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 undExaktheit, 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: analog2x 0–150MHz (-3dB)
Anstiegszeit: <2,3ns. Überschwingen: max. 1%
Ablenkkoeffizienten: 14 kalibrierte Stellungen
von 1mV/cm bis 20V/cm mit 1-2-5 Teilung
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.
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
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
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
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 /DateUnterschrift / 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 1995HAMEG 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. 1,6Hzfür 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):
Hzwischen 0,5cm und 8cm, möglichst 3,2cm und 8cm,
Uzwischen 1mVss und 160Vss,
Azwischen 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 2x√2 = 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 1MΩ Eingangswiderstand des
Oszilloskops bestehende Spannungsteiler ist, durch den bei
AC-Kopplung dazwischen geschalteten Eingangs-Kopplungskondensator, für Gleichspannungen unwirksam. Gleichzeitig
wird dann der Kondensator mit der ungeteilten Gleichspannung
belastet. Bei Mischspannungen ist zu berücksichtigen, daß
bei 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 LängeL = 1:0,2 = 5cm.
Länge eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1cm,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10ms/cm,
-3
gesuchte BrummfrequenzF = 1:(1x10x10
) = 100Hz.
TV-Zeilenfrequenz F = 15 625Hz,
eingestellter ZeitkoeffizientZ = 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 ZeitkoeffizientZ = 0,2ms/cm,
3
dargestellte LängeL = 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 50Ω) 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 50Ω-Kabels, wie z.B.
HZ34, ist hierfür von HAMEG der 50Ω-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. 10MΩ II 12pF bzw.
100MΩ 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
12
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
13
Loading...
+ 29 hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.