Rohde&Schwarz R&S®HMF2525, R&S HMF®2550 Arbitrary Function Generator User Manual
¸HMF2525
¸HMF2550
Arbitrary Function Generator
Benutzerhandbuch
User Manual
*5800432802*
5800432802
Version 05
Benutzerhandbuch / User Manual
Appendix
57
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
ROHDE & SCHWARZ Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von ROHDE & SCHWARZ die gültigen Fachgrundbzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen, wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von
ROHDE & SCHWARZ die härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte
für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit nden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung. Die am Messgerät notwendigerweise
angeschlossenen Mess- und Datenleitungen beeinussen
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 3m nicht über-
schreiten und sich nicht außerhalb von Gebäuden benden.
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 ist das
von ROHDE & SCHWARZ beziehbare doppelt geschirmte Kabel HZ72 geeignet.
2. Signalleitungen
Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Mess-Stelle
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 1m nicht erreichen und sich nicht außerhalb
von Gebäuden benden. Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu
verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge
Allgemeine
getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet
werden.
3. Auswirkungen auf die Geräte
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder
magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die angeschlossenen Kabel und Leitungen zu
Einspeisung unerwünschter Signalanteile in das Gerät kommen. Dies führt bei ROHDE & SCHWARZ Geräten nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung. Geringfügige Abweichungen der Anzeige – und Messwerte über die vorgegebenen Spezikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch auftreten.
Hinweise zur
CE-Kennzeich-
nung
2
Inhalt
1 Wichtige Hinweise ......................4
1.1 Symbole ...................................4
1.2 Auspacken .................................4
1.3 Aufstellen des Gerätes ........................4
1.4 Sicherheit ..................................4
1.5 Bestimmungsgemäßer Betrieb ................4
1.6 Umgebungsbedingungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
1.7 Gewährleistung und Reparatur .................5
1.8 Wartung ...................................5
1.9 Messkategorien .............................6
1.10 Netzspannung ...............................6
1.11 Batterien und Akkumulatoren/Zellen .............6
1.12 Produktentsorgung ...........................6
2 Bezeichnung der Bedienelemente ..........7
Inhalt
3 Kurzbeschreibung ......................8
4 Bedienung ............................9
4.1 Inbetriebnahme des Gerätes ...................9
4.2 Einschalten .................................9
4.3 Unterstützte Signalformen mit Parameterangabe ...9
4.4 Schnelleinstieg ..............................9
4.5 Display ....................................10
4.6 Einstellung der Signalparameter ...............10
4.7 Erstellung einer Arbitrary-Funktion .............11
5 Erweiterte Bedienfunktionen ............. 13
5.1 Modulationsarten ...........................13
5.2 Wobbelbetrieb .............................15
5.3 Burst-Betrieb ..............................15
5.4 Menü-Optionen .........................16
6 Steuerung des Signalausgangs ...........20
7 Anschlüsse ........................... 21
7.1 Anschlüsse an der Gerätefrontseite .............21
7.2 Anschlüsse an der Geräterückseite .............22
8 Fernsteuerung ........................23
8.1 RS -2 32 ....................................23
8.2 USB ......................................24
8.3 Ethernet (Option ¸HO730/HO732) ...........24
8.4 IEEE 488.2 / GPIB (Option ¸HO740) .........26
9 Technische Daten ...................... 27
10 Anhang ..............................28
10.1 Abbildungsverzeichnis .......................28
10.2 Stichwortverzeichnis ........................28
3
Wichtige Hinweise
1 Wichtige Hin-
weise
1.1 S ym bo le
!
(1) (2) (3)
Symbol 1: Achtung, allgemeine Gefahrenstelle –
Produktdokumentation beachten
Symbol 2: Gefahr vor elektrischem Schlag
Symbol 3: Erdungsanschluss
1.2 Auspacken
Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollständigkeit (Messgerät, Netzkabel, evtl. optionales Zubehör). Nach dem Auspacken sollte das Gerät auf transportbedingte und mechanische Beschädigungen überprüft
werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, bitten wir Sie
sofort den Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann
nicht betrieben werden.
1.3 Aufstellen des Gerätes
Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen
aufgestellt werden:
Abb. 1
dass nicht mehr als drei Messgeräte übereinander gestapelt werden, da ein zu hoher Geräteturm instabil werden
kann. Ebenso kann die Wärmeentwicklung bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte dadurch zu groß werden.
1.4 Sicherheit
Dieses Gerät ist gemäß DIN EN 61010-1 (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 1.
Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung innerhalb
oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig!
Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der
Netzstecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden. Benutzen Sie das Produkt niemals,
wenn das Netzkabel beschädigt ist. Überprüfen Sie regelmäßig den einwandfreien Zustand der Netzkabel. Stellen
Sie durch geeignete Schutzmaßnahmen und Verlegearten
sicher, dass das Netzkabel nicht beschädigt werden kann
und niemand z.B. durch Stolperfallen oder elektrischen
Schlag zu Schaden kommen kann.
Abb. 2
Abb. 3
Die vorderen Gerätefüße werden wie in Abb. 1 aufgeklappt. Die Gerätefront zeigt dann leicht nach oben (Neigung etwa 10°). Bleiben die vorderen Gerätefüße eingeklappt (siehe Abb. 2), lässt sich das Gerät mit weiteren ROHDE & SCHWARZ Geräten sicher stapeln. Werden
mehrere Geräte aufeinander gestellt, sitzen die eingeklappten Gerätefüße in den Arretierungen des darunter liegenden Gerätes und sind gegen unbeabsichtigtes Verrutschen
gesichert (siehe Abb. 3). Es sollte darauf geachtet werden,
Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht
mehr möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen
und gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern.
Diese Annahme ist berechtigt:
❙ wenn das Messgerät sichtbare Beschädigungen hat,
❙ wenn das Messgerät 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).
Vor jedem Einschalten des Produkts ist sicherzustellen,
dass die am Produkt eingestellte Nennspannung und die
Netznennspannung des Versorgungsnetzes übereinstimmen. Ist es erforderlich, die Spannungseinstellung zu ändern, so muss ggf. auch die dazu gehörige Netzsicherung
des Produkts geändert werden.
1.5 Bestimmungsgemäßer Betrieb
Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Personen bestimmt, die mit den beim Messen elektrischer Größen verbundenen Gefahren vertraut sind. Das Messgerät darf nur
an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben
werden, die Auftrennung der Schutzkontaktverbindung
4
Wichtige Hinweise
ist unzulässig. Der Netzstecker muss kontaktiert sein, bevor Signalstromkreise angeschlossen werden. Das Produkt darf nur in den vom Hersteller angegebenen Betriebszuständen und Betriebslagen ohne Behinderung der Belüftung betrieben werden. Werden die Herstellerangaben
nicht eingehalten, kann dies elektrischen Schlag, Brand
und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen mit Todesfolge, verursachen. Bei allen Arbeiten
sind die örtlichen bzw. landesspezischen Sicherheits- und
Unfallverhütungsvorschriften zu beachten.
Das Messgerät ist nur mit dem ROHDE & SCHWARZ OriginalMesszubehör, -Messleitungen bzw. -Netzkabel zu verwenden. Verwenden sie niemals unzulänglich bemessene Netzkabel. Vor Beginn jeder Messung sind die Messleitungen auf Beschädigung zu
überprüfen und ggf. zu ersetzen. Beschädigte oder verschlissene
Zubehörteile können das Gerät beschädigen oder zu Verletzungen
führen.
Das Messgerät ist für den Betrieb in folgenden Bereichen
bestimmt: Industrie-, Wohn-, Geschäfts- und
Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe. Das Messgerät darf
jeweils nur im Innenbereich eingesetzt werden. Vor jeder
Messung ist das Messgerät auf korrekte Funktion an einer
bekannten Quelle zu überprüfen.
tung der technischen Daten geprüft werden. Die Prüfung
erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale Normale rückführbar kalibriert sind. Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen des Landes, in dem das ROHDE
& SCHWARZ Produkt erworben wurde. Bei Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie das
ROHDE & SCHWARZ Produkt erworben haben.
Abgleich, Auswechseln von Teilen, Wartung und Reparatur darf nur von ROHDE & SCHWARZ autorisierten Fachkräften ausgeführt werden. Werden sicherheitsrelevante
Teile (z.B. Netzschalter, Netztrafos oder Sicherungen) ausgewechselt, so dürfen diese nur durch Originalteile ersetzt
werden. Nach jedem Austausch von sicherheitsrelevanten
Teilen ist eine Sicherheitsprüfung durchzuführen (Sichtprüfung, Schutzleitertest, Isolationswiderstands-, Ableitstrommessung, Funktionstest). Damit wird sichergestellt, dass
die Sicherheit des Produkts erhalten bleibt.
Das Produkt darf nur von dafür autorisiertem Fachpersonal geöffnet werden. Vor Arbeiten am Produkt
oder Öffnen des Produkts ist dieses von der Versorgungsspannung zu trennen, sonst besteht das Risiko
eines elektrischen Schlages.
Zum Trennen vom Netz muss der rückseitige Kaltgerätestecker
gezogen werden.
1.6 Umgebungsbedingungen
Der zulässige Arbeitstemperaturbereich während des Betriebes reicht von +5 °C bis +40 °C (Verschmutzungsgrad 2). Die maximale relative Luftfeuchtigkeit (nichtkondensierend) liegt bei 80%. Während der Lagerung oder
des Transportes darf die Temperatur zwischen –20 °C und
+70 °C betragen. Hat sich während des Transports oder
der Lagerung Kondenswasser gebildet, sollte 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 ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder
schräge Betriebslage (Aufstellfüße) zu bevorzugen.
Das Gerät darf bis zu einer Höhenlage von 2000 m betrieben werden. Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach
einer Aufwärmzeit von mindestens 30 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C (Toleranz ±2 °C).
Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.
1.7 Gewährleistung und Reparatur
ROHDE & SCHWARZ Geräte unterliegen einer strengen
Qualitätskontrolle. Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen 10-stündigen „Burn in-Test“.
Anschließend erfolgt ein umfangreicher Funktions- und
Qualitätstest, bei dem alle Betriebsarten und die Einhal-
1.8 Wartung
Die Außenseite des Messgerätes sollte regelmäßig mit einem
weichen, nicht fasernden Staubtuch gereinigt werden.
Die Anzeige darf nur mit Wasser oder geeignetem Glasreiniger (aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gesäubert werden, sie ist dann noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien Tuch nach zu reiben. Keinesfalls darf
die Reinigungsüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Beschriftung
oder Kunststoff- und Lackoberächen angreifen.
Bevor Sie das Messgerät reinigen stellen Sie bitte sicher, dass es
ausgeschaltet und von allen Spannungsversorgungen getrennt ist
(z.B. speisendes Netz oder Batterie).
Keine Teile des Gerätes dürfen mit chemischen Reinigungsmitteln, wie z.B. Alkohol, Aceton oder Nitroverdünnung, gereinigt
werden!
1.9 Messkategorien
Dieses Gerät ist für Messungen an Stromkreisen bestimmt, die entweder gar nicht oder nicht direkt mit dem
Niederspannungsnetz verbunden sind. Das Gerät ist nicht
ausgelegt für Messungen innerhalb der Messkategorien
II, III oder IV. Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten, die der Netzspannung überlagert sind. Transienten sind kurze, sehr schnelle (steile) Spannungs- und Stromänderungen, die periodisch und nicht periodisch auftreten können. Die Höhe möglicher Transienten nimmt zu, je
kürzer die Entfernung zur Quelle der Niederspannungsinstallation ist.
5
Wichtige Hinweise
❙ Messkategorie IV: Messungen an der Quelle der
Niederspannungsinstallation (z.B. an Zählern).
❙ Messkategorie III: Messungen in der Gebäudeinstalla-
tion (z.B. Verteiler, Leistungsschalter, fest installierte
Steckdosen, fest installierte Motoren etc.).
❙ Messkategorie II: Messungen an Stromkreisen, die
elektrisch direkt mit dem Niederspannungsnetz
verbunden sind (z.B. Haushaltsgeräte, tragbare
Werkzeuge etc.)
❙ 0 (Geräte ohne bemessene Messkategorie): Andere
Stromkreise, die nicht direkt mit dem Netz verbunden
sind.
1.10 Netzspannung
Das Gerät arbeitet mit einer Netzwechselspannung von
105 V bis 253 V, 50 oder 60 Hz ±10%. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht notwendig. Das Gerät besitzt
2 interne Sicherungen: T 0,8 A. Sollte eine dieser Sicherungen ausfallen, liegt ein Reparaturfall vor. Ein Auswechseln
durch den Kunden ist nicht vorgesehen.
1.11 Batterien und Akkumulatoren/Zellen
Werden die Hinweise zu Batterien und Akkumulatoren/Zellen
nicht oder unzureichend beachtet, kann dies Explosion, Brand
und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen
mit Todesfolge, verursachen. Die Handhabung von Batterien und
Akkumulatoren mit alkalischen Elektrolyten (z.B. Lithiumzellen)
muss der EN 62133 entsprechen.
1. Zellen dürfen nicht zerlegt, geöffnet oder zerkleinert
werden.
2. Zellen oder Batterien dürfen weder Hitze noch Feuer
ausgesetzt werden. Die Lagerung im direkten Sonnenlicht ist zu vermeiden. Zellen und Batterien sauber und
trocken halten. Verschmutzte Anschlüsse mit einem
trockenen, sauberen Tuch reinigen.
3. Zellen oder Batterien dürfen nicht kurzgeschlossen
werden. Zellen oder Batterien dürfen nicht gefahrbringend in einer Schachtel oder in einem Schubfach gelagert werden, wo sie sich gegenseitig kurzschließen
oder durch andere leitende Werkstoffe kurzgeschlossen werden können. Eine Zelle oder Batterie darf erst
aus ihrer Originalverpackung entnommen werden,
wenn sie verwendet werden soll.
7. Werden Zellen oder Batterien unsachgemäß ausgewechselt oder geladen, besteht Explosionsgefahr. Zellen oder Batterien nur durch den entsprechenden Typ
ersetzen, um die Sicherheit des Produkts zu erhalten.
8. Zellen oder Batterien müssen wieder verwertet werden und dürfen nicht in den Restmüll gelangen. Akkumulatoren oder Batterien, die Blei, Quecksilber
oder Cadmium enthalten, sind Sonderabfall. Beach-
ten Sie hierzu die landesspezischen Entsorgungs- und
Recycling-Bestimmungen.
1.12 Produktentsorgung
Abb. 1.4: Produktkennzeichnung nach EN
50419
Das ElektroG setzt die folgenden EG-Richtlinien um:
❙ 2002/96/EG (WEEE) für Elektro- und Elektronikaltgeräte
und
❙ 2002/95/EG zur Beschränkung der Verwendung
bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektronikgeräten
(RoHS-Richtlinie).
Am Ende der Lebensdauer des Produktes darf dieses Produkt nicht über den normalen Hausmüll entsorgt werden.
Auch die Entsorgung über die kommunalen Sammelstellen für Elektroaltgeräte ist nicht zulässig. Zur umweltschonenden Entsorgung oder Rückführung in den Stoffkreislauf übernimmt die ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG
die Pichten der Rücknahme- und Entsorgung des ElektroG für Hersteller in vollem Umfang.
Wenden Sie sich bitte an Ihren Servicepartner vor Ort, um
das Produkt zu entsorgen.
4. Zellen und Batterien von Kindern fernhalten. Falls eine
Zelle oder eine Batterie verschluckt wurde, ist sofort
ärztliche Hilfe in Anspruch zu nehmen.
5. Zellen oder Batterien dürfen keinen unzulässig starken,
mechanischen Stößen ausgesetzt werden.
6. Bei Undichtheit einer Zelle darf die Flüssigkeit nicht mit
der Haut in Berührung kommen oder in die Augen gelangen. Falls es zu einer Berührung gekommen ist, den
betroffenen Bereich mit reichlich Wasser waschen und
ärztliche Hilfe in Anspruch nehmen.
6
2 Bezeichnung der
Bedienelemente
Gerätefrontseite R&S®HMF2550
(R&S®HMF2525 unterscheidet sich nur im Frequenzbereich)
1
POWER - Netzschalter zum Ein- und Ausschalten des
Gerätes
2
Display (TFT) - Gleichzeitige Darstellung aller Para-
meter einschließlich der Visualisierung der aktuellen
Kurvenform
3
Interaktive Softmenütasten – Direkte Erreichbarkeit al-
ler relvanten Funktionen
4
Numerische Tastatur - Einstellung sämtlicher Be-
triebsparameter mit Einheiten
5
SWEEP - SWEEP-Parametereinstellung für
Wobbelbetriebsart
6
MOD - Modulationsarten
7
BURST - Ausgangssignal mit voreinstellbaren Perioden
nach internem oder externem Triggersignal
8
MENU - Aufrufen der Menüoptionen
9
Pfeiltasten - Tasten zur Auswahl der zu ändern-
den Dezimalstelle
10
Universaldrehgeber - Einstellen der Sollwerte / Bestäti-
gung der Eingabe per Druck
11
OUTPUT - Taste zur Aktivierung des Signalausgangs
12
OFFSET - Taste zur Zuschaltung einer Gleichspannung
zum Ausgangssignal des Gerätes
INVERT - Taste zur Invertierung der Ausgangssignale
13
beim Puls-, Arbitrary- und Sägezahnbetrieb
14
REM/TRIG - Umschalten zwischen Tastenfeld und ex-
terner Ansteuerung bzw. Triggerauslösung
15
USB-Anschluss - Frontseitiger USB-Anschluss zum Ab-
speichern von Parametern und Einlesen von vorhandenen Kurvendaten
Bezeichnung der Bedienelemente
16
Signalfunktionen - Auswahl der Signalfunktion: Sinus
, Rechteck , Dreieck , Puls und Arbitrary
17
TRIG INPUT (BNC-Buchse) -
Eingang für Trigger-Signale
18
TRIG OUTPUT (BNC-Buchse) -
Ausgang für Triggersignale (TTL)
19
SIGNAL OUTPUT (BNC-Buchse) - Signalausgang (50 Ω)
20 21 22
Abb. 2.2: Geräterückseite ¸HMF2550
23 24 25
Geräterückseite R&S®HMF2550
20
Schnittstelle - HO720 USB/RS-232 Schnittstelle (im Lie-
ferumfang enthalten)
21
MODULATION INPUT (BNC-Buchse) -
Eingang für externes Modulationssignal, maximal ±5 V,
50 kHz
22
SWEEP OUT (BNC-Buchse) -
Sägezahnausgang (Sweep-Modus)
23
10 MHz REF OUT (BNC-Buchse) - Referenzausgang
24
10 MHz/REF IN (BNC-Buchse) - Referenzeingang
25
Kaltgeräteeinbaustecker mit Netzsicherungen
2 4 5
14 15 16
Abb. 2.1: Frontansicht des HMF2550 / HMF2525
8
6
9
7
10 11 121 3
17 18 19
13
13
13
7
Kurzbeschreibung
3 Kurzbeschreibung
Mit der neuen R&S®HMF Serie kommen zwei attraktive
250 MSample/s, 25/50 MHz DDS Arbitrary Funktionsgene-
ratoren auf den Markt, die mit einer Auösung von 14 Bit,
einem 9 cm QVGA TFT Display und 8 ns Anstiegszeit neue
Maßstäbe setzen.
Die Funktionsgeneratoren HMF2525 und HMF2550 bieten
neben den Standard Signalformen Sinus, Rechteck und
Dreieck (Symmetrie 1...99%) auch eine leistungsfähige Arbitrary Funktionalität an. Diese stellt einerseits zahlreiche
vordenierte Signalformen wie Sin(x)/x, weißes oder rosa
Rauschen bereit, andererseits können mit einer Signallänge von 256 kPts komplexe benutzerdenierte Kurvenformen mit einer Signalbandbreite von bis zu 25/50 MHz ausgegeben werden. Die Arbitrary Kurvenformen können über
die mitgelieferte HExplorer PC Software erstellt und wahlweise über die rückseitige Schnittstelle oder im CSV-Format über den frontseitigen USB Anschluss in das Gerät
übertragen werden.
rakterisierung des Hystereseverhaltens von Schaltkreisen
ist.
Alle Parameter einschließlich der Visualisierung der aktuellen Kurvenform werden auf dem kontrastreichen TFT Display gleichzeitig dargestellt. Die interaktiven, beleuchteten Softmenütasten und die direkte Erreichbarkeit aller relevanten Funktionen ermöglichen die HAMEG typische,
einfache Bedienbarkeit. Die R&S®HMF Serie ist mit einer
USB/RS-232 Dual-Schnittstelle ausgestattet und kann optional auch mit einer Ethernet/USB oder GPIB-Schnittstelle
(IEEE-488) betrieben werden.
Abb. 3.2:
Bildschirmaufteilung des
HMF2550 / 2525
Weiterhin ist es möglich, über den Front-USB-Anschluss
abgespeicherte Signalformen, wie sie beispielsweise von
einem Oszilloskop aufgenommen werden, von einem USBStick zu laden oder über die kostenlos verfügbare HMExplorer Software zu importieren.
Abb. 3.1: Beispiel einer Oszilloskopkurve
Die Betriebsarten Burst, Wobbeln, Gating, interne und externe Triggerung sowie die Modulationsarten AM, FM, PM,
PWM, FSK (jeweils intern oder extern) sind auf alle zur Modulationsart passenden Signalformen anwendbar (Pulsbreitenmodulation z.B. nur auf Pulssignale).
Besonderer Wert wurde auch auf einen leistungsfähigen
und praxisgerechten Pulsgenerator gelegt. Dieser erzeugt
Pulse mit einer Wiederholfrequenz von bis zu 25 MHz
(12,5 MHz beim R&S®HMF2525), wobei die Pulsbreite den
Bereich 15 ns bis 999 s bei einer Auösung von 5 ns abdeckt. Die Anstiegs- und Abfallzeit kann von 8 ns bis
500 ns verändert werden, was sehr hilfreich bei der Cha-
8
4 Bedienung
4.1 Inbetriebnahme des Gerätes
Beachten Sie bitte besonders bei der ersten Inbetriebnahme des Gerätes die bereits aufgeführten Sicherheitshinweise!
4.2 Einschalten
Durch Betätigen der POWER-Taste wird das Gerät eingeschaltet. Beim Einschalten erscheint auf dem Display zunächst der Gerätetyp. Das Gerät bendet sich beim Einschalten in der gleichen Betriebsart wie vor dem letzten
Ausschalten. Alle Geräteeinstellungen (Sollwerte) werden
in einem nichtüchtigen Speicher abgelegt und beim Wiedereinschalten abgerufen. Das Ausgangssignal an sich
(OUTPUT), der BURST-Betrieb, die SWEEP-Funktion, der
OFFSET und die INVERT-Funktion sind jedoch grundsätzlich bei Betriebsbeginn ausgeschaltet.
Werkseinstellungen
Signalform: Sinus
Frequenz: 50 kHz
Amplitude: 1.000 V
Pulsdauer: 10 µs
Off set: 0 V
Wobbelzeit: 10 s
Wobbel Start frequenz: 1 kHz
Wobbel Stoppfreque nz: 100 kHz
4.3 Unterstützte Signalformen mit Parameter angabe
Die Geräte der R&S®HMF Serie bieten die Wahl zwischen
fünf verschiedenen Signalformen, in denen verschiedenste
Signalparameter eingestellt werden können (Angaben in [ ]
Klammern beziehen sich auf den R&S®HMF2525):
1. Sinus
Fre quenz: 0.01 mHz...50 MHz [25 MHz]
Periode: 20 ns [40 ns]...10000 0 s
Amplitude: 0.010 V...20 V (hocho hmig)
High -Pegel: -10 V...+10 V
O ffset: -10 V...10 V
Low- Pegel: -10 V...+10 V
2. Rechteck
Fre quenz: 0.01 mHz...50 MHz [25 MHz]
Periode: 20 ns [40 ns]...10000 0 s
Amplitude: 0.010 V...20 V (hocho hmig)
High -Pegel: -10 V...+10 V
O ffset: -10 V...10 V
Low- Pegel: -10 V...+10 V
Tastverhältnis: 20%...80%
3. Dreieck
Fr equenz: 0.01 mHz...10 MHz [5 MHz]
Periode: 100 ns...100000 s
Amplitude: 0.010 V...20 V (hocho hmig)
High -Pegel: -10 V...+10 V
O ffset: -10 V...10 V
Low- Pegel: -10 V...+10 V
bei HIGH Z (hochohmig)
ss
Bedienung
Symmetrie: 1 %...100 %
Anstiegszeit 1): 8 ns ...100000 s
Abfallzeit 1): 8 ns ...100 000 s
4. Puls
Fre quenz 0.10 mHz...25 MHz [12,5 MHz]
Periode 40 ns [80 ns]...10000 s
Amplitude 0.010 V...20 V (hochohmig)
High -Pegel -10 V...+10 V
O ffset -10 V...10 V
Low- Pegel -10 V...+10 V
Tastverhältnis 2): 0.1 %...99.99 %
Flankensteilheit: 8 ns...500 ns
5. Arbitrary
Fr equenz: 0.01 mHz...25 MHz [12,5 MHz]
Periode: 40 ns [80 ns]...100 000 s
Amplitude: 0.010 V...20 V (hocho hmig)
High -Pegel: -10 V...+10 V
O ffset: -10 V...10 V
Low- Pegel: -10 V...+10 V
1) abhängig von eingestellter Periodendauer
2) abhängig von eingestellter Frequenz-/Periodendauer
4.4 Schnelleinstieg
Zu Beginn wählen Sie mittels der Funktionstasten die gewünschte Grundsignalform (Sinus, Rechteck, etc). Um die
jeweiligen Signalparameter der zuvor gewählten Signalform
zu editieren, wählen Sie diese mit Hilfe der Softmenütasten
3
rechts vom Display des Funktionsgenerators aus. Ist die
Softmenütaste aktiv, leuchtet diese blau. Besitzt eine Softmenütaste mehrere Funktionen, können diese durch erneuten Druck auf die Taste ausgewählt werden. Die jeweils aktive Funktion wird mit blauer Schrift angezeigt.
Abb. 4.1: Auswahltasten für Grundsignalformen
Die Einstellung der Signalparameter kann entweder direkt
mit der numerischen Tastatur 4 oder dem Drehgeber 10
erfolgen. Zusätzlich wählt man mit den Pfeiltasten 9 die
zu verändernde Dezimalstelle. Durch Rechtsdrehen des
Drehgebers wird der Sollwert erhöht, durch Linksdrehen
verringert. Die entsprechende Parametereinheit kann mit
den Einheitstasten der Tastatur gewählt werden. Bei falscher Eingabe (z.B. unzulässiger Frequenzbereich) springt
das Messgerät automatisch auf den Minimal- oder Maximalwert der ausgewählten Funktion. Mit der linken Pfeiltaste kann eine Menüebene zurückgesprungen werden.
Beispiel einer Parametereingabe:
In den nachfolgenden Beispielen wird anhand der Signalform Rechteck die Eingabe von Parametern gezeigt. Betätigen Sie die Taste für die Signalform Rechteck unter
der numerischen Tastatur. Sie erhalten folgende Anzeige:
Hält man die ESC-Taste („–“ Taste) gedrückt, so verschwindet
bei Falscheingabe über die Tastatur das Werteeingabefenster.
9
Bedienung
Abb. 4.3: Anzeige für die gewählte Einstellung
In dem gezeigten Fall beträgt die eingestellte Signalfrequenz 50.0000000 kHz.
Die einfachste Weise einen Wert exakt und schnell einzugeben ist die Eingabe über die numerische Tastatur 4 . Bei
der Eingabe über die Tastatur wird der eingegebene Zahlenwert übernommen, indem eine Taste mit der zugehörigen Einheit MHz, kHz, Hz oder mHz betätigt wird. Hält
man die ESC-Taste („–“ Taste) gedrückt, so verschwindet bei Falscheingabe über die Tastatur das Werteeingabefenster.Erfolgt die Eingabe eines Wertes außerhalb der
Spezikation, springt das Messgerät automatisch auf den
Minimal- oder Maximalwert der ausgewählten Funktion.
Abb. 4.2: Numerische Tastatur mit Einheiten
Geben Sie jetzt bitte eine Frequenz von 20.56 kHz ein.
Um die Frequenz einstellen zu können, muss die entsprechende Taste des Softmenüs blau leuchten. Betätigen Sie
im Tastaturfeld nacheinander die Tasten , , ,
und . Übernehmen Sie den eingegebenen Wert, indem
Sie die Taste neben der numerischen Tastatur drücken. Sie erhalten nun folgende Anzeige:
Abb. 4.5: Anzeige für die geänderte Amplitudeneinstellung
Die Eingabe von Sweep, Offset etc. erfolgt analog.
Verbindet man nun den Signalausgang des Funktionsgenerators z.B. mit einem Oszilloskop, so kann man sich
durch Betätigen der Taste 11 das Signal auf dem Display des Oszilloskop ausgeben lassen. Die Taste ist aktiv,
wenn ihre weiße LED leuchtet.
4.5 Display
Je nach gewähltem Funktionstyp zeigt das R&S®HMF2525/
R&S®HMF2550 im oberen Bereich des Displays eine Vorschau des Signals. Diese Vorschau wird beim Verändern
der Grundsignalform an die Eingaben angepasst. Zusätzlich können Sie oberhalb der Signalvorschau die Einstellung
der gewählten Impedanz (z.B. 50 Ω, offen oder benutzerdeniert), der internen oder der externen Taktvorgabe und
gewählten Schnittstelle ablesen. Der rechte Teil des Bildschirms zeigt die veränderlichen Signalparameter im Softmenü. Dieses Menü wird an die gewählte Signalform angepasst. Die Einstellung der jeweiligen Signalparameter
wird im folgenden Abschnitt „Einstellung der Signalparameter“ beschrieben. Die meisten Softmenütasten besitzen zwei Funktionen, wobei die aktive blau und die inaktive in weißer Schrift dargestellt wird. Ein erneuter Druck
auf die Softmenütaste wechselt zwischen diesen beiden
Funktionen.
Die Frequenzanzeige ist 9-stellig mit einer maximalen Auf-
lösung von 10 µHz. Die Auösung der Werte für Amplitude,
High-/Low-Pegel und Offset werden mit maximal 5 Stellen
als Spitze-Spitze-Wert dargestellt und sind mit einer maxi-
malen Auösung von 1 mV einstellbar. Die Periodendauer
lässt sich in 1 ns Schritten mit einem absoluten Minimum
von 20 ns denieren.
Abb. 4.4: Anzeige für die geänderten Einstellungen
Eine andere Möglichkeit der Parametereinstellung ist die
Eingabe über den Drehgeber 10. Betätigen Sie nun die
zweite Softmenütaste (bei Aktivität leuchtet ihre blaue
LED), um den Amplitudenwert verstellen zu können. Stellen
Sie durch Linksdrehen des Drehgebers 2.000 V ein. Sie erhalten nun folgende Anzeige:
10
Bitte beachten Sie, dass abhängig von der gewählten (Last-) Impedanz (50 Ω oder HIGH Z) maximal 10 V bzw. 20 V als Anzeigewert der Amplitude eingestellt werden können.
4.6 Einstellung der Signalparameter
Mit den Softmenütasten kann das angezeigte Menüfeld
im Display bedient werden. Die Signalform Sinus lässt sich
z.B. in Frequenz, Amplitude und Offset verändern. Die Amplitude kann zusätzlich durch Einstellen eines oberen (High
Level) und unteren Pegels (Low Level) vorgegeben werden. Die Einstellung erfolgt mit der numerischen Tastatur 4 oder dem Drehgeber 10. Zusätzlich zu der Einstellung von Frequenz, Amplitude und Offset kann bei der Signalform Rechteck und Puls das Tastverhältnis (Duty Cycle)
Bedienung
und die Pulsbreite (High/Low Width) eingestellt werden.
Ist der Ausgang aktiv (die LED der Taste OUTPUT leuchtet weiß), werden die vorgenommenen Änderungen sofort
am Ausgang des Funktionsgenerators sichtbar. Die Signalformen Dreieck und Puls bieten die Möglichkeit die steigende und fallende Flanke (Edging Time) einzustellen. Zusätzlich dazu lässt sich bei Dreieck die Symmetrie (prozentuales Verhältnis der Anstiegsdauer des Signals zur Perio-
dendauer) denieren.
Bitte beachten Sie, dass Eingaben, wie z.B. die Symmetrie der Signalform Dreieck, oder die Phasenverschiebung der Phasenmodulation immer mit der entsprechenden Einheit ( ° bzw. %) abgeschlossen werden muss (ähnlich einer Eingabe der Frequenz in
Hz oder MHz). Verwenden Sie hierzu bitte entweder den Drehge-
oder die Einheitentaste „MHz“.
ber
10
Gibt es im Auswahlmenü mehrere Seiten (z.B. Signalform Puls), so wird dies als Seite 1|2 gekennzeichnet.
Durch Drücken der untersten Softmenütaste gelangt
man auf die zweite Auswahlseite. Durch nochmaliges
Drücken der Taste gelangt man wieder zurück zur ersten
Auswahlseite.
4.7 Erstellung einer Arbitrary-Funktion
Eine CSV-Datei muss so beschaffen sein, dass sich der aktuelle
Stützpunkt mit einem Komma „ , “ getrennt von dem Amplituden-
wert bendet. Das Dezimalzeichen für den Amplitudenwert ist
ein Punkt ( . ). Jedes Wertepaar (Stützpunkt, Amplitudenwert)
muss durch ein ENTER (LF + CR) voneinander getrennt sein. Die
Amplitudenwerte müssen sich zwischen -1 und +1 benden (z.B.
entspricht +1 einem max. Amplitudenwert vom Nulldurchgang
bis zum positiven Spitzenwert). Die Anzahl der Stützpunkte beträgt max. 256000 Punkte.
ausgewählt, per Front USB-Stick im CSV Format importiert
(Kurve laden) oder aber auch über die Schnittstelle aus der
HMExplorer Software in das Gerät geladen werden. Weiterhin können bereits geladene Kurven im internen Speicher dauerhaft abgelegt werden. Unter dem Menüeintrag
Vordenierte Kurven können mehrere Signalformen mit
dem Drehgeber ausgewählt werden:
❙ Sinus- / Rechteck-Funktion
❙ positive / negative Rampen-Funktion
❙ Dreieck-Funktion
❙ Weißes- / Rosa Rauschen
❙ Cardinal Sinus Funktion
❙ exponentiell steigende / fallende Funktion
Abb. 4.6: Beispiel eines Arbitrarysignals
Neben den fest vorgegebenen Signalformen ermöglicht
der R&S®HMF2525 / R&S®HMF2550 auch die Generierung
einer vom Benutzer frei denierbaren Signalform. Bei der
Denition des Signals sind bestimmte Regeln und Spezikationsgrenzen zu beachten, die im Folgenden beschrie-
ben werden. Arbitrarysignale werden auf digitaler Basis erzeugt und lassen sich mit hoher Genauigkeit denieren. Die so erstellte Signalform lässt sich in Frequenz
und Amplitude verändern. Neben den Einschränkungen,
welche durch die Gerätespezikationen vorgegeben sind,
ist grundsätzlich zu beachten, dass bei frei denierten und
digital erzeugten Kurvenformen Frequenzanteile im Oberwellenspektrum enthalten sein können, die weit oberhalb
der eigentlichen Signalfrequenz liegen. Bei Anwendung
von Arbitrarysignalen ist daher besonderes Augenmerk
auf die Auswirkungen, die solche Signale auf die zu testenden Schaltungen haben können, zu legen. Eine Arbi-
trarykurve kann entweder aus den vordenierten Kurven
Zur Arbitrary-Denition stellt der R&S®HMF2525 /
R&S®HMF2550 einen internen Speicherplatz von 4 MPts
zur Verfügung. Ist eine Arbitrarykurve erstellt, kann diese
im EEPROM (nicht-üchtiger Speicher) abgelegt und wie
ein „festverdrahtetes“ Signal behandelt werden. Gespeicherte Signale können mit Hilfe des internen Dateibrowsers ausgewählt werden (Kurve laden).
Das R&S®HMF Gerät kann in der Arbitrary-Kurvenvorschau nur
ca. 250 Punkte anzeigen. Dies hängt mit der Auösung des Displays zusammen. Daher kann die Kurvenvorschau bei mehr
als 250 verwendeten Arbitrarypunkten von der Originalkurve
abweichen.
Die Funktion FREQ. LIMIT bewirkt, dass für geladene Arbiträrkurven eine Frequenzlimitierung aktiviert wird. Diese
soll verhindern, dass Punkte ausgelassen werden. Je größer die Kurve, die in das Gerät geladen wird, desto kleiner
ist die maximale Frequenz, die ausgegeben werden kann,
ohne das Punkte vom Gerät ausgelassen werden. Dies ist
z.B. besonders sinnvoll, wenn eine Arbitrarykurve generiert wird, die einen Spike enthält. Würde das Gerät nun
Punkte weglassen, so könnte es passieren, dass der Spike
gar nicht ausgegeben wird.
4.7.1Speicherneinesbenutzerdenierten
Arbitrary-Signals
❙ Erstellen Sie mit Hilfe von Microsoft Excel oder der
kostenlosen HMExplorer Software (siehe www.hameg.
com) eine CSV-Datei.
❙ Speichern Sie die von Ihnen erstellte Kurvendaten als
CSV-Datei auf Ihren FAT oder FAT32 formatierten
USB-Stick in das Hauptverzeichnis.
11
Bedienung
❙ Stecken Sie den USB Stick (4GB max.) in den frontseitigen
USB-Anschluss und laden die Daten mittels Kurve laden
in das Gerät (Seite 2|2).
❙ Übertragen Sie mittels Softkey-Taste SPEICHERN (oder
Kopieren mit Hilfe des Dateibrowsers) die von Ihnen
erstellten Kurvendaten vom RAM in den ROM Speicher
des Funktionsgenerators; Dateiname und ein Kommentar
können angegeben werden.
Wird eine große Kurve mit einer hohen Frequenz ausgegeben, muss das Gerät ab einem bestimmten Punkt Stützpunkte interpolieren. Dies geschieht natürlich nicht wahllos, sondern nach einem bestimmten Algorithmus. Wie
im Datenblatt beschrieben kann der HMF Arbitrarykurven
mit 250 MSa/s ausgeben. Dies entspricht einer minimalen
Verweildauer von 4 ns pro Stützpunkt. Bei einer Betrachtung von max. 256.000 Stützpunkten ergibt sich eine max.
Frequenz von 976,56 Hz. Bei höheren Frequenzen müssen Punkte weggelassen werden. Bei Kurven mit weniger
Stützpunkten ist die maximal mögliche Frequenz natürlich
entsprechend höher.
Abb. 4.7: Beispiel für eine benutzerdenierte Arbitrarykurve
Sind die Kurvendaten als CSV-Datei gespeichert, so kann
diese über einen USB-Stick in das Gerät geladen werden
(siehe Kap. 4.7.1).
Da der Funktionsgenerator auf binärer Basis arbeitet, sollten Arbitrarysignale immer ein Vielfaches von 128, 256, ... etc. sein. Ist
dies nicht der Fall, so interpoliert das Gerät auf ein nächst mögli-
X
ches Vielfache von 2
.
Wird eine Kurve aus der HMExplorer Software übertragen,
wird diese zuerst im RAM Speicher des Funktionsgenerators zwischengespeichert. Um diese nach einem Geräteneustart nicht zu verlieren, muss diese dauerhaft im ROM
Speicher gespeichert werden. Die übertragenen Signaldaten können am Gerät nicht editiert werden.
4.7.2Beispielfüreinebenutzerdenierte
Arbitrarykurve
Erstellung mit Excel (CSV)
Die einfachste und schnellste Lösung, eine benutzerdenierte Arbitrarykurve zu erstellen, ist Excel. Nach dem
Eintragen der Kurvenwerte wird die Datei als CSV
abgespeichert.Ein kurzes Beispiel soll die Beschaffenheit
dieser CSV-Datei erläutern.
1,
0.00
2,
0.33
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
10,
11,
12,
13,
0.67
1.00
0.67
0.33
0.00
-0.33
-0.67
-1.0 0
-0.67
-0.33
0.00
Spalte 1 = Arbitrarypunkt
Spalte 2 = Amplitudenwert (0.1 entspricht 10% des Amplitudenwertes)
Spalte 1 wird mit einem „ , " (Komma)
von Spalte 2 getrennt. Das Dezimalzeichen für den Amplitudenwert ist
ein „ . " (Punkt)
Erstellung über HMExplorer Software
Eine weitere Möglichkeit zur Erstellung bzw. Bearbeitung
einer Arbitrarydatei ist das Arbitrary-Softwaremodul der
HMExplorer Software. Hier kann Punkt für Punkt mit dem
Editor eine Kurve erstellt werden. Einzelne Punkte können
eingefügt oder gelöscht werden. Weitere Informationen
über das Arbitrary-Softwaremodul nden Sie im HMExplorer Software Manual.
Abb. 4.8: Arbitrary-Beispiel HMExplorer Software
12
5 Erweiterte
Bedienfunktionen
5.1 Modulationsarten
Ein moduliertes Signal besteht aus einem Trägersignal mit einem aufgeprägten Modulationssignal. Der
R&S®HMF2525 / R&S®HMF2550 stellt die Modulationsarten AM (Amplitudenmodulation), FM (Frequenzmodulation), PM (Phasenmodulation), PWM (Pulsweitenmodulation) und FSK (Frequenz Shift Keying) zur Verfügung. Alle
Modulationsarten sind über die Taste MOD zu erreichen,
die jeweils im Softmenüpunkt TYP mit Hilfe des Drehgebers einzustellen sind. Es kann immer nur eine Modulationsart aktiv sein.
Alle Grundsignalformen (außer der Sinusfunktion), werden
von einem internen Arbiträrgenerator erzeugt. Dieser Generator erzeugt, abgesehen von sinusförmigen Modulationen, außerdem auch alle Modulationsformen. Der Anwender hat die Wahl zwischen einer internen (Quelle Int.) oder
einer externen Signalquelle (Quelle Ext.).
5.1.1 Amplitudenmodulation (AM)
Erweiterte Bedienfunktionen
5.1.2 Frequenzmodulation (FM)
Bei der Frequenzmodulation (FM) wird die Frequenz des
Trägersignals entsprechend der momentanen Spannung
des Modulationssignals verändert. Die Amplitude des Signals bleibt unverändert. Der Hub ist die maximale Abweichung der Frequenz des modulierten Signals von der
Trägerfrequenz.
Abb. 5.2: Beispiel für FM Modulation
5.1.3 Phasenmodulation (PM)
Bei der Phasenmodulation (PM) wird die Phase des modulierten Signals entsprechend der momentanen Spannung
des Modulationssignals verändert. Als Verschiebung wird
die maximale Abweichung der Phase des modulierten Signals vom Trägersignal bezeichnet. Werte zwischen -180°
und 180° sind mit dem Drehgeber einstellbar.
Abb. 5.1: Beispiel für AM Modulation
Bei der Amplitudenmodulation (AM) wird die Amplitude
des Trägersignals entsprechend der momentanen Spannung des Modulationssignals verändert. Nachdem unter
dem Softmenüpunkt TYP die Amplitudenmodulation (AM)
ausgewählt wurde, kann ein Modulationsgrad von 0% bis
100% in 0.1%-Schritten eingestellt werden (Tiefe).
Bei der Amplituden-Modulation verändert sich die Hüllkurve des
Ausgangssignals in Abhängigkeit der Frequenz und Amplitude
des Modulationssignals.
Abb. 5.3: Beispiel für PM Modulation
5.1.4 FSK Modulation
Die Modulationsart FSK funktioniert nur in Verbindung mit einem
anliegenden TTL-Signal an der TRIG INPUT Buchse.
Die Modulationsart Frequency Shift Keying (FSK) erzeugt
ein Signal, das zwischen zwei vorgegebenen Frequenzen wechselt: Trägerfrequenz und Sprungfrequenz. Dieser
Wechsel ist abhängig von der eingestellten FSK-Rate (Rate)
13
Erweiterte Bedienfunktionen
im Internal-Source-Modus oder dem zugeführten Signal
am Triggereingang TRIG INPUT 17 im External-Source-Modus. Trägersignal und Sprungsignal lassen sich in der Frequenz unabhängig voneinander einstellen. Die Einstellung
der einzelnen Parameter erfolgt mit der numerischen Tastatur 4 oder dem Drehgeber 10.
Abb. 5.4: Beispiel für FSK Modulation
ROM für die Modulationsarten AM, FM, PM und PWM ge-
laden werden (Vordenierte Kurven):
❙ Sinusförmig
❙ Rechteck 50%
❙ positive / negative Rampe
❙ Dreieck 50%
❙ Weißes / Rosa Rauschen
❙ Cardinal Sinus Funktion
❙ Exp. Anstieg / Abfall
Die jeweilige Funktionsauswahl wird im Display angezeigt.
Die Einstellung der einzelnen Parameter erfolgt mit der numerischen Tastatur 4 oder dem Drehgeber 10. Zusätzlich
können benutzerdenierte Kurven geladen werden (Kurve
laden). Weitere Informationen zur Erstellung von benutzer-
denierten Kurven nden Sie in Kapitel 4.7.
5.1.7 Externe Modulationsquelle
Bei der externen Signalquelle wird das Trägersignal mit
einem externen Signal moduliert. Für die externe Modulation steht die Buchse MODULATION INPUT 22 auf der Geräterückseite zur Verfügung. Hier kann ein externes Signal
angeschlossen werden.
5.1.5 Pulsbreitenmodulation
Bei der PWM Modulation (Pulsbreitenmodulation) ist die
Pulsbreite vom Modulationssignal abhängig. Die Verschiebung bezeichnet den Wert der Pulsbreitenschwankung und kann (abhänging von der Signalperiode) über die
Tastatur oder den Drehgeber in Prozent eingegeben werden. Wenn z.B. ein Pulssignal mit einem Tastverhältnis
von 20% und eine PWM Modulation mit einer Verschiebung von 5% gewählt wird, so schwankt das Tastverhältnis des Ausgangssignals von 15% bis 25% (abhängig vom
Modulationssignal).
Die Modulation wird durch den Signalpegel der externen Modu-
lationsquelle beeinusst. 1 Volt entsprechen 10% Modulation, 10
Volt entsprechen 100% Modulation etc.
Um die externe Modulation zu demonstrieren, werden
zwei R&S®HMF Funktionsgeneratoren miteinander verbunden. R&S®HMF1 entspricht hierbei der Modulationsquelle
und R&S®HMF2 dem Modulator. In unserem Modulations-
beispiel beeinusst eine Spannung von -5 V bis +5 V die
Pulsbreite (PWM) zwischen 0% und 100%, je nach eingestelltem Wert des Messgerätes. Die Signalform des externen Modulationssignals hat einen Einuss auf die Modulationsfrequenz und Kurvenform. Das folgende Verfahren
soll die Funktionalität und die externen Modulationseinstellungen erläutern.
An R&S®HMF1 (Modulationsquelle) wird die Sinus-Funktion mit einer Frequenz von 1 Hz und einer Amplitude von
10 V gewählt. Der Signalausgang des R&S®HMF1 wird mit
der Buchse MODULATION INPUT 22 des R&S®HMF2 (Modulator) über ein BNC-Kabel verbunden und der Signalausgang aktiviert (OUTPUT Taste leuchtet).
Abb. 5.5: Beispiel für PWM Modulation
5.1.6 Interne Modulationsquelle
Bei der internen Modulationsquelle (Quelle Int.) wird das
Trägersignal mit einem internen Signal moduliert. Folgende Auswahlmöglichkeiten an Modulationssignalformen
können unter dem Softmenüpunkt Kurvenform aus dem
14
Abb. 5.6:
R&S®HMF1 Einstellungen
Die folgenden Einstellungen werden nur noch an
R&S®HMF2 vorgenommen. An R&S®HMF2 (Modulator)
wird die Puls-Funktion mit einem Tastverhältnis von 70%
Erweiterte Bedienfunktionen
gewählt. Durch Drücken der MOD-Taste wird automatisch die PWM-Modulation ausgewählt. Eine PWM Frequenz von 10 kHz und eine Verschiebung von 30% wird
gewählt. Zusätzlich wird die externe Modulationsquelle gewählt (Quelle Ext.). Die Auswahl der Modulations-Kurvenform kann in diesem Fall ignoriert werden, da die externe
Quelle genutzt wird.
Ein bequemer Weg, um das Ausgangssignal dieser Beispielmessung zu betrachten, ist das Verbinden mit einem Oszilloskop. Hierzu wird der Signalausgang des
R&S®HMF2 über ein BNC-Kabel mit dem Oszilloskop verbunden. Danach wird der Signalausgang des R&S®HMF2
aktiviert (OUTPUT Taste leuchtet) und die AutoSet-Taste
des Oszilloskops (falls verfügbar) gedrückt, um das modulierte Signal auf dem Display sichtbar zu machen.
Abb. 5.7:
R&S®HMF2 Einstellungen
Fazit:
Die Modulation kann in zwei verschiedenen Varianten angepasst werden. Einmal durch Verändern der R&S®HMF1
Amplitude (Modulationsquelle) und zweitens durch Verändern des R&S®HMF2 Tastverhältnisses / Verschiebung
(Modulator).
5.2 Wobbelbetrieb
In der Betriebsart Sweep (Frequenzwobbelung) wird die
Ausgangsfrequenz schrittweise mit einer vorgegebenen
Zeit (Wobbelzeit), einer vorgegebenen Startfrequenz bis
zu einer vorgegebenen Stoppfrequenz verändert. Hat die
Startfrequenz einen kleineren Wert als die Stoppfrequenz,
erfolgt die Wobbelung von der niedrigeren zur höheren
Frequenz. Wird die Startfrequenz größer als die Stoppfrequenz eingestellt, erfolgt die Wobbelung von der höheren zur niedrigeren Frequenz. Die Mittenfrequenz und die
Wobbelbreite stehen mit der Start- und Stoppfrequenz im
direkten Zusammenhang. Zusätzlich ist unter dem Softmenüpunkt SKALA der zeitliche Verlauf (linear oder logarithmisch) wählbar. Die sogenannte Markerfrequenz muss
immer zwischen dem Wert der Startfrequenz und dem
Wert der Stoppfrequenz liegen. Erreicht das Signal die eingestellte Markerfrequenz, so wird ein Signal an der Buchse
TRIG OUTPUT 18 erzeugt.
Die Wobbelfunktion kann nicht mit der torzeitgesteuerten GateFunktion kombiniert werden.
Die Wobbelbetriebsart wird mit der Taste SWEEP 5 eingeschaltet und durch Leuchten der Taste signalisiert. Die
Betriebsparameter Wobbelzeit, Startfrequenz und Stoppfrequenz lassen sich unabhängig voneinander einstellen.
Die Wobbelzeit ist einstellbar von 1 ms bis 500 s.
Die SWEEP-Parameter werden mit der numerischen Tastatur 4 oder dem Drehgeber 10 eingestellt. Die Einstellung
bzw. Änderung der Parameter kann auch während des
Wobbelbetriebes vorgenommen werden. Dadurch wird
der aktuelle SWEEP an der jeweiligen Stelle abgebrochen
und ein neuer Durchgang gestartet. Im Display wird dabei
der jeweils aktivierte Parameter angezeigt.
Die Wobbelfunktion SWEEP kann nur durch wiederholtes Betätigen der Taste SWEEP verlassen werden
5.2.1 Untermenü Trigger
Das Wobbelsignal lässt sich zusätzlich triggern. Dies wird
mit Hilfe der Softmenütasten eingestellt. Im Trigger-Modus
erzeugt die HMF Serie die vorgegebene Startfrequenz und
wartet auf das Triggersignal, um einen SWEEP auszulösen.
Der SWEEP erfolgt mit den eingestellten Parametern. Danach wartet das Gerät auf das nächste Triggersignal.
In Untermenü Trigger können die Triggerquelle (Imm. /
Ext.), die Buchse TRIG OUTPUT (An / Aus), sowie die zuge-
hörigen Flankeneinstellungen (steigend / fallend) deniert
werden. Die Triggerquelle kann entweder intern (Imm. /
freilaufend) oder auf extern eingestellt werden.
Im Modus Ext. gibt es im eigentlichen Sinne 3 verschiedene Triggermöglichkeiten, wobei das Gerät automatisch
die entsprechende Funktion auswählt / ausführt:
❙ durch das Drücken auf die blaue REM/TRIG Taste wird ein
manueller Trigger ausgelöst, ohne dass eine externe
Signalquelle benötigt wird,
❙ Senden des Remote Kommandos TRIG über die
Schnittstelle,
❙ je nach gewählter Einstellung wird ein positives /
negatives TTL Signal an den frontseitigen TRIG INPUT /
OUTPUT Buchsen erzeugt.
5.3 Burst-Betrieb
Im BURST-Betrieb kann die zeitliche Folge der Signalgenerierung gesteuert werden. Der BURST-Betrieb ist für
jede Signalform möglich. Ist der Modus aktiv, leuchtet die
weiße LED der Taste BURST 7.
Im BURST-Betrieb gibt es verschiedene Triggermöglichkeiten:
❙ fortlaufend
❙ getriggert (manuell / Remote / extern)
❙ torgesteuert (GATED extern synchron oder asynchron)
Der getriggerte BURST-Betrieb kann auf ein Triggersignal
hin einen Burst mit einer bestimmten Zyklenzahl erzeugen.
Ein solcher n-Zyklen-Burst beginnt und endet an der gleichen Stelle der Kurve, die man „Startphase“ nennt. Eine
Startphase von 0° entspricht dem Anfang der Kurvendenition, während 360° dem Ende der Kurvendenition ent-
spricht. Steht der Burstzähler auf „unendlich“, wird eine
kontinuierliche Kurve ausgelöst, sobald der Funktionsgenerator getriggert wurde.
15
Erweiterte Bedienfunktionen
Abb. 5.8: Beispiel für den Burstbetrieb
Die Triggerquelle kann ein externes Signal, ein intern vorgegebener Takt, ein am Gerät manuell ausgelöster Trigger
(REM/TRIG Taste 14 im „Triggered“-Modus), bzw. ein entsprechender Remote-Befehl (TRIG) sein. Der Eingang für
einen externen Trigger ist die TRIG INPUT Buchse 17 auf
der Gerätevorderseite. Das angelegte Digital-Signal (TTLPegel) bezieht sich auf das Gerätegehäuse als Masse und
ist nicht potenzialfrei.
Im torgesteuerten BURST-Betrieb (GATED) ist das Signal
„an“ oder „aus“. Dies ist abhängig vom Pegel des angelegten externen Signals. Ist das Torsignal „wahr“ (high +5 V),
liefert der Funktionsgenerator ein kontinuierliches Signal,
bis sich das „Tor“ schließt (0 V TTL low). Ist an der TRIG INPUT Buchse keine Spannung angelegt, setzt das Signal
aus, weil der Funktionsgenerator kein weiteres Signal mehr
erzeugt. Der Ausgangspegel entspricht dann dem Startpegel der gewählten Kurvenform. Im Modus GATED asynchron wird dabei die Phase des getriggerten Signals angeschnitten, im Modus synchron beginnt das Signal immer bei einem Phasenwinkel von 0° (mit dem Systemtakt
synchronisiert).
Wird die Triggerquelle und der Takt auf EXT. gestellt, kann eine
Menüebene höher mit dem Softkey SYNCHRO. zwischen automatischem und manuellem Trigger (gekennzeichnet durch farbige
REM/TRIG Taste) gewählt werden.
Die jeweiligen Einstellungen im BURST-Betrieb werden mit
den Softmenütasten 3 eingestellt. Sind diese aktiv, leuchten ihre blauen LEDs. Die Einstellung der einzelnen Parameter erfolgt mit der numerischen Tastatur 4 oder dem
Drehgeber 10.
5.4 Menü-Optionen
Durch Betätigen der Taste MENU 8 (aktiv bei leuchtender,
weißer LED) gelangt man ins Menüsystem, in dem, mit
Durch Gedrückthalten der MENU Taste wird die integrierte Hilfe
(falls verfügbar) aktiviert.
Hilfe der interaktiven Softmenütasten 3, folgende Optionen gewählt werden können.
5.4.1 Firmware Update
Sollte eine neue Firmware Version für Ihr R&S®HMF verfügbar sein, kann diese unter www.hameg.com heruntergeladen werden. Die Firmware ist in eine ZIP-Datei gepackt. Ist die ZIP-Datei heruntergeladen, wird diese auf einen FAT oder FAT32 formatierten USB-Massenspeicher
(4GB max.) in dessen Basisverzeichnis entpackt (.hfu Datei). Anschließend wird der USB-Stick mit dem USB Port
an der R&S®HMF Gerätevorderseite verbunden und die
Taste MENU 8 betätigt. In dem Update-Menü wird mit
der entsprechenden Softmenütaste Update ausgewählt.
Nach Anwahl dieses Menüpunktes öffnet sich ein Fenster,
in dem die aktuell installierte Firmware Version mit Angabe
der Versionsnummer, des Datums und der Buildinformation angezeigt wird.
5.3.1 Untermenü TRIGGER
Im Untermenü Trigger können die Triggerquelle (Imm. /
Ext.), die Buchse TRIG OUTPUT (An / Aus), sowie die zuge-
hörigen Flankeneinstellungen (steigend / fallend) deniert
werden. Die Triggerquelle kann entweder intern (Imm. /
freilaufend) oder auf extern eingestellt werden.
Im Modus Ext. gibt es im eigentlichen Sinne drei verschiedene Triggermöglichkeiten, wobei das Gerät automatisch
die entsprechende Funktion auswählt bzw. ausführt:
❙ durch das Drücken auf die blaue REM/TRIG Taste wird ein
manueller Trigger ausgelöst, ohne dass eine externe
Signalquelle benötigt wird,
❙ Senden des Remote Kommandos TRIG über die
Schnittstelle,
❙ je nach gewählter Einstellung wird ein positives /
negatives TTL Signal an den frontseitigen TRIG INPUT /
OUTPUT Buchsen erzeugt.
16
Abb. 5.9:
Aktualisierungsmenü
Firmware
Wird die Softmenütaste zur Gerätermwareaktualisierung
betätigt, so wird die entsprechende Datei auf dem USBStick gesucht und die Informationen der neu zu installierenden Firmware auf dem Stick unter der Zeile NEU: angezeigt. Sollte die Firmware auf dem Gerät der aktuellsten Version entsprechen, so wird die Versionsnummer rot
angezeigt, ansonsten erscheint die Versionsnummer in
grün. Nur in diesem Falle sollte die Aktualisierung durch
Achtung!
Während der Ausführung des Updates reagiert das Gerät nicht
auf Eingaben und das Display wird zurückgesetzt. Schalten Sie
während dieser Zeit auf keinen Fall das Gerät aus! Eine Unterbrechung der Stromzufuhr kann das Gerät zerstören.
Erweiterte Bedienfunktionen
Drücken der Softmenütaste Ausführen gestartet werden.
Wenn die Hilfe aktualisiert werden soll (falls verfügbar als
.hmg. Datei), so wird der Menüpunkt HILFE im Aktualisierungsmenü gewählt. Mit der Softmenütaste VERLASSEN
wird das Update Menü verlassen.
5.4.2 Schnittstellen Einstellungen
In diesem Menü können die Einstellungen für die verschiedenen Schnittstellen vorgenommen werden:
❙ Dualschnittstelle HO720 USB/RS-232 (Baudrate, Anzahl
der Stopp-Bits, Parity, Handshake On/Off)
❙ LAN-Schnittstelle HO730 / HO732 (IP-Adresse, Sub Net
Mask etc. siehe Installationsanleitung HO730) und
❙ IEEE-488 GPIB-Schnittstelle HO740 (GPIB-Adresse).
Die entsprechende Schnittstelle, die zur Kommunikation
genutzt werden will, wird mit der entsprechenden Softmenütaste ausgewählt. Die benötigten Schnittstellenparameter werden unter dem Softmenü PARAMETER eingestellt.
Weitere Informationen zu den Schnittstellen nden Sie in
Kap. 9 oder in den jeweiligen Manualen auf www.rohdeschwarz.com. Mit der linken Pfeiltaste kann eine Menüebene zurückgesprungen werden.
5.4.3 Speichern / Laden von Geräteeinstellungen (SAVE /RECALL)
Das Hauptmenü für die Speicher- und Ladefunktionen wird
durch Druck auf die Softmenütaste Speichern/Laden aufgerufen. Hier erscheint zunächst die Unterteilung, welche
Datenarten gespeichert oder geladen werden können.
Die HMF Serie kann zwei verschiedene Arten von Daten
abspeichern:
❙ Geräteeinstellungen
❙ Bildschirmfotos
kann ein möglicher Speicherort (interner Speicher oder
vorderer USB-Anschluss) ausgewählt werden, auf dem
die Geräteeinstellungen gespeichert werden sollen. Durch
Drücken dieser Taste öffnet sich der Dateisystemmanager.
Der Dateiname kann an die jeweilige Einstellung angepasst
bzw. verändert werden (SET ist die Standardbezeichnung).
Über die Softmenütaste KOMMENTAR kann ein Kommentar eingegeben werden, der in der Fußzeile des Dateimanagers erscheint, wenn eine Datei ausgewählt wurde. Mit
SPEICHERN werden die Einstellungen gespeichert.
Abb. 5.11:
Geräteeinstellungen
speichern
Um abgespeicherte Einstellungsdateien wieder zu laden,
wird das Softmenü LADEN durch Druck der entsprechenden Softmenütaste geöffnet. Es öffnet sich der Dateimanager, in dem die gewünschte Datei bzw. der Speicherort ausgewählt werden kann. Durch Druck auf die Softmenütaste LADEN werden die Geräteeinstellungen geladen.
Abb. 5.12:
Geräteeinstellungen laden
Von diesen Datenarten lassen sich Bildschirmfotos nur auf
einem angeschlossenen USB-Stick abspeichern. Geräteeinstellungen lassen sich sowohl auf einem USB-Stick, als
auch intern in nichtüchtigen Speichern im Gerät ablegen.
Externe USB Festplatten (oder USB Verlängerungen) werden
nicht unterstützt. Ausschließlich USB Sticks, welche FAT/FAT32
formatiert sind, werden vom R&S®HMF erkannt.
Geräteeinstellungen
Im Softmenü GERÄTEEINST. können die aktuellen Geräteeinstellungen gespeichert oder bereits gespeicherte Einstellungen geladen werden.
Abb. 5.10: Basismenü für
Geräteeinstellungen
Der Druck auf die Softmenütaste SPEICHERN öffnet das
Speichermenü. Mittels der Softmenütaste SPEICHERORT
Der Dateimanager bietet zusätzlich die Möglichkeit, einzelne Einstellungsdateien aus dem internen Speicher zu löschen. Ist ein USB Stick angeschlossen und der Speicherort Vorn ausgewählt, können zusätzlich Verzeichnisse gewechselt oder gelöscht werden. Mit der linken Pfeiltaste
kann eine Menüebene zurückgesprungen werden.
Zusätzlich bietet der Menüpunkt STANDARDEINST. die
Möglichkeit, die werksseitig vorgegebenen Standardeinstellungen zu laden.
Bildschirmfotos
Die wichtigste Form des Abspeicherns im Sinne der Dokumentation ist das Bildschirmfoto. Ein Bildschirmfoto
ist eine Bilddatei, in der die, zum Zeitpunkt des Abspeicherns, aktuellen Bildschirminhalte zu sehen sind. Einstellungen zu Speicherort und Format sind nur möglich, wenn
ein USB-Stick angeschlossen ist. Bei einem angeschlossen
USB-Stick können zusätzlich Verzeichnisse gewechselt, erstellt oder gelöscht werden. Die Wahl des Zielverzeichnisses wird mit ANNEHMEN bestätigt und kehrt automatisch
wieder in das Bildschirmfoto-Hauptmenü zurück.
Die Softmenütaste DATEINAME öffnet das Nameneinga-
17
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