HAMEG HM5014, HM5012 User Guide [de]
DEUTSCH
®
Instruments
Handbuch
Spektrumanalysator
HM5012/14
Software
SW5012
MANUAL•HANDBUCH•MANUEL
Spektrumanalysator HM5012 / HM5014
Spektrumanalysator HM5012 und HM5014................................... 6
HZ530-Sondensatz für EMV-Diagnose (Lieferbares Zubehör) .... 7
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung ............................... 4
CE-Konformitätserklärung ............................................................... 4
HZ560 Transient Limiter................................................................... 8
Allgemeines ....................................................................................... 9
Symbole ............................................................................................... 9
Aufstellung des Gerätes ..................................................................... 9
Sicherheit ........................................................................................... 10
Betriebsbedingungen ........................................................................ 11
Wartung ............................................................................................. 12
Netzspannungsumschaltung ....................................................... 12
Funktionsprinzip ........................................................................... 13
Betriebshinweise ......................................................................... 14
Bedienelemente............................................................................... 16
Erste Messungen ............................................................................. 28
St. 201000 Zim/tke
2
Einführung in die Spektrum-Analyse ........................................... 30
Grundlagen Spektrum-Analysatoren ........................................... 31
Anforderungen an Spektrum-Analysatoren ................................ 33
Frequenzmessung ....................................................................... 34
Stabilität ....................................................................................... 34
Auflösung ..................................................................................... 35
Rauschen ..................................................................................... 36
Video-Filter ................................................................................... 38
Empfindlichkeit - Max. Eingangspegel ........................................ 38
Frequenzgang .............................................................................. 39
Mitlaufgeneratoren ...................................................................... 40
CODES serielle Schnittstelle RS232 ............................................. 42
Spektrum-Analysator HM 5012 / HM5014 ................................. 42
Befehle vom PC zum HM 5012 / 5014 ....................................... 42
Abfrage der Parameter: ............................................................... 43
Änderungen vorbehalten
Inhaltsverzeichnis
Software SW5012
Software SW5012 ........................................................................... 46
Pulldown Menue 1: ......................................................................... 46
Pulldown Menue 2: (Einstellung Mode Normal) ........................ 49
Pulldown Menue 3: ......................................................................... 49
Funktionsweise des EMC-Modes, Aufgabe der Software ......... 51
Änderungen vorbehalten
Data .............................................................................................. 46
Settings ........................................................................................ 49
Mode ............................................................................................ 49
Betriebsarten ............................................................................... 50
Normal Mode ............................................................................... 50
Correction on ............................................................................... 50
Calculation on............................................................................... 50
Definition neuer Komponenten ................................................... 52
Erstellen einer Konfiguration ....................................................... 54
Definieren der Grenzlinien ........................................................... 55
Test erstellen ............................................................................... 56
EMC-Tests durchführen .............................................................. 58
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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 Geschäftsund 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
(Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht
außerhalb von Gebäuden befinden. 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 IEEEBus 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 (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen
und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden.
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
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Änderungen vorbehalten
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.
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
Spektrum-Analysator/Spectrum Analyzer/Analyseur de spectre
HM5012/ 5014
-
-
15.01.2001
E. Baumgartner
Technical Manager
Directeur Technique
Änderungen vorbehalten
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Spektrumanalysator HM5012 u. HM5014
I Durchgehender Frequenzbereich von 0,15MHz bis 1,05GHz.
I 5stellige Digitalanzeige für Mitten- u. Marker-Frequenz (Aufl. 0,1MHz).
I Amplitudenbereich –100 bis +13dBm;
I Auflösungsbandbreiten 9kHz, 120 kHz, 400kHz- und Video-Filter
I Max Hold-Function, Digitales AVERAGE
I Tracking Generator (nur HM 5014), Freq. 0,15MHz bis 1,05GHz,
Pegel +1dBm bis –50dBm (an 50
Die Geräte HM5012 und
HM5014 eignen sich für fast
alle Arten der Signalanalyse
im Frequenzbereich von
0,15MHz bis 1,05GHz. Beide Modelle besitzen eine
Einstellmöglichkeit für den
Span. Mit diesem ist das auf
dem Bildschirm sichtbare
Frequenzspektrum zwischen 1MHz und 1000MHz
einstellbar. Vor allem die damit verbundene höhere Auflösung in den kleineren
Bereichen erlaubt insbesondere die Analyse von schmalbandigen Signalen.
Ein anderer, qualitativ wesentlicher Gesichtspunkt ist, daß auch die Amplituden-
werte der dargestellten Signale recht genau erfaßbar sind. Der gesamte Meßbereich, einschließlich der zuschaltbaren Eingangsteiler, erstreckt sich von -100dBm
bis +13dBm, wovon 80dB (10dB/cm) auf den Anzeigebereich der Bildröhre
entfallen. Selektive Pegelmessungen können im „Zero-Span“-Betrieb durchgeführt werden.
ΩΩ
Ω).
ΩΩ
Im HM5014 befindet sich zusätzlich ein Tracking- (Mitlauf)-Generator, mit dem
auch Frequenzgang-Messungen an Vierpolen durchführbar sind. Dabei handelt
es sich um eine vom Spektrum-Analysator gesteuerte frequenzsynchrone Signalquelle, deren Frequenzbereich von 150kHz bis 1,05GHz reicht. Der Ausgangspegel ist zwischen –50dBm und +1dBm in 10dB-Stufen und variabel veränderbar.
Die Geräte HM5012 und HM5014 sind äußerst preiswert. Sie erlauben zahlreiche Anwendungen im gesamten Bereich der HF-Meßtechnik, wie z.B. bei der
qualitativen EMV-Messung. Dabei zeichnen sich die Geräte durch eine gleichbleibend hohe Meßrate und äußerst geringe Störstrahlung aus. Mit ihrer guten
Ausstattung und der einfachen Bedienung sind sie wieder ein Beweis für die
überzeugende Leistungsfähigkeit von HAMEG-Produkten.
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Änderungen vorbehalten
Technische Daten
Frequenzeigenschaften
Frequenz Bereich: 0,15MHz bis 1050MHz
Auflösung der Frequenz Anzeige:
10kHz (5½ Digit im Readout)
Centerfrequenzanzeige: 0 bis 1050MHz
Genauigkeit Mittenfrequenz: ±100kHz
Stabilität (Drift): <150kHz/Std.
Frequenzhub: 1MHz bis 1000MHz
mit 1-2-5 Teilung +0Hz/cm (Zero Span)
Linearitätsgenauigkeit: ±5%
Marker Auflösung (Frequenz): 5½ Digit
Marker Auflösung (Pegel): 3½ Digit
Marker Readout Genauigkeit:
±(0,1% Span + 100kHz)
ZF-Bandbreite (-3dB):
Auflösung: 9kHz, 120kHz, 400kHz
Video Filter: 4kHz
Wobelzeit: 40ms, 320ms
Amplitudeneigenschaften
Messbereich: -100dBm bis +13dBm
Mittlerer Angezeigter Rauschpegel:
-102dBm (120kHz RBW)
Anzeigegenauigkeit: ±2dB
Eingangsabschwächer: 0 bis 40dB (4 x 10dB)
Genauigkeit der Abschwächer: ±1dB
Maximale Eingangspegel:
Abschwächer > 20dB +20dBm (0,1W)
Abschwächer = 0dB +10dBm
DC ±25V
Anzeigebereich: 40dB, 80dB (5/10 dB/cm)
Messeinheit: dBm
Referenzpegel: -99dBm bis +13dBm
Referenzpegelgenauigkeit: ±2dBm
Intermodulation (3. Ordnung): <-75dBc
(2 Signale, jedes -27dBm, Frequenzabstand >3MHz)
Harmonische Störungen
(2.te und 3.te): <-75dBc
Ein-/Ausgangs-Charakteristiken
HF-Eingang: BNC(F) Impedanz: 50Ω
Tastkopfspannung:+6V(Nahfeld Sonde HZ530)
Tracking Generator Ausgang (HM5014):
BNC(F) Impedanz: 50Ω
Spezialfunktionen
Average: 32 Messungen
SAVE/RECALL: 10 Einstellungen
Max. HOLD:
HOLD: Signal wird in Speicher gehalten
Aktuelles Signal minus gespeichertes Signal
A-B:
AM Demodulator: Kopfhörer
Tracking generator
Ausgangspegel Bereich: -50dBm bis +1dBm
(10dB Stufen + Variabel)
Ausgangsabschwächer: 0 bis 40dB (4 x 10dB)
Ausgangsfreq. Bereich:0,15MHz bis 1050MHz
Frequenzgang:(0,15MHz bis 1050MHz) ±1,5dB
HF-Störer:
Harmonisch >-20dBc
Nicht Harmonisch >-20dBc
Allgemeines
Betriebsbedingungen: 10° bis 40°C
Röhre: 8 x 10cm; Innenraster
Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar
Netzanschluß: 115 / 230V, 50-60Hz
Leistungsaufnahme :ca. 33W/(HM5014 ca. 43W)
Schutzart: Schutzklasse I (VDE 0411)
Gewicht: ca. 6kg
Gehäusemaße: B 285, H 125, T 380mm
Mit verstellbarem Aufstell-Tragegriff
HZ530-Sondensatz für EMV-Diagnose (Lieferbares Zubehör)
Der HZ530-Sondensatz besteht aus drei aktiven Breitbandsonden für die EMV-Diagnose
in der Entwicklung elektronischer Baugruppen und Geräte auf Laborebene. Er enthält eine
aktive Magnetfeldsonde (H-Feld-Sonde), einen aktiven E-Feld-Monopol und eine aktive
Änderungen vorbehalten
7
Hochimpedanzsonde. Die Sonden sind zum Anschluß
an einen Spektrumanalysator vorgesehen und haben
daher einen koaxialen Ausgang mit einem Wellenwiderstand von 50Ω. Die H-Feld-Sonde gibt einen der
magnetischen Wechsel-Feldstärke proportionalen Pegel
ab. Mit ihr können Störquellen in elektronischen Baugruppen relativ eng lokalisiert werden und Abschirmungen auf „undichte“ Stellen untersucht werden.
Die Hochimpedanzsonde ermöglicht eine Untersuchung
des Störpegels auf einzelnen Kontakten oder Leiterbahnen. Sie belastet den zu prüfenden Meßpunkt mit
nur 2pF. Dadurch kann direkt in der Schaltung gemessen werden, ohne nennenswerte Veränderungen der Verhältnisse durch den Meßeingriff.
Der E-Feld-Monopol wird z.B. verwendet, um die Wirkung von Abschirmmaßnahmen zu
prüfen. Mit ihm kann auch die Gesamtwirkung von Filtermaßnahmen beurteilt werden,
soweit sie etwa das Gerätegehäuse verlassende Kabel und Leitungen betreffen. Ferner
kann man mit dem E-Feld-Monopol Relativmessungen zu Abnahmeprotokollen durchführen. Die Sonden haben je nach Typ eine Bandbreite von 100kHz bis über 1000MHz.
Der Anschluß der Sonden an Spektrumanalysator, Meßempfänger oder Oszilloskop
erfolgt über ein ca. 1,5m langes BNC-Koaxialkabel. Die in den Sonden schon eingebauten
Vorverstärker (Verstärkung ca. 30 dB) erübrigen den Einsatz von externen Zusatzgeräten.
Die Sonden werden entweder durch einsetzbare Batterien/Akkus betrieben oder können
direkt aus dem HAMEG Spektrumanalysator HM5012/14 mit Spannung versorgt werden.
Mittels eines Akkusatzes hat jede Sonde eine Betriebsdauer von ca. 20 - 30 Stunden.
Technische Daten:
Frequenzbereiche: 100kHz – 1.0GHz
Versorgungsspannung: 6V aus HM5012/14 oder Batterie
Stromaufnahme: ca. 10-24 mA
Sondenmaße: 40x19x195mm
Gehäuse: Kunststoff, innen elektrisch geschirmt
Lieferform: 3 Sonden im Transportkoffer
1 BNC-Kabel 1,5m, 1 Spannungsversorgungskabel
Batterien (Type Mignon) gehören nicht zum Lieferumfang
HZ560 Transient Limiter
Zum Schutz des Eingangskreises von Spektrum-analysatoren insbesondere bei der Verwendung der Netznachbildung HM6050
Frequenzbereich: 150kHz-30MHz
8
Änderungen vorbehalten
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.
Bedienungsanleitung
Änderungen vorbehalten
Will man das Gerät waagerecht auf eine Fläche stellen, wird der
Griff einfach auf die obere Seite des Gerätes 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).
9
Bedienungsanleitung
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.
Sicherheit
Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestimmungen für elektrische Meß-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheits-
technisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch den Bestimmungen der europäischen Norm EN 610101 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.
10
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 Gerät 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 γ-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
Änderungen vorbehalten
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).
Betriebsbedingungen
Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des Betriebs reicht von +10°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 Meßgerät 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.
Bedienungsanleitung
Garantie
Änderungen vorbehalten
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.
Dennoch ist es möglich, daß ein Bauteil erst nach längerer
Betriebsdauer ausfällt. Daher wird auf alle Geräte eine Funktions-
garantie 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. Transport- oder sonstige
Schäden, verursacht durch grobe Fahrlässigkeit, werden von
der Garantie nicht erfaßt.
11
Bedienungsanleitung
Bei einer Beanstandung sollte man am Gehäuse des Gerätes
eine stichwortartige Fehlerbeschreibung anbringen. Wenn dabei gleich der Name und die Telefon-Nr. (Vorwahl und Ruf- bzw.
Durchwahl-Nr. oder Abteilungsbezeichnung) für evtl. Rückfragen angegeben wird, dient dies einer beschleunigten Abwicklung.
Wartung
Verschiedene wichtige Eigenschaften des Spektrum-Analysators
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 Außenseite des Spektrum-Analysators sollte regelmäßig
mit einem Staubpinsel gereinigt werden. Hartnäckiger Schmutz
an Gehäuse und Griff, den Kunststoff- und Aluminiumteilen läßt
sich mit einem angefeuchteten Tuch (Wasser +1% Entspannungsmittel) entfernen. Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin (Petroleumäther) benutzt werden. Die
Sichtscheibe darf nur mit Wasser oder Waschbenzin (aber nicht
mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gereinigt werden, sie ist dann
noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen
antistatischen Lösung, geeignet für Kunststoffe, behandelt
werden. Keinesfalls darf die Reinigungsflüssigkeit in das Gerät
gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die
Kunststoff- und Lackoberflächen angreifen.
Netzspannungsumschaltung
Bei Lieferung ist das Gerät auf 230V Netzspannung eingestellt.
Die Umschaltung auf 115V erfolgt am Netzspannungsumschalter
mittels eines kleinen Schraubenziehers, der in den dafür vorgesehenen Schlitz zu stecken ist. Der Netzspannungsumschalter
befindet sich hinter einer Öffnung auf der Geräterückwand und
zeigt die eingestellte Netzspannung an.
Die Netzspannungsumschaltung darf nur erfolgen,
wenn zuvor das Netzkabel aus der Netzsteckerbuchse
entfernt wurde.
Dann müssen die Netzsicherungen entfernt und durch Sicherungen ersetzt werden, die der gewählten Netzspannung ent-
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Änderungen vorbehalten
Funktionsprinzip
sprechen (siehe Tabelle). Netzsteckerbuchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit und sind (auf der Geräterückseite) von
außen zugänglich. 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:Sicherungstype:
Sicherungstype:
Sicherungstype:Sicherungstype:
Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;
IEC 127, Bl. III; DIN 41 662
(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).
Abschaltung: träge (T)
Netzspannung 115V~ ±10%: Sich. Nennstrom T 630mA
Netzspannung 230V~ ±10%: Sich. Nennstrom T 315mA
Kenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer
Anwärmzeit von min. 60 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur von 23°C ± 2°C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen
Gerätes.
Funktionsprinzip
Der HM5012/14 ist ein Spektrumanalysator für den Frequenzbereich von 150kHz bis 1050 MHz.
Damit lassen sich Spektralkomponenten elektrischer Signale im
Frequenzbereich von 0,15MHz bis 1050MHz erfassen. Das zu
erfassende Signal bzw. seine Anteile müssen sich periodisch
wiederholen. Im Gegensatz zu Oszilloskopen, mit denen im Yt-
Änderungen vorbehalten
13
Funktionsprinzip
Betrieb Amplituden auf der Zeitebene dargestellt werden, erfolgt mit dem Spektrum-Analysator die Darstellung der Amplituden auf der Frequenzebene (Y/f). Dabei werden die einzelnen
Spektralkomponenten sichtbar, aus denen sich “ein Signal”
zusammensetzt. Im Gegensatz dazu zeigt ein Oszilloskop das
aus den einzelnen Spektralkomponenten bestehende Signal als
daraus resultierende Signalform.
Der Spektrum-Analysator arbeitet nach dem Prinzip des Dreifach-Superhet-Empfängers. Das zu messende Signal (fin =
0,15MHz - 1050MHz) wird der 1. Mischstufe zugeführt und mit
dem Signal eines variablen Oszillators (fosz von ca. 1350MHz ca. 2400MHz) gemischt. Dieser Oszillator wird als 1st LO (Local
Oscillator) bezeichnet. Die Differenz von Eingangs- und Oszillator-Signal (f
über ein auf 1350MHz abgestimmtes Filter auf eine Verstärkerstufe. Dieser folgen 2 weitere Mischstufen, Oszillatoren, Verstärker und Bandfilter für die jeweilige Zwischenfrequenz, 2.ZF
= 30,00MHz und 3.ZF = 10,70MHz. In der dritten ZF-Stufe wird
das Signal wahlweise über ein Bandpaßfilter mit einer Bandbreite von 400kHz, 120kHz oder 9 kHz geführt und gelangt auf einen
AM-Demodulator. Das Signal (Video-Signal) wird logarithmiert
und gelangt direkt oder über einen Tiefpaß (Videofilter) auf einen
Verstärker, der die Y-Ablenkplatten der Strahlröhre ansteuert.
Mit zunehmender Signalamplitude wird der Elektronenstrahl in
Richtung oberer Rasterrand abgelenkt. Der Anzeigebereich des
Bildschirms umfaßt 80dB entsprechend 10dB/DIV. Die X-Ablenkung der Strahlröhre erfolgt mit einer sägezahnförmigen Spannung. Die vom Sägezahn-Generator stammende Spannung
kann auch einer Gleichspannung überlagert werden, mit der die
Mittenfrequenz des ersten Oszillators (1st LO) geändert wird.
- fin = fZF) gelangt als 1. Zwischenfrequenz-Signal
LO
Abhängig vom Spannungshub der Sägezahnspannung, die mit
der SCANWIDTH-(Scanwidth = Abtastbreite)-Einstellung bestimmt wird, erfaßt der Spektrum-Analysator einen bestimmten
Frequenzbereich. Im ZERO SCAN-Betrieb bestimmt nur die
Gleichspannung die Frequenz des ersten Oszillators, d.h. es
wird nur eine Frequenz dargestellt.
Betriebshinweise
14
Vor der Inbetriebnahme des HM5012/14 ist unbedingt
der Abschnitt „Sicherheit“ zu lesen und die darin
enthaltenen Hinweise zu beachten.
Änderungen vorbehalten
Funktionsprinzip
Für den Betrieb des Gerätes sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich. Die übersichtliche Gliederung der Frontplatte
und die Beschränkung auf die wesentlichen Funktionen erlauben ein effizientes Arbeiten sofort nach der Inbetriebnahme.
Trotzdem sollten einige grundsätzliche Hinweise für den störungsfreien Betrieb beachtet werden.
Die empfindlichste Baugruppe ist die Eingangsstufe des Spektrum-Analysators. Sie besteht aus dem Eingangs-Abschwächer,
einem Tiefpaßfilter und der ersten Mischstufe.
Ohne Eingangssignal-Abschwächung dürfen folgende
Pegel am Eingang (50
+10dBm (0,7V
eff
spannung. Mit 40dB Abschwächung sind maximal
+20dBm zulässig.
Diese Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden,
da ansonsten mit der Zerstörung der Eingangsbaugruppe zu rechnen ist!
Bei Messungen an einer Netznachbildung ist der Eingang des
Spektrumanalysators unbedingt durch einen Eingangspannungsbegrenzer (HZ560) zu schützen. Andernfalls besteht die Gefahr,
daß der Eingangssignal-Abschwächer und/oder die erste Mischstufe zerstört werden.
ΩΩ
Ω
) nicht überschritten werden:
ΩΩ
) Wechselspannung; ±25Volt Gleich-
Änderungen vorbehalten
Bei der Untersuchung von unbekannten Signalen sollte zunächst geprüft werden, ob unzulässig hohe Spannungen vorliegen. Außerdem ist es empfehlenswert, die Messung mit maximaler Abschwächung und dem maximal erfaßbaren Frequenzbereich (0,15MHz - 1050MHz) zu beginnen. Trotzdem ist zu
berücksichtigen, daß unzulässig hohe Signalamplituden auch
außerhalb des erfaßten Frequenzbereichs vorliegen können, die
zwar nicht angezeigt werden können (z.B. 1200MHz), jedoch
zur Übersteuerung und in Extremfall zur Zerstörung des 1.
Mischers führen können.
Der Frequenzbereich von 0Hz bis 150kHz ist für den SpektrumAnalysator nicht spezifiziert. In diesem Bereich angezeigte
Spektralkomponenten sind bezüglich ihrer Amplitude nur bedingt auswertbar.
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Bedienelemente
Eine besonders hohe Einstellung der Intensität (INTENS.) ist
nicht erforderlich, weil im Rauschen versteckte Signale dadurch
nicht deutlicher sichtbar gemacht werden können. Im Gegenteil, wegen des dabei größer werdenden Strahldurchmessers
werden solche Signale, auch bei optimaler Schärfeeinstellung
(FOCUS), schlechter erkennbar. Normalerweise sind auf Grund
des Darstellungsprinzips beim Spektrum-Analysator alle Signale
schon bei relativ geringer Intensitätseinstellung gut erkennbar.
Außerdem wird damit eine einseitige Belastung der Leuchtschicht
- im Bereich des Rauschens - vermindert.
Auf Grund des Umsetzungsprinzips moderner SpektrumAnalysatoren ist bei einer eingestellten Mittenfrequenz von
0MHz auch ohne anliegendes Signal eine Spektrallinie auf dem
Bildschirm sichtbar. Sie ist immer dann sichtbar, wenn die
Frequenz des 1st LO in den Bereich der 1. Zwischenfrequenz
fällt. Diese Linie wird oft als als sogenannter „Zero-Peak“
bezeichnet. Sie wird durch den Trägerrest des 1. Mischers
(Local-Oscillator-Durchgriff) verursacht. Die dargestellte Signalkurve entspricht hierbei der Durchlaßkurve des ZF-Bandpaßfilters. Der Pegel dieser Spektrallinie ist von Gerät zu Gerät
verschieden. Eine Abweichung von der vollen Bildschirmhöhe
stellt also keine Fehlfunktion des Gerätes dar.
Bedienelemente
(1) POWER:
Der Netz-Tastenschalter, mit den Symbolen für die Ein- (ON)
und Aus (OFF)-Stellung. Wird der Netztastenschalter in die
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Änderungen vorbehalten
Bedienelemente
Stellung ON geschaltet, dauert es ca. 10 Sekunden bis am
unteren Rasterrand der Strahlröhre die Basislinie (Rauschband)
sichtbar wird.
(2) FOCUS: Strahlschärfe-Einsteller.
(3) INTENS:
Einsteller für die Strahlhelligkeit (Intensität). Die Strahlintensität
sollte nicht heller eingestellt sein, wie es die Umgebungshelligkeit unbedingt erfordert.
(4) TR:
Mit dem TR (Trace rotation = Strahldrehung)-Potentiometer läßt
sich mit einem Schraubenzieher der Einfluß des Erdmagnetfeldes
auf die Strahlablenkung ausgleichen, der trotz einer hochwertigen Mumetall-Abschirmung der Bildröhre unvermeidbar ist, Die
Basislinie kann so beeinflußt werden, daß sie fast parallel zur
untersten Rasterlinie verläuft. Eine geringfügige kissenförmige
Ablenkverzeichnung ist unvermeidbar und beeinflußt die
Meßgenauigkeit nicht.
(5) A/B/A-B: Das Gerät besitzt zwei Meßwertspeicher, den Spei-
cher A und den Speicher B. Aktuelle Meßergebnisse werden
grundsätzlich in den A-Speicher geschrieben, während in den BSpeicher nur Kopien des A-Speichers abgelegt werden können.
Die Funktion A-B erlaubt die Subtraktion der B-Speicherinhalte
von den aktuellen im Speicher A abgelegten Meßergebnissen.
(6) SAVE:
Änderungen vorbehalten
Aufrufen:
Die Anzeige der Speicherinhalte der Speicher A, B und der
Differenz der Speicherinhalte (A-B) erfolgt durch wiederholten
kurzen Tastendruck auf die Taste A/B/A-B. Auf dem Bildschirm
wird im Readout angezeigt (A, B oder A-B) welcher Speicherinhalt momentan auf dem Bildschirm dargestellt wird.
Die Funktion dient zur Speicherung von bis zu 10 Geräteeinstellungen. Wurde eine Geräteeinstellung gespeichert, so ist diese
durch die RECALL-Funktion wieder aufrufbar. Häufig benutzte
Geräteeinstellungen lassen sich auf diese Weise sehr schnell und
zuverlässig einstellen. Die Speicherung der Geräteeinstellung bleibt
auch nach dem Ausschalten des Geräts erhalten.
Funktion aktivieren: Taste SAVE lange drücken.
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Bedienelemente
Hinweis:
Die Funktion SAVE kann nicht aktiviert werden solange AVERAGE
bzw. Max.HLD eingeschaltet ist. Ein akustisches Signal weist
auf diesen Umstand hin.
Speicherplatz wählen:
Nach dem Aufruf der SAVE-Funktion kann durch wiederholtes
kurzes Drücken der SAVE-Taste die Speicherplatznummer bis
max. 9 erhöht werden, durch kurzes Drücken der RECALL-Taste
bis minimal 0 verringert werden.
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SPEICHERN:
Wird nach Auswahl der Speicherplatznummer die Taste SAVE
lange gedrückt wird die Geräteeinstellung gespeichert und die
SAVE-Funktion verlassen.
Hinweis:
Die Funktionen AVERAGE und MAX.HLD können nicht Teil einer
Geräteeinstellung sein, die gespeichert werden soll, d.h. sind
diese Funktionen aktiviert, so kann die Funktion SAVE nicht
ausgeführt werden. Ein akustisches Signal weist auf diesen
Umstand hin.
Abbruch:
Soll keine Geräteeinstellung gespeichert werden, so genügt es
ca. 3 sec zu warten. Nach Ablauf dieser Zeit wird die SAVEFunktion automatisch verlassen.
Änderungen vorbehalten
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