HAMEG HM5011, HM5010 User Guide
ESPAÑOL
®
Instruments
Manual
Analizador
de espectros
HM5010/5011
MANUAL•HANDBUCH•MANUEL
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Reservado el derecho de modificación
st.300798/Schill/go
Indice
Datos técnicos HM5010/5011 ........................................................ 7
Conjunto de sondas HZ530
para la diagnosis de EMC ............................................................ 8
Sonda de campo H .......................................................................... 8
Sonda de alta impedancia ............................................................... 8
Monopolo de campo E .................................................................... 9
Información general ...................................................................... 10
Símbolos ........................................................................................ 10
Colocación del aparato .................................................................. 10
Seguridad ....................................................................................... 10
Condiciones de funcionamiento ................................................... 11
Garantía.......................................................................................... 12
Mantenimiento .............................................................................. 12
Cambio de tensión de red ............................................................. 13
Principio de funcionamiento .......................................................... 14
Modo de empleo ........................................................................... 15
Mandos de control ........................................................................ 16
Calibración Vertical ........................................................................ 21
Calibración Horizontal .................................................................... 21
Introducción al análisis espectral .................................................. 22
Tipos de analizadores de espectros.............................................. 23
Requisitos de un analizador de espectros .................................... 25
Medición de frecuencias ............................................................... 25
Resolución ..................................................................................... 26
Ruidos - Sensibilidad ..................................................................... 27
Filtros de Vídeo .............................................................................. 28
Sensibilidad - Nivel de entrada máx. ............................................. 29
Respuesta en frecuencia .............................................................. 30
Generadores de seguimiento ....................................................... 30
Comprobación de funcionamiento del .......................................... 32
analizador de espectros HM5010 ................................................. 32
Accesorios ..................................................................................... 33
Block Diagram HM5010/11 ........................................................... 34
HM5010 ......................................................................................... 35
HM5011 ......................................................................................... 36
Reservado el derecho de modificación
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Indicaciones generales en relación a la marca CE
Los instrumentos de medida HAMEG cumplen las prescripciones técnicas de la compatibilidad
electromagnética (CE). La prueba de conformidad se efectúa bajo las normas de producto y
especialidad vigentes. En casos en los que hay diversidad en los valores límites, HAMEG elige
los de mayor rigor. En relación a los valores de emisión se han elegido los valores para el campo
de los negocios e industrias, así como el de las pequeñas empresas (clase 1B). En relación a
los márgenes de protección a la perturbación externa se han elegido los valores límite válidos
para la industria.
Los cables o conexiones (conductores) acoplados necesariamente a un osciloscopio para la
transmisión de señales o datos influyen en un grado elevado en el cumplimiento de los valores
límite predeterminados. Los conductores utilizados son diferentes según su uso. Por esta razón
se debe de tener en cuenta en la práctica las siguientes indicaciones y condiciones adicionales
respecto a la emisión y/o a la impermeabilidad de ruidos.
1. Conductores de datos
La conexión de aparatos de medida con aparatos externos (impresoras, ordenadores, etc.)
sólo se deben realizar con conectores suficientemente blindados. Si las instrucciones de
manejo no prescriben una longitud máxima inferior, esta deberá ser de máximo 3 metros para
las conexiones entre aparato y ordenador. Si es posible la conexión múltiple en el interfaz del
aparato de varios cables de interfaces, sólo se deberá conectar uno.
Los conductores que transmitan datos deberán utilizar como norma general un aislamiento
doble. Como cables de bus IEEE se prestan los cables de HAMEG con doble aislamiento HZ72S
y HZ72L.
2. Conductores de señal
Los cables de medida para la transmisión de señales deberán ser generalmente lo más
cortos posible entre el objeto de medida y el instrumento de medida. Si no queda prescrita una
longitud diferente, esta no deberá sobrepasar los 3 metros como máximo.
Todos los cables de medida deberán ser aislados (tipo coaxial RG58/U). Se deberá prestar
especial atención en la conexión correcta de la masa. Los generadores de señal deberán
utilizarse con cables coaxiales doblemente aislados (RG223/U, RG214/U).
3. Repercusión sobre los instrumentos de medida
Si se está expuesto a fuertes campos magnéticos o eléctricos de alta frecuencia, puede
suceder, que a pesar de tener una medición minuciosamente elaborada se cuelen porciones
de señales indeseadas en el aparato de medida. Esto no conlleva a un defecto o paro de
funcionamiento en los aparatos HAMEG. Pero pueden aparecer, en algunos casos por los
factores externos y en casos individuales, pequeñas variaciones del valor de medida más allá
de las especificaciones predeterminadas.
Diciembre 1995
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Reservado el derecho de modificación
HAMEG
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Name und Adresse des Herstellers HAMEG GmbH
Manufacturer´s name and address Kelsterbacherstraße 15-19
Nom et adresse du fabricant D - 60528 Frankfurt
HAMEG S.a.r.l.
5, av de la République
F - 94800 Villejuif
Die HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l herewith declares conformity of the product
HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l déclare la conformite du produit
®
Instruments
Bezeichnung / Product name / Designation:
Typ / Type / Type:
mit / with / avec:
Optionen / Options / Options:
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994
EN 61010-1/A2: 1995 / IEC 1010-1/A2: 1995 / VDE 0411 Teil 1/A1: 1996-05
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique
EN 61326-1/A1
Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
EN 61000-3-2/A14
Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3
Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker /
Fluctuations de tension et du flicker.
Spektrum-Analysator/Spectrum Analyzer/Analyseur de spectre
HM5010 / 5011
-
-
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
15.01.2001
E. Baumgartner
Technical Manager
Directeur Technique
Reservado el derecho de modificación
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Analizador de espectros HM5010/5011
Margen de frecuencia de 0,15MHz hasta 1GHz.
Indicación digital de 5 posiciones para la frecuencia central y de marcador (resolución 0,1MHz)
Margen de amplitud -100 hasta +13dBm; 20kHz, 400kHz y filtro de vídeo
Generador de tracking (no incluido en el HM5010)
Frecuencia continua desde 0,1MHz hasta 1GHz
Tensión de salida +1dBm hasta -50dBm (en 50
Los instrumentos HM5010 y HM5011
son idóneos para casi todas las formas
de análisis de señal en el margen de
frecuencias de 0,15MHz hasta 1GHz.
Los dos modelos incluyen un selector
de “Scanwidth”. Este permite ajustar
el espectro de frecuencias visualizado
en pantalla entre 100kHz/div. y 100MHz/
div.. Ante todo permite la resolución
más elevada en rangos más pequeños
en un análisis de señales con margen
de frecuencia más estrecho.
Otro aspecto cualitativamente importante es, poder captar también con precisión los
valores de amplitud de las señales presentadas. La totalidad del margen de medida
incluyendo los atenuadores adicionales, se extiende desde -100dBm hasta +13dBm, de
los cuales 80dB (10dB/div.) se utilizan para el margen de presentación de la pantalla. Las
medidas selectivas de nivel se realizan en modo de “ZERO SCAN”.
ΩΩ
Ω)
ΩΩ
Ambos aparatos vienen equipados con una indicación digital de 5 posiciones, con la que
se indica la frecuencia central o la frecuencia correspondiente a la posición del marcador
presentado en pantalla mediante la pulsación de la tecla marker y que facilita la
determinación de la frecuencia.
El HM5011 incorpora adicionalmente un generador de seguimiento (tracking), con el que
pueden efectuarse también medidas en sistemas de cuatro polos. Se trata de un
generador sincronizado en frecuencia por el analizador de espectros, cuyo margen de
frecuencia cubre la gama de 100kHz hasta 1GHz. El nivel de salida se puede regular entre
-50dBm y +1dBm en pasos de 10dB o continuamente.
Los analizadores HM5010 y HM5011 son muy económicos. Permite una gran cantidad de
utilizaciones en todo el margen de la técnica de medida de AF, como por ejemplo en las
medidas cualitativas de EMC. Los aparatos se caracterizan por su alta precisión en la
medida y por sus emisiones bajas. Su gran equipamiento y su fácil utilización prueban
nuevamente la eficiencia de los equipos HAMEG.
HZ560 Limitador de transientes
Para la protección del circuito de entrada de analizadores de espectros, especialmente con
la utilización del reproductor de redes HM6050.
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Reservado el derecho de modificación
Datos técnicos HM5010/5011
Características de la frecuencia:
Margen de frec.: 0,15MHz-1GHz(-3dB)
Exactitud de la frecuencia central: ±100kHz
Exactitud del marcador: ±(0,1% span + 100kHz)
Indicación de frecuencia:
Resolución: 100kHz (LED de 5 digit)
Escalas de frec.: 100kHz/div-100MHz/div. en pasos de 1-2-5 +0Hz/div.
Estabilidad:
deriva: <150kHz/h.
Ancho de banda de FI(-3dB):
resolución: 400kHz y 20kHz
filtro de vídeo on : 4kHz
Frecuencia de barrido: 43Hz
Características de amplitud:
Margen: -100dBm hasta +13dBm
Margen de indicación: 80dB (10dB/div.)
Nivel de referencia: -27dBm hasta + 13dBm (en pasos de 10dB)
Exactitud del nivel de referencia: ±2dB
Nivel de ruido medio: -99dBm(12,5kHz FBB)
2º armónico: <-75dBc
Intermodulación 3er armónico: -70dBc (2 señales separadas >3MHz)
Umbral de sensibilidad media: <5dB por encima del nivel medio de ruido
Exactitud de la indicación: ±2dB
Amplificación de FI: ajustable alrededor de 10dB
Características de entrada:
Entrada de RF: Borne BNC con impedancia de 50Ω
Atenuador: 0 hasta 40dB (4 x 10 dB)
Exactitud del atenuador de entrada: ±1dB
Nivel máx. de entrada: +20dBm (0,1W)(con atenuación de 40dB)
(Zero Scan) exactitud ±10%
+10dBm, ±25Vcc (con atenuación de 0dB)
Tracking Generator:
Margen de nivel de salida: -50dBm a +1dBm (en 10 pasos de 10dB y variable)
Atenuadores de salida: 0 - 40dB (4x10dB)
Exactitud de los atenuadores: ±1dB
Impedancia de salida: 50W (borne BNC)
Margen de frecuencia: 0,1MHz hasta 1GHz
Respuesta en frecuencia: ±1,5dB
Ruido en AF: <20dBc
Varios:
Funcionamiento: 10° hasta 50°C
Tubo: 8x10div., retícula interna
Rotación del haz: Ajustable desde el frontal
Conexión a red: 115/230V~ , 50-60Hz
Consumo: aprox. 20W máx.
Protección: Clase de protección I (VDE 0411)
Peso: aprox. 6kg.
Medidas: An 285mm, Al 125mm, L 380 mm
Con asa de apoyo variable.
Reservado el derecho de modificación
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Conjunto de sondas HZ530
para la diagnosis de EMC
El conjunto de sondas HZ530 se compone de tres sondas
activas de banda ancha para el diseño de grupos electrónicos
y aparatos. Contiene una sonda activa de campo magnético
(sonda campo H), una sonda activa de campo eléctrico de
un polo (campo E) y una sonda activa de alta impedancia.
Están previstas para ser conectadas a un analizador de
espectros y llevan por esta razón una salida coaxial con una
impedancia de 50 ohmios. Todas las sondas tienen un
ancho de banda de 100kHz hasta por encima de los
1000MHz. Para su construcción se han utilizado las
tecnologías más modernas. Los GaAsFet utilizados así
como los circuitos integrados para microondas (MMIC)
garantizan un nivel de ruido bajo, una amplificación elevada y alta sensibilidad. La conexión de las sondas
al analizador de espectros, receptor de medida u osciloscopio se realiza mediante un cable coaxial BNC
de 1,5m de longitud. Los preamplificadores incorporados en las sondas (aprox. 30 dB) hacen innecesario
la utilización adicional de aparatos externos, hecho que facilita el manejo considerablemente.
Las sondas se autoalimentan por una pila/batería interna o directamente a través de los analizadores
de espectros de HAMEG HM5010 y HM5011. Su diseño estilizado permite medir cómodamente el
circuito que se desea comprobar, aún con difícil acceso al mismo. Un set de baterías adquirible como
opción, suministra una autonomía de trabajo entre 20 a 30 horas. Posteriormente se deberá utilizar
adicionalmente un cargador, suministrable como accesorio.
Las sondas se suministran en un conjunto de tres dentro de una maleta robusta y de aspecto
profesional.
Sonda de campo H
La sonda de campo H suministra al analizador de espectros un nivel proporcional a la intensidad del
campo alterno. Esto permite localizar en un margen relativamente estrecho ruidos de grupos electrónicos.
El origen está, en que los grupos electrónicos de moderna generación generan ruidos de baja
impedancia (variaciones de tensión relativamente pequeñas con variaciones de intensidad relativamente
altas). Los ruidos emitidos comienzan por esta razón en su origen, con un campo magnético alterno.
Como para alcanzar la transición del campo cercano al lejano, se tiene que llegar a la relación de campo
magnético/eléctrico de 337 ohmios de resistencia de onda del libre espacio, el campo H se reduce a
niveles de la tercera potencia de la distancia de la fuente del ruido. El doble en distancia se corresponde
a una reducción del campo a un octavo.
Durante la utilización práctica de la sonda H, se evidencia un fuerte incremento del nivel con la
aproximación a la fuente de ruido. Durante el proceso de búsqueda de la fuente de ruido, se detecta por
esto rápidamente el componente emisor. Es fácil de comprobar p. ej. cual de los CI está emitiendo un
alto grado en ruido y cual no.
Gracias al analizador de espectros se puede reconocer entonces como se distribuye el ruido en el
margen de frecuencias. Así es posible, eliminar ya en un estado preliminar del diseño, componentes
poco idóneos por razones de compatibilidad electromagnética (EMC). Las contramedidas realizadas se
pueden valorar cualitativamente bien. Se pueden analizar los blindajes en busca de puntos “permeables” y controlar cables y conductos eléctricos por ruidos.
Sonda de alta impedancia
La sonda de alta impedancia permite la investigación del nivel de ruido sobre los diferentes contactos
y circuitos. Es de muy alta impedancia (resistencia de aislamiento del material de los circuitos) y sólo
8
Reservado el derecho de modificación
carga el punto de medida con 2pF. Gracias a esto se puede medir directamente en el circuito, sin generar
variaciones importantes durante la medición.
Se puede medir p. ej. la reacción de filtros y de medidas de bloqueo cuantitativamente. Se pueden
identificar también las diferentes conexiones de IC como fuentes de ruido. Dentro de la circuitería se
pueden localizar las zonas problemáticas. Mediante esta sonda se puede hacer accesible cualquier
punto del circuito al analizador de espectros.
Monopolo de campo E
El monopolo de campo E tiene la mayor sensibilidad de las tres sondas. Es tán sensible, que se podría
utilizar como antena de recepción de radio o TV. Por esta razón se puede evaluar la emisión total de un
grupo electrónico o de un aparato.
Se utiliza para comprobar la eficacia de medidas de aislamiento. También se puede evaluar la eficacia
total de filtrado, si corresponden a cables y conductos que se derivan de la carcasa del aparato y que
influyen en la irradiación total. Además se pueden realizar mediciones relativas para la documentación
de la homologación. Esto permite realizar posteriormente mejoras necesarias tán específicamente, que
no se denegará una segunda tramitación a la homologación. Se pueden preparar las homologaciones
tan bien, como para asegurarse de sorpresas indeseadas.
Datos técnicos HZ530
Margen de frecuencias: 100kHz - >1000MHz
(frecuencia límite inferior dependiente del tipo de sonda)
Impedancia de salida: 50Ω
Conexión: Borne BNC
Capacidad de entrada: aprox 2pF (sonda de alta impedancia)
Nivel de entrada máx.: +10dBm (no deteriorable)
Punto de compresión de 1dB: -2dBm (dependiente de la frecuencia)
Tensión de entrada CC máx.: 20V
Tensión de alimentación: 6V
Consumo:
aprox 8mA; sonda campo H
aprox.15mA; sonda campo E
aprox.24mA; sonda de alta impedancia
(Pila o HM5010)
CC
SCALE = 10dB/DIV.
Frequency Response High Impedance Probe (typical)
Dimensiones de la sonda: 40x19x195 mm (A x Al x L)
Caja: Plástico con aislamiento
eléctrico en el interior
Contenido : Maleta de transporte
1 sonda de campo H
1 sonda de campo E
1 sonda de alta impedancia
1 cable BNC - BNC
1 cable de alimentación
Las pilas (tipo Mignon) no van incluidas en el suministro!
Reservado el derecho de modificación
SCALE = 10dB/DIV.
Frequency Response H-Field Probe (typical)
SCALE = 10dB/DIV.
Frequency Response E-Field Probe (typical)
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Información general
Después de desembalar el aparato, compruebe primero que este
no tenga daños externos ni piezas sueltas en su interior. Si muestra
daños de transporte, hay que avisar inmediatamente al
suministrador. En tal caso no ponga el aparato en funcionamiento.
Símbolos
Atender las instrucciones de manejo
Alta tensión
Masa
Colocación del aparato
Para que la visibilidad de la pantalla sea óptima, el aparato se puede
colocar en tres posiciones (C,D,E). Si después de su transporte en
mano el aparato se apoya en posición vertical, el asa permanece en
posición de transporte, (A). Para colocar el aparato en posición
horizontal, el asa se apoya en la parte superior, (C). Para colocarlo
en la posición D (inclinación de 10°), hay que mover el asa hacia
abajo hasta que encaje automáticamente. Si requiere una posición
más inclinada, sólo tiene que tirar de ella hasta que encaje de nuevo
en la posición deseada (fig. E con 20° de inclinación).
Seguridad
10
El asa también permite transportar el aparato en posición horizontal. Para ello gire el asa hacia arriba y tire de él en sentido diagonal
para encajarlo en pos. B. Levante el aparato al mismo tiempo ya que
en esta posición el asa no se mantiene por sí sola.
Este aparato ha sido construido y verificado según las Normas de
Seguridad para Aparatos Electrónicos de Medida, CEI 348 y ha
salido de fábrica en perfecto estado de seguridad. El manual de
Reservado el derecho de modificación
instrucciones, el plan de chequeo y las instrucciones de
mantenimiento contienen informaciones y advertencias importantes
que deberán ser observadas por el usuario para conservar el estado
de seguridad del aparato y garantizar un manejo seguro. La caja, el
chasis y todas las conexiones de medida están conectadas al
contacto protector de red (tierra). El aparato corresponde a la clase
de protección I. Las partes metálicas accesibles para el usuario
están comprobadas con respecto a los polos de red con 2200V
50Hz. A causa de la conexión con otros aparatos de red, en ciertos
casos pueden surgir tensiones de zumbido en el circuito de
medida. Esto se puede evitar fácilmente conectando un
transformador de aislamiento (clase de protección II) entre el
instrumento y la red. Por razones de seguridad, el aparato sin
transformador de aislamiento solamente deberá conectarse a
enchufes con puesta a tierra según las normas en vigor.
El aparato deberá estar conectado a un enchufe de red antes de
conectarlo a circuitos de señales de corriente. Es inadmisible
inutilizar la conexión del contacto de tierra.
Como en la mayoría de tubos electrónicos, el tubo de rayos
catódicos también produce rayos- X . Pero en este aparato la dosis
iónica es muy inferior al valor permisible de 36pA/Kg.
Cuando haya razones para suponer que ya no es posible trabajar
con seguridad, hay que apagar el aparato y asegurar que no pueda ser
puesto en marcha involuntariamente. Tales razones pueden ser:
• el aparato muestra daños visibles,
• el aparato contiene piezas sueltas,
• el aparato ya no funciona,
• ha pasado un largo tiempo de almacenamiento en condiciones
adversas (p.ej. al aire libre o en espacios húmedos),
• su transporte no fue correcto (p.ej. en un embalaje que no
correspondía a las condiciones mínimas requeridas por los
transportistas).
Condiciones de funcionamiento
Margen de temperatura ambiental admisible durante el
funcionamiento: +10°C...+40°C. Temperatura permitida durante el
almacenaje y el transporte: -40°C...+70°C. Si durante el almacenaje
se ha producido condensación, habrá que climatizar el aparato
durante 2 horas antes de ponerlo en marcha. El analizador está
destinado para ser utilizado en espacios limpios y secos. Por eso no
Reservado el derecho de modificación
11
Garantía
es conveniente trabajar con él en lugares de mucho polvo o
humedad y nunca cuando exista peligro de explosión. También se
debe evitar que actúen sobre él sustancias químicas agresivas. El
analizador funciona en cualquier posición. Sin embargo, es necesario
asegurar suficiente circulación de aire para la refrigeración. Por eso,
en caso de uso prolongado, es preferible situarlo en posición
horizontal o inclinada (sobre el asa). Los orificios de ventilación
siempre deben permanecer despejados.
Los datos técnicos y sus tolerancias sólo son válidos después
de un tiempo de precalentamiento de 30 minutos y a una
temperatura ambiental entre 15°C y 30°C. Los valores sin
datos de tolerancia deben considerarse como valores
aproximados para una aparato normal.
Antes de abandonar la producción, todos los aparatos se someten
a una prueba de calidad con un «burn in» de 10 horas. Manteniendo
el aparato en funcionamiento intermitente, es posible reconocer
cualquier defecto. Después sigue una comprobación completa de
todas las funciones y del cumplimiento de los datos técnicos. pero
aún así, es posible que algún componente se averíe después de un
tiempo de funcionamiento más prolongado. Por esta razón, todos
los aparatos tienen una garantía de 2 años. La condición es que no
se haya efectuado ningún cambio en el aparato y se remita el
registro de garantía a HAMEG (dirección ver tapa trasera del
manual). Se aconseja guardar cuidadosamente el embalaje original
para posibles envíos del aparato por correo, tren o transportista. Los
daños de transporte y los daños por grave negligencia no quedan
cubiertos por la garantía. En caso de reclamaciones, aconsejamos
adjuntar al aparato una nota con una breve descripción de la
anomalía. Además puede acelerar nuestro servicio si en la mismo
nota indica su nombre y número de teléfono (prefijo, número de
teléfono y nombre del departamento) para que podamos solicitarle
más información respecto a la avería.
Mantenimiento
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Es aconsejable controlar periódicamente algunas de las
características más importantes del analizador. Sólo así se puede
garantizar que la presentación de todas las señales sea tan exacta
como lo indican los datos técnicos. Los métodos de control
descritos en el plan de chequeo del presente manual se pueden
aplicar sin necesidad de comprar costosos aparatos de medida.
Reservado el derecho de modificación
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