HAMEG HM5511 User Manual

Spectrum Analyzer

HM5510 / HM5511

Handbuch / Manual

Deutsch / English / Français

Hersteller HAMEG Instruments GmbH KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
Manufacturer Industriestraße 6 DECLARATION OF CONFORMITY
Fabricant D-63533 Mainhausen DECLARATION DE CONFORMITE

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

Bezeichnung / Product name / Designation:

Typ / Type / Type: HM5510 / HM5511

mit / with / avec: –

Optionen / Options / Options: –

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

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

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

Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied /
Normes harmonisées utilisées

Sicherheit / Safety / Sécurité

EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)

Spektrumanalysator
Spectrum Analyzer
Analyseur de spectre

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

Messkategorie / Measuring category / Catégorie de mesure: I

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

15. 07. 2004
Unterschrift / Signature /Signatur

Manuel Roth

Manager

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 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 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 und sich nicht
außerhalb von Gebäuden befinden.

Als Signalleitungen sind grundsätzlich 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.

4. Störfestigkeit von Spektrumanalysatoren

Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magne­tischer Felder, können diese Felder zusammen mit dem Messsignal
sichtbar werden. Die Einkopplung dieser Felder kann über das Ver­sorgungsnetz, Mess- und Steuerleitungen und/oder durch direkte
Einstrahlung erfolgen. Sowohl das Messobjekt, als auch der Spek­trumanalysator können hiervon betroffen sein. Die direkte Ein­strahlung in den Spektrumanalysator kann, trotz der Abschirmung
durch das Metallgehäuse, durch die Bildschirmöffnung erfolgen

HAMEG Instruments GmbH

2

Änderungen vorbehalten

Inhaltsverzeichnis

Deutsch 4
English 22
Français 39

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung 2
Spektrum-Analysatoren HM5510 und HM5511 4
Technische Daten 5

Wichtige Hinweise 6
Symbole 6
Auspacken 6
Aufstellen des Gerätes 6
Transport 6
Lagerung 6
Sicherheitshinweise 6
CAT I 7
Bestimmungsgemäßer Betrieb 7
Gewährleistung und Reparatur 8
Wartung 8
Schutzschaltung 8
Netzspannung 8
Sicherungswechsel der Gerätesicherung 8

Messgrundlagen 9
Dämpfung und Verstärkung 9
Pegel – Dezibel dB 9
Relativer Pegel 9
Absoluter Pegel 9
Dämpfung 9

Einführung in die Spektrum-Analyse 10
Zeitbereich 10
Frequenzbereich 10
FFT-Analyse (Fast Fourier Transformation) 11

Spektrum-Analysatoren 11
Echtzeit-Analysatoren 11
Überlagerungs-Spektrumanalysatoren 11
Bandpassfilter 11

Anforderungen an Spektrum-Analysatoren 13
Frequenzmessung 13
Stabilität 13
Auflösung 13
Rauschen 14
Video-Filter 14
Empfindlichkeit – Max. Eingangspegel 14
Frequenzgang 14
Mitlaufgenerator (nur im HM5511) 14

Gerätekonzept des HM5510/11 15
Einführung in die Bedienung des HM5510/11 15
Erste Messungen 16
Bedienelemente und Anzeigen 17
Bedienelemente und Geräteanschlüsse 18

Änderungen vorbehalten

3

HM5510 und HM5511

Spektrum-Analysatoren
HM 5510 und HM 5511

Unmoduliertes HF-Signal

Amplitudenmoduliertes
HF-Signal

Mit Trackinggenerator
ermittelter Verstärker­frequenzgang

Frequenzbereich von 150 kHz bis 1050 MHz

Auflösungsbandbreiten 20 kHz und 500 kHz

Amplitudenbereich –100 bis +10 dBm; Bildschirmdarstellung 80 dB

Hochstabiler temperaturkompensierter Referenzoszillator

Phasensynchrone direkte digitale Synthese (DDS)

Keypad für präzise und reproduzierbare Frequenzeinstellungen

Tracking-Generator beim HM5511

Testsignalausgang beim HM5510

4

Änderungen vorbehalten

Spektrum-Analysator HM5510 + 5511

TECHNISCHE DATEN

Referenztemperatur: 23 °C ±2 °C

Frequenzeigenschaften

Frequenzbereich: 0,15 MHz bis 1,050 GHz
Stabilität: ±5 ppm

Alterung: ±1 ppm/Jahr
Auflösung Frequenzanzeige: 1 kHz (6½ digit)

Mittenfrequenz-

einstellbereich (Center): 0 bis 1,050 GHz
Mittenfrequenzgenauigkeit: ±2 kHz
Frequenzgenerierung: TCXO mit DDS (digitale Frequenzsynthese)

Spanbereich: Zero-Span u. 1 MHz – 1000 MHz

Marker:

Frequenzauflösung: 1 kHz, 6½ digit,

Frequenzgenauigkeit: ±1 kHz, ± Mittenfrequenzgenauigkeit
Auflösungsbandbreiten

(RBW): 500 kHz und 20 kHz
Video-Filter, VBW: 4 kHz

Sweepzeit: 20 ms

Amplitudeneigenschaften (Marker bezogen) 150 kHz - 1 GHz

Messbereich: –100 dBm bis +10 dBm
Skalierung: 10 dB/div

Anzeigebereich: 80 dB (10dB/div)
Amplitudenfrequenzgang

(bei 10 dB Attn., Zero Span

und RBW 500 kHz,

Signal –20 dBm): ±3 dB
Anzeige (CRT): 8 x 10 Division

Anzeige: logarithmisch
Anzeigeeinheit: dBm

Anzeige (LCD): 2 Zeilen x 20 Zeichen, Centerfrequenz, Span,

Eingangsteiler

(Attenuator): 0 bis 40 dB, (10 dB-Schritte)
Eingangsteilergenauigkeit

bezogen auf 10 dB: ±2 dB

Max. Eingangspegel (dauernd anliegend)

10 - 40 dB Abschwächung: +20 dBm (0,1 W)

0 dB Abschwächung: +10 dBm
Max. zul. Gleichspannung: ±25 V

Referenzpegel-

Einstellbereich: –100 dBm bis +10 dBm
Genauigkeit des Referenzpegels

bezogen auf 500 MHz,

10dB Attn. Zero Span

und RBW 500kHz: ±2 dB

Min. Rauschpegelmittelwert –100 dBm (RBW 20 kHz)
Intermodulationsabstand (3. Ordnung):

2 Signale je –30 dBm,

Abstand >3 MHz) besser als 75 dBc

Abstand harmonischer Verzerrungen

(2. Harm. bei –30 dBm.

ATTN 0 dB, Frequenz-

abstand >3 MHz): besser als 75 dBc

Bandbreitenabhängiger Amplitudenfehler

bezogen auf RBW

500 kHz u. Zero Span: ±1 dB

VSWR: (Attn. ≥10 dB) typ. 1,5 : 1
Marker:

Amplitudenauflösung: 0,5 dB, 3½-digit

Amplitudengenauigkeit: ±1 LSB (0,5 dB) ±Messgenauigkeit

Eingänge/Ausgänge

Messeingang: N-Buchse
Eingangsimpedanz: 50 Ω

Versorgungsspannung

für Sonden HZ 530: 6V

(Schaltfolge1-2-5)

Markerfrequenz, Ref-Level, Marker-Level

DC

Technische Daten

Audioausgang (Phone): 3,5 mm Ø, Klinke
nur HM 5511:

Mitlaufgeneratorausgang: N-Buchse
Ausgangsimpedanz: 50 Ω
nur HM 5510:

Testsignalausgang: N-Buchse
Ausgangsimpedanz: 50 Ω
Frequenz: 10 MHz
Pegel 0 dBm (±3 dB)

Funktionen

Eingabe Tastatur: Mittenfrequenz, Referenz- und

Eingabe Drehgeber: Mittenfrequenz, Referenz- und

Tracking-Generator (nur HM 5511):
Frequenzbereich: 0,15 MHz – 1,050 GHz

Ausgangspegel: –50 dBm bis 0 dBm
Frequenzgang

0 dBm bis –10 dBm: ±3 dB
–10,5 dBm bis –50 dBm: ±4 dB

HF-Störer: besser als 20 dBc

Verschiedenes

Arbeitstemperaturbereich: +10°....+40 °C

Lagertemperatur: –40°....+70 °C

Netzanschluss: 105 - 250V~, 50/60 Hz
Leistungsaufnahme HM5510: ca. 31 W

Leistungsaufnahme HM5511: ca. 37 W
Schutzart: Schutzklasse I, EN 61010-1 (IEC 61010-1)

Gehäuse (B x H x T): 285 x 125 x 380 mm,

Farbe: techno-braun
Gewicht: HM 5510: ca. 5,2 kg

HM 5511: ca. 5,6 kg

Lieferumfang:Lieferumfang:

Lieferumfang:

Lieferumfang:Lieferumfang:
Spektrum-Analysator HM5510 oder HM5511, Netzkabel,
Bedienungsanleitung, Adapter N zu BNC

Optionales Zubehör:Optionales Zubehör:

Optionales Zubehör: HZ520 Ansteckantenne (BNC); HZ560

Optionales Zubehör:Optionales Zubehör:
Transient-Limiter; HZ575 Konverter (75Ω ¡ 50Ω)

Mitlaufgeneratorpegel

Mitlaufgeneratorpegel, Marker;
Intensität (CRT), Kontrast (LCD),
Focus und Strahldrehung

verstellbarer Aufstell-Tragegriff

Änderungen vorbehalten

5

Symbole

STOP

STOP

Wichtige Hinweise

Wichtige HinweiseWichtige Hinweise

Wichtige Hinweise

Wichtige HinweiseWichtige Hinweise

Transport

Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuell
späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer
mangelhaften Verpackung sind von der Garantie ausge­schlossen.

TiPP

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Symbol 1: Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Symbol 2: Vorsicht Hochspannung
Symbol 3: Erdanschluss
Symbol 4: Hinweis – unbedingt beachten
Symbol 5: Tipp! – Interessante Info zur Anwendung
Symbol 6: Stop! – Gefahr für das Gerät

STOP

Auspacken

Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollstän­digkeit. Entspricht die Netzversorgung den auf dem Gerät an­gegebenen Werten? 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
betrieben werden.

Aufstellen des Gerätes

Lagerung

Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen
Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Temperatu­ren transportiert, sollte vor dem Einschalten eine Zeit von
mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes
eingehalten werden.

Sicherheitshinweise

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheits­bestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und
Laborgeräte, gebaut, geprüft und hat das Werk in sicherheits­technisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht
damit auch den Bestimmungen der europäischen Norm EN
61010-1 bzw. der internationalen Norm IEC 61010-1. Um die­sen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb si­cherzustellen, muss der Anwender die Hinweise und Warn­vermerke beachten, die in dieser Bedienungsanleitung ent­halten sind. Gehäuse, Chassis und alle Messanschlüsse sind
mit dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht den
Bestimmungen der Schutzklasse I. Die berührbaren Metall­teile sind gegen die Netzpole mit 2200V Gleichspannung ge­prüft.

Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschrifts­mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der
Netzstecker muss eingesteckt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.

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 Transport senkrecht aufgesetzt,
bleibt der Griff automatisch in der Tragestellung stehen (Abb.
A). 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. Ist für die Betrachtung eine noch höhere Lage des Bild­schirmes erforderlich, zieht man den Griff aus der Raststellung
vom Gerät weg um die Rastung zu lösen. Dann den Griff wei­ter nach hinten bewegen (Abb. E mit 20° Neigung) bis er
abermals einrastet.

Der Griff lässt sich auch in eine Position für waagerechtes
Tragen bringen. Hierfür muss man diesen senkrecht zur
Gerätefront schwenken (Abb. B). Nun wird der Griff von der
Gerätefront weggezogen und das Gerät zum Tragen
angehobenen(Abb. A). Der Griff rastet ein.

Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netz­steckdosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN
VDE0100, Teil 610, zu prüfen.

Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung in­nerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig!

– Die Netzversorgung entspricht den auf dem Gerät ange-

gebenen Werten

– Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend

ausgebildeten Fachkraft erfolgen.

– Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von

allen Stromkreisen getrennt sein.

In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und
gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern:

– Sichtbare Beschädigungen am Gerät
– Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Beschädigungen am Sicherungshalter
– Lose Teile im Gerät
– Das Gerät arbeitet nicht mehr

Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen
(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen)

– Schwere Transportbeanspruchung

Die meisten Elektronenröhren generieren Gam­ma-Strahlen. Bei diesem Gerät bleibt die Ionen­dosisleistung weit unter dem gesetzlich zulässigen
Wert von 36 pA/kg.

6

Änderungen vorbehalten

Wichtige Hinweise

Achtung!
Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Per­sonen bestimmt, die mit den beim Messen elektri­scher Größen verbundenen Gefahren vertraut
sind.

Aus Sicherheitsgründen darf das Messgerät nur an
vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen
betrieben werden. Das Auftrennen der Schutzkon­taktverbindung ist unzulässig. Der Netzstecker
muss eingesteckt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.

CAT I

Die folgenden Erläuterungen beziehen sich lediglich auf die
Benutzersicherheit. Andere Gesichtspunkte, wie z.B. die ma­ximal zulässige Eingangsspannung, sind den technischen
Daten zu entnehmen und müssen ebenfalls beachtet werden.
Dieses Messgerät ist für Messungen an Stromkreisen be­stimmt, die überhaupt nicht (Batteriebetrieb) oder nicht gal­vanisch mit dem Netz verbunden sind. Direkte Messungen
(ohne galvanische Trennung) an Messstromkreisen der
Messkategorie II, III und IV sind unzulässig! Die Stromkreise
eines Messobjekts sind dann nicht direkt mit dem Netz ver­bunden, wenn das Messobjekt über einen Schutz-Trenn­transformator der Schutzklasse II betrieben wird. Es ist auch
möglich mit Hilfe geeigneter Wandler (z.B. Stromzangen),
welche mindestens die Anforderungen der Schutzklasse II er­füllen, indirekt am Netz zu messen. Bei der Messung muss
die Messkategorie – für die der Hersteller den Wandler spezi­fiziert hat – beachtet werden.

Messkategorien CAT

Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten im Span­nungsversorgungsnetz. Transienten sind kurze, sehr schnel­le und steile Spannungs- und Stromänderungen. Diese kön­nen periodisch und nicht periodisch auftreten. Die Höhe mög­licher Transienten nimmt zu, je kürzer die Entfernung zur
Quelle der Niederspannungsinstallation ist.

CAT IV Messungen an der Quelle der Niederspannungs-

installation (z.B. an Zählern).

CAT III Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. Verteiler,

Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest in­stallierte Motoren etc.).

CAT II Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt mit

dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B.
Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.)

CAT I Elektronische Geräte und abgesicherte Stromkreise

in Geräten.

Bestimmungsgemäßer Betrieb

Betrieb in folgenden Bereichen: Industrie-, Wohn-, Geschäfts­und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe. Die Geräte sind zum
Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Sie dürfen
nicht bei besonders großem Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt der
Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Ein­wirkung betrieben werden.
Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebes
reicht von +10 °C ... +40 °C. Während der Lagerung oder des
Transportes darf die Temperatur zwischen –40 °C und +70 °C
betragen. Hat sich während des Transportes oder der Lagerung
Kondenswasser gebildet muss das Gerät ca. 2 Stunden akkli­matisiert und getrocknet werden. Danach ist der Betrieb erlaubt.

Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation
(Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauer­betrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebs­lage (Aufstellbügel aufgeklappt) zu bevorzugen.

Die Lüftungslöcher des Gerätes dürfen nicht
abgedeckt werden!

Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärm­zeit von 30 Minuten, bei einer Umgebungstemperatur von
23 °C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines
durchschnittlichen Gerätes.

Freileitungen

Hausanschluss
Zählertafel

fest installierte Maschinen
Verteilerschränke
Sammelschienen
Steckdosen nahe der

Steckdosen und
Verteilerdosen für
Handbohrmaschine,
PC oder Kühlschrank

Verteiler

CAT IV CAT III CAT II

Änderungen vorbehalten

7

Wichtige Hinweise

STOP

Gewährleistung und Reparatur

HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen
10-stün-digen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein
umfangreicher Funktions- und Qualitätstest bei dem alle
Betriebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft
werden.
Bei Beanstandungen innerhalb der 2-jährigen Gewährleistungs­frist wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie Ihr HAMEG
Produkt erworben haben. Um den Ablauf zu beschleunigen, kön­nen Kunden innerhalb der Bundesrepublik Deutschland die
Garantiereparatur auch direkt mit HAMEG abwickeln.
Für die Abwicklung von Reparaturen innerhalb der Gewähr­leistungsfrist gelten unsere Gewährleistungsbedingungen,
die im Internet unter http://www.hameg.de eingesehen werden
können.
Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der
HAMEG Kundenservice für Reparaturen und Ersatzteile zur Ver­fügung.

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

Wartung

Schutzschaltung

Dieses Gerät ist mit einem Schaltnetzteil ausgerüstet, wel­ches über eine Schutzschaltung für Überstrom und Überspan­nung verfügt. Im Fehlerfall kann ein, sich periodisch wieder­holendes, tickendes Geräusch hörbar sein.

Netzspannung

Das Gerät arbeitet mit einer Netzwechselspannung von 105
bis 250 V bei 50/60Hz. Eine Netzspannungsumschaltung ist
daher nicht vorgesehen.

Sicherungswechsel der Gerätesicherung

Die Netzeingangssicherung ist von außen zugänglich. Netz­stecker-Buchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit. Das
Auswechseln der Sicherung darf und kann (bei unbeschädig­tem Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel
aus der Buchse entfernt wurde. Dann muss der Sicherungs­halter mit einem Schraubendreher herausgehebelt werden.
Der Ansatzpunkt ist ein Schlitz, der sich auf der Seite der An­schlusskontakte befindet. Die Sicherung kann danach aus ei­ner Halterung gedrückt und ersetzt werden.

Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck eingescho­ben, bis er eingerastet ist. Ein Reparieren der defekten Si­cherung oder das Verwenden anderer Hilfsmittel zum Über­brücken der Sicherung ist gefährlich und unzulässig. Dadurch
entstandene Schäden am Gerät fallen nicht unter die Garantie­leistungen.

Das Gerät benötigt bei einer ordnungsgemäßen Verwendung kei­ne besondere Wartung. Sollte das Gerät durch den täglichen Ge­brauch verschmutzt sein, genügt die Reinigung mit einem feuch­ten Tuch. Bei hartnäckigem Schmutz verwenden Sie ein mildes
Reinigungsmittel ( Wasser und 1% Entspannungsmittel). Bei fet­tigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin (Petro­leumäther) benutzt werden. Displays oder Sichtscheiben dürfen
nur mit einem feuchten Tuch gereinigt werden.

Verwenden Sie
Scheuermittel. Keinesfalls darf die Reinigungs­flüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung
anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und

STOP

Lackoberflächen angreifen.

keinen Alkohol, Lösungs- oder

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.

8

Änderungen vorbehalten

Messgrundlagen

X

2

[Einheit]

[Einheit]

2

[Einheit]

[Einheit]

STOP

a

e

a

e

a

e

Dämpfung und Verstärkung

Das nachfolgende Bild zeigt einen Vierpol mit der Eingangs­größe U
men wir an R

Eingangssignal
mit Leistung

und der Ausgangsgröße Ua. Zur Vereinfachung neh-

e

= Ra.

e

I

e

U

e

P

e

R

Vierpol

e

I

a

Ausgangssignal

R

a

U

a

mit Leistung

P

a

Messgrundlagen

Spannungsverstärkung:

Stromverstärkung:

Leistungsverstärkung:

U

V

V

V

=

P

a

=

u

U

e

I

a

=

i

I

e

P

a

=

P

e

U

a x Ia

U

e x Ie

Dämpfung:

Dämpfung:

V

=

u x Vi

U

e

D

u =

U

a

I

e

D

i =

I

a

1

=

V

u

1

=

V

i

Pegel - Dezibel dB

Der Pegel ist das logarithmierte Verhältnis von zwei Größen
derselben Einheit. Da die beiden Größen und auch die Einhei­ten im Verhältnis stehen, kürzen sich die Einheiten heraus.
Pegel sind dimensionslos. Gerade bei Berechnungen mit
Verstärkung und Dämpfung ergeben sich Zahlen, welche über
Dekaden unterschiedlich sind. Diese werden schnell unhand­lich und unübersichtlich. Um die Berechnung zu vereinfachen
werden Pegel verwendet.

X

[Einheit]

Verhältnis der Größen:

Pegel der Größen:

1

X

[Einheit]

2

X

[Einheit]

1

lg

X

[Einheit]

2

in Bel (B)

Als Kennzeichnung für die Pegelmaße werden die „Pseudo­Einheiten“ Bel (B) und Dezibel (dB) verwendet. Wird statt dem
Zehnerlogarithmus (dekadischer Logarithmus) der natürliche
Logarithmus zur Pegelbildung herangezogen, wird zur Kenn­zeichnung des Pegelmaßes die heute kaum noch gebräuchli­che „Einheit“ Neper (Np) benutzt. ( engl. Mathematiker John
Neper 1550 bis 1617)

Relativer Pegel

Zur Angabe der Leistungsverstärkung wird allgemein das 10­fache des dekadischen Logarithmus verwendet. Dies wird am
Zusatz Dezibel (dB) erkenntlich. Strom- und Spannungs­verstärkung werden durch das 20-fache des dekadischen
Logarithmus angegeben.

Ist der Ausgangswiderstand des Verstärkers
gleich dem Eingangswiderstand stimmen die
Verstärkungsmaße für Leistung, Strom und

TiPP

Spannung überein.

R

R

=

e

damit ist

dann folgt

a

10 lg

R

e

1

=

R

a

R

e

0

=

R

a

Absoluter Pegel

Pegelwerte zu verwenden ist nur dann sinnvoll wenn auch die
entsprechenden Bezugsgrößen bekannt sind. Die Bezugs­größen P
doch eine entsprechende Vergleichbarkeit zu erhalten, wer­den in der Nachrichtentechnik meist folgende Bezugsgrößen
verwendet:
Ausgehend von einer angepassten Koaxleitung:
Am Widerstand Z = 50
Dies entspricht eine Leistung P

, U0 und I0 können beliebig gewählt werden. Um je-

0

liegt eine Spannung von U0 = 224mV.

= 1mW.

0

Generator
(Sender)

Kabel Verbraucher

(Empfänger)

Z = 50 Ω

Ri

U

= 224 mV

0

U

g

2 x U

=

0

~

Leistungsanpassung
Ri = Z = Ra = 50Ω
P0 = 1 mW = 0 dBm

R

a

So sind in der Elektronik allgemein folgende Pegelangaben
zu finden:

absoluter
Spannungspegel:

20 lg

U

in dBV

1V

x

20 lg

U

in dBmV

1 mV

Änderungen vorbehalten

9

Sinus:

Einführung in die Spektrum-Analyse

20 lg

in dBµV

1µV

U

absoluter
Leistungspegel:

10 lg

P

in dBW

1W

P

10 lg

Dämpfung

Vierpol

Eingangssignal

Ist die Ausgangsgröße Pa größer als die Eingangsgröße Pe wird
das Signal vom Vierpol verstärkt.

Der Quotient ist größer 1.

Ebenfalls ist der Pegel positiv.

e

P

a

P

e

10 lg

1mW

P

a

P

e

AusgangssignalP

in dBm

P

a

Zeitbereich

Die Darstellung der Signale erfolgt mit Oszilloskopen im Yt­Betrieb in der Amplituden-Zeitebene (Zeitbereich).
Es werden Informationen über Amplituden und zeitliche Zu­sammenhänge erkennbar. Allerdings lassen sich damit nicht
alle Signale ausreichend charakterisieren. Schwierig wird es
bei der Darstellung eines Signals, dass aus verschiedenen
sinusförmigen Bestandteilen zusammengesetzt ist. Mit einem
Oszilloskop wird nur die Summe aller Bestandteile sichtbar.
Die einzelnen Frequenz- und Amplituden-Anteile werden nicht
angezeigt.
Das einfachste periodische Signal im Zeitbereich ist eine
Sinusschwingung. Sie wird durch folgende Gleichung be­schrieben:

y(t) = Y × sin 2π × f × t

y(t)

Y

f

T

= 1 / f

Ist die Ausgangsgröße Pe kleiner als die Eingangsgröße
Pa wird das Signal vom Vierpol gedämpft.

P

Der Quotient ist kleiner 1.

Damit ist der Pegel negativ.

a

P

e

10 lg

P

a

P

e

Um auch bei der Dämpung mit positiven Zahlen zu rech­nen wird der Quotient umgekehrt.
Ist die Ausgangsgröße Pa kleiner als die Eingangsgröße

P

Pe wir der Quotient größer 1.

e

P

a

Ebenfalls ist der Pegel, das sogenannte Dämpfungsmaß

P

a = 10 lg

wieder positiv.

e

P

a

Einführung in die Spektrum-Analyse

Die Analyse von elektrischen Signalen ist ein Grundproblem
für viele Ingenieure und Wissenschaftler. Selbst wenn das
eigentliche Problem nicht elektrischer Natur ist, werden
oftmals die interessierenden Parameter durch die unter­schiedlichsten Wandler in elektrische Signale umgewandelt.
Dies umfasst ebenso Wandler für mechanische Größen wie
Druck oder Beschleunigung, als auch Messwertumformer für
chemische und biologische Prozesse. Die Wandlung der
physikalischen Parameter ermöglicht anschließend die
Untersuchung der verschiedenen Phänomene im Zeit- und
Frequenzbereich. Der traditionelle Weg, elektrische Signale
zu analysieren, ist ihre Darstellung in der Amplituden-Zeit­Ebene (Zeitbereich).

Das selbe Sinussignal im Frequenzbereich wird wie folgt dar­gestellt:

y(f) = F

0

y(f)

Y

F

0

Frequenzbereich

Anstatt ein Signal im Zeitbereich anzuzeigen, lässt es sich auch
in der Amplituden-Frequenzebene im Frequenzbereich dar­stellen. Ein Signal wird dann durch die darin enthaltenen Fre­quenzen und deren Amplituden charakterisiert. Der Phase­bezug des Signals geht bei dieser Betrachtungsweise jedoch
verloren.

Als erstes wird ein Signal, bestehend aus den Frequenzen f

und f2 im Zeitbereich dargestellt.

f

1

Amplitude

Zeit

,

0

10

Änderungen vorbehalten

Spektrum-Analysatoren

Nun werden die im Signal enthaltenen drei Frequenzen f0, f
und f2 im Zeitbereich einzeln dargestellt.

Zeit

Zeit

Amplitude

f

0

f

1

f

2

Frequenz

Zeit

Jetzt erfolgt die Darstellung des selben Signals mit den Fre­quenzen f

Amplitude

, f1 und f2 im Frequenzbereich

0

f

0

f

1

f

2

Frequenz

FFT-Analyse (Fast Fourier Transformation)

Die FFT-Analyse wird für relativ niedrige Frequenzen (einige
100 kHz) verwendet, da die Auflösung der D/A-Wandler
begrenzt ist. Zum Einsatz kommen so genannte Echtzeit­Analysatoren nach dem Prinzip der diskreten Fouriertrans­formation.

Dabei wird ein zeitlich begrenzter Abschnitt des Signals be­trachtet. Das auszuwertende Signal wird abgetastet und aus
den erfassten einzelnen Messwerten wird das Spektrum des
Signals berechnet. Da bei dieser Betrachtung einzelne dis­krete Messwerte zur Berechnung benutzt werden, nennt man
dies auch Diskrete-Fourier-Transformation (DFT). Als Ergeb­nis erhält man wiederum ein diskretes Frequenzspektrum.
Um die Anzahl der für die Transformation benötigten Rechen­schritte zu verringern gibt es verschiedene Rechen­algorithmen. Der am häufigsten verwendete Algorithmus ist
die Fast-Fourier-Transformation (FFT).

Damit das Ergebnis der FFT-Analyse auch aussagekräftig ist
müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:

– Bei dem Signal muss es sich um ein periodisches Signal

handeln.

– Der beobachtete zeitlich begrenzte Abschnitt des Signals

muss ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer des
Signals sein.

Sind diese Bedingungen nicht erfüllt ergeben sich Fehler bei
der Berechnung der Frequenzen des Spektrums und deren
Amplituden.

1

Spektrum-Analysatoren

Mit ihnen erfolgt die Signaldarstellung in der Amplituden­Frequenzebene (Yf). Dabei werden die einzelnen Spektral­komponenten und ihre Amplituden angezeigt. Die hohe Ein­gangsempfindlichkeit und der große Dynamikbereich von
Spektrum-Analysatoren ermöglichen die Analyse von Signa­len, die mit einem Oszilloskop nicht darstellbar sind. Ähnlich
verhält es sich mit dem Nachweis von Verzerrungen
sinusförmiger Signale, dem Nachweis niedriger Amplituden­Modulation und Messungen im Bereich der AM- und FM-Tech­nik, wie Trägerfrequenz, Modulationsfrequenz oder Modula­tionsgradmessungen. Ebenso lassen sich Frequenzkonverter
in Bezug auf Übertragungsverluste und Verzerrungen einfach
charakterisieren. Eine weitere Anwendung von Spektrum­Analysatoren, die mit Mitlaufgeneratoren ausgerüstet sind, ist
die Messung an Vierpolen. So etwa Frequenzgangmessungen
an Filtern und Verstärkern. Spektrum-Analysatoren lassen
sich nach zwei grundsätzlichen Verfahren unterscheiden:
gewobbelte und abgestimmte Analysatoren oder Echtzeit­Analysatoren. Nachfolgend sind kurz einige Typen von
Spektrum-Analysatoren beschrieben.

Echtzeit-Analysatoren

Parallelfilter-Analysatoren bestehen aus der Parallelschal­tung einer Vielzahl von schmalbandigen analogen Filtern. Es
können dabei so viele diskrete Frequenzen zur Anzeige ge­bracht werden, wie Filter vorhanden sind. Die Grenze der Wirt­schaftlichkeit wird hier je nach Anzahl und Güte der Filter
teilweise schnell erreicht. Parallelfilter-Analysatoren sind sehr
schnell und sehr teuer.

Überlagerungs-Spektrumanalysatoren

Fast alle modernen Spektrum-Analysatoren arbeiten deshalb
nach dem Überlagerungsprinzip (Superheterodyne-Prinzip).
Eine Möglichkeit ist die Mittenfrequenz eines Bandpassfilters
über den gewünschten Frequenzbereich abzustimmen. Ein
Detektor erzeugt dabei eine vertikale Ablenkung auf dem Bild­schirm. Ein durchstimmbarer Generator sorgt für die synchro­ne Abstimmung der Filtermittenfrequenz und der Horizontal­ablenkung. Dieses einfache Prinzip ist relativ preiswert, hat
jedoch Nachteile in Bezug auf Selektion und Empfindlichkeit.

Bandpassfilter

Die gebräuchlichere Art der Spektrum-Analysatoren verwen­det für die Selektion ein Bandpassfilter mit fester Mitten­frequenz. Hier wird die Frequenz eines lokalen Oszillators (LO)
verändert. Ein durchstimmbarer Oszillator ist auch für hohe
Frequenzen gut und stabil realisierbar. Ein festes Bandpass­filter mit hoher Güte ist einfacher zu bauen und in seinen Ei­genschaften stabiler als ein durchstimmbares Filter. Das feste
Filter lässt zu jedem Zeitpunkt nur denjenigen Anteil der zu
analysierenden Funktion passieren,

(t) = f(t) = f

ff

für den gilt:

f

(t) = Frequenz Eingangssignal

inp

f

ff

inpinp

inp

inpinp

(t) = f

(t) = f(t) = f

LOLO

LO

LOLO

(t) ± f(t) ± f

(t) ± f

(t) ± f(t) ± f

ZFZF

ZF

ZFZF

fLO(t) = Frequenz Lokaloszillator(LO)

= Zwischenfrequenz

f

ZF

Durch die Umsetzung auf eine feste Zwischenfrequenz wer­den die Nachteile des Systems mit abstimmbarem Bandpass­filter umgangen. Der nutzbare Frequenzbereich und die Grenz­empfindlichkeit eines Spektrum-Analysators hängen zum
größten Teil vom Konzept und der technischen Ausführung

Änderungen vorbehalten

11

Spektrum-Analysatoren

STOP

Eingangs­Abschwächer

Tiefpassfilter

Mischstufe

Local
oscillator

Sägezahn­Generator

ZF-Filter

ZF-Verstärker

Logarithmier­Verstärker

Detektor

Video­Verstärker

Anzeige

Für 0 kHz beträgt die Frequenz
1369,3 MHz (0 kHz + 1369,3 MHz).

Bei 150 kHz wird sie zu
1369,45 MHz (150 kHz +1369,45 MHz)

und bei 1050 MHz sind es
2419,3 MHz (1050 MHz + 1369,3 MHz).

2. Eingangsspektrum (f

inp

)
Das Eingangssignal wie es am Analysatoreingang vorliegt
und über den Eingangsabschwächer auf den Eingangs­mischer gelangt (spezifizierter Messbereich: 150 kHz bis
1050 MHz).

3. Mischproduktsumme von 1. LO (f
Eingangsspektrum (f

inp

)

) und dem gesamten

LO

Bei einer zu messenden Frequenz von 150 kHz beträgt die
Frequenz des 1. LO 1369,45 MHz; die Summe beträgt dann
1369,60 MHz. Für 1050 MHz muss die Frequenz des 1. LO
2419,3 MHz betragen und die Summe ist 3469,3 MHz.

4. Mischproduktdifferenz von 1. LO (f
Eingangsspektrum (f

inp

)

) und dem gesamten

LO

Bei 150 kHz beträgt die Frequenz des 1. LO 1369,45 MHz,
was eine Differenz von 1369,3 MHz (1369,45 MHz – 150 kHz)
ergibt. Im Falle 1050 MHz (2419,3 MHz – 1050 MHz) ist die
Differenz erneut 1369,3 MHz.

Fazit:

Nach der 1. Mischstufe gelangen die zuvor beschriebenen Si­gnale auf ein Bandpassfilter (ZF-Filter). Die Mittenfrequenz
des ZF-Filters beträgt 1369,3 MHz. Damit kann nur die Misch­produktdifferenz, die 1369,3 MHz beträgt und das Signal des

1. LO (bei Abstimmung auf 0 kHz = 1369,3 MHz) zum Ausgang

des Bandpassfilters gelangen, von wo aus die weitere Signal­verarbeitung erfolgt.

des Eingangsteils ab. Das HF-Eingangsteil wird durch die
Komponenten Eingangsabschwächer, Eingangsfilter, Misch­er und Umsetzoszillator (LO) bestimmt. Das zu analysierende
Signal gelangt über den in 10dB-Schritten schaltbaren Ein­gangsabschwächer auf ein Eingangsfilter.

Dieses Filter
hat Tiefpasscharakter und erfüllt mehrere Aufgaben:

Es verhindert in gewissem Maße den Mehrfachempfang eines
Signals, den Direktempfang der Zwischenfrequenz (ZF-Durch­schlag) und unterdrückt die Rückwirkung des Oszillators auf
den Eingang. Der Eingangsmischer ist zusammen mit dem
durchstimmbaren Oszillator (1. LO) für die Umsetzung der Ein­gangssignale zuständig. Er bestimmt die frequenzabhängige
Amplitudencharakteristik und die dynamischen Eigenschaf­ten des Gerätes.

Der Analysator arbeitet im Prinzip wie ein elektronisch abge­stimmter Schmalbandempfänger. Die Frequenzabstimmung
erfolgt durch den Umsetzoszillator (1.LO; „Local Oscillator”),
dessen Signal auf die 1. Mischstufe (Eingangsmischer) gelangt.
Das gesamte am Analysatoreingang vorhandene Frequenz­spektrum (Eingangsspektrum) gelangt ebenfalls auf die 1.
Mischstufe.

Am Ausgang der 1. Mischstufe sind folgende Signale:

1. Signal (f
Die Frequenz des 1.LO liegt zum Beispiel immer

) des 1. Umsetzoszillators (1. LO)

LO

1369,3 MHz über der Frequenz des Eingangssignals.

Das vom 1. LO bewirkte „0 kHz-Signal” ist unver­meidlich und kann bei Messungen mit 500 kHz
Auflösungsbandbreite (RBW) im Bereich von 0 kHz
bis ca. 2,5 MHz stören. Mit einer niedrigeren Auf­lösungsbandbreite lassen sich derartige Effekte
vermeiden.

Bei der Messung wird zwischen Zero-Span (Mess­bereichsumfang gleich Null) und dem von Null ab-

TiPP

weichendem Span unterschieden.

Folgende Bedingungen liegen vor, je nach dem ob ohne oder
mit SPAN gemessen wird:

Im Zero-Span Betrieb erzeugt der 1. LO eine feste Frequenz,
um 1369,3 MHz höher als die zu analysierende Eingangs­frequenz sein muss. Der Analysator zeigt dann nur die ge­wünschte Eingangsfrequenz und die Frequenzanteile an, die
abhängig von der gewählten Auflösungsbandbreite (RBW) über
die ZF-Filter gelangen. Liegt Zero-Span nicht vor, wird ein Fre­quenzbereich angezeigt, dessen Umfang von der Span-Ein­stellung abhängig ist. Beträgt z.B. die Mittenfrequenz 500 MHz
und der Span 1000 MHz (Fullspan), beginnt die Messung (an­gezeigt am linken Rand der Darstellung) mit 0 kHz und endet
(am rechten Rand der Darstellung) mit 1000 MHz. Bei dieser
Einstellung wird die Frequenz des 1. LO zeitlinear von
1369,3 MHz auf 2469,3 MHz erhöht, bis ein Sweep erfolgt ist
und der nächste beginnt.

Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich (SPAN-Ein­stellung) und der Auflösungsbandbreite (RBW) bestehen phy­sikalische Zusammenhänge, welche die Anzeige von zu nied-

12

Änderungen vorbehalten

STOP

Anforderungen an Spektrum-Analysatoren

rigen Signalpegeln bewirken können. Derartige Fehler ent­stehen, wenn die Messzeit nicht die Erfordernisse der vom
ZF-Filter und/oder Video-Filter benötigten Einschwingzeit er­füllt. Die Messzeit zu kurz ist. Mit der UNCAL.-Anzeige wer­den derartige Bedingungen signalisiert.

Anforderungen an Spektrum-Analysatoren

Die verschiedenen Einsatzgebiete der Spektrum-Analysato­ren erfordern von diesen Geräten vielfältige Eigenschaften,
die sich zum Teil untereinander ausschließen oder sich nur
durch großen Aufwand zusammenfassen lassen. Das An­wendungsgebiet der Spektrum-Analysatoren liegt vor allen
Dingen dort, wo die Genauigkeit und das zeitliche Auflösungs­vermögen sowie die geringe Dynamik des Oszilloskopes bei
der Signalanalyse nicht mehr ausreichen. Dabei stehen gro­ßer Frequenzabstimmbereich, Filteranforderungen zwischen
extrem schmalbandig und „full span” - Darstellung sowie
hohe Eingangsempfindlichkeit nicht unbedingt im Gegensatz
zueinander. Sie lassen sich jedoch zusammen mit hoher Auf­lösung, großer Stabilität, möglichst geradem Frequenzgang
und geringem Eigenklirrfaktor meist nur unter großem Auf­wand realisieren.

Frequenzmessung

Spektrum-Analysatoren ermöglichen Frequenzmessungen im
SPAN-Betrieb und bei abgeschaltetem SPAN (Zero-SPAN) im
Zeitbereich. In der Betriebsart SPAN kann der gesamte nutz­bare Frequenzbereich mit ,,full span” (SPAN: 1000 MHz) be­trachtet und die Frequenz eines Signals grob bestimmt wer­den. Anschließend kann diese Frequenz als CENTER FREQ.
vorgegeben und die Signaldarstellung mit geringerem SPAN
vorgenommen werden. Je kleiner der SPAN und die Auf­lösungsbandbreite (RBW) sind, umso höher ist die
Frequenzmessgenauigkeit, da sich dann die Anzeige- und
MARKER-Genauigkeit erhöhen (RBW). Bei ,,Zero Span” und
kleinster Auflösungsbandbreite genügt es, das Signal, welches
unmoduliert als waagerechte, konstante Linie angezeigt wird,
mit dem CENTER FREQ.-Einsteller auf maximalen Pegel einzu­stellen und die Frequenz abzulesen. Dabei arbeitet der Analysa­tor als ein auf eine diskrete Frequenz abgestimmter Empfänger
mit wählbaren Bandbreiten.

Stabilität

Es ist wichtig, dass der Spektrum-Analysator eine größere
Frequenzstabilität besitzt als das Signal, das untersucht wer­den soll. Die Frequenzstabilität ist abhängig von der Stabilität
der Umsetz-Oszillatoren (1.LO). Dabei wird zwischen Kurz­zeit- und Langzeitstabilität unterschieden. Ein Maß für die
Kurzzeit-Stabilität ist die Rest-FM. Rauschseitenbänder sind
ein Maß für die spektrale Reinheit der (1.LO) Local-Oszillato­ren und gehen ebenfalls in die Kurzzeit-Stabilität eines Spek­trum-Analysators ein. Sie werden spezifiziert durch die Dämp­fung in dB und dem Abstand in Hz, bezogen auf das zu unter­suchende Signal bei einer bestimmten Filterbandbreite. Die
Langzeit-Stabilität eines Spektrum-Analysators wird überwie­gend durch die Frequenzdrift des Umsetz-Oszillators (LO) be­stimmt. Sie ist ein Maß dafür, um wie viel die Frequenz sich
innerhalb bestimmter Zeitbereiche ändert.

Auflösung

Bevor die Frequenz eines Signals mit dem Spektrum-Analy­sator gemessen werden kann, muss dieses Signal ermittelt
bzw. aufgelöst werden. Auflösung heißt dabei, es muss von
benachbarten Signalen im zu untersuchenden Spektrum un­terschieden werden. Diese Möglichkeit ist eine entscheiden­de Voraussetzung für viele Applikationen mit dem Spektrum­Analysator und wird grundsätzlich, neben anderen Faktoren,
durch dessen kleinste ZF-Filterbandbreite bestimmt. Wichti­ge Kennwerte für die Trennbarkeit zweier benachbarter Spek­trallinien, mit stark unterschiedlicher Amplitude, sind die
Bandbreite und die Flankensteilheit der ZF-Filter. Die Band­breite wird als Frequenz angegeben, bei der der Signalpegel
gegenüber der Mittenfrequenz um 3dB abgefallen ist. Das Ver­hältnis der 60dB-Bandbreite zur 3dB-Bandbreite wird als
Formfaktor bezeichnet.

Je kleiner der Formfaktor desto besser die Fähig­keit des Spektrum-Analysators eng benachbarte
Signale zu trennen. Ist z.B. der Formfaktor eines
Filters im Spektrum-Analysator 15:1, dann müs­sen zwei in der Amplitude um 60 dB unterschied­liche Signale sich in der Frequenz mindestens um
den Faktor 7,5 der ZF-Filterbandbreite unterschei­den, um einzeln erkennbar zu sein. Andernfalls

TiPP

Der Formfaktor ist jedoch nicht der allein bestimmende Fak­tor zur Unterscheidung zweier eng benachbarter Signale mit
unterschiedlicher Amplitude. Ebenso wird die Trennbarkeit
durch die Rest-FM und die spektrale Reinheit der internen
Oszillatoren beeinflusst. Diese erzeugen Rausch-Seitenbänder
und verschlechtern dadurch die erreichbare Auflösung.
Rausch-Seitenbänder werden im Bereich der Basis der ZF­Filter sichtbar und verschlechtern die Sperrbereichs-Dämp­fung der ZF-Filter.

Ist die kleinste ZF-Bandbreite z.B. 20 kHz, dann ist der kleinste
Frequenzabstand, um zwei Spektrallinien voneinander zu tren­nen, ebenfalls 20 kHz. Dies ist deshalb der Fall, weil der Spek­trum-Analysator seine eigene ZF-Filterkurve darstellt, wenn
er ein Signal im Spektrum detektiert. Da die Auflösung des
Spektrum-Analysators durch seine ZF-Filterbandbreite be­stimmt wird, könnte man annehmen, dass bei unendlich
schmaler Filterbandbreite auch eine unendlich hohe Auflö­sung erzielt werden kann. Die Einschränkung ist dabei, dass
die nutzbare ZF-Bandbreite durch die Stabilität des Spektrum­Analysators (Rest-FM) begrenzt wird. Dies bedeutet, dass bei
einer Rest-FM des Spektrum-Analysators von z.B. 20 kHz, die
kleinste sinnvolle ZF-Bandbreite, die verwendet werden kann
um ein einzelnes 20 kHz-Signal zu bestimmen, ebenfalls
20 kHz ist. Ein schmalbandigeres ZF-Filter würde in diesem
Fall mehr als eine Spektrallinie auf dem Bildschirm abbilden,
oder ein jitterndes Bild (je nach Wobbelgeschwindigkeit) oder
ein nur zum Teil geschriebenes Bild erzeugen.

Außerdem besteht eine weitere praktische Einschränkung für
die schmalste Filterbandbreite: Die Abtast- oder Scan-Ge­schwindigkeit im Verhältnis zur gewählten Filterbandbreite.
Es gilt: je schmaler die Filterbandbreite, desto geringer muss
die Scangeschwindigkeit sein, um dem Filter ein korrektes
Einschwingen zu ermöglichen. Wird die Scangeschwindigkeit
zu groß gewählt, d.h. die Filter sind u.U. noch nicht einge­schwungen, so resultiert dies in unkorrekter Amplituden­darstellung des Spektrums. Die einzelnen Spektrallinien wer­den dann mit zu niedriger Amplitude dargestellt. Auf diese
Weise sind praktische Grenzen für die kleinste ZF-Filter­bandbreite gesetzt.

erscheinen sie als ein Signal auf dem Bildschirm.

Änderungen vorbehalten

13

Spektrum-Analysatoren

Rauschen

Die Empfindlichkeit ist ein Maß für die Fähigkeit des Spek­trum-Analysators, kleine Signale zu messen. Die maximale
Empfindlichkeit wird durch das Eigenrauschen bestimmt. Hier
unterscheidet man grundsätzlich zwei Arten: thermisches und
nicht-thermisches Rauschen.

Das thermische Rauschen wird mit folgender Formel be­schrieben: PN = K × T × B

PN = Rauschleistung in Watt
K = Boltzmann Konstante (1,38 × 10
T = absolute Temperatur (K)
B = Bandbreite des Systems in Hz

Diese Gleichung zeigt, dass die Größe des Rauschens direkt
proportional zur Bandbreite ist. Daraus folgt, dass eine
Bandbreitenreduzierung der Filter um eine Dekade das Rau­schen prinzipiell um 10 dB senkt, was wiederum eine
Empfindlichkeitssteigerung des Systems um 10 dB bedingt.
Alle weiteren Rauschquellen des Analysators werden als
nicht-thermisch angenommen. Unerwünschte Abstrahlungen,
Verzerrungen auf Grund nichtlinearer Kennlinien und Fehl­anpassungen sind Quellen von nicht-thermischem Rauschen.
Unter der Übertragungsgüte oder Rauschzahl versteht man
normalerweise die nicht-thermischen Rauschquellen. Zu die­sen wird das thermische Rauschen addiert um die Gesamt­rauschzahl des Systems zu erhalten.

Dieses Rauschen, welches auch auf dem Schirm sichtbar wird,
bestimmt die Empfindlichkeit eines Spektrum-Analysators. Da
der Rauschpegel sich mit der Bandbreite ändert, ist es not­wendig sich beim Empfindlichkeitsvergleich zweier Analysa­toren auf die gleiche Filterbandbreite zu beziehen. Spektrum­Analysatoren werden über ein breites Frequenzband gewob­belt, sind aber eigentlich schmalbandige Messinstrumente.
Alle Signale, die im Frequenzbereich des Spektrum-Analysa­tors liegen, werden auf eine Zwischenfrequenz konvertiert und
durchlaufen dann die ZF-Filter. Der Detektor hinter dem ZF­Filter sieht nur den Rauschanteil, der innerhalb der schma­len Filterbandbreite liegt. Daher wird auf dem Sichtschirm nur
das Rauschen dargestellt, welches innerhalb des Durchlass­bereiches des ZF-Filters liegt. Bei der Messung diskreter Si­gnale wird die maximale Empfindlichkeit immer mit dem
schmalsten ZF-Filter erreicht.

-23

Joule/K)

Video-Filter

Spezifikation ist, die Eingangsempfindlichkeit als den Pegel
zu definieren, bei dem die Signalleistung der mittleren Rausch­leistung des Analysators entspricht. Da ein Spektrum-Analy­sator immer Signal plus Rauschen misst, erscheint bei Erfül­lung dieser Definition das zu messende Signal 3 dB oberhalb
des Rauschpegels. Die maximal zulässige Eingangsspannung
für einen Spektrum- Analysator ist der Pegel, der noch nicht
zur Zerstörung (Burn Out) der Eingangsstufe führt. Dies ist
bei einem Pegel von +10 dBm für den Eingangsmischer, und
+20 dBm für den Eingangsabschwächer der Fall. Bevor der
,,burn out”-Pegel erreicht wird, setzt eine Verstärkungs­kompression beim Spektrum-Analysator ein. Diese ist unkri­tisch, solange eine Kompression von 1dB nicht überschritten
wird. Darüber hinaus kann davon ausgegangen werden, dass
der Analysator Nichtlinearitäten auf Grund von Übersteuerung
erzeugt. Zusätzlich steigt die Gefahr einer unbemerkten Über­lastung der Eingangsstufe, weil sich einzeln dargestellte Spek­trallinien in der Abbildung auf dem Bildschirm, auch bei ein­setzender Verstärkungskompression, meist nur unmerklich
verändern. Auf jeden Fall entspricht die Abbildung der Ampli­tuden nicht mehr den tatsächlichen Verhältnissen.

Bei jeder Signalanalyse entstehen im Spektrum-Analysator
Verzerrungsprodukte. Diese werden größtenteils durch die nicht­linearen Eigenschaften der Eingangsstufe verursacht. Sie bewegt
sich beim HM5511 / HM5510 in der Größenordnung von >75 dB
unterhalb des Eingangspegels, solange dieser nicht größer als
–30 dBm ist. Um größere Eingangssignale verarbeiten zu kön­nen, ist dem Mischer ein Eingangsabschwächer vorgeschaltet.
Das größte Eingangssignal, welches der Spektrum-Analysator
bei jeder beliebigen Stellung des Abschwächers verarbeiten kann
ohne ein bestimmtes Maß an Verzerrungen zu überschreiten,
wird der ,,optimale Eingangspegel” genannt. Das Signal wird
dabei soweit abgeschwächt, dass der Mischer keinen größe­ren Pegel als –30 dBm angeboten bekommt. Anderenfalls wird
der spezifizierte Oberwellenabstand nicht eingehalten. Der
verzerrungsfreie Bereich wird auch als nutzbarer Dynamik­bereich des Analysators bezeichnet. Zum Unterschied dazu
wird der darstellbare Anzeigebereich definiert als das Ver­hältnis vom größten zum kleinsten gleichzeitig angezeigten
Pegel, ohne dass Intermodulationsprodukte des Analysators
auf dem Bildschirm sichtbar sind.
Der verzerrungsfreie Messbereich kann durch eine Reduzie­rung des Eingangspegels weiter ausgedehnt werden. Die ein­zige Einschränkung bildet dann die Empfindlichkeit des Spek­trum-Analysators. Die maximal mögliche Dynamik wird er­reicht, wenn die Spektrallinie mit dem höchsten Pegel den
Referenzpegel gerade noch nicht überschreitet.

Die Messung kleiner Signale kann sich immer dann schwierig
gestalten, wenn die Signalamplitude im gleichen Pegelbereich
wie das mittlere Rauschen des Spektrum-Analysators liegt.
Um für diesen Fall die Signale besser sichtbar zu machen lässt
sich im Signalweg des Spektrum-Analysators hinter dem ZF­Filter ein Video-Filter zuschalten. Durch dieses Filter, mit ei­ner Bandbreite von wenigen kHz, wird das interne Rauschen
des Spektrum-Analysators gemittelt. Dadurch wird unter Um­ständen ein sonst im Rauschen verstecktes Signal sichtbar.
Wenn die ZF-Bandbreite sehr schmal im Verhältnis zum ein­gestellten SPAN ist, sollte das Video-Filter nicht eingeschal­tet werden, da dies zu einer zu niedrig dargestellten Amplitu­de auf Grund der Bandbreitenbegrenzung führen kann. (Eine
nicht zulässige Kombination der eingestellten Parameter wird
durch die UNCAL Anzeige im Display angezeigt).

Empfindlichkeit - Max. Eingangspegel

Die Spezifikation der Eingangsempfindlichkeit eines Spek­trum-Analysators ist etwas willkürlich. Eine Möglichkeit der

14

Änderungen vorbehalten

Frequenzgang

Mit diesem Begriff wird das Übertragungsverhalten des Spek­trum-Analysators beschrieben. Der Frequenzgang soll
möglichst flach und die Genauigkeit des angezeigten Signal­pegels soll unabhängig von der Signalfrequenz sein. Dabei
müssen sich Filter und Verstärker im eingeschwungenen Zu­stand befinden.

Mitlaufgenerator (nur im HM5511)

Mitlaufgeneratoren (Tracking-Generatoren) sind spezielle
Sinusgeneratoren, deren Frequenz vom Spektrum-Analysa­tor gesteuert wird. Die Steuerung des Mitlaufgenerators
erfolgt so, dass seine Frequenz immer gleich der „Empfangs­frequenz” des Spektrumanalysators ist. Der Mitlaufgenerator
erweitert die Anwendungsmöglichkeiten eines Spektrum­Analysators wesentlich.
Mit dem Mitlaufgenerator lassen sich Frequenzgang- und
Dämpfungsmessungen an Verstärkern oder Filtern durchfüh-

STOP

STOP

Einführung in die Bedienung des HM5510 / HM5511

ren. Die Ausgangsspannung des Mitlaufgenerators wird an
dem zu untersuchenden Bauteil eingespeist und die an des­sen Ausgang anliegende Spannung dem Eingang des Spek­trum-Analysators zugeführt. In dieser Konfiguration bilden die
Geräte ein in sich geschlossenes, gewobbeltes Frequenz­mess-System. Eine pegelabhängige Regelschleife im Mitlauf­generator stellt die erforderliche Amplitudenstabilität im ge­samten Frequenzbereich sicher. Reflexionsfaktor und Rück­flussdämpfung lassen sich mit diesem System messen und
somit auch Stehwellenverhältnisse ermitteln.

Gerätekonzept des HM5510 / HM5511

Der HM5510 / HM5511 ist ein Spektrum-Analysator für den
Frequenzbereich von 150 kHz bis 1050 MHz.

Einführung in die

Bedienung des HM5510 / HM5511

Einschalten:
Beachten Sie bitte besonders vor dem ersten
Einschalten des Gerätes folgende Punkte:

– Die am Gerät angegebene Netzspannung stimmt mit der

verfügbaren Netzspannung überein und die richtige Siche­rung befindet sich im Sicherungshalter des Kaltgeräte-

einbausteckers.
– Vorschriftsmäßiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose
– Keine sichtbaren Beschädigungen am Gerät
– Keine Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Keine losen Teile im Gerät

Inbetriebnahme

Der Spektrum-Analysator arbeitet nach dem Prinzip des Dop­pel-Superhet-Empfängers. Das zu messende Signal (f

inp

=
0,15 MHz – 1050 MHz) wird der 1. Mischstufe zugeführt und
mit dem Signal eines variablen Oszillators gemischt. Dieser
Oszillator wird als 1st LO (first Local Oscillator) bezeichnet.
Die Differenz von Eingangs- und Oszillator-Signal (f

- f

LO

inp

=fZF) gelangt als 1. Zwischenfrequenz-Signal über ein abge­stimmtes Filter auf eine Verstärkerstufe. Dieser folgen zwei
weitere Mischstufen und Bandfilter für die 3. Zwischen­frequenz. In der dritten ZF-Stufe wird das Signal wahlweise
über ein Bandpassfilter mit einer Bandbreite von 500 kHz oder
20 kHz geführt und gelangt auf einen Detektor.

Bildröhre (CRT)

Das Signal (Video-Signal) wird logarithmiert und direkt oder
über einen Tiefpass (Videofilter) weitergeschaltet. Mit diesem
Analogsignal wird der Y-Verstärker der Bildröhre angesteu­ert. Dessen Ausgang ist mit den Y-Ablenkplatten der Bildröh­re (CRT) verbunden. Mit zunehmender Signalamplitude wird
der Elektronenstrahl in Richtung oberer Rasterrand abgelenkt.
Die X-Ablenkung erfolgt mit einer sägezahnförmigen Span­nung. Das Signal mit der niedrigsten Frequenz wird am An­fang (links) und das Signal mit der höchsten Frequenz am Ende
(rechts) eines Strahlablenkvorgangs auf der Bildröhre ange­zeigt.

Bei Zero-Span Betrieb ändert sich die Messfre­quenz nicht und die X-Ablenkung ist eine Funktion

TiPP

der Zeit.

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

STOP

der ersten Mischstufe.
Ohne Eingangssignal-Abschwächung dürfen

13

folgende Pegel am Eingang INPUT 50Ω

nicht
überschritten werden:
– +10 dBm (0,7 V

) Wechselspannung

eff

– ±25 Volt Gleichspannung
– mit 40 dB Abschwächung sind maximal

+20 dBm zulässig
Diese Grenzwerte dürfen nicht überschritten
werden, da ansonsten mit der Zerstörung der
Eingangsbaugruppe zu rechnen ist!

Weiter ist zu beachten:

a) Bei Messungen an einer Netznachbildung ist der Eingang

des Spektrumanalysators unbedingt durch einen Ein­gangsspannungsbegrenzer (HZ560) zu schützen.
Andernfalls besteht die Gefahr, dass der Eingangssignal­Abschwächer und/oder die erste Mischstufe zerstört
werden.

b) 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 (0,15 MHz - 1050 MHz) zu be­ginnen.

c) Trotzdem ist zu berücksichtigen, dass unzulässig hohe

Signalamplituden auch außerhalb des erfassten Frequenz­bereichs vorliegen können. Diese werden zwar nicht an­gezeigt (z.B. 1200 MHz), führen jedoch zur Übersteuerung
und in Extremfall zur Zerstörung des 1. Mischers.

d) Der Frequenzbereich von 0 Hz bis 150 kHz ist für den Spek-

trum-Analysator nicht spezifiziert. In diesem Bereich an­gezeigte Spektralkomponenten sind bezüglich ihrer Amp­litude nur bedingt auswertbar.

Änderungen vorbehalten

15

Erste Messungen

Wird ein Mess-Signal an den Eingang angelegt und
verschiebt sich die Frequenzbasislinie (Rausch­band) nach oben, ist dies ein Indiz für Spektren mit
zu hoher Amplitude. Erhöhen Sie in diesem Fall
die Eingangsdämpfung des Spektrum-Analysators.

Intensität / Focus

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.

Erste Messungen

Messungen im Full-SPAN (S1GHz) sind in aller Regel nur als
Übersichtsmessungen sinnvoll. Eine genaue Analyse ist nur
mit verringertem SPAN möglich. Hierzu muss zuvor das inte­ressierende Signal über eine Veränderung der Mittenfrequenz
(CENTER FREQ.) in die Bildschirmmitte gebracht werden.
Danach wird der SPAN reduziert.

Anschließend wird die Auflösungsbandbreite (RBW) verringert
und gegebenenfalls das Videofilter eingeschaltet. Mit dem
Warnhinweis „UNCAL“, anstelle der REF.-LEVEL- bzw. MAR­KER-LEVEL-Anzeige, wird auf eine fehlerhafte Amplituden­anzeige hingewiesen. Dann ist der SPAN für die Einschwing­zeit des Filters (Auflösungsbandbreite = RBW) zu hoch bzw.
die Auflösungsbandbreite zu klein.

Messwerte ablesen

Mit dem Marker lassen sich Messwerte zahlenmäßig einfach
erfassen. Hierzu wird der Marker mit dem Drehknopf (bei
leuchtender MARKER LED) auf den interessierenden Signal­teil gesetzt und die Frequenz (Mxxx.xxx MHz) und der Pegel
(Lxx.xdBm) vom Display abgelesen. Bei der Anzeige des Pegel­wertes wird der Referenzpegel (REF.-LEVEL) und die Ein­gangsabschwächung (ATTN) automatisch berücksichtigt.
Soll ein Messwert ohne Benutzung des Markers erfasst wer­den, so ist der Abstand, gemessen in dB, von der obersten
Rasterlinie bis zur Spitze des Signals zu ermitteln. Dabei ent­spricht die oberste Rasterlinie dem im Display angezeigten

Referenzpegel (R....dBm).

Einstellungen

Bevor ein unbekanntes Signal an den Messeingang angelegt
wird, sollte überprüft werden, dass das Signal keinen Gleich­spannungsanteil von > ± 25 V aufweist. Die maximale Ampli­tude des zu untersuchenden Signals muss kleiner als +10 dBm
sein.

ATTN. (Eingangsdämpfung)

Damit das Eingangsteil nicht überlastet wird, sollte der Ab­schwächer vor dem Anlegen des Signals zunächst auf 40dB
geschaltet sein. Die 40dB LED

15

leuchtet.

Frequenzeinstellung

CENTER FREQ. auf 500 MHz (C500.000MHz) einstellen und
einen SPAN von 1000 MHz (S1GHz) wählen.

RBW (Auflösungsbandbreite)

Es sollte zu Anfang einer Messung das 500 kHz-Filter einge­schaltet und das Videofilter (VBW) ausgeschaltet sein. Ist kein
Signal und nur die Frequenzbasislinie (Rauschband) sichtbar,
kann die Eingangsdämpfung schrittweise verringert werden,
um die Anzeige niedrigerer Signalpegel zu ermöglichen.

Verschiebt sich dabei die Frequenzbasislinie (Rauschband)
nach oben, ist dies ein mögliches Indiz für eine außerhalb des
Frequenzbereichs befindliche Spektrallinie mit zu hoher Am­plitude. Die Einstellung des Abschwächers muss sich nach
dem größten am Messeingang INPUT 50Ω
Signal richten, also nicht nach dem „Zero-Peak”. Die optima­le Aussteuerung des Gerätes ist dann gegeben, wenn das größ­te Signal (Frequenzbereich 0 Hz – 1000 MHz) bis an die oberste
Rasterlinie (Referenzlinie) heranreicht, diese jedoch nicht
überschreitet. Im Falle einer Überschreitung muss zusätz­lich eine Eingangsdämpfung eingefügt werden. Ein externes
Dämpfungsglied geeigneter Dämpfung und Leistung ist zu
verwenden.

13

anliegenden

16

Änderungen vorbehalten

Bedienelemente und Anzeigen

3

Made in Germany

PROBE
POWER

1

6V DC

– +

max. 100 mA

InstrumentsInstruments

4

2

POWER

!

CONTRAST

INTENSITY

FOCUS/TR

TRACK.GEN.

OUTPUT

!

2021

LCD

CRT

FOC

6

5

1 GHz SPECTRUM ANALYZER HM5511

7

8

CENTER FREQ.

7 8 9

TR

4 5 6

1 2 3

ON

50

19

0

FULL

SPAN

ZERO

18

kHz

kHz

500

4

20

PUSH LONG

C

17

/

VBW

RBW

ESC

MARKER

REF.-LEVEL

TG.-LEVEL

dB

0

10

20

30

40

MHz

MHz

dBm

dBm

PHONE %

0dB

ATTEN.

15

TUNING

0

-

4

0

0

2

3

K

-

2

6

0.15 MHz – 1050 MHz

PHONE

CAT I

14

0

INPUT

13

9

10

11

12

50

± 25
VDC

!

max.

+10 dBm

16

Bedienelemente und Anzeigen

Bildschirm: Kathodenstrahlröhre (CRT)

FOCUS / TR: Toggelfunktion zum Umschalten zwischen

Fokusierung des Kathodenstrahls und dem Modus
Tracerotation

INTENSITY: Intensität des Kathodenstrahls der CRT

CONTRAST: Kontrasteinstellung des LCD

POWER: Netzschalter

Ziffernblock: Tastenblock zur Zifferneingabe

Display: LCD mit 20-Zeichen und 2-Zeilen

CENTER FREQ.: Mittenfrequenz mit TUNING oder

Ziffernblock

MARKER: Frequenz- und Pegelanzeige an der Position des
MARKER-Symbols

TUNING: Einstellen von FOCUS/TR , INTENSITY ,
CONTRAST
LEVEL

ändern

, CENTER FREQ. , MARKER , REF.-

11

, PHONE% 12 und TG.-LEVEL 12 bei HM5511

19

an TRACK.GEN.
einstellen PHONE

13

INPUT 50Ω: Messeingang, N-Buchse, max. 25VDC oder

; „Tastedruck lang” Kopfhörerlautstärke

14

Amplitude < +10 dBm !

14

PHONE: Kopfhöreranschluss; 3,5mm Klinkenstecker

15

ATTEN.: Eingangsabschwächer

16

VBW: Videobandwith, Filter zur Reduktion von Rauschan­teilen

17

RBW: Resolution Bandwith, Auflösungsbandbreite 20 kHz
und 500 kHz

18

SPAN: Messbereichsumfang 1 MHz bis 1000 MHz, Zerospan

19

OUTPUT 50Ω: HM5511: Ausgang des Tracking-Generators
(die Frequenz des Sinussignals, entspricht der Empfangs­frequenz)

19

OUTPUT 50Ω: HM5510: Ausgang des Testsignals

20

TRACK.GEN.: HM5511: Tracking-Generator (Mitlauf­generator) einschalten

20

TESTSIGNAL: HM5510: 10 MHz Testsignal an OUTPUT 50Ω

19

zuschalten

11

REF.LEVEL: Referenzpegel einstellen

12

PHONE%: bei HM5510: Kopfhörerlautstärke einstellen
TG.-LEVEL: HM5511: „Tastendruck kurz” Ausgangspegel

21

PROBE POWER: 6VDC Stromversorgung, Nahfeldsonden
HZ560; 2,5 mm Klinkenstecker

Änderungen vorbehalten

17

Bedienelemente und Geräteanschlüsse

Bedienelemente und Geräteanschlüsse

Vorbemerkung

Der TUNING-Drehknopf kann zur Einstellung der Para­meter verschiedener Funktionen benutzt werden. Bei Errei­chen der Einstellgrenzen ertönt ein akustisches Signal.
Die Auswahl der Funktionen erfolgt mit den links vom Dreh­knopf angeordneten Funktionstasten. Die ausgewählte Funk­tion wird mit einer der Funktionstaste zugeordneten LED an­gezeigt. Um eine andere Funktion einzuschalten, genügt es
die zugehörige Funktionstaste zu betätigen, so dass deren LED
leuchtet.

Folgende Funktionen lassen sich mit dem TUNING-Drehknopf
verändern:

– FOCUS/TR
– INTENSITY
– CONTRAST

Strahl-Fokussierung / und –Drehung
Strahlhelligkeit

LCD-Anzeige
– CENTER FREQ. Mittenfrequenz
– MARKER
– REF.-LEVEL
– PHONE%

12

– TG.-LEVEL

12

Markerfrequenz

11

Referenzpegel

Kopfhörerlautstärke

Mitlaufgenerator-Pegel (nur HM5511)

Die Bedienelemente im Einzelnen

4

3

2

20

knopf

6

5

19

18

zur Einstellung des Kontrastes der LCD. Rechts-

7

10

11

12

17

16

14

15

13

drehen vergrößert und Linksdrehen verringert den Kon­trast.

POWER – Netzschalter mit Symbolen für Ein(I) und Aus(O).
Wird der Netztastenschalter in die Stellung ON geschal­tet (eingerastet), zeigt die LCD-Anzeige für einige Sekun­den die Firmwareversion an. Nachdem die Kathode der
Strahlröhre ihre Arbeitstemperatur erreicht hat, zeigt der
Bildschirm die Frequenzbasislinie (Rauschband) an.

8
9

Bildschirm – Kathodenstrahlröhre (CRT)

FOCUS / TR – Toggelfunktion Fokusierung / Tracerotation

Das Betätigen dieser Taste schaltet zwischen Fokusierung
und Trace Rotation (Strahldrehung) um. Zum Einstellen
wird TUNING

verwendet.

Fokusierung bedeutet Scharfstellen des Kathodenstrahls
der Bildröhre. Mit höherer Strahlintensität wird der Strahl­durchmesser größer und die Strahlschärfe nimmt ab. Dies
ist bis zu einem gewissen Maß mit der FOCUS-Einstel­lung korrigierbar. Die Strahlschärfe hängt auch davon ab,
an welcher Stelle des Bildschirmes der Strahl auftrifft. Ist
die Schärfe optimal für die Bildschirmmitte eingestellt,
nimmt sie mit zunehmendem Abstand von der Bildschirm­mitte ab.

Trace Rotation bedeuted Strahldrehung des Kathoden­strahls. Mit TUNING

lässt sich die Frequenzbasislinie
(Rauschband) um ihren Mittelpunkt kippen. Die Einstel­lung soll so vorgenommen werden, dass das Rauschband
parallel zu den horizontalen Rasterlinien verläuft.

INTENSITY – Helligkeit des Kathodenstrahls der CRT
Mit einem kurzen Tastendruck wird die INTENS LED ein­geschaltet. Anschließend dient der TUNING-Drehknopf
als Intensitätseinsteller (Strahlhelligkeit). Rechtsdrehen
vergrößert und Linksdrehen verringert die Strahlhelligkeit.
Mit größerer (Strahl-) Intensität vergrößert sich der Strahl­durchmesser und die Darstellung wirkt unschärfer. Das
wirkt sich insbesondere im Bereich der Rastergrenzen aus,
kann aber mit einer Änderung der FOCUS

Einstellung
in gewissem Maße korrigiert werden. Die Intensität sollte
daher nicht höher (heller) eingestellt sein, als es die
Umgebungshelligkeit unbedingt erfordert.

CONTRAST – Kontrasteinstellung des LCD
Mit einem kurzen Tastendruck wird die CONTRAST LED
eingeschaltet. Anschließend dient der TUNING-Dreh-

Ziffernblock – Tastenblock zur Zifferneingabe
Im Ziffernblock befinden sich Tasten mit Zahlen von 0 bis
9, eine Dezimalpunkt-Taste und die Vorzeichen-/ Korrek­tur-Taste[C/ESC]. Es lassen sich die Mittenfrequenz [CEN­TER FREQ.], der Bezugspegel [REF.-LEVEL] und beim
HM5511 der Ausgangspegel des TRACKING-Generators
[TG.-LEVEL] eingeben. Diese Einstellungen können auch
mit dem TUNING-Drehknopf

verändert werden. Die Ein-

stellung der MARKER-Frequenz und der Lautstärke

12

PHONE%
TUNING

am Kopfhörer-Ausgang PHONE 14, ist nur mit

möglich.

Leuchtet die MARKER-, CONTRAST-, INTENSITY-, FOCUS/
TR-LED oder zeigt die LCD-Anzeige PHONE VOL, bewirkt die
Betätigung der Zifferntasten nur akustische Warnsignale.

Vor der Zifferneingabe muss die gewünschte Funktion ge­wählt sein, so dass z.B. die [REF.LEVEL]-LED leuchtet,
wenn der Referenzpegel geändert werden soll.
Dann wird der gewünschte Pegel (ggf. mit negativem Vor­zeichen) eingegeben. Mit der Eingabe des Vorzeichens
(nicht bei CENTER FREQ.) oder der ersten Ziffer erscheint
im Display

der eingegebene Wert.

Nach vollständiger Eingabe wird nach nochmaligem Be­tätigen der Funktionstaste z.B. [REF.-LEVEL] der neue
Wert übernommen. Liegt der eingegebene Wert außerhalb
der spezifizierten Bereichsgrenzen, stellt sich das Gerät
auf den Bereichsgrenzwert ein und signalisiert die von der
Eingabe abweichende Ausführung mit einem akustischen
Signal. Im Fall der REF.-LEVEL-Einstellung bleibt die
Attenuator-Einstellung unbeeinflusst.

Nachdem ein Vorzeichen bzw. eine oder mehrere Ziffer(n)
eingegeben wurden, kann eine fehlerhafte Eingabe mit
der Korrekturfunktion durch kurzes Betätigen der Taste
[C/ESC] gelöscht werden. Mit langem Drücken der Taste
[C/ESC] wird die gesamte Eingabe gelöscht.

18

Änderungen vorbehalten