LED und die Holdoff-Zeit vergrößert sich. Bei Erreichen der maxima­len Holdoff-Zeit ertönt ein Signal. Sinngemäß verhält es sich, wenn in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird und die minimale Holdoff-Zeit erreicht wurde (HO- LED erlischt). Die letzte Holdoff-Zeiteinstellung bleibt gespeichert und wird automatisch auf den Minimalwert gesetzt, wenn eine andere A-Zeitbasis Einstellung ge­wählt wird. (Über die Anwendung der „Holdoff-Zeitein­stellung“ informiert der gleichnamige Absatz).
Im alternierenden A- und B-Zeitbasis-Betrieb, sowie im B-Zeitbasis-Betrieb, wirkt der Drehknopf als Verzö­gerungszeit-Einsteller (die zuvor gewählte Holdoff-Zeit bleibt erhalten). Die Verzögerungszeit wird im alternie­renden A- und B-Zeitbasis-Betrieb auf dem Strahl der A­Zeitbasis durch den Anfang (links) eines Hellsektors sichtbar gemacht. Wenn die B-Zeitbasis im Freilauf (ungetriggert) arbeitet, wird die Verzögerungszeit oben rechts im Readout mit „Dt:...“ (Delay time = Verzögerungszeit) angezeigt. Sie bezieht sich auf den Zeit-Ablenkkoeffizienten der A-Zeitbasis und dient ledig­lich als Hilfe zum Auffinden des z.T. sehr schmalen Hellsektors.
Nur im Digital-Betrieb.
In dieser Betriebsart ist die Holdoff-Zeit immer auf den Minimalwert gesetzt und kann nicht verlängert wer­den. Die letzte Holdoff-Zeiteinstellung im Analogbetrieb wird nicht gespeichert. Folglich liegt die minimale Hold­offzeit vor, wenn wieder auf Analogbetrieb geschaltet wird.
AC - Wechselspannungsankopplung DC - Gleichspannungsankopplung (Spitzenwerter-
fassung bei automatischer Triggerung abge­schaltet)
HF - Hochfrequenzankopplung mit Unterdrückung
niederfrequenter Signalanteile
NR - Hochfrequenz-Rauschunterdrückung LF - Niederfrequenzankopplung mit Unterdrückung
hochfrequenter Signalanteile
TVL - TV-Triggerung durch Zeilen-Synchronimpulse
(kein Triggerpegel-Symbol)
TVF - TV-Triggerung durch Bild-Synchronimpulse (kein
Triggerpegel-Symbol
In einigen Betriebsarten, wie z.B bei alternierender Triggerung, stehen nicht alle Triggerkopplungsarten zur Verfügung und sind daher nicht einschaltbar.
Werden die TRIG. MODE-Drucktasten gleichzeitig ge­drückt, wird die Netzfrequenz-Triggerung ein- oder abge­schaltet.
Änderungen vorbehalten
(31) TIME/DIV. - Mit dem im TIME/DIV. Feld befindlichen
Drehknopf wird der Zeit-Ablenkkoeffizient eingestellt und oben links im Readout angezeigt. Leuchtet die oberhalb des Drehknopfes befindliche VAR-LED nicht, wirkt der Drehknopf als Zeitbasisschalter. Er bewirkt dann die Zeit-Ablenkkoeffizientenumschaltung in 1-2-5 Folge; dabei ist die Zeitbasis kalibriert. Linksdrehen vergrößert und Rechtsdrehen verringert den Zeit-Ab­lenkkoeffizienten. Leuchtet die VAR-LED, wirkt der Dreh­knopf als Feinsteller. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Funktion als Zeitbasisschalter.
Bei A-Zeitbasis-Betrieb verändert der Drehknopf nur diese Zeitbasis. Ohne X Dehnung x10 können im Analog-Betrieb Zeit-Ablenkkoeffizienten zwischen 500ms/div. und 50ns/ div. in 1-2-5 Folge gewählt werden. Liegt Digital-Betrieb vor, kann die A-Zeitbasis auf Zeit-Ablenkkoeffizienten von 100s/div. bis 500ns/div. eingestellt werden.
In den Zeitbasisbetriebsarten ALT (A alternierend mit B) und B ist mit dem Drehknopf der B-Zeit-Ablenkkoeffizient
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von B zu bestimmen. Der Einstellbereich der B-Zeitbasis reicht von 20ms/div. bis 50ns/div. (Digital-Betrieb: 20ms/ div. bis 500ns/div.), ist aber abhängig von der A-Zeit­basis. Es wird verhindert, daß der B-Zeit-Ablenkkoeffizient größer als der A-Zeit-Ablenkkoeffizient werden kann, da ein derartiger Betrieb keinen Sinn ergeben würde. Ist z.B. die A-Zeitbasis auf z.B. 200µs/div. geschaltet, läßt die B-Zeitbasis sich nicht auf 500µs/div. schalten. Beide Zeit-Ablenkkoeffizienten würden 200µs/div. betragen. Mit einer Verringerung des Zeit-Ablenkkoeffizienten der A-Zeitbasis von 200µs/div. auf z.B. 100µs/div wird der B­Zeit-Ablenkkoeffizient automatisch auch auf 100µs/div. geschaltet.
Achtung: Die unterschiedlichen Zeitkoeffizien­tenbereiche der Analog- bzw. Digital-Zeitbasis führen beim Umschalten zwischen Analog- und Digital-Betrieb zu Besonderheiten. Sie sind un­ter Punkt (7) beschrieben.
(32) A/ALT
VAR. - Diese Drucktaste hat mehrere Funktionen.
Das Oszilloskop verfügt über 2 Zeitbasen (A und B). Mit der B-Zeitbasis läßt sich ein Ausschnitt der Signal­darstellung der A-Zeitbasis vergrößert darstellen. Das Verhältnis Zeit-Ablenkkoeffizient A zu Zeitablenk­koeffizient B bestimmt die Vergrößerung. Mit zuneh­mender Vergrößerung nimmt die Strahlhelligkeit der B­Darstellung ab.
Wenn eine zum Triggern geeignete Signalflanke am Anfang der B-Zeitbasis-Signaldarstellung vorliegt, kann die Darstellung auch getriggert vorgenommen werden. Mit jedem kurzen Tastendruck wird zwischen A-Zeit­basis und alternierendem Zeitbasisbetrieb gewählt. Der alternierende Zeitbasisbetrieb ermöglicht Einstellungen für den nachfolgenden B-Zeitbasisbetrieb und ist als Hilfsfunktion zu betrachten.
le „A:...“ nun „A>...“, bzw. statt „B:...“ nun „B>...“ angezeigt. Mit weiterem Linksdrehen vergrößert sich der Zeit-Ablenkkoeffizient (unkalibriert), bis das Maxi­mum akustisch signalisiert wird. Wird der Drehknopf dann nach rechts gedreht, erfolgt die Verringerung des Ablenkkoeffizienten, bis das Signal erneut ertönt. Dann ist der Feinsteller in der kalibrierten Stellung und das „>“ Symbol wird durch das „:“ Symbol ersetzt. Bei Feinstell­erbetrieb bleibt die aktuelle Einstellung erhalten, auch wenn die Zeitbasisbetriebsart geändert wird.
Unabhängig von der Einstellung im Feinstellerbetrieb, kann die Funktion des Drehknopfs jederzeit - durch nochmaliges Drücken der VAR. -Taste - auf kalibrierte Zeitbasisschalterfunktion umgeschaltet werden. Dann erlischt die VAR-LED.
Nur im Digital-Betrieb.
Da die Signaldarstellung im B-Zeitbasisbetrieb gegen­über der A-Zeitbasis verzögert ist, würden weitere Ände­rungen des Triggerzeitpunkts nur Probleme bei der Be­urteilung des Signals bewirken. Aus diesem Grunde wird im alternierenden- und im B-Zeitbasisbetrieb keine Pre­bzw. Post-Triggerung ermöglicht. Die PTR (9) - Taste ist dann unwirksam und die entsprechende Anzeige im Readout abgeschaltet.
Die Erfassung von Einzelereignissen (SGL) wird nur im A- Zeitbasisbetrieb ermöglicht.
ROLL-Betrieb wird nur im A-Zeitbasisbetrieb ermög­licht.
Die aktuelle Zeitbasis-Betriebsart wird durch das Readout sichtbar gemacht. Ist nur die A-Zeitbasis in Betrieb, wird
oben links auch nur „A.....“ angezeigt. Der TIME/DIV.-
Drehknopf beeinflußt dann nur die A-Zeitbasis. Bei alternierendem (ALT) Zeitbasis-Betrieb zeigt das
Readout die Zeit-Ablenkkoeffizienten beider Zeitbasen
(„A....“ und rechts daneben „B....“) an. In diesem Falle
beeinflußt der TIME/DIV.-Drehknopf nur die B-Zeitbasis. Bei ALT-Zeitbasisbetrieb wird ein Teil der A-Zeitbasis aufgehellt dargestellt (siehe „INTENS“). Die horizontale Position des aufgehellten Sektors ist mit dem DEL. POS.-Drehknopf kontinuierlich veränderbar, wenn die B­Zeitbasis im Freilauf-Betrieb arbeitet (siehe „HO - DEL. POS.“). Der Zeit-Ablenkkoeffizient der B-Zeitbasis be­stimmt die Breite des aufgehellten Sektors. Nur der aufgehellte Sektor der A-Zeitbasis-Signaldarstellung wird mit der B-Zeitbasis dargestellt. Die vertikale Strahlposition der B-Zeitbasis kann in dieser Zeitbasis-Betriebsart ver­ändert werden (siehe „TRS“). Nur im Analogbetrieb kann mit einem langen Tasten­druck die Funktion des TIME/DIV. Drehknopfes geändert werden. Die Änderung betrifft nur die gerade aktive Zeitbasis (im alternierenden Zeitbasisbetrieb die B-Zeit­basis). Der TIME/DIV. Drehknopf kann als Zeit-Ablenk­koeffizienten-Schalter oder - nur im Analogbetrieb - als Zeit-Feinsteller arbeiten. Angezeigt wird dies mit der VAR -LED. Leuchtet die VAR-LED, wirkt der Drehknopf als Feinsteller, wobei die Zeitbasis zunächst noch kali­briert ist. Mit einem Rastschritt nach links erfolgt die Zeitablenkung unkalibriert. Im Readout wird dann anstel-
(33) DEL. TRIG.
B - Drucktaste mit Doppelfunktion.
Ein langer Tastendruck schaltet auf B-Zeitbasisbetrieb, falls zuvor A- oder alternierender Zeitbasisbetrieb vorlag. Mit einem erneuten langen Tastendruck wird auf die vorhergehende Zeitbasisbetriebsart (A oder alternierend) zurückgeschaltet. Mit einem kurzen Tastendruck auf die A/ALT - VAR.-Taste (32) wird direkt auf A-Zeitbasis­betrieb geschaltet.
Nur in der Kombination von Analog-Betrieb und B-Zeit­basisbetrieb, kann mit langem Betätigen der A/ALT ­VAR. -Taste (32) die Funktion des TIME/DIV.-Drehkopfes gewählt werden.
Mit einem kurzen Tastendruck wird zwischen getriggerter oder freilaufender B-Zeitbasis umgeschaltet, wenn alter­nierender- oder B-Zeitbasisbetrieb vorliegt.
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Änderungen vorbehalten
Die aktuelle Einstellung wird oben rechts im Readout angezeigt. Im Freilaufbetrieb wird die Verzögerungszeit („Dt:...“) angezeigt. Mit kurzem Betätigen der DEL. TRIG.-Taste wird stattdessen „DTr: Triggerflanken­richtung, DC ( Triggerkopplung)“ angezeigt. Die für die A­Zeitbasis gewählten Trigger-Parameter (LEVEL-Einstel­lung, Flankenrichtung und Kopplung) werden gespei­chert und bleiben erhalten.
Der Trigger-LEVEL (20) und die Flankenrichtung (18) können nun, unabhängig von den vorherigen Einstellun­gen, für die B-Zeitbasis mit denselben Bedienelementen eingestellt werden. Normal-Triggerung und DC-Trigger­kopplung sind für die Triggereinrichtung der B-Zeitbasis fest vorgegeben.
Bei geeigneter Einstellung wird auf die nächste geeigne­te Signalflanke, die nach Ablauf der im Freilauf eingestell­ten Verzögerungszeit ( Anfang des Hellsektors) auftritt, getriggert. Bei mehreren Triggerflanken in der A-Zeit­basis Darstellung erfolgt beim Drehen am DEL. POS.­Knopf nun die Verschiebung des Hellsektors nicht mehr kontinuierlich, sondern von Triggerflanke zu Triggerflanke springend.
Liegt eine Betriebsart vor, in der das Triggerpegelsymbol angezeigt wird, ändert es sich mit dem Umschalten auf Delay-Trigger. Das Triggerpegelsymbol wird um den Buchstaben „B“ ergänzt und kann mit dem LEVEL-Knopf in seiner vertikalen Position verändert werden.
Befindet sich das B-Triggerpegelsymbol im alternieren­den Zeitbasis-Betrieb außerhalb der Signaldarstellung der A-Zeitbasis, wird die B-Zeitbasis nicht getriggert. Deshalb erfolgt dann keine Darstellung der B-Zeitbasis. Im (nur) B-Zeitbasis-Betrieb verhält es sich nicht anders, nur das sich dann das B-Symbol auf die Signaldarstellung der B-Zeitbasis bezieht.
Im untersten Feld der großen Frontplatte befinden sich BNC­Buchsen und vier Drucktasten, sowie eine 4 mm Buchse für Bananenstecker.
(37) Massebuchse - für Bananenstecker mit einem Durch-
messer von 4 mm. Die Buchse ist galvanisch mit dem (Netz) Schutzleiter verbunden.
Die Buchse dient als Bezugspotentialanschluß bei CT (Komponententester-Betrieb), kann aber auch bei der Messung von Gleichspannungen bzw. niederfrequenten Wechselspannungen als Meßbezugspotentialanschluß benutzt werden.
(38) INPUT CH II - BNC-Buchse dient als Signaleingang für
Kanal II. Der Außenanschluß der Buchse ist galvanisch mit dem (Netz) Schutzleiter verbunden. Bei XY-Betrieb ist der Eingang auf den X-Meßverstärker geschaltet. Dem Eingang sind die im Folgenden aufgeführten Druck­tasten zugeordnet:
(39) AC
DC - Drucktaste schaltet mit jedem Tastendruck von AC-
(Wechselspannung) auf DC- (Gleichspannung) Signalan­kopplung. Die aktuelle Einstellung wird im Readout im Anschluß an den Ablenkkoeffizienten mit dem „
=“ Symbol angezeigt.
dem „
(40) GD - Wird im Readout das Erde-Symbol anstelle des
Ablenkkoeffizienten und der Signalankopplung ange­zeigt, ist das am Signaleingang anliegende Signal abge­schaltet und es wird (bei automatischer Triggerung) nur eine in Y-Richtung unabgelenkte Strahllinie dargestellt.
(41) TRIG. EXT. - BNC-Buchse dient als Signaleingang für
externe Triggersignale. Die Triggerquelle wird mit der TRIG.-SOURCE (26) Taste bestimmt. Der Außenan­schluß der Buchse ist galvanisch mit dem (Netz) Schutz­leiter verbunden.
~“ bzw.
Unter der Strahlröhre befinden sich die Cursor-, Kalibrator­und Komponententester-Bedienelemente, sowie 2 Buch­sen.
(34) INPUT CH I - BNC-Buchse dient als Signaleingang für
Kanal I. Der Außenanschluß der Buchse ist galvanisch mit dem (Netz) Schutzleiter verbunden. Bei XY-Betrieb ist der Eingang auf den Y-Meßverstärker geschaltet. Dem Eingang sind die im Folgenden aufgeführten Druck­tasten zugeordnet:
(35) AC
DC - Drucktaste schaltet mit jedem Tastendruck von AC-
(Wechselspannung) auf DC- (Gleichspannung) Signalan­kopplung. Die aktuelle Einstellung wird im Readout im Anschluß an den Ablenkkoeffizienten mit dem „
=“ Symbol angezeigt.
dem „
(36) GD - Wird im Readout das Erde-Symbol anstelle des
Ablenkkoeffizienten und der Signalankopplung ange­zeigt, ist das am Signaleingang anliegende Signal abge­schaltet und es wird (bei automatischer Triggerung) nur eine in Y-Richtung unabgelenkte Strahllinie dargestellt.
Änderungen vorbehalten
~“ bzw.
(42) CURSOR
ON/OFF CHI/II 1/t - Diese Drucktaste hat mehrere Funktionen.
Wird die Drucktaste lang gedrückt, werden die Meß­Cursoren aus- oder eingeschaltet.
Mit einem kurzen Tastendruck kann zwischen Kanal I oder Kanal II Spannungsmessung bzw. t (Zeit-) oder 1/ t (Frequenz-Messung) gewählt werden. Welche dieser Messungen erfolgt, wird mit der V/t-Taste (43) be- stimmt.
Bei ∆V (Spannungs)-Messung verlaufen die Cursorlinien horizontal. Nur im DUAL-Betrieb besteht die Notwendig­keit, zwischen den möglicherweise unterschiedlichen Ablenkkoeffizienten von Kanal I und II, zu wählen. Das Meßergebnis wird unten rechts im Readout mit „V1:...“ oder „V2:...“ sichtbar gemacht, wenn die Ablenk­koeffizienten kalibriert sind. Dabei muß sich die Einstellung der Cursoren auf das Signal des gewählten Kanals beziehen. Der angezeigte Spannungsmeßwert bezieht sich auf den Signal-Eingang ohne Tastteiler.
23
Bei Messungen mit einem T astteiler muß die an­gezeigte Spannung mit dem Teilungsverhältnis multipliziert werden.
Bei XY-Betrieb und „V“ (Spannungsmessung) werden die Cursoren beim Umschalten von CHI auf CHII von horizontal auf vertikal verlaufende Linien umgeschaltet. Gleichzeitig wird im Readout „VY:...“ und „VX:...“ angezeigt.
Wird mit unkalibrierten Ablenkkoeffizienten (Readout z.B. „CH1>...“) gemessen, kann kein exaktes Meßer­gebnis angezeigt werden. Das Readout zeigt dann: „∆V1>...“, „V2>...“ oder „VY>...“, „VX >...“.
auf II und umgekehrt. Der aktive Cursor wird als eine durchgehende Linie dargestellt, die aus Punkten besteht. Der nicht aktive Cursor wird durch Lücken in der Punktierung dargestellt.
Mit einem langen Tastendruck werden beide Cursorlinien aktiv geschaltet. Dann liegt TRK (Track = Spur) -Betrieb vor und die Position beider Cursoren kann gleichzeitig verän­dert werden. Ein kurzer Tastendruck schaltet den Trackbetrieb ab und es ist nur noch ein Cursor aktiv.
(45) CURSOR - Wipptaste steuert die vertikale bzw. horizon-
tale Position des aktiven Cursors. Die Bewegungsrichtung entspricht dem jeweiligen Symbol.
Bei Zeit- bzw. Frequenzmessung verlaufen die Cursor- linien senkrecht. Mit einem kurzen Tastendruck kann bestimmt werden, welche Messung erfolgt. Die Mes­sung und das daraus resultierende Meßergebnis bezieht sich auf die Signaldarstellung der dabei wirksamen Zeit­basis (A oder B). Bei alternierendem Zeitbasisbetrieb, in dem die Signaldarstellung mit beiden Zeitbasen erfolgt, bezieht sich die Messung auf die Darstellung der B­Zeitbasis.
Ist die Zeitbasis kalibriert, wird bei Zeitmessung das Meßergebnis mit „t:...“ unten rechts im Readout ange­zeigt. Bei Frequenzmessung erfolgt die Anzeige „f:...“. Bei unkalibrierter Zeitbasis wird „t>...“ bzw. „f<...“ angezeigt.
∆∆
(43)
∆∆
V/
t - Mit dieser Drucktaste werden die Cursoren
∆∆
∆∆
zwischen Spannungs- und Zeit-/Frequenz-Messung um­geschaltet. Bei Spannungsmessung werden die Cursoren im Readout als waagerechte Linien dargestellt. Nur wenn DUAL­Betrieb vorliegt, besteht die Notwendigkeit, zwischen Kanal I und II zu wählen. Ein kurzer Tastendruck auf „CURSOR ON/OFF - CHI/II - 1/t“ (42) schaltet um.
Werden die Cursoren als senkrechte Linien angezeigt, erfolgt eine Zeit- oder Frequenz-Messung. Die Umschal­tung zwischen Zeit- und Frequenz-Messung kann mit der Taste „CURSOR ON/OFF - CHI/II - 1/
∆∆
t (42) vorgenom-
∆∆
men werden. Im Readout unten rechts wird dann entwe­der „t...“, oder „f...“ angezeigt. Bei XY-Betrieb werden
wegen der abgeschalteten Zeitbasis Zeit- und Frequenzmessungen nicht ermöglicht.
Bei Additionsbetrieb (ADD) müssen beide Kanäle mit dem gleichen Ablenkkoeffizienten betrieben werden. Daher muß und kann bei Spannungsmessung nicht zwischen CHI und II gewählt werden. Das Readout zeigt „V...“ an. Sind die Ablenkkoeffizienten dennoch unterschiedlich (z.B. ein Kanal unkalibriert), zeigt das Readout „CH1< >CH2“ an.
(44) I/II - TRK - Drucktaste für die Cursor-Umschaltung.
Um Messungen mit Hilfe der Cursoren vornehmen zu können, muß die Position beider Cursorlinien separat und gemeinsam einstellbar sein. Die Einstellung des aktiv geschalteten Cursors erfolgt mit der „CURSOR“-Wipp­taste (45).
Bei eingeschalteten Cursoren erfolgt mit jedem kurzen Tastendruck die Umschaltung des aktiven Cursors von I
Die Positionsänderung des Cursors kann schnell oder langsam erfolgen; je nachdem ob die Wipptaste nur ein wenig oder ganz nach links oder rechts gedrückt wird.
(46) CAL.
Drucktaste mit zugeordneter konzentrischer Buchse. Entsprechend den Symbolen auf der Frontplatte, kann bei
ausgerasteter Taste ein Rechtecksignal von ca. 1kHz mit einer Amplitude von 0,2V
entnommen werden. Mit
ss
eingerasteter Taste ändert sich die Frequenz auf ca. 1MHz. Beide Signale dienen der Frequenzkompensation von 10:1 Tastteilern.
(47) CT - Drucktaste und 4 mm Bananenstecker-Buchse.
Mit dem Betätigen der CT (Komponententester)- Taste kann zwischen Oszilloskop- und Komponententester-Be­trieb gewählt werden. Siehe Komponenten-Test.
Bei Komponententester-Betrieb wird dabei automatisch auf Analog-Betrieb umgeschaltet und das Readout zeigt nur noch „CT“ an. Alle Bedienelemente und LED-Anzei­gen außer „INTENS“, „READ OUT“-Taste, LED „A“ bzw. „RO“ (4), „TR“ (5) und „FOCUS“ (6) sind abgeschaltet.
Die Prüfung von elektronischen Bauelementen erfolgt zweipolig. Dabei wird ein Anschluß des Bauelements mit der 4mm Buchse, welche sich neben der CT-Taste befin­det, verbunden. Der zweite Anschluß erfolgt über die Massebuchse (37).
Die letzten Betriebsbedingungen des Oszilloskopbetriebs liegen wieder vor, wenn der Komponententester abge­schaltet wird.
Menü
Das Oszilloskop verfügt auch über ein Einstell (SETUP)-Menü. In diesem Menü können Einstellungen vorgegeben werden, die das Betriebsverhalten betreffen.
Nach dem Einschalten des Oszilloskops und einer Wartezeit erscheint das „HAMEG Instruments“-Logo und die Anzeige der Softwareversion „Rel. xx“ auf dem Leuchtschirm. Dann muß die AUTO SET-Taste so lange gedrückt werden, bis diverse Softwaretests beendet sind. Anschließend erscheint „“MAIN MENU“ auf dem Leuchtschirm und das Drücken der AUTO SET-Taste kann beendet werden.
Unter „MAIN MENU“ kann mit der Wipptaste (45) zwischen dem „CALIBRATION“ und dem „SETUP“ Menü gewählt werden. Das aktuelle (Unter)-Menü wird mit größerer Strahl­helligkeit angezeigt. Mit der CURSOR ON/OFF-Taste (42) wird das Untermenü aufgerufen. Anschließend kann ein darin befindlicher Menüpunkt mit der CURSOR ON/OFF-Taste gewählt werden. Ein kurzer Tastendruck auf die AUTO SET-
24
Änderungen vorbehalten
Taste führt auf das „MAIN MENU“ zurück. Danach kann entweder das andere Untermenü aufgerufen werden oder mit nochmaligem Betätigen der AUTO SET-Taste auf norma­len Betrieb umgeschaltet werden. Informationen über das „CALIBRATION“-Menü können dem Abschnitt „Abgleich“ entnommen werden.
Das „SETUP“-Menu ermöglicht dem Anwender, Änderungen vorzunehmen, die das Verhalten des Oszilloskops betreffen:
1. CONTROLS BEEP ON/OFF. In der OFF-Stellung werden die Signaltöne abgeschaltet, welche sonst beim Betätigen von Bedienelementen ertönen. Die ON/OFF-Umschal­tung erfolgt mit der CURSOR ON/OFF-Taste (42).
2. ERROR BEEP ON/OFF. Signaltöne, mit denen sonst Fehler signalisiert werden, sind in der OFF Stellung abge­schaltet. Die ON/OFF-Umschaltung erfolgt mit der CUR­SOR ON/OFF-Taste (42).
Nach dem Einschalten des Oszilloskops werden CONTROLS BEEP und ERROR BEEP immer auf ON gesetzt.
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 AUTO SET -Taste betätigt werden.
Ist die Zeitlinie sichtbar, wird am INTENS - Knopf eine mittlere Helligkeit und am FOCUS-Knopf die maximale Schärfe einge- stellt. Dabei sollte die Eingangskopplung auf GD (ground = Masse) geschaltet sein. Der Eingang ist dann abgeschaltet. Damit ist sichergestellt, daß keine Störspannungen von au­ßen die Fokussierung beeinflussen können.
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.
Strahldrehung TR
3. QUICK START ON/OFF. In Stellung ON ist das Oszilloskop
nach kurzer Zeit sofort einsatzbereit. Die Einblendung des HAMEG-Logos erfolgt dan nicht. Um wieder in die OFF­Stellung zu gelangen, muß wärend des Einschaltens die AUTOST-Taste gedrückt sein. Danach erschein die Me­nüs und es kann QUICK START gewählt werden.
4. LOAD SR DEFAULT wird mit der CURSOR ON/OFF­Taste eingeschaltet. Mit LOAD SR DEFAULT überneh­men alle Speicherplätze (SR = SAVE/RECALL) mit Geräte­einstellungen folgende Werte: Einkanalbetrieb („CH1:500mV~“), A-Zeitbasisbetrieb („A:100µs“) und automatische Spitzenwerttriggerung („TR:CH1/AC“).
5. RESTORE FACTORY DEFAULT. Wenn versehentlich ein Abgleich im CALIBRATE MENU durchgeführt wurde, der anschließend nicht mit OVERWRITE FACTORY DEFAULT abgespeichert wurde, kann der Werksabgleich mit dieser Funktion wieder aktiviert werden.
6. OVERWRITE FACTORY DEFAULT.
Vorsicht! Mit dem Aufrufen dieser Funktion wird der Werksabgleich mit neuen Daten überschrie­ben. Der Werksabgleich geht damit verloren und kann mit RESTORE FACTORY DEFAULT nicht mehr aufgerufen werden.
Diese Funktion ist nur für Fälle gedacht, in denen mit geeigneten, sehr teuren Geräten ein "0% Fehler"- Ab­gleich durchgeführt werden kann (z.B. für extreme Umge­bungsbedingungen).
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).
Danach sollten die Meßkabel an die Eingänge angeschlossen werden und erst dann mit dem zunächst stromlosen Meßobjekt verbunden werden, das anschließend einzuschal­ten ist.
Es wird empfohlen, dann die AUTO SET - Taste zu drücken. Mit der roten Netztaste POWER wird das Gerät in Betrieb gesetzt, dabei leuchten zunächst mehrere Anzeigen auf.
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 an einem Potentiometer hinter der mit TR (5) bezeichneten Öffnung mit einem kleinen Schraubendreher möglich.
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 (<4ns am 0,2V
Ausgang) und
ss
Frequenzen von ca. 1kHz oder 1MHz. Das Rechtecksignal kann der konzentrischen Buchse unterhalb des Bildschirms entnommen werden. Sie liefert 0.2V
±1% für Tastteiler
ss
10:1. Die Spannung entspricht einer Bildschirmamplitude von 4cm Höhe, wenn der Eingangsteiler auf den Ablenk- koeffizienten 5mV/cm eingestellt ist.
Der Innendurchmesser der Buchse beträgt 4,9mm und ent­spricht dem (an 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 nicht-sinusförmigen Signalen Voraussetzung ist.
Abgleich 1kHz
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 CH.I -Eingang anschließen, dabei Oszilloskop auf Kanal I betreiben, Eingangskopplung auf DC stellen, Eingangsteiler auf 5mV/cm und TIME/DIV. auf 0.2ms/ cm schalten (beide kalibriert), Tastkopf (Teiler 10:1) in die CAL.-Buchse einstecken.
Änderungen vorbehalten
25
1kHz
1MHz
falsch richtig falsch
Auf dem Bildschirm sind 2 Wellenzüge zu sehen. Nun ist der NF-Kompensationstrimmer abzugleichen, dessen Lage der Tastkopfinformation 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 Bild 1kHz). Dann sollte die Signalhöhe 4cm ±1,2mm (= 3%) sein. Die Signal­flanken sind in dieser Einstellung unsichtbar.
Abgleich 1MHz
Ein HF-Abgleich ist bei den Tastköpfen HZ51, 52 und 54 möglich.
Diese besitzen Entzerrungsglieder, mit denen es möglich ist, den Tastkopf auf einfachste Weise 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, Abrundung, Nachschwingen, Löcher oder Höcker im Dach) in der Nähe der Anstiegsflanke auf ein Minimum begrenzt.
Die Bandbreite des Oszilloskops wird also bei Benutzung der Tastköpfe HZ51, 52 und 54 ohne Inkaufnahme von Kurven­formverzerrungen voll genutzt. Voraussetzung für diesen HF­Abgleich ist ein Rechteckgenerator mit kleiner Anstiegszeit (typisch 4ns) und niederohmigem Ausgang (ca. 50), der bei einer Frequenz von 1MHz eine Spannung von 0,2Vss abgibt. Der Kalibratorausgang des Oszilloskops erfüllt diese Bedingun­gen, wenn die CAL.-Taste eingerastet ist (1MHz).
falsch richtig falsch
Es wird darauf hingewiesen, daß die Reihenfolge erst 1kHz-, dann 1MHz-Abgleich einzuhalten ist, aber nicht wiederholt werden muß, und daß die Kalibrator-Frequenzen 1kHz und 1MHz nicht zur Zeit-Eichung verwendet werden können. Ferner weicht das Tastverhältnis vom Wert 1:1 ab.
Voraussetzung für einen einfachen und exakten Tastteiler­abgleich (oder eine Ablenkkoeffizientenkontrolle) 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: CHI(24), DUAL (25) und CHII(28).
Die Betriebsartenumschaltung ist im Abschnitt „Bedienelemente und Readout“ beschrieben.
Die gebräuchlichste Art der mit Oszilloskopen vorgenomme­nen Signaldarstellung ist der Yt-Betrieb. In dieser Betriebsart 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 I-Betrieb.
• Die Darstellung nur eines Signales im Kanal II-Betrieb.
• Die Darstellung von zwei Signalen im DUAL (Zweikanal) -Betrieb.
Tastköpfe des Typs HZ51, 52 oder 54 an den CH.I-Eingang anschließen, nur Kalibrator-Taste 1MHz drücken, Eingangs­kopplung auf DC, Eingangsteiler auf 5mV/cm und TIME/DIV. auf 0.1µs/cm stellen (beide kalibriert). Tastkopf in Buchse
einstecken. Auf dem Bildschirm ist ein Wellenzug zu
0.2V
pp
sehen, dessen Rechteckflanken jetzt auch sichtbar sind. Nun wird der HF-Abgleich durchgeführt. Dabei sollte man die An­stiegsflanke und die obere linke Impuls-Dachecke beachten.
Auch die Lage der Abgleichelemente für die HF-Kompensati­on ist der Tastkopfinformation zu entnehmen. Die Kriterien für den HF-Abgleich sind:
• Kurze Anstiegszeit, also eine steile Anstiegsflanke.
• Minimales Überschwingen mit möglichst geradlinigem Dach, somit ein linearer Frequenzgang.
Die HF-Kompensation sollte so vorgenommen werden, daß der Übergang von der Anstiegsflanke auf das Rechteckdach weder zu stark verrundet, noch mit Überschwingen erfolgt. Tastköpfe mit einem HF-Abgleichpunkt sind, im Gegensatz zu Tastköpfen mit mehreren Abgleichpunkten, naturgemäß ein­facher abzugleichen. Dafür bieten mehrere HF-Abgleichpunkte den Vorteil, daß sie eine optimalere Anpassung zulassen. Nach beendetem HF-Abgleich ist auch bei 1MHz die Signal­höhe am Bildschirm zu kontrollieren. Sie soll denselben Wert haben, wie oben beim 1kHz-Abgleich angegeben.
Bei DUAL-Betrieb arbeiten beide Kanäle. Die Art, wie die Signale beider Kanäle dargestellt werden, hängt 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 flimmerfrei darstellbar.
Für das Oszilloskopieren langsam verlaufender Vorgänge mit Zeitkoeffizienten 500µs/cm ist die alternierende Betriebsart meistens nicht geeignet. Das Schirmbild flimmert dann zu stark, oder es scheint zu springen.
Für Oszillogramme mit höherer Folgefrequenz und entspre­chend kleiner eingestellten Zeitkoeffizienten ist die gechoppte Art der Kanalumschaltung meist nicht sinnvoll.
Liegt ADD-Betrieb vor, werden die Signale beider Kanäle algebraisch addiert (±I ±II). 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 im Oszilloskop vorgenommen wurde.
Gleichphasige Eingangsspannungen:
Beide Kanäle nicht invertiert = Summe. Beide Kanäle invertiert (INV) = Summe. Nur ein Kanal invertiert (INV) = Differenz.
26
Änderungen vorbehalten
Gegenphasige Eingangsspannungen:
Beide Kanäle nicht invertiert = Differenz. Beide Kanäle invertiert (INV) = Differenz. Nur ein Kanal invertiert (INV) = Summe.
In der ADD-Betriebsart ist die vertikale Strahllage von der Y- POS.-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das heißt die Y.POS.- Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit INVERT beein­flußt 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 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
Das für diese Betriebsart wichtigste Bedienelement ist die mit DUAL und XY bezeichnete Drucktaste (25).
Die Betriebsartenumschaltung ist im Abschnitt „Bedienelemente und Readout“ beschrieben.
In dieser Betriebsart ist die Zeitbasis abgeschaltet. Die X­Ablenkung wird mit dem über den Eingang von Kanal II (HOR. INP. (X) = Horizontal-Eingang) zugeführten Signal vorgenom­men. Eingangsteiler und Feinregler von Kanal II werden im XY-Betrieb für die Amplitudeneinstellung in X-Richtung be­nutzt. Zur horizontalen Positionseinstellung ist aber der X- POS.-Regler zu benutzen. Der Positionsregler von Kanal II ist im XY-Betrieb praktisch unwirksam.
Die maximale Empfindlichkeit und die Eingangsimpedanz sind nun in beiden Ablenkrichtungen gleich. Die X-Dehnung x10 ist unwirksam. Bei Messungen im XY-Betrieb ist sowohl die obere Grenzfrequenz (-3dB) des X-Verstärkers, als auch die mit höheren Frequenzen zunehmende Phasendifferenz zwischen X und Y zu beachten (siehe Datenblatt).
Eine Umpolung des X-Signals durch Invertieren mit der INV-Taste von Kanal II ist nicht möglich!
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 Fre­quenz.
Phasenvergleich mit Lissajous-Figur
Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher Fre­quenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln.
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.
ϕ=
ϕ=√
ϕ=
Hierbei muß beachtet werden:
• Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte die rechnerische 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 vor­oder nacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem Test­spannungseingang des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der 1M-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 -Knopf) 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)
Achtung: Phasendifferenzmessungen sind im Zweikanal Yt­Betrieb nicht möglich, wenn alternierende T riggerung 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 Einfluß auf das Ergebnis auch die Feinregler für Amplitude und Zeitablenkung und der LEVEL-Knopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der Messung mit den Y-POS.- Knöpfen auf die horizontale Raster-Mittellinie eingestellt. Bei sinusförmigen Signalen beobachtet man die Nulldurchgänge; die Sinuskuppen sind weniger geeignet. Ist ein Sinussignal durch geradzahlige Harmonische merklich verzerrt (Halb­wellen nicht spiegelbildlich zur X-Achse) oder wenn eine Offset-Gleichspannung vorhanden ist, empfiehlt sich AC-
Änderungen vorbehalten
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Kopplung für beide Kanäle. Handelt es sich um Impulssignale gleicher Form, liest man an steilen Flanken ab.
Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb
t = Horizontalabstand der Nulldurchgänge in cm. T = Horizontalabstand für eine Periode in cm.
Im Bildbeispiel ist t = 3cm und T = 10cm. Daraus errechnet sich eine Phasendifferenz in Winkelgraden von
ϕ
oder in Bogengrad ausgedrückt
ϕ π π
Relativ kleine Phasenwinkel bei nicht zu hohen Frequenzen lassen sich genauer im XY-Betrieb mit Lissajous-Figur messen.
Messung einer Amplitudenmodulation
Die momentane Amplitude u im Zeitpunkt t einer HF-Träger­spannung, die durch eine sinusförmige NF-Spannung unverzerrt amplitudenmoduliert ist, folgt der Gleichung
Abb. 2: Amplitudenmodulierte Schwingung: F = 1MHz; f = 1kHz; m = 50%; UT = 28,3mVeff.
Oszilloskop-Einstellung für ein Signal entsprechend Abb. 2:
Kanal I-Betrieb. Y: CH.I; 20mV/cm; AC. TIME/DIV.: 0.2ms/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
Hierin ist a = UT (1+m) und b = UT (1-m).
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 befinden sich rechts von den VOLTS/DIV.-Dreh­knöpfen. Sie sind im Abschnitt „Bedienelemente und Readout“ beschrieben.
Ω ω Ω ω
Hierin ist
= unmodulierte Trägeramplitude,
U
T
= 2pF = Träger-Kreisfrequenz, ω = 2pf = Modulationskreisfrequenz,
m = Modulationsgrad (i.a. 1º 100%).
Neben der Trägerfrequenz F entstehen durch die Modulation die untere Seitenfrequenz F-f und die obere Seitenfrequenz F+f.
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 Wellenzüge der Modulationsfrequenz sichtbar sind. Genau genommen sollte mit Modulationsfrequenz (vom NF­Generator oder einem Demodulator) extern getriggert wer­den. Interne Triggerung ist unter Zuhilfenahme des Zeit­Feinstellers oft möglich.
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).
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 Gleichspannung kann folglich nicht getriggert werden, was aber auch nicht erforderlich ist, da eine zeitliche Änderung nicht erfolgt.
Die Triggerung kann durch das Meßsignal selbst (interne Triggerung) oder durch eine extern zugeführte, mit dem Meßsignal synchrone, Spannung erfolgen (externe Trigge­rung). Die Triggerspannung muß eine gewisse Mindestampli­tude haben, damit die Triggerung überhaupt einsetzt. Die­sen Wert nennt man Triggerschwelle. Sie wird mit einem Sinussignal bestimmt. Wird die Triggerspannung intern dem Meßsignal entnommen, kann als Triggerschwelle die verti­kale Bildschirmhöhe in mm angegeben werden, bei der die Triggerung gerade einsetzt und das Signalbild stabil steht.
28
Änderungen vorbehalten
Die interne Triggerschwelle ist mit £5mm spezifiziert. Wird die Triggerspannung extern zugeführt, ist sie an der entspre­chenden Buchse in V 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.
zu messen. In gewissen Grenzen
ss
Automatische Spitzenwert-Triggerung
Gerätespezifische Informationen sind den Absätzen NM - AT (18), LEVEL (20) und TRIG. MODE (29) unter „Bedienelemente und Readout“ zu entnehmen. Mit dem Betätigen der AUTO SET -Taste wird automatisch diese Triggerart eingeschaltet.
Bei DC-Triggerkopplung und bei alternierender Triggerung wird die Spitzenwerterfassung automatisch abgeschaltet, während die Trigger-Automatik erhalten bleibt.
Die Zeitablenkung wird bei automatischer Spitzenwert­Triggerung auch dann periodisch ausgelöst, wenn keine Meßwechselspannung oder externe Triggerwechselspannung anliegt. Ohne Meßwechselspannung sieht man dann eine Zeitlinie (von der ungetriggerten, also freilaufenden Zeitab­lenkung), die auch eine Gleichspannung anzeigen kann. Bei anliegender Meßspannung beschränkt sich die Bedienung im wesentlichen auf die richtige Amplituden- und Zeitbasis­Einstellung bei immer sichtbarem Strahl.
Der Triggerpegel-Einsteller ist bei automatischer Spitzen­wert-Triggerung wirksam. Sein Einstellbereich stellt sich au­tomatisch auf die Spitze-Spitze-Amplitude des gerade ange­legten Signals ein und wird damit unabhängiger von der Signal-Amplitude und -Form.
Beispielsweise darf sich das Tastverhältnis von rechteck­förmigen Spannungen zwischen 1 : 1 und ca. 100 : 1 ändern, ohne daß die Triggerung ausfällt.
Ist bei interner Triggerung die Bildhöhe kleiner als 1cm, erfordert die Einstellung wegen des kleinen Fangbereichs etwas Feingefühl.
Bei falscher Triggerpegel-Einstellung und/oder bei fehlendem Triggersignal wird die Zeitbasis nicht gestartet und es erfolgt keine Strahldarstellung.
Mit Normaltriggerung sind auch komplizierte Signale triggerbar. Bei Signalgemischen ist die Triggermöglichkeit abhängig von gewissen periodisch wiederkehrenden Pegelwerten, die u.U. erst bei gefühlvollem Drehen des Triggerpegel-Einstellers gefunden werden.
Flankenrichtung
Die mit der Drucktaste (18) eingestellte (Trigger-) Flankenrich­tung wird im Readout angezeigt. Siehe auch „Bedienelemente und Readout“. Die Flankenrichtungseinstellung wird durch AUTO SET nicht beeinflußt.
Die Triggerung kann bei automatischer und bei Normaltriggerung wahlweise mit einer steigenden oder einer fallenden Triggerspannungsflanke einsetzen. Steigende Flanken liegen vor, wenn Spannungen, vom negativen Potential kommend, zum positiven Potential ansteigen. Das hat mit Null- oder Masse­potential und absoluten Spannungswerten nichts zu tun. Die positive Flankenrichtung kann auch im negativen Teil einer Signal­kurve liegen. Eine fallende Flanke löst die Triggerung sinngemäß aus. Dies gilt bei automatischer und bei Normaltriggerung.
Triggerkopplung
Gerätespezifische Informationen sind den Absätzen NM - AT (18), LEVEL (20) und TRIG. MODE (29) unter „Bedien-
elemente und Readout“ zu entnehmen. Mit AUTO SET wird immer auf AC-Triggerkopplung geschaltet. Die Durchlaß­Frequenzbereiche der Triggerkopplungsarten sind dem „Da­tenblatt“ entnehmbar.
Es ist dabei unter Umständen erforderlich, daß der Trigger- pegel-Einsteller fast an das Einstellbereichsende zu stellen ist. Bei der nächsten Messung kann es erforderlich werden, den Triggerpegel-Einsteller anders einzustellen.
Diese Einfachheit der Bedienung empfiehlt die automatische Spitzenwert-Triggerung für alle unkomplizierten Meßaufga­ben. Sie ist aber auch die geeignete Betriebsart für den ,Einstieg“ bei diffizilen 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 arbeitet oberhalb 20Hz.
Normaltriggerung
Gerätespezifische Informationen sind den Absätzen NM - AT (18), LEVEL (20) und TRIG. MODE (29) unter „Bedienele-
mente und Readout“ zu entnehmen. Hilfsmittel zur Triggerung sehr schwieriger Signale sind die Zeit-Feinsteinstellung (VAR.), die HOLDOFF-Zeiteinstellung und der B-Zeitbasis-Betrieb.
Mit Normaltriggerung und passender Triggerpegel­Einstellung kann die Auslösung bzw. Triggerung der Zeitablenkung an jeder Stelle einer Signalflanke er­folgen. Der mit dem Triggerpegel-Knopf erfaßbare Triggerbereich ist stark abhängig von der Amplitude des Triggersignals.
Bei interner DC- oder LF-Triggerkopplung sollte immer mit Normaltriggerung und Triggerpegel-Einstellung gearbeitet werden. Die Ankopplungsart und der daraus resultierende Durchlaß-Frequenzbereich des Triggersignals können mit der Triggerkopplung bestimmt werden.
AC: Ist die am häufigsten zum Triggern benutzte Kopplungs-
art. Unterhalb und oberhalb des Durchlaß-Frequenz­bereiches steigt die Triggerschwelle zunehmend an.
DC: Bei DC-Triggerung gibt es keinen unteren Durchlaß-
Frequenzbereich, da das Triggersignal galvanisch an die Triggereinrichtung angekoppelt wird. Diese Triggerkopplung ist dann zu empfehlen, wenn bei ganz langsamen Vorgängen auf einen bestimmten Pegel­wert des Meßsignals getriggert werden soll, oder wenn impulsartige Signale mit sich während der Beob­achtung ständig ändernden Tastverhältnissen darge­stellt werden müssen.
HF: Der Durchlaß-Frequenzbereich in dieser Trigger-
kopplungsart entspricht einem Hochpaß. HF-Trigger­kopplung ist für alle hochfrequenten Signale günstig. Gleichspannungsschwankungen und tieffrequentes (Funkel-) Rauschen der Triggerspannung werden un­terdrückt, was sich günstig auf die Stabilität der Triggerung auswirkt.
NR: Diese Triggerkopplungsart weist keinen unteren Durch-
laß-Frequenzbereich auf. Sehr hochfrequente Trigger­signalanteile werden unterdrückt bzw. verringert. Da-
Änderungen vorbehalten
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mit werden aus derartigen Signalanteilen resultieren­de Störungen unterdrückt oder vermindert.
LF: Mit LF-Triggerkopplung liegt Tiefpaßverhalten vor. Die
LF-Triggerkopplung ist häufig für niederfrequente Si­gnale besser geeignet als die DC-Triggerkopplung, weil Rauschgrößen innerhalb der Triggerspannung stark unterdrückt werden. Das vermeidet oder verrin­gert im Grenzfall Jittern oder Doppelschreiben, insbe­sondere bei sehr kleinen Eingangsspannungen. Ober­halb des Durchlaß-Frequenzbereiches steigt die Triggerschwelle zunehmend an.
TVL (TV-Zeile): siehe folgenden Absatz, TV (Zeilensynchron-
impuls-Triggerung)
TVF (TV-Bild): siehe folgenden Absatz, TV (Bildsynchron-
impuls-Triggerung)
~ (LINE - Netztriggerung) : siehe Absatz „Netztriggerung“
TV (Videosignal-Triggerung)
Mit der Umschaltung auf TVL und TVF wird der TV­Synchronimpuls-Separator wirksam. Er trennt die Synchronimpulse vom Bildinhalt und ermöglicht eine von Bildinhaltsänderungen unabhängige Triggerung von Videosignalen.
Abhängig vom Meßpunkt sind Videosignale (FBAS- bzw. BAS­Signale = Farb-Bild-Austast-Synchron-Signale) als positiv oder negativ gerichtetes Signal zu messen. Nur bei richtiger Ein­stellung der (Trigger-) Flankenrichtung werden die Synchron­impulse vom Bildinhalt getrennt. Die Flankenrichtung der Vorderflanke der Synchronimpulse ist für die Einstellung der Flankenrichtung maßgebend; dabei darf die Signaldarstellung nicht invertiert sein.
Ist die Spannung der Synchronimpulse am Meßpunkt positi­ver als der Bildinhalt, muß steigende Flankenrichtung gewählt werden. Befinden sich die Synchronimpulse unterhalb des Bildinhalts, ist deren Vorderflanke fallend. Dann muß die fallende Flankenrichtung gewählt werden. Bei falscher Flanken­richtungswahl erfolgt die Darstellung unstabil bzw. ungetriggert, da dann der Bildinhalt die Triggerung auslöst. Die Videosignaltriggerung sollte mit automatischer Triggerung erfolgen. Bei interner Triggerung muß die Signalhöhe der Synchronimpulse mindestens 5mm betragen.
Das Synchronsignal besteht aus Zeilen- und Bildsynchron­impulsen, die sich unter anderem auch durch ihre Pulsdauer unterscheiden. Sie beträgt bei Zeilensynchronimpulsen ca. 5µs im zeitlichen Abstand von 64µs. Bildsynchronimpulse beste­hen aus mehreren Pulsen, die jeweils ca. 28µs lang sind und mit jedem Halbbildwechsel im Abstand von 20ms vorkommen.
Beide Synchronimpulsarten unterscheiden sich somit durch ihre Zeitdauer und durch ihre Wiederholfrequenz. Es kann sowohl mit Zeilen- als auch mit Bildsynchronimpulsen getriggert werden.
Bildsynchronimpuls-Triggerung
Achtung: Bei Bildsynchronimpuls-Triggerung in Verbindung mit geschaltetem (gechoppten) DUAL-Betrieb können in der Signaldarstellung Interferenzstörungen sichtbar werden. Es sollte dann auf alternierenden DUAL-Betrieb umgeschaltet werden. Unter Umständen sollte auch das Readout abge­schaltet werden.
Es ist ein dem Meßzweck entsprechender Zeit-Ablenk­koeffizient im TIME / DIV.-Feld zu wählen.
Bei der 2ms/div.-Einstellung wird ein vollständiges Halbbild dargestellt. Am linken Bildrand ist ein Teil der auslösenden Bildsynchronimpulsfolge und am rechten Bildschirmrand der aus mehreren Pulsen bestehende Bildsynchronimpuls für das nächste Halbbild zu sehen. Das nächste Halbbild wird unter diesen Bedingungen nicht dargestellt. Der diesem Halbbild folgende Bildsynchronimpuls löst erneut die Triggerung und die Darstellung aus. Ist die kleinste HOLDOFF-Zeit einge­stellt, wird unter diesen Bedingungen jedes 2. Halbbild angezeigt. Auf welches Halbbild getriggert wird, unterliegt dem Zufall.
Durch kurzzeitiges Unterbrechen der Triggerung kann auch zufällig auf das andere Halbbild getriggert werden.
Es können aber auch bei geeigneter Zeit-Ablenkkoeffizienten­einstellung zwei Halbbilder dargestellt werden. Dann kann im ALT-Zeitbasisbetrieb jede beliebige Zeile gewählt und mit der B-Zeitbasis gedehnt dargestellt werden. Damit lassen sich auch in den Zeilen vorkommende asynchrone Signalanteile darstellen.
Zeilensynchronimpuls-Triggerung
Die Zeilensynchronimpuls-Triggerung kann durch jeden Synchronimpuls erfolgen. Um einzelne Zeilen darstellen zu können, ist die TIME/DIV.-Einstellung von 10µs/div. empfeh­lenswert. Es werden dann ca. 1½ Zeilen sichtbar. Im allgemei­nen hat das komplette Videosignal einen starken Gleich­spannungsanteil. Bei konstantem Bildinhalt (z.B. Testbild oder Farbbalkengenerator) kann der Gleichspannungsanteil ohne weiteres durch AC-Eingangskopplung des Oszillos- kop-Verstärkers unterdrückt werden.
Bei wechselndem Bildinhalt (z.B. normales Programm) emp­fiehlt sich aber DC-Eingangskopplung, weil das Signalbild sonst mit jeder Bildinhaltsänderung die vertikale Lage auf dem Bildschirm ändert. Mit dem Y-Positionseinsteller kann der Gleichspannungsanteil immer so kompensiert werden, daß das Signalbild in der Bildschirmrasterfläche liegt.
Die Sync-Separator-Schaltung wirkt ebenso bei externer Triggerung. Selbstverständlich muß der Spannungsbereich (siehe „Datenblatt“) für die externe Triggerung eingehalten werden. Ferner ist auf die richtige Flankenrichtung zu achten, die bei externer Triggerung nicht unbedingt mit der Richtung des (am Y-Eingang anliegenden) Signal-Synchronimpulses übereinstimmen muß. Beides kann leicht kontrolliert werden, wenn die externe Triggerspannung selbst erst einmal (bei interner Triggerung) dargestellt wird.
Netztriggerung
Diese Triggerart liegt vor, wenn oben im Readout „TR:~“ angezeigt wird. Die Flankenrichtungstaste (18) bewirkt eine Drehung des
Zur Triggerung mit Netzfrequenz wird eine Spannung aus dem Netzteil als netzfrequentes Triggersignal (50/60Hz) genutzt. Diese Triggerart ist unabhängig von Amplitude und Frequenz des Y-Signals und empfiehlt sich für alle Signale, die netz­synchron sind. Dies gilt ebenfalls in gewissen Grenzen für ganzzahlige Vielfache oder Teile der Netzfrequenz. Die Netztriggerung erlaubt eine Signaldarstellung auch unterhalb der Triggerschwelle. Sie ist deshalb u.a. besonders geeignet zur Messung kleiner Brummspannungen von Netzgleichrich­tern oder netzfrequenten Einstreuungen in eine Schaltung. Im Gegensatz zur üblichen, flankenrichtungsbezogenen Triggerung, wird bei Netztriggerung mit der Flankenrichtungs­umschaltung zwischen der positiven und der negativen Halb­welle gewählt (evtl. Netzstecker umpolen) und nicht die Flankenrichtung. Der Triggerpegel kann mit dem dafür vorge-
~
-
Symbols um 180°.
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Änderungen vorbehalten
sehenen Einsteller über einen gewissen Bereich der gewähl­ten Halbwelle verschoben werden.
Netzfrequente magnetische Einstreuungen in eine Schaltung können mit einer Spulensonde nach Richtung (Ort) und Am­plitude untersucht werden. Die Spule sollte zweckmäßig mit möglichst vielen Windungen dünnen Lackdrahtes auf einen kleinen Spulenkörper gewickelt und über ein geschirmtes Kabel an einen BNC-Stecker (für den Oszilloskop-Eingang) angeschlossen werden. Zwischen Stecker- und Kabel-Innen­leiter ist ein kleiner Widerstand von mindestens 100 einzu­bauen (Hochfrequenz-Entkopplung). Es kann zweckmäßig sein, auch die Spule außen statisch abzuschirmen, wobei keine Kurzschlußwindungen auftreten dürfen. Durch Drehen der Spule in zwei Achsrichtungen lassen sich Maximum und Minimum am Meßort feststellen.
Alternierende Triggerung
Diese Triggerart kann mit der TRIG. SOURCE -Taste (26) eingeschaltet werden. Bei alternierender Triggerung wird das Triggerpegel-Symbol nicht im Readout angezeigt. Siehe „Bedienelemente und Readout“.
Die alternierende Triggerung ist dann sinnvoll einsetzbar, wenn die getriggerte Darstellung von zwei Signalen, die asynchron zueinander sind, erfolgen soll. Die alternierende Triggerung kann nur dann richtig arbeiten, wenn die Kanalum­schaltung alternierend erfolgt. Mit alternierender Triggerung kann eine Phasendifferenz zwischen beiden Eingangssignalen nicht mehr ermittelt werden. Zur Vermeidung von Trigger­problemen, bedingt durch Gleichspannungsanteile, ist AC­Eingangskopplung für beide Kanäle empfehlenswert. Die interne Triggerquelle wird bei alternierender Triggerung ent­sprechend der alternierenden Kanalumschaltung nach jedem Zeitablenkvorgang umgeschaltet. Daher muß die Amplitude beider Signale für die Triggerung ausreichen.
Externe Triggerung
1. Das interne bzw. externe Triggersignal muß in ausreichen­der Amplitude (Triggerschwelle) am Triggerkomparator anliegen.
2. Die Referenzspannung am Komparator (Triggerpegel) muß es ermöglichen, daß Signalflanken den Triggerpegel unter­und überschreiten.
Dann stehen Triggerimpulse am Komparatorausgang für den Start der Zeitbasis und für die Triggeranzeige zur Verfügung.
Die Triggeranzeige erleichtert die Einstellung und Kontrolle der Triggerbedingungen, insbesondere bei sehr niederfre­quenten (Normaltriggerung verwenden) oder sehr kurzen impulsförmigen Signalen.
Die triggerauslösenden Impulse werden durch die Triggeranzeige ca. 100ms lang gespeichert und angezeigt. Bei Signalen mit extrem langsamer Wiederholrate ist daher das Aufleuchten der LED mehr oder weniger impulsartig. Außerdem blitzt dann die Anzeige nicht nur beim Start der Zeitablenkung am linken Bildschirmrand auf, sondern - bei Darstellung mehrerer Kurvenzüge auf dem Schirm - bei jedem Kurvenzug.
Holdoff-Zeiteinstellung
Gerätespezifische Informationen sind dem Absatz HO - LED, DEL.POS. (30) unter „Bedienelemente und Readout“ zu
entnehmen. Wenn bei äußerst komplizierten Signalgemischen auch nach
mehrmaligem gefühlvollen Durchdrehen des LEVEL-Knopfes bei Normaltriggerung und A-Zeitbasisbetrieb kein stabiler Triggerpunkt gefunden wird, kann in vielen Fällen eine stabile Triggerung durch Betätigung des DEL. POS. - Knopfes er­reicht werden. Mit dieser Einrichtung kann die Sperrzeit der Triggerung zwischen zwei Zeit-Ablenkperioden im Verhältnis von ca. 10:1 kontinuierlich vergrößert werden.
Die externe Triggerung wird mit der TRIG. SOURCE -Taste (26) eingeschaltet. Mit der Umschaltung auf diese Triggerart wird das Triggerpegel-Symbol abgeschaltet. Mit dem Einschalten dieser Triggerart wird die interne Triggerung abgeschaltet. Über die entsprechende BNC-Buch­se kann jetzt extern getriggert werden, wenn dafür eine Spannung von 0,3V
bis 3Vss zur Verfügung steht, die syn-
ss
chron zum Meßsignal ist. Diese Triggerspannung darf durch­aus eine völlig andere Kurvenform als das Meßsignal haben.
Die Triggerung ist in gewissen Grenzen sogar mit ganzzahligen Vielfachen oder Teilen der Meßfrequenz möglich; Phasen­starrheit ist allerdings Bedingung. Es ist aber zu beachten, daß Meßsignal und Triggerspannung trotzdem einen Phasen­winkel aufweisen können. Ein Phasenwinkel von z.B. 180° wirkt sich dann so aus, daß trotz positiver (Trigger) Flanken­wahl die Darstellung des Meßsignals mit einer negativen Flanke beginnt.
Die maximale Eingangsspannung an der BNC-Buch­se beträgt 100V (DC+Spitze AC).
Triggeranzeige
Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf die LED­Anzeige, die unter Punkt (19) im Absatz „Bedienelemente und Readout“ aufgeführt ist.
Die Leuchtdiode leuchtet sowohl bei automatischer, als auch bei Normaltriggerung auf, wenn folgende Bedingungen erfüllt werden:
Triggerimpulse die innerhalb dieser Sperrzeit auftreten, kön­nen den Start der Zeitbasis nicht auslösen.
Besonders bei Burst-Signalen oder aperiodischen Impuls­folgen gleicher Amplitude kann der Beginn der Triggerphase dann auf den jeweils günstigsten oder erforderlichen Zeit­punkt eingestellt werden.
Ein stark verrauschtes oder ein durch eine höhere Frequenz gestörtes Signal wird manchmal doppelt dargestellt. Unter Umständen läßt sich mit der Triggerpegel-Einstellung nur die gegenseitige Phasenverschiebung beeinflussen, aber nicht die Doppeldarstellung. Die zur Auswertung erforderliche sta­bile Einzeldarstellung des Signals ist aber durch die Vergröße­rung der HOLD OFF-Zeit leicht zu erreichen. Hierzu ist die HOLD OFF-Zeit langsam zu erhöhen, bis nur noch ein Signal abgebildet wird.
Eine Doppeldarstellung ist bei gewissen Impulssignalen mög­lich, bei denen die Impulse abwechselnd eine kleine Differenz der Spitzenamplituden aufweisen. Nur eine ganz genaue Triggerpegel-Einstellung ermöglicht die Einzeldarstellung. Die HOLD OFF-Zeiteinstellung vereinfacht auch hier die rich­tige Einstellung.
Nach Beendigung dieser Arbeit sollte die HOLD OFF-Zeit unbedingt wieder auf Minimum zurückgedreht werden, weil sonst u.U. die Bildhelligkeit drastisch reduziert ist.
Die Arbeitsweise ist aus folgenden Abbildungen ersichtlich.
Änderungen vorbehalten
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Abb. 1: zeigt das Schirmbild bei minimaler HOLD-OFF-Zeit (Grundstellung). Da verschiedene Teile des Kurvenzuges angezeigt werden, wird kein stehendes Bild dargestellt (Doppelschreiben).
Abb. 2: Hier ist die Holdoff-Zeit so eingestellt, daß immer die gleichen Teile des Kurvenzuges angezeigt werden. Es wird ein stehendes Bild dargestellt.
B-Zeitbasis (2. Zeitbasis) / Delay Triggerung
Gerätespezifische Informationen sind den Absätzen A/ALT (32), DEL.TRIG. (33), TIME/DIV. (31) und HO / DEL.POS. (30) unter „Bedienelemente und Readout“ zu entnehmen.
Wie im Absatz „Triggerung und Zeitablenkung“ beschrie- ben, löst die Triggerung den Start der Zeitablenkung aus. Der zuvor dunkelgetastete (abgeschaltete) Elektronenstrahl wird hellgetastet (sichtbar) und von links nach rechts abgelenkt, bis die maximale X-Ablenkung erfolgte. Danach wird der Strahl wieder dunkelgetastet und es erfolgt der Strahlrücklauf (zurück in die Strahlstartposition). Nach Ablauf der Holdoff­Zeit kann dann die Zeitablenkung erneut durch die Triggerautomatik bzw. ein Triggersignal gestartet werden. Während der gesamten Zeit (Strahlhinlauf und -rücklauf) kann ein Eingangssignal gleichzeitig eine Ablenkung in Y-Richtung bewirken. Das wird aber, wegen der nur dann erfolgenden Helltastung, nur während des Strahlhinlaufs sichtbar.
Da sich der Triggerpunkt bei Analog-Betrieb immer am Strahlst­art befindet, kann eine X-Dehnung der Signaldarstellung durch eine höhere Zeitablenkgeschwindigkeit (kleiner Zeit-Ablenk­koeffizient - TIME / DIV.) - nur von diesem Punkt beginnend
- vorgenommen werden. Ein Signalanteil, der sich am rechten Rand der Signaldarstellung
befindet, ist nicht mehr sichtbar, wenn die Zeitablenk­geschwindigkeit um einen Schritt erhöht wird. Dieses Pro­blem tritt - abhängig vom Dehnungsfaktor - immer auf, es sei denn, daß sich das zu dehnende Signal direkt am Triggerpunkt befindet (ganz links).
Die verzögerte Ablenkung mit der B-Zeitbasis löst derartige Probleme. Sie bezieht sich auf die mit der A-Zeitbasis vorge­nommene Signaldarstellung. Die B-Darstellung erfolgt erst, wenn eine vorwählbare Zeit abgelaufen ist. Damit besteht die Möglichkeit, praktisch an jeder Stelle der A-Zeitbasissignal­darstellung mit der B-Zeitablenkung zu beginnen. Der Zeit­Ablenkkoeffizient der B-Zeitbasis bestimmt die Ablenk­geschwindigkeit und damit den Dehnungsfaktor. Mit zuneh­mender Dehnung verringert sich die Bildhelligkeit.
Bei großer X-Dehnung kann das Signal durch Jittern in X­Richtung unruhig dargestellt werden. Liegt eine geeignete Signalflanke nach Ablauf der Verzögerungszeit vor, läßt sich auf diese Flanke triggern („after delay“ Triggerung).
AUTO SET
Gerätespezifische Informationen sind dem Absatz AUTO SET (2) unter „Bedienelemente und Readout“ zu entneh-
men. Die folgende Beschreibung gilt für den Analog- und Digital-Betrieb. Bei Digital-Betrieb wird durch AUTO SET außerdem auf Refresh (RFR-LED) mit abgeschaltetem Pre­Trigger („PT0%“) geschaltet.
Wie bereits im Abschnitt „Bedienelemente und Readout“ erwähnt, werden bis auf wenige Ausnahmen (POWER-Taste, Kalibratorfrequenz-Taste, sowie Focus- und TR (Strahldrehungs)-Einsteller) alle Bedienelemente elektronisch abgefragt. Sie lassen sich daher auch steuern. Daraus ergibt sich die Möglichkeit einer automatischen, signalbezogenen Geräteeinstellung im Yt (Zeitbasis)-Betrieb, so daß in den meisten Fällen keine weitere manuelle Bedienung erforder­lich ist. AUTO SET schaltet immer auf Yt-Betrieb.
Mit dem Betätigen der AUTO SET-Taste bleibt die zuvor gewählte Yt-Betriebsart unverändert, wenn Mono CHI-, CHII- oder DUAL-Betrieb vorlag; lag Additionsbetrieb vor, wird automatisch auf DUAL geschaltet. Der bzw. die Y-Ablenk­koeffizienten (VOLTS / DIV.) werden automatisch so ge­wählt, daß die Signalamplitude im Mono (Einkanal)-Betrieb ca. 6cm nicht überschreitet, während im DUAL-Betrieb jedes Signal mit ca. 4cm Höhe dargestellt wird. Dieses, wie auch die Erläuterungen für die automatische Zeitkoeffizienten (TIME / DIV.)-Einstellung, gilt für Signale, die nicht zu stark vom Tastverhältnis 1:1 abweichen.
Die automatische Zeitkoeffizienten-Einstellung sorgt für eine Darstellung von ca. 2 Signalperioden. Bei Signalen mit unter­schiedlichen Frequenzanteilen, wie z.B. Videosignalen, er­folgt die Einstellung zufällig.
Durch die Betätigung der AUTO SET-Taste werden folgende Betriebsbedingungen vorgegeben:
AC-Eingangskopplung
• interne (vom Meßsignal abgeleitete) Triggerung
• automatische Spitzenwert-Triggerung
Triggerpegel-Einstellung auf Bereichsmitte
• Y-Ablenkoeffizient(en) kalibriert
• A-Zeitbasis-Ablenkkoeffizient kalibriert
• AC-Triggerkopplung
• B-Zeitbasis abgeschaltet
keine X-Dehnung x10
• automatische X- und Y-Strahlpositionseinstellung Nur wenn DC-Triggerkopplung vorlag, wird nicht auf AC-
Triggerkopplung geschaltet und die automatische Triggerung erfolgt ohne Spitzenwerterfassung.
Die mit AUTO SET vorgegebenen Betriebsbedingungen über- schreiben die vorherigen Einstellungen. Falls unkalibrierte Bedingungen vorlagen, wird durch AUTO SET elektrisch automatisch in die kalibrierte Einstellung geschaltet. An­schließend kann die Bedienung wieder manuell erfolgen.
Die Ablenkkoeffizienten 1mV/cm und 2mV/cm werden, we­gen der reduzierten Bandbreite in diesen Bereichen, im
AUTO SET-Betrieb nicht gewählt.
Achtung: Liegt ein pulsförmiges Signal an, dessen Tastver­hältnis einen Wert von ca. 400:1 erreicht oder über-
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Änderungen vorbehalten
schreitet, ist in den meisten Fällen keine automati­sche Signaldarstellung mehr möglich. Der Y-Ablenk­koeffizient ist dann zu klein und der Zeit-Ablenk­koeffizient zu groß. Daraus resultiert, daß nur noch die Strahllinie dargestellt wird und der Puls nicht sichtbar ist.
In solchen Fällen empfiehlt es sich, auf Normaltriggerung umzuschalten und den Triggerpunkt ca. 5mm über oder unter die Strahllinie zu stellen. Leuchtet dann die Triggeranzeige­LED, liegt ein derartiges Signal an. Um das Signal sichtbar zu machen, muß zuerst ein kleinerer Zeit-Ablenkkoeffizient und danach ein größerer Y-Ablenkkoeffizient gewählt werden. Dabei kann sich allerdings die Strahlhelligkeit so stark verrin­gern, daß der Puls nicht sichtbar wird.
Nur im Digital-Betrieb.
Im Gegensatz zum Analog-Betrieb erfolgt keine Verringerung der Strahlintensität. Es muß aber beachtet werden, daß, selbst bei höchster Abtastrateneinstellung (200MS/s = 5ns Abtastintervall), pulsförmige Signale eine Pulsbreite von 20ns nicht unterschreiten dürfen. Andernfalls kann das Signal mit zu niedriger Amplitude dargestellt werden.
SAVE/RECALL
Die genaue Beschreibung der Bedienelemente ist unter Punkt (12) im Abschnitt „Bedienelemente und Readout“ beschrie­ben.
Mit SAVE und RECALL können 9 Geräteeinstellungen vom Benutzer abgespeichert bzw. aufgerufen werden. Es werden dabei alle Betriebsarten und elektronisch gesteuerten Funk­tionen erfaßt.
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Komponenten-Test
Gerätebezogene Informationen, welche die Bedienung und die Meßanschlüsse betreffen, sind dem Absatz CT (47) unter „Bedienelemente und Readout“ zu entnehmen.
Das Oszilloskop verfügt über einen eingebauten Komponen­ten-Tester. Der zweipolige Anschluß des zu prüfenden Bau­elementes erfolgt über die dafür vorgesehenen Buchsen. Im Komponententest-Betrieb sind sowohl die Y-Vorverstärker wie auch der Zeitbasisgenerator abgeschaltet. Jedoch dürfen Signalspannungen an den auf der Frontplatte befindlichen BNC-Buchsen weiter anliegen, wenn einzelne nicht in Schal­tungen befindliche Bauteile (Einzelbauteile) getestet werden. Nur in diesem Fall müssen die Zuleitungen zu den BNC­Buchsen nicht gelöst werden (siehe „Tests direkt in der Schaltung“). Außer den INTENS.-, FOCUS- und X-POS.-Ein­stellern haben die übrigen Oszilloskop-Einstellungen keinen Einfluß auf diesen Testbetrieb. Für die Verbindung des Test­objekts mit dem Oszilloskop sind zwei einfache Meßschnüre mit 4mm-Bananensteckern erforderlich.
Wie im Abschnitt SICHERHEIT beschrieben, sind alle Meßanschlüsse (bei einwandfreiem Betrieb) mit dem Netz­schutzleiter verbunden, also auch die Buchsen für den Komponententester. Für den Test von Einzelbauteilen (nicht in Geräten bzw. Schaltungen befindlich) ist dies ohne Belang, da diese Bauteile nicht mit dem Netzschutzleiter verbunden sein können.
Bei Halbleitern erkennt man die spannungsabhängigen Kennlinienknicke beim Übergang vom leitenden in den nicht­leitenden Zustand. Soweit das spannungsmäßig möglich ist, werden Vorwärts- und Rückwärts-Charakteristik dargestellt (z.B. bei einer Z-Diode unter 10V). Es handelt sich immer um eine Zweipol-Prüfung; deshalb kann z.B. die Verstärkung eines Transistors nicht getestet werden, wohl aber die einzel­nen Übergänge B-C, B-E, C-E. Da der Teststrom nur einige mA beträgt, können die einzelnen Zonen fast aller Halbleiter zerstörungsfrei geprüft werden. Eine Bestimmung von Halb­leiter-Durchbruch- und Sperrspannung >10V ist nicht mög­lich. Das ist im allgemeinen kein Nachteil, da im Fehlerfall in der Schaltung sowieso grobe Abweichungen auftreten, die eindeutige Hinweise auf das fehlerhafte Bauelement geben. Recht genaue Ergebnisse erhält man beim Vergleich mit sicher funktionsfähigen Bauelementen des gleichen Typs und Wertes. Dies gilt insbesondere für Halbleiter. Man kann damit z.B. den kathodenseitigen Anschluß einer Diode oder Z-Diode mit unkenntlicher Bedruckung, die Unterscheidung eines p-n­p-Transistors vom komplementären n-p-n-Typ oder die richti­ge Gehäuseanschlußfolge B-C-E eines unbekannten Transistor­typs schnell ermitteln.
Sollen Bauteile getestet werden, die sich in Testschaltungen bzw. Geräten befinden, müssen die Schaltungen bzw. Geräte unter allen Umständen vorher stromlos gemacht werden. Soweit Netzbetrieb vorliegt, ist auch der Netzstecker des Testobjektes zu ziehen. Damit wird sichergestellt, daß eine Verbindung zwischen Oszilloskop und Testobjekt über den Schutzleiter vermieden wird. Sie hätte falsche Testergebnisse zur Folge.
Nur entladene Kondensatoren dürfen getestet werden!
Das Testprinzip ist von bestechender Einfachheit. Ein im Oszilloskop befindlicher Sinusgenerator erzeugt eine Sinus­spannung, deren Frequenz 50Hz (±10%) beträgt. Sie speist eine Reihenschaltung aus Prüfobjekt und eingebautem Wi­derstand. Die Sinusspannung wird zur Horizontalablenkung und der Spannungsabfall am Widerstand zur Vertikalablenkung benutzt.
Ist das Prüfobjekt eine reelle Größe (z.B. ein Widerstand), sind beide Ablenkspannungen phasengleich. Auf dem Bildschirm wird ein mehr oder weniger schräger Strich dargestellt. Ist das Prüfobjekt kurzgeschlossen, steht der Strich senkrecht. Bei Unterbrechung oder ohne Prüfobjekt zeigt sich eine waagerechte Linie. Die Schrägstellung des Striches ist ein Maß für den Widerstandswert. Damit lassen sich ohmische Widerstände zwischen 20 und 4,7k testen.
Kondensatoren und Induktivitäten (Spulen, Drosseln, Trafo­wicklungen) bewirken eine Phasendifferenz zwischen Strom und Spannung, also auch zwischen den Ablenkspannungen. Das ergibt ellipsenförmige Bilder. Lage und Öffnungsweite der Ellipse sind kennzeichnend für den Scheinwiderstands­wert bei einer Frequenz von 50Hz. Kondensatoren werden im Bereich 0,1µF bis 1000µF angezeigt.
• Eine Ellipse mit horizontaler Längsachse bedeutet eine hohe Impedanz (kleine Kapazität oder große Induktivität).
• Eine Ellipse mit vertikaler Längsachse bedeutet niedrige Impedanz (große Kapazität oder kleine Induktivität).
• Eine Ellipse in Schräglage bedeutet einen relativ großen Verlustwiderstand in Reihe mit dem Blindwiderstand.
Typ: Normale Diode Hochspann.-Diode Z-Diode 6,8V Pole: Kathode-Anode Kathode-Anode Kathode-Anode Anschlüsse:(CT - Masse) (CT - Masse) (CT - Masse)
Pole: B-E B-C E-C Anschlüsse:(CT - Masse) (CT - Masse) (CT - Masse)
Pole: B-E B-C E-C Anschlüsse:(CT - Masse) (CT - Masse) (CT - Masse)
Zu beachten ist hier der Hinweis, daß die Anschlußumpolung eines Halbleiters (Vertauschen der Meßkabel) eine Drehung des Testbilds um 180° um den Rastermittelpunkt der Bildröh­re bewirkt.
Wichtiger noch ist die einfache Gut-/Schlecht-Aussage über Bauteile mit Unterbrechung oder Kurzschluß, die im Service­Betrieb erfahrungsgemäß am häufigsten benötigt wird.
Die übliche Vorsicht gegenüber einzelnen MOS-Bauelemen­ten in Bezug auf statische Aufladung oder Reibungselektrizi­tät wird dringend angeraten. Brumm kann auf dem Bild­schirm sichtbar werden, wenn der Basis- oder Gate-Anschluß eines einzelnen Transistors offen ist, also gerade nicht gete­stet wird (Handempfindlichkeit).
Tests direkt in der Schaltung sind in vielen Fällen möglich, aber nicht so eindeutig. Durch Parallelschaltung reeller und/oder komplexer Größen - besonders wenn diese bei einer Fre­quenz von 50Hz relativ niederohmig sind - ergeben sich
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meistens große Unterschiede gegenüber Einzelbauteilen. Hat man oft mit Schaltungen gleicher Art zu arbeiten (Ser­vice), dann hilft auch hier ein Vergleich mit einer funktionsfä­higen Schaltung. Dies geht sogar besonders schnell, weil die Vergleichsschaltung garnicht unter Strom gesetzt werden muß (und darf!). Mit den Testkabeln sind einfach die identi­schen Meßpunktpaare nacheinander abzutasten und die Schirmbilder zu vergleichen. Unter Umständen enthält die Testschaltung selbst schon die Vergleichsschaltung, z.B. bei Stereo-Kanälen, Gegentaktbetrieb, symmetrischen Brücken­schaltungen. In Zweifelsfällen kann ein Bauteilanschluß ein­seitig abgelötet werden. Genau dieser Anschluß sollte dann mit dem nicht an der Massebuchse angeschlossenen Meßkabel verbunden werden, weil sich damit die Brummein­streuung verringert. Die Prüfbuchse mit Massezeichen liegt an Oszilloskop-Masse und ist deshalb brumm-unempfindlich. Die Testbilder zeigen einige praktische Beispiele für die Anwendung des Komponenten-Testers.
Gegenüber dem Analog-Oszilloskop-Betrieb gibt es aber auch Nachteile:
Die schlechtere Y- und X-Auflösung und die niedrigere Signal­erfassungshäufigkeit. Außerdem ist die maximal darstellbare Signalfrequenz abhängig von der Zeitbasis. Bei zu niedriger Abtastrate können sogenannte „Alias“-Signaldarstellungen (aliasing) erfolgen, die ein nicht in dieser Form existierendes Signal zeigen.
Der Analog-Betrieb ist bezüglich der Originaltreue der Signal­darstellung unübertroffen. Mit der Kombination von Analog­und Digital-Oszilloskop bietet HAMEG dem Anwender die Möglichkeit, abhängig von der jeweiligen Meßaufgabe, die jeweils geeignetere Betriebsart zu wählen.
Der HM1507 verfügt über zwei 8-Bit A/D-Wandler, deren maximale Abtastrate jeweils 100MS/s beträgt. Außer bei Einzelereigniserfassung im DUAL-Betrieb mit maximal 100MS/ s, beträgt die maximale Abtastrate in allen anderen Digital­Betriebsarten 200MS/s, wenn der kleinste Zeit-Ablenk­koeffizient eingestellt wurde.
Bei der Signalerfassung besteht prinzipiell kein Unterschied zwischen der Erfassung repetierender (sich ständig wieder­holender) Signale und dem Aufzeichnen einmaliger Ereignis­se. Die Signaldarstellung erfolgt immer mit einer linearen Punktverbindung (Dot Join) der Abtastpunkte. Alle im Digital­speicher-Betrieb erfaßten und gespeicherten Signaldaten können über die RS232 Schnittstelle zur Dokumentation abgerufen werden. Diesbezügliche Informationen sind dem Abschnitt „RS232-Interface“ zu entnehmen.
Speicherbetrieb
Gegenüber dem Analog-Oszilloskop-Betrieb bietet der Di­gital-Betrieb grundsätzlich folgende Vorteile:
Einmalig auftretende Ereignisse sind leicht erfaßbar. Nieder­frequente Signale können problemlos als vollständiger Kurven­zug dargestellt werden. Höherfrequente Signale mit niedriger Wiederholfrequenz rufen keinen Abfall der Darstellungs­helligkeit hervor. Erfaßte Signale können relativ einfach doku­mentiert bzw. weiterverarbeitet werden.
Signal-Erfassungsarten
Im Speicherbetrieb können Signale in 6 Betriebsarten erfaßt bzw. dargestellt werden:
REFRESH-Betrieb (RFR-LED leuchtet, Readout zeigt RFR an), ENVELOPE-Betrieb (ENV-LED leuchtet, Readout zeigt ENV an), AVERAGE-Betrieb (AVM-LED leuchtet, Readout zeigt AVM an), SINGLE-Betrieb (SGL-LED leuchtet, Readout zeigt SGL an), ROLL-Betrieb (ROL-LED leuchtet, Readout zeigt ROL an), XY-Betrieb (RFR-LED leuchtet, Readout zeigt XY an).
Die Signalerfassung wird im SINGLE-, REFRESH-, ENVELOPE­und AVERAGE-Betrieb durch die Triggerung ausgelöst, wäh­rend sie im ROLL- und XY-Betrieb triggerunabhängig (ungetriggert) erfolgt.
Der REFRESH-Betrieb entspricht bezüglich der Darstellung dem gewohnten Verhalten eines Analog-Oszilloskops. Durch die Triggerung ausgelöst, erfolgt mit 0% Pre-Triggerung ein „Schreibvorgang“, der am linken Bildrand beginnt und am rechten Rand endet. Ein darauf folgendes Triggerereignis startet erneut die Datenerfassung und überschreibt die Daten des vorherigen Abtastzyklus. Bei automatischer Triggerung und ohne anliegendes Signal wird die Y-Strahlposition aufge­zeichnet. Liegt ein Signal an, dessen Signalfrequenz kleiner als die Wiederholfrequenz der Triggerautomatik ist, erfolgt ­wie im Analogoszilloskop-Betrieb - eine ungetriggerte Dar­stellung. Im Gegensatz dazu wird bei Normaltriggerung ohne Triggersignal keine neue Aufzeichnung gestartet. Anders als im Analogoszilloskop-Betrieb bleibt der Bildschirm dann nicht dunkel, sondern zeigt die letzte Aufzeichnung so lange, bis ein erneutes Auslösen der Triggerung eine neue Aufzeichnung bewirkt.
Die Betriebsarten Average (AVM) und Envelope (ENV) sind Unterbetriebsarten des Refreshbetriebs (siehe (7) unter „Bedienelemente und Readout“).
Änderungen vorbehalten
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Im SINGLE-Betrieb können einmalige Ereignisse aufgezeich- net werden. Die Aufzeichnung beginnt, wenn die der RESET­Taste zugeordnete LED leuchtet. Nach Auslösen der Triggerung und dem Ende der Aufzeichnung erlischt die RESET-LED.
Um ein ungewolltes Auslösen von Signalaufzeichnungen durch die Triggerautomatik zu verhindern, wird automatisch auf Normaltriggerung mit DC-Triggerkopplung umgeschaltet.
Die Spannungshöhe, bei der die (Normal)-Triggerung auslö­sen soll, ist direkt zu bestimmen. Zunächst ist die 0 Volt Strahlposition für die spätere Aufnahme mit Y-POS. zu be­stimmen. Dazu den Eingang auf GD und im Refresh-Betrieb auf automatische Triggerung schalten.
Anschließend kann auf SGL (SINGLE) geschaltet und das Triggerpunkt-Symbol mit dem LEVEL-Einsteller ober- oder unterhalb der 0 Volt Position eingestellt werden. Ist seine Position 2 Division oberhalb der vorher bestimmten 0 Volt Position festgelegt, erfolgt die Triggerung mit einer Eingangs­spannung, die diesen Wert (2 Division) über- oder unterschrei­tet (Flankenrichtung). Die Höhe der benötigten Eingangs­spannung hängt dann nur noch vom Y-Ablenkkoeffizienten und dem Tastteiler ab. Beispiel: Triggerpunkt 2 div. über 0 Volt, 1 Volt/Division und 10:1 Tastteiler = +20 Volt.
ROLL-Betrieb: Siehe ROL unter Punkt (7) im Abschnitt „Bedienelemente und Readout“.
Speicherauflösung Vertikalauflösung
Die im Speicherteil eingesetzten 8 Bit Analog-/Digital-Wandler ermöglichen 256 unterschiedliche Strahlpositionen (Vertikal­auflösung). Die Darstellung auf dem Schirmbild erfolgt so, daß die Auflösung 25 Punkte/cm beträgt. Dadurch ergeben sich Vorteile bei der Signal-Darstellung, -Dokumentation und
-Nachverarbeitung (Dezimalbrüche).
Geringfügige, die Y-Position und -Amplitude betreffende, Abweichungen zwischen der Darstellung auf dem Bildschirm (analog) und der digitalen Dokumentation (z.B. Drucker) sind unvermeidlich. Sie resultieren aus unterschiedlichen Toleran­zen, welche die zur Schirmbilddarstellung benötigten Analog­schaltungen betreffen. Die Strahlpositionen sind wie folgt definiert:
maximal erfaßbare Signalfrequenz ist in jeder Zeitbasisstellung 4 bzw. 8fach höher. Damit werden auch höherfrequente Signalanteile, die relativ niederfrequenten Signalen überlagert sind, noch erfaßbar. Beispiel: Es soll eine Signalperiode eines 50Hz Sinussignals dargestellt werden. Der Zeit-Ablenk­koeffizient muß dabei 2ms/div. betragen. Im Vergleich erge­ben sich folgende Abtastraten und daraus resultierend maxi­mal erfaßbare Signalfrequenzen.
Punkte/div Abtastintervall Abtastrate Signalfreq.
200 2ms/200 = 10µs 100kS/s 10kHz
50 2ms/50 = 40µs 25kS/s 2,5kHz 25 2ms/25 = 80µs 2,5kS/s 1,25kHz
Anmerkung:
1. Das Abtastintervall ist der Zeitabstand zwischen den ein­zelnen Abtastungen (Erfassungslücke). Je geringer die Zahl der über ein Division anzeigbaren Bildpunkte ist, desto größer ist das Abtastintervall.
2. Die Abtastrate ist der reziproke Wert des Abtastintervalls (1/Abtastintervall = Abtastrate).
3. Die Signalfrequenzangabe bezieht sich auf die höchste sinusförmige Signalfrequenz, die bei der vorgegebenen Abtastrate noch 10 Abtastungen auf einer Sinusperiode ermöglicht. Ist die Zahl der Abtastungen/Periode <10, kann z.B. nicht mehr erkannt werden, ob ein Sinus- oder Dreieck­signal erfaßt wurde.
Horizontalauflösung mit X-Dehnung
Wie zuvor beschrieben, ist die relativ hohe X-Auflösung von 200 Signal-Abtastungen/div. vorteilhaft. Mit 10facher X-Deh­nung bleibt die Auflösung von 200 Abtastpunkten pro Zenti­meter (Division) erhalten, obwohl dann theoretisch nur 20 Punkte pro Div. anzeigbar wären. Die fehlenden 180 Punkte werden interpoliert. Der gewünschte Ausschnitt kann mit dem X-POS.-Einsteller eingestellt werden.
In Verbindung mit X-Dehnung beträgt der kleinstmögliche Zeit-Ablenkkoeffizient 50ns/cm. Ein 20MHz Signal kann dabei mit einer Periode/cm aufgelöst werden.
Maximale Signalfrequenz im Speicherbetrieb
Die höchste auswertbare Frequenz ist nicht exakt definierbar, da sie von der Signalform und der Darstellungshöhe des Signals abhängt.
Mittlere horizontale Rasterlinie = 10000000b = 80h = 128d Oberste = 11100100b = E4h = 228d Unterste = 00011100b = 1Ch = 28d
Im Gegensatz zum Analogoszilloskop-Betrieb, mit seiner theo­retisch unendlichen Y-Auflösung, ist sie im Digital-Speicher­oszilloskop Betrieb auf 25 Punkte/cm begrenzt. Dem Meßsignal überlagertes Rauschen führt dazu, daß, besonders dann, wenn die Y-Position kritisch eingestellt ist, sich bei der A/D-Wandlung das geringwertigste Bit (LSB) ständig ändert.
Horizontalauflösung
Es können maximal 4 Signaldarstellungen gleichzeitig auf dem Bildschirm erfolgen. Jede Signaldarstellung besteht aus 2048 Byte (Punkten). Dabei werden 2000 Punkte über 10 Rasterteilungen (Division) dargestellt. Somit beträgt die Auflösung 200 Punkte pro Teilung.
Gegenüber nur Digital-Oszilloskopen mit VGA- (50 Punkte/ div.) oder LCD- (25 Punkte/div.) Anzeige ergibt sich daraus nicht nur eine 4 bzw. 8fach bessere X-Auflösung, auch die
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Während ein rechteckförmiges Signal bezüglich seiner Er­kennbarkeit relativ geringe Anforderungen stellt, sind, um ein sinusförmiges von einem dreieckförmigen Signal unterschei­den zu können, mindestens 10 Abtastungen/Signalperiode erforderlich. Unter dieser Voraussetzung ist die maximale Abtastrate durch 10 zu dividieren. Das Resultat ist die höchste Signalfrequenz (200MS/s : 10 = 20MHz).
Anzeige von Alias-Signalen.
Falls, bedingt durch die Zeitbasiseinstellung, die Abtastrate zu niedrig ist, kann es zur Darstellung sogenannter Alias-Signale (engl. aliasing) kommen. Das folgende Beispiel beschreibet diesen Effekt:
Ein sinusförmiges Signal wird mit einer Abtastung pro Periode abgetastet. Wenn das Sinussignal zufällig frequenz- und phasengleich dem Abtasttakt ist und die Abtastung jedesmal erfolgt, wenn der positive Signalscheitelwert vorliegt, wird eine waagerechte Linie in der Y-Position des positiven Signal­scheitelwertes angezeigt. Dadurch wird eine Gleichspannung als Meßsignal vorgetäuscht.
Änderungen vorbehalten
Andere Auswirkungen des Alias-Effektes sind scheinbar ungetriggerte Signaldarstellungen mit Abweichungen der angezeigten (z.B. 2kHz) von der tatsächlichen Signalfrequenz (z.B. 1MHz). Ebenso sind Hüllkurvendarstellungen möglich, die ein amplitudenmoduliertes Signal vortäuschen.
Um derartige Verfälschungen zu erkennen, genügt es, auf Analogbetrieb umzuschalten und die tatsächliche Signalform zu betrachten.
Vertikalverstärker-Betriebsarten
Prinzipiell kann das Oszilloskop im Digitalspeicherbetrieb mit den gleichen Betriebsarten arbeiten wie im analogen Betrieb. Es können so dargestellt werden:
- Kanal I einzeln,
- Kanal II einzeln,
- Kanäle I und II gleichzeitig (Yt oder XY),
- Summe der beiden Kanäle,
- Differenz der beiden Kanäle.
Abweichungen des Speicherbetriebs (gegenüber dem Analogoszilloskop-Betrieb) sind:
- Bei DUAL-Betrieb erfolgt die Aufnahme beider Eingangs­Signale gleichzeitig, da jeder Kanal über einen A/D Wandler verfügt. Die im Analog-Betrieb erforderliche Umschaltung zwischen gechopptem bzw. alternierendem Betrieb ent­fällt daher.
- Wegen der hohen Wiederholfrequenz der Bilddarstellung kann Flackern nicht auftreten.
- Die Strahlhelligkeit wird nicht durch die Schreib­geschwindigkeit des Elektronenstrahles und die Wieder­holhäufigkeit der „Schreibvorgänge“ beeinflußt.
Testplan
Dieser Testplan soll helfen, in gewissen Zeitabständen und ohne großen Aufwand an Meßgeräten die wichtigsten Funk­tionen des Oszilloskops zu überprüfen. Aus dem Test even­tuell resultierende Korrekturen und Abgleicharbeiten im In­nern des Gerätes sind in der Service-Anleitung beschrieben. Sie sollten jedoch nur von Personen mit entsprechender Fachkenntnis durchgeführt werden.
Die Service-Anleitung beschreibt in englischer Spra­che den Abgleich des Oszilloskops und enthält die Schaltbilder und Bestückungspläne. Sie ist gegen eine Schutzgebühr von DM 25,- zuzüglich Mehrwertsteuer bei HAMEG erhältlich.
Es ist zunächst darauf zu achten, daß alle Ablenkkoeffizienten kalibriert sind. Dabei soll Mono- Kanal I-Betrieb mit AC- Triggerkopplung vorliegen. Es wird empfohlen, das Oszil­loskop schon ca. 20 Minuten vor Testbeginn einzuschalten.
Strahlröhre, Helligkeit und Schärfe, Linearität, Rasterverzeichnung
Die Strahlröhre hat normalerweise eine gute Helligkeit. Ein Nachlassen derselben kann nur visuell beurteilt werden. Eine gewisse Randunschärfe ist jedoch in Kauf zu nehmen. Sie ist röhrentechnisch bedingt. Zu geringe Helligkeit kann die Folge zu kleiner Hochspannung sein. Dies erkennt man leicht an der dann stark vergrößerten Empfindlichkeit der Vertikalverstärker.
muß sich der Strahl völlig verdunkeln lassen. Dabei ist zu beachten, daß bei starken Helligkeitsveränderungen immer neu fokussiert werden muß. Außerdem soll bei max. Hellig­keit kein ,,Pumpen“ des Bildes auftreten. Letzteres bedeutet, daß die Stabilisation der Hochspannungs­versorgung nicht in Ordnung ist. Das Trimm-Potentiometer für die Intensitäts-Grundeinstellung ist nur innen zugänglich. Ebenfalls röhrentechnisch bedingt sind gewisse Toleranzen der Linearität und Rasterverzeichnung. Sie sind in Kauf zu nehmen, wenn die vom Röhrenhersteller angegebenen Grenz­werte nicht überschritten werden. Auch hierbei sind speziell die Randzonen des Schirms betroffen. Ebenso gibt es Tole­ranzen der Achsen- und Mittenabweichung. Alle diese Grenz­werte werden von HAMEG überwacht. Das Aussuchen einer toleranzfreien Bildröhre ist praktisch unmöglich (zu viele Parameter).
Astigmatismuskontrolle
Es ist zu prüfen, ob sich die maximale Schärfe waagerechter und senkrechter Linien bei derselben FOCUS-Knopfeinstellung ergibt. Man erkennt dies am besten bei der Abbildung eines Rechtecksignals höherer Frequenz (ca. 1MHz). Bei normaler Helligkeit werden mit dem FOCUS-Regler die waagerechten Linien des Rechtecks auf die bestmögliche Schärfe einge­stellt. Die senkrechten Linien müssen jetzt auch die maximale Schärfe haben. Wenn sich diese jedoch durch die Betätigung des FOCUS-Reglers verbessern läßt, ist eine Astigmatismus­Korrektur erforderlich. Hierfür befindet sich im Gerät ein Trimm-Potentiometer.
Symmetrie und Drift des Vertikalverstärkers
Beide Eigenschaften werden im wesentlichen von den Ein­gangsstufen bestimmt. Einen gewissen Aufschluß über die Symmetrie beider Kanäle und des Y-Endverstärkers erhält man beim Invertieren. Bei guter Symmetrie darf sich die Strahllage um etwa 5mm ändern. Gerade noch zulässig wäre 1cm. Größere Abweichungen weisen auf eine Veränderung im Vertikalverstärker hin.
Eine weitere Kontrolle der Y-Symmetrie ist über den Stell­bereich der Y-POS.-Einstellung möglich. Man gibt auf den Y­Eingang ein Sinussignal von etwa 10-100kHz (Signalkopplung dabei auf AC). Wenn dann bei einer Bildhöhe von ca. 8cm der Y-POS. I -Knopf nach beiden Seiten bis zum Anschlag gedreht wird, muß der oben und unten noch sichtbare Teil ungefähr gleich groß sein. Unterschiede bis 1cm sind noch zulässig. Die Kontrolle der Drift ist relativ einfach. Nach etwa 20 Minuten Einschaltzeit wird die Zeitlinie exakt auf Mitte Bildschirm gestellt. In der folgenden Stunde darf sich die vertikale Strahllage um nicht mehr als 5 mm verändern.
Abgleich des Vertikalverstärkers
Achtung: Eine auf nationale Normale rückführbare Kalibration ist nicht Gegenstand der nachfolgenden Beschrei­bung. Wird eine derartige Kalibration gewünscht, ist das Oszilloskop an HAMEG einzusenden. Die Kalibration wird mit einem Werks-Kalibrierschein bestätigt und ist kostenpflichtig.
Die folgenden Beschreibungen setzen voraus, daß der Ab­lenkkoeffizient kalibriert ist und DC-Eingangskopplung vor­liegt.
Die Intensitäts-Grundeinstellung (Arbeitspunkt) der Strahl­röhre muß so eingestellt sein, daß kurz vor der Minimum­Stellung des INTENS-Einstellers der Strahl gerade verlöscht. Auf keinen Fall darf bei maximaler Intensität mit Zeitab­lenkung der Strahlrücklauf sichtbar sein. Auch bei XY-Betrieb
Änderungen vorbehalten
Die Ausgangsbuchse des Kalibrators gibt eine Rechteck­spannung von 0,2Vss (±1%) ab. Stellt man eine direkte Verbin­dung zwischen der 0,2V-Ausgangs-Buchse und dem Eingang des Vertikalverstärkers her (Tastkopf 1:1), muß das aufge­zeichnete Signal bei 50mV/cm 4cm hoch sein. Abweichungen
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von maximal 0,2mm (2%) sind gerade noch zulässig. Bei größeren Toleranzen sollte man erst klären, ob die Ursache im Vertikalverstärker selbst oder in der Amplitude der Rechteck­spannung zu suchen ist. Gegebenenfalls ist die Kalibration des Vertikalverstärkers mit einer exakt bekannten Gleichspannung möglich. Die vertikale Strahllage muß sich dann entsprechend dem eingestellten Ablenkkoeffizienten verändern.
In der Feineinstell-Funktion läßt sich die Eingangsempfin­dlichkeit mindestens um den Faktor 2,5 verringern. Bei 50mV/ cm soll sich die Kalibratorsignal-Höhe von 4cm auf minde­stens 1,6cm ändern.
Übertragungsgüte des Vertikalverstärkers
Die Kontrolle der Übertragungsgüte ist nur mit Hilfe eines Rechteckgenerators mit kleiner Anstiegszeit (max. 5ns) mög­lich. Das Verbindungskabel muß dabei direkt am Vertikalein­gang des Oszilloskops mit einem Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwiderstand (z.B. HAMEG HZ34 mit HZ22) abge­schlossen sein.
Zu kontrollieren ist mit 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz und 1MHz. Dabei darf das aufgezeichnete Rechteck, besonders bei 1MHz und einer Bildhöhe von 4-5cm, kein Überschwingen zeigen. Jedoch soll die vordere Anstiegsflanke oben auch nicht nennenswert verrundet sein. Bei den angegebenen Frequenzen dürfen weder Dachschrägen noch Löcher oder Höcker im Dach auffällig sichtbar werden. Einstellung: Ab­lenkkoeffizient 5mV/cm (kalibriert); Signalankopplung auf DC.
intakten Geräten nicht ganz zu vermeiden. Wird ein Strahl über den ganzen Schirm verschoben, darf sich die Lage des anderen dabei um maximal 0,5mm verändern.
Ein Kriterium bei Chopperbetrieb ist die Strahlverbreiterung und Schattenbildung um die Zeitlinie im oberen oder unteren Bildschirmbereich. Normalerweise darf beides nicht sichtbar sein. TIME/DIV.-Einstellung dabei auf 0.5ms/cm. Signal- kopplung auf GD; INTENS-Knopf auf maximale Strahlhelligkeit;
FOCUS-Einstellung auf optimale Schärfe. Mit den beiden Y- POS.-Knöpfen wird eine Zeitlinie auf +2cm, die andere auf -
2cm Höhe gegenüber der horizontalen Mittellinie des Rasters geschoben.
Nicht mit dem Zeit-Feinsteller auf die Chopperfre­quenz (ca. 500kHz) synchronisieren!
Wesentliches Merkmal bei Additions-Betrieb ist die Ver­schiebbarkeit der Zeitlinie mit beiden Y-POS.-Drehknöpfen.
Bei XY-Betrieb muß die Empfindlichkeit in beiden Ablenk­richtungen gleich sein. Gibt man das Signal des eingebauten Rechteckgenerators auf den Eingang von Kanal II, muß sich horizontal, wie bei Kanal I in vertikaler Richtung, eine Ablen­kung von 4cm ergeben (50mV/cm-Stellung).
Die Prüfung der Einzelkanaldarstellung erübrigt sich. Sie ist indirekt in den oben angeführten Prüfungen bereits enthalten.
Kontrolle Triggerung
Im allgemeinen treten nach Verlassen des Werkes keine größeren Veränderungen auf, so daß normalerweise auf diese Prüfung verzichtet werden kann. Allerdings ist für die Qualität der Übertragungsgüte nicht nur der Meßverstärker von Einfluß. Der vor den Verstärker geschaltete Eingang­steiler ist in jeder Stellung frequenzkompensiert. Bereits kleine kapazitive Veränderungen können die Übertragungs­güte herabsetzen. Fehler dieser Art werden in der Regel am besten mit einem Rechtecksignal niedriger Folgefrequenz (z.B. 1kHz) erkannt. Wenn ein solcher Generator mit max.
zur Verfügung steht, ist es empfehlenswert, in gewis-
40V
ss
sen Zeitabständen alle Stellungen der Eingangsteiler zu über­prüfen und, wenn erforderlich, nachzugleichen.
Hierfür ist jedoch noch ein kompensierter 2:1-Vorteiler er­forderlich, der auf die Eingangsimpedanz des Oszilloskops abgeglichen werden muß. Wichtig ist, daß der Teiler abge­schirmt ist.
Zum Selbstbau benötigt man an elektrischen Bauteilen einen 1M-Widerstand (±1%) und, parallel dazu, einen C-Trimmer 3/15pF parallel mit etwa 6,8pF. Diese Parallelschaltung wird einerseits direkt mit dem Vertikaleingang I bzw. II, anderer­seits über ein möglichst kapazitätsarmes Kabel mit dem Generator verbunden.
Der Vorteiler wird bei 5mV/cm (kalibriert) auf die Ein­gangsimpedanz des Oszilloskops abgeglichen;
Signalankopplung auf DC; Rechteckdächer exakt horizontal ohne Dachschräge). Danach sollte die Form des Rechtecks in jeder Eingangsteilerstellung gleich sein.
Wichtig ist die interne Triggerschwelle. Sie bestimmt, ab welcher Bildhöhe ein Signal exakt stehend aufgezeichnet wird. Sie sollte zwischen 3 und 5mm liegen. Eine noch empfindlichere Triggerung birgt die Gefahr des Ansprechens auf den Stör- und Rauschpegel in sich. Dabei können phasen­verschobene Doppelbilder auftreten. (Hier sollte mit dem LF Triggerfilter gearbeitet werden).
Eine Veränderung der Triggerschwelle ist nur intern möglich. Die Kontrolle erfolgt mit irgendeiner Sinusspannung zwi­schen 50Hz und 1MHz bei automatischer Spitzenwert-
Triggerung (NM-Anzeige leuchtet nicht). Dabei soll die Triggerpegel-Einstellung so erfolgen, daß die Zeitbasis mit dem Nulldurchgang des Sinussignals gestartet wird.
Danach ist festzustellen, ob die gleiche Triggerempfindlichkeit auch mit Normaltriggerung (NM-Anzeige leuchtet) vorhan- den ist. Hierbei muß eine Triggerpegel-Einstellung vorge- nommen werden. Mit dem Umschalten der Trigger-Flanken­richtung muß sich der Kurvenanstieg der ersten Schwingung umpolen. Das Oszilloskop muß, bei einer Bildhöhe von etwa 5mm und AC- bzw. DC-Einstellung der Triggerkopplung, Sinussignale bis zur - im Datenblatt angegebenen - höchsten Trigger-Frequenz einwandfrei intern triggern.
Zur externen Triggerung sind mindestens 0,3 V
Spannung
ss
(synchron zum Y-Signal) an der Buchse TRIG. EXT. erforderlich. Die TV-Triggerung wird am besten mit einem Videosignal
beliebiger Polarität geprüft. Dabei ist die Triggerkopplung auf
TVL oder TVF zu schalten und ein geeigneter Zeit-Ablenk­koeffizient einzustellen. Die Flankenrichtung muß richtig
gewählt sein. Sie gilt für beide Darstellungen (TVL und TVF).
Betriebsarten: CH.I/II, DUAL, ADD, CHOP., INVERT und XY-Betrieb
Im DUAL-Betrieb müssen sofort zwei Zeitlinien er­scheinen.
Bei Betätigung der Y-POS.-Knöpfe sollten sich die Strahllagen gegenseitig nicht beeinflussen. Trotzdem ist dies auch bei
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Die TV-Triggerung ist dann einwandfrei, wenn bei zeilen- und bei bildfrequenter Darstellung die Amplitude des kompletten Videosignals (vom Weißwert bis zum Dach des Zeilenimpulses) zwischen 8 und 60mm bei stabiler Darstellung geändert werden kann.
Wird mit einem Sinussignal ohne Gleichspannungsanteil in­tern mit Normal-Triggerung oder extern getriggert, dann darf
Änderungen vorbehalten
sich beim Umschalten von AC auf DC Triggerkopplung keine wesentliche Verschiebung des Signal-Startpunktes ergeben.
Werden beide Vertikal-Verstärkereingänge AC-gekoppelt an das gleiche Signal geschaltet und im alternierenden Zwei­kanal-Betrieb beide Strahlen auf dem Bildschirm exakt zur Deckung gebracht, dann darf beim Umschalten der internen Triggerquelle von CHI auf CHII oder beim Umschalten der Triggerkopplung (TRIG.) von AC auf DC keine wesentliche Änderung des Bildes sichtbar sein.
Eine Kontrolle der Netztriggerung (50-60Hz) in Stellung ~ der Triggerkopplung ist mit einer netzfrequenten Eingangs­spannung (auch harmonisch oder subharmonisch) möglich. Um zu kontrollieren, ob die Netztriggerung bei sehr kleiner oder großer Signalspannung nicht aussetzt, sollte die Ein­gangsspannung bei ca. 1V liegen. Durch Verändern des Ablenkkoeffizienten (auch mit dem Feinsteller) läßt sich die dargestellte Signalhöhe dann beliebig variieren.
Zeitablenkung
Vor Kontrolle der Zeitbasis ist festzustellen, ob die Zeitlinie mindestens 10cm lang ist.
Ferner ist zu untersuchen, ob die Zeitablenkung von links nach rechts schreibt. Hierzu Zeitlinie mit X-POS.-Einsteller auf horizontale Rastermitte zentrieren und Ablenkkoeffizient (TIME / DIV.) auf 100ms/div. stellen (Wichtig nur nach Röhrenwechsel!).
Steht für die Überprüfung der Zeitbasis kein exakter Marken­geber zur Verfügung, kann man auch mit einem genau kalibrierten Sinusgenerator arbeiten. Seine Frequenztoleranz sollte nicht größer als ±0,1% sein. Die Zeitwerte des Oszilloskops werden zwar mit ±3% angegeben; sie sind jedoch besser. Zur gleichzeitigen Kontrolle der Linearität sollten immer mindestens 10 Schwingungen, d.h. je cm ein Kurvenzug, abgebildet werden. Zur exakten Beurteilung wird mit Hilfe der X-POS.-Einstellung die Spitze des ersten Kurven- zuges genau hinter die erste vertikale Linie des Rasters gestellt. Die Tendenz einer evtl. Abweichung ist schon nach den ersten Kurvenzügen erkennbar.
Für häufige Routinekontrollen der Zeitbasis an einer größeren Anzahl von Oszilloskopen ist die Anschaffung eines Oszilloskop­Kalibrators empfehlenswert. Dieser besitzt auch einen quarz­genauen Markergeber, der für jeden Zeitbereich Impulse im Abstand von 1 cm abgibt. Dabei ist zu beachten, daß bei der Triggerung solcher Impulse zweckmäßig mit Normaltriggerung gearbeitet werden sollte. Welche Frequenz für die jeweilige Zeitbasiseinstellung benötigt wird, kann mit Hilfe des Readout ermittelt werden. Bei Zeitmessung sind die senkrechten Cursor­linien auf 1 cm Abstand zu stellen, sodaß die Zeitmessung denselben Wert wie die Ablenkkoeffizientenanzeige zeigt. Dann muß von Zeit- auf Frequenzmessung umgeschaltet werden und das Readout zeigt die benötigte Signalfrequenz an.
HOLDOFF-Zeit
Die Änderung der HOLD OFF-Zeit beim Drehen des betr. Knopfes ist ohne Eingriff in das Oszilloskop nicht zu kontrol­lieren. Immerhin kann die Strahlverdunklung (ohne Eingangs­signal bei automatischer Triggerung) geprüft werden. Hierzu ist die kalibrierte TIME/DIV.-Einstellung 50ns/cm zu wählen. Dann soll bei minimaler HOLDOFF-Zeit der Strahl hell, bei maximaler HOLDOFF-Zeit dagegen merklich dunkler sein.
Achtung: Der Einsteller wirkt nur dann als Holdoff-Einsteller, wenn nur die A-Zeitbasis in Betrieb ist und Analog­Betrieb vorliegt.
Korrektur der Strahllage
Die Strahlröhre hat eine zulässige Winkelabweichung von ±5° zwischen der X-Ablenkplattenebene D1 / D2 und der horizon­talen Mittellinie des Innenrasters. Zur Korrektur dieser Abwei­chung und der von der Aufstellung des Gerätes abhängigen erdmagnetischen Einwirkung muß das mit TR bezeichnete Potentiometer (rechts neben dem Bildschirm) nachgestellt werden. Im allgemeinen ist der Strahldrehbereich asymme­trisch. Es sollte aber kontrolliert werden, ob sich die Strahllinie mit dem TR-Potentiometer etwas schräg nach beiden Seiten um die horizontale Rastermittellinie einstellen läßt. Bei ge­schlossenem Gehäuse genügt ein Drehwinkel von ±0,57° (1mm Höhenunterschied auf 10cm Strahllänge) zur Erdfeld­kompensation.
Service Hinweis
Die folgenden Hinweise sollen dem Service-Techniker helfen, am Oszilloskop auftretende Abweichungen von den Solldaten zu korrigieren. Dabei werden anhand des Testplanes erkann­te Mängel besonders berücksichtigt. Ohne genügende Fach­kenntnisse sollte man jedoch keine Eingriffe im Gerät vorneh­men. Es ist dann besser, den schnell und preiswert arbeiten­den HAMEG-Service in Anspruch zu nehmen. Er ist so nah wie Ihr Telefon. Unter der Direktwahl-Nummer 069/6780520 erhalten Sie auch technische Auskünfte. Wir empfehlen, Reparatureinsendungen an HAMEG nur im Originalkarton vorzunehmen. (Siehe auch ,,Garantie“ ).
Öffnen des Gerätes
Entfernt man die zwei Hutmuttern am Gehäuse-Rückdeckel, kann dieser nach hinten abgezogen werden. Vorher ist der Netzkabel-Stecker aus der eingebauten Kaltgerätedose her­auszuziehen. Hält man den Gehäusemantel fest, läßt sich das Chassis mit Frontdeckel nach vorn hinausschieben. Beim späteren Schließen des Gerätes ist darauf zu achten, daß sich der Gehäusemantel an allen Seiten richtig unter den Rand des Frontdeckels schiebt. Das gleiche gilt auch für das Aufsetzen des Rückdeckels.
Warnung: Beim Öffnen oder Schließen des Gehäuses, bei einer Instandsetzung oder bei einem Austausch von Tei­len, muß das Gerät von allen Spannungsquellen ge­trennt sein. Wenn danach eine Messung, eine Fehler­suche oder ein Abgleich am geöffneten Gerät unter Spannung unvermeidlich ist, so darf das nur durch eine Fachkraft geschehen, die mit den damit verbun­denen Gefahren vertraut ist.
Bei Eingriffen in das Oszilloskop ist zu beachten, daß die Betriebsspannungen der Bildröhre ca. -2kV, sowie +12kV und die der Endstufen etwa +115V bzw. +65V betragen. Diese
Potentiale befinden sich an der Röhrenfassung, der Netz­teilleiterplatte, dem Mainboard und der Y-Endstufen­leiterplatte. Sie sind lebensgefährlich. Daher ist größte Vor-
sicht geboten. Ferner wird darauf hingewiesen, daß Kurz­schlüsse an verschiedenen Stellen des Bildröhren­Hochspannungskreises den gleichzeitigen Defekt diverser Halbleiter und des Optokopplers bewirken. Aus dem gleichen Grund ist das Zuschalten von Kondensatoren an diesen Stellen bei eingeschaltetem Gerät sehr gefährlich.
Achtung: Kondensatoren im Gerät können noch geladen sein, selbst wenn das Gerät von allen Spannungsquellen getrennt wurde.
Größte Vorsicht ist beim Umgang mit der Strahlröhre gebo­ten. Der Glaskolben darf unter keinen Umständen mit gehär-
Änderungen vorbehalten
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teten Werkzeugen berührt oder örtlich überhitzt (Lötkolben!) oder unterkühlt (Kältespray!) werden. Wir empfehlen das Tragen einer Schutzbrille (Implosionsgefahr).
Nach jedem Eingriff ist das komplette Gerät (mit geschlosse­nem Gehäuse und gedrückter Netztaste POWER) einer Spannungsprüfung mit 2200V Gleichspannung zu unterzie­hen (berührbare Metallteile gegen beide Netzpole). Diese Prüfung ist gefährlich und bedingt eine entsprechend ausge­bildete Fachkraft. Außerdem ist die Impedanz zwischen dem Schutzleiteranschluß an der Netzsteckerbuchse und jedem berührbaren Metallteil des Oszilloskops zu prüfen. Sie darf 0,1 nicht überschreiten.
Betriebsspannungen
Alle Betriebsgleichspannungen im Oszilloskop werden be­reits durch das Schaltnetzteil elektronisch stabilisiert. Die nochmals stabilisierte Spannung +12V ist einstellbar. Sie dient als Referenzspannung für die Stabilisierung der -6V und
-2000V Gleichspannungen. Wenn eine der Gleichspannungen 5% vom Sollwert abweicht, muß ein Fehler vorliegen.
Für die Messung der Hochspannung darf nur ein genügend hochohmiges Voltmeter (>10M) verwendet werden. Auf dessen ausreichende Spannungsfestigkeit ist unbedingt zu achten. In Verbindung mit einer Kontrolle der Betriebsspan­nungen ist es empfehlenswert, auch deren Brumm- bzw. Störspannungen zu überprüfen. Zu hohe Werte können oft­mals die Ursache für sonst unerklärliche Fehler sein. Die Maximalwerte sind in den Schaltbildern angegeben.
Maximale und minimale Helligkeit
Für die Einstellung befindet sich auf der CRT-Leiterplatte (Strahlröhrenhals) ein 100k Trimm-Potentiometer. Es darf nur mit einem gut isolierten Schraubendreher betätigt werden. Der Abgleich muß so erfolgen, daß der unabgelenkte punktförmige Strahl mit dem INTENS.-Einsteller im X-Y-Betrieb gerade verdunkelt werden kann. Richtig eingestellt, müssen die im Testplan beschriebenen Forderungen erfüllt sein.
Astigmatismus
Auf der CRT-Leiterplatte (Strahlröhrenhals) befindet sich ein 47k-Trimmer, mit dem der Astigmatismus bzw. das Verhält­nis zwischen vertikaler und horizontaler Schärfe korrigiert werden kann. Die richtige Einstellung ist auch abhängig von der Y-Plattenspannung (ca. +42V). Man sollte diese daher vorsichtshalber vorher kontrollieren. Die Astigmatismus­korrektur erfolgt am besten mit einem hochfrequenten Rechtecksignal (z.B. 1MHz).
Dabei werden mit dem FOCUS-Knopf zuerst die waagerech­ten Rechtecklinien scharf eingestellt. Dann wird am Astigm.­Pot. 47k die Schärfe der senkrechten Linien korrigiert. In dieser Reihenfolge wird die Korrektur mehrmals wiederholt. Der Abgleich ist beendet, wenn sich mit dem FOCUS-Knopf allein keine Verbesserung der Schärfe in beiden Richtungen mehr erzielen läßt.
Triggerschwelle
Die interne Triggerschwelle sollte bei 3 bis 5mm Bildhöhe liegen.
Fehlersuche im Gerät
Aus Gründen der Sicherheit darf das geöffnete Oszilloskop nur über einen Schutz-Trenntransformator (Schutzklasse II) betrieben werden.
Für die Fehlersuche werden ein Signalgenerator, ein ausrei­chend genaues Multimeter und, wenn möglich, ein zweites Oszilloskop benötigt. Letzteres ist notwendig, wenn bei schwierigen Fehlern eine Signalverfolgung oder eine Stör­spannungskontrolle erforderlich wird. Wie bereits erwähnt, ist die stabilisierte Hochspannung (-2025V und +12kV) sowie die Versorgungsspannung für die Endstufen lebensgefähr­lich. Bei Eingriffen in das Gerät ist es daher ratsam, mit längeren vollisolierten Tastspitzen zu arbeiten. Ein zufälliges Berühren kritischer Spannungspotentiale ist dann so gut wie ausgeschlossen. Selbstverständlich können in dieser Anlei­tung nicht alle möglichen Fehler eingehend erörtert werden. Etwas Kombinationsgabe ist bei schwierigen Fehlern schon erforderlich. Wenn ein Fehler vermutet wird, sollte das Gerät nach dem Öffnen des Gehäuses zuerst gründlich visuell überprüft werden, insbesondere nach losen, bzw. schlecht kontaktierten oder durch Überhitzung verfärbten Teilen. Fer­ner sollten alle Verbindungsleitungen im Gerät zwischen den Leiterplatten, zu Frontchassisteilen, zur Röhrenfassung und zur Trace-Rotation-Spule innerhalb der Röhrenabschirmung inspiziert werden. Diese visuelle Inspektion kann unter Um­ständen viel schneller zum Erfolg führen als eine systemati­sche Fehlersuche mit Meßgeräten.
Die erste und wichtigste Maßnahme bei einem völligen Versa­gen des Gerätes ist, abgesehen von der Prüfung der Netz­sicherungen, das Messen der Plattenspannungen an der Bild­röhre. In 90% aller Fälle kann dabei festgestellt werden, welches Hauptteil fehlerhaft ist. Als Hauptteile sind anzusehen:
1. Y-Ablenkeinrichtung 2. X-Ablenkeinrichtung
3. Bildröhrenkreis 4. Stromversorgung
Während der Messung müssen die POS.-Einsteller der bei­den Ablenkrichtungen möglichst genau in der Mitte ihres Stellbereiches stehen. Bei funktionstüchtigen Ablenkein­richtungen sind die Einzelspannungen jedes Plattenpaares Y ca. 42V und X ca. 52V. Sind die Einzelspannungen eines Plattenpaares stark unterschiedlich, muß in dem zugehörigen Ablenkteil ein Fehler vorliegen. Wird trotz richtig gemessener Plattenspannungen kein Strahl sichtbar, sollte man den Fehler im Bildröhrenkreis suchen. Fehlen die Ablenkplatten­spannungen überhaupt, ist dafür wahrscheinlich die Strom­versorgung verantwortlich.
Austausch von Bauteilen
Beim Austausch von Bauteilen dürfen nur Teile gleichen oder gleichwertigen Typs eingebaut werden. Widerstände ohne besondere Angabe in den Schaltbildern haben (mit wenigen Ausnahmen) eine Belastbarkeit von 1/5W (Melf) bzw. 1/8W (chip) und eine Toleranz von 1%. Widerstände im Hoch­spannungskreis müssen entsprechend spannungsfest sein. Kondensatoren ohne Spannungsangabe müssen für eine Be­triebsspannung von 63V geeignet sein. Die Kapazitätstoleranz sollte 20% nicht überschreiten. Viele Halbleiter sind selektiert. Sie sind im Schaltbild entsprechend gekennzeichnet. Fällt ein selektierter Halbleiter aus, sollte auch der intakte Halbleiter des anderen Signalwegs erneuert werden. Beide Bauteile sind durch selektierte zu ersetzten, weil sich sonst Abweichungen der spezifischen Daten oder Funktionen ergeben können. Der HAMEG-Service berät Sie gern und beschafft selektierte oder Spezialteile, die nicht ohne weiteres im Handel erhältlich sind (z.B. Bildröhre, Potentiometer, Drosseln usw.).
Abgleich
Das Oszilloskop verfügt unter anderem über ein Kalibrations­Menü. Einige Menüpunkte können auch von Anwendern benutzt werden, die nicht über Präzisionsmeßgeräte bzw. ­Generatoren verfügen.
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Änderungen vorbehalten
Der Aufruf des Menüs erfolgt wie im Abschnitt „Menü“ beschrieben.
Das Menü „CALIBRATE“ enthält mehrere Menüpunkte. Folgende Menüpunkte können ohne spezielle Meß- und
Prüfgeräte bzw. vorhergehende Abgleicharbeiten benutzt werden. Der Abgleich erfolgt automatisch, an den BNC Buchsen darf kein Signel anliegen:
1. Y AMP (Meßverstärker Kanal I und II).
2. TRIGGER-AMP (Triggerverstärker).
3. STORE AMP (Digitalteil). Die beim Abgleich ermittelten neuen Datenwerte werden
automatisch gespeichert und liegen auch nach erneuten Einschalten des Gerätes wieder vor. Der Aufruf der OVERWRITE FACTORY DEFAULT-Funktion im SETUP-Menü ist daher nicht erforderlich.
Unter jedem der drei Menüpunkte werden Sollwert­abweichungen der Verstärker korrigiert und die Korrektur­werte gespeichert. Bezüglich der Y-Meßverstärker sind dies die Arbeitspunkte der Feldeffekttransistoren, sowie die Invertierungs- und variable Verstärkerungs-Balance. Beim Triggerverstärker werden die Gleichspannungsarbeitpunkte und die Triggerschwelle erfaßt; im Speicherbetrieb die Anpas­sung der Digital- an die Analogdarstellung.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß auch diese auto­matisch durchgeführten Abgleicharbeiten nur erfolgen soll­ten, wenn das Oszilloskop seine Betriebstemperatur erreicht hat und die Betriebsspannungen offensichtlich fehlerfrei sind. Während des automatischen Abgleichs wird im Readout der Begriff „Working“ angezeigt.
Beschreibung
Das Oszilloskop verfügt auf der Geräterückseite über eine RS232 Schnittstelle, die als 9polige D-SUB Kupplung ausge­führt ist. Über diese bidirektionale Schnittstelle können Ein­stellparameter und bei Digital-Betrieb Signaldaten von einem externen Gerät (z.B. PC) zum Oszilloskop gesendet, bzw. durch das externe Gerät abgerufen werden.
Eine direkte Verbindung vom PC (serieller Port) zum Interface kann über ein 9poliges Kabel (1:1 beschaltet) hergestellt werden. Die maximale Länge darf 3m betragen. Die Stecker­belegung für das RS232-Interface (9polige D-Subminiatur Buchse) ist folgendermaßen festgelegt:
Pin
2 Tx Data (Daten vom Oszilloskop zum externen Gerät) 3 Rx Data (Daten vom externen Gerät zum Oszilloskop) 7 CTS Sendebereitschaft 8 RTS Empfangsbereitschaft 5 Ground (Bezugspotential, über Oszilloskop (Schutz
klasse I) und Netzkabel mit dem Schutzleiter verbunden.
9 +5V Versorgungsspannung für externe Geräte
(max. 400mA).
Der maximal zulässige Spannungshub an den Tx, Rx, RTS und CTS Anschlüssen beträgt ± 12Volt. Die RS232-Parameter für die Schnittstelle lauten:
N-8-2 (kein Paritätsbit, 8 Datenbits, 2 Stoppbits,
RTS/CTS-Hardware-Protokoll).
Baudrateneinstellung
Gemäß vielen Hinweisen in der Bedienungsanleitung und im Testplan lassen sich kleine Korrekturen und Abgleicharbeiten zwar durchführen; es ist aber nicht gerade einfach, einen vollständigen Neuabgleich des Oszilloskops selbst vorzuneh­men. Hierzu sind Sachverstand, Erfahrung, Einhaltung einer bestimmten Reihenfolge und mehrere Präzisionsmeßgeräte mit Kabeln und Adaptern erforderlich. Deshalb sollten Poten­tiometer und Trimmer im Innern des Gerätes nur dann verstellt werden, wenn die dadurch verursachte Änderung an der richtigen Stelle genau gemessen bzw. beurteilt werden kann, nämlich in der passenden Betriebsart, mit optimaler Bedienelemente- und Potentiometer-Einstellung, mit oder ohne Sinus- oder Rechtecksignal entsprechender Frequenz, Amplitude, Anstiegszeit und Tastverhältnis.
RS232-Interface - Fernsteuerung Sicherheitshinweis
Achtung: Alle Anschlüsse der Schnittstelle am Oszilloskop sind galvanisch mit dem Oszilloskop verbunden.
Messungen an hochliegendem Meßbezugspotential sind nicht zulässig und gefährden Oszilloskop, Interface und daran angeschlossene Geräte.
Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise (siehe auch ,,Si­cherheit“) werden Schäden an HAMEG-Produkten nicht von der Garantie erfaßt. Auch haftet HAMEG nicht für Schäden an Personen oder Fremdfabrikaten.
Die Baudrateneinstellung erfolgt automatisch. BEREICH: 110 Baud bis 19200 Baud (keine Parität, Datenlänge 8 Bit, 2 Stoppbit). Mit dem ersten nach POWER-UP (Einschalten des Oszilloskops) gesendeten SPACE CR (20hex, ODhex) wird die Baudrate eingestellt. Diese bleibt bis zum POWER-DOWN (Auschalten des Oszilloskops) oder bis zum Aufheben des Remote-Zustandes durch das Kommando RM=O, bzw. die Taste LOCAL (Auto-Range-Taste), wenn diese vorher freige­geben wurde, erhalten.
Nach Aufheben des Remote-Zustandes (RM-LED (3) dunkel) kann die Datenübertragung nur mit Senden von SPACE CR wieder aufgenommen werden.
Erkennt das Scope kein SPACE CR als erste Zeichen wird TxD für ca. 0.2ms auf Low gezogen und erzeugt damit einen Rahmenfehler.
Hat das Scope SPACE CR erkannt und seine Baudrate einge­stellt, antwortet es mit dem RETURNCODE O CR LF. Die Tastatur des Scopes ist danach gesperrt. Die Zeit zwischen Remote OFF und Remote ON muß mindestens
Datenübertragung
Nach erfolgreicher Baudrateneinstellung befindet sich das Scope im Remote-Zustand und ist zur Entgegennahme von Kommandos bereit. Ein Datenträger mit Programmierbeispielen, der Liste aller Befehle und einem Programm zur Übernahme der gespeicherten Daten in Excel ist bei HAMEG kostenlos erhältlich.
Änderungen vorbehalten
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Bedienungselemente HM1507
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Änderungen vorbehalten
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