Unternehmensbereich Meßgeräte und Meßsysteme
336.3019.02
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Printed in the Federal Republic of Germany
1007.6598.35 - 1
SPN
Datenblat 336 301
Der Generator SPN ist ein programmierbarer Synthesizer-Generator, dessen Sinus-Ausoanassional sich durch einen aroßen Pegelbereich und kleinen Klirrfaktor auszeichnet. Er ist gleichermaßen geeignet für den Einsatz in rechnergesteuerten Meßplätzen (Bild unten) wie für manuelle Bedienung. Der aunstige Preis und die Fernsteuerbarkeit über IEC-Bus sichern dem SPN ein breites Anwendungsgebiet in Produktion, Service, Forschung und Entwicklung. Durch modernste Technologie und Schaltungstechnik woist der SPN Figenschaften auf die höchsten Ansprüchen der Meßtechnik genügen. z. B. in Akustik und Hi-Fi-Technik. Daneben gibt es noch eine Vielzahl von Gebieten, in denen genaue Frequenzen benötigt werden etwa in der Telemetrie und in der Physik oder bei der Steuerung mechanischer Regelvorgänge. Die Ausgänge von zwei Generatoren SPN lassen sich beispielsweise zum Messen nichtlinearer Verzerrungen parallelschalten.
Frequenz Modernste Synthesizertechnik garantiert quarzgenaue Ausgangsfrequenzen von 1 Hz bis 1,3 MHz bei nur 50 ms Frequenzeinschwingzeit. Die kurze Einschwingzeit ist wichtig bei schnellen Meßfolgen in rechnergesteuerten Meßsystemen oder zur Erzeugung von Tonfolgen wie sie z.B. zur Prüfung von Selektivrufschaltungen nötig sind. Den eingetasteten Frequenzwert zeigt das Frequenz-Display fünfstellig (kleinste Auflösung: 0,1 Hz) mit automatischer Kommaverschiebung an. Ein quasikontinuierliches Variieren ist mit einem Drehknopf möglich. Eine weitere komfortable Frequenzvariations-
Sinus- und Rechtecksignalausgang Umschaltbarer Innenwiderstand Eingang für externe Wobbelspannung (lin./log.) Ausgang mit frequenzproportionaler Spannung Genormte Oktav- und Terzfolgen abrufbar Einfache Bedienung durch Mikroprozessor IEC-Bus-fernsteuerbar Option Symmetrierübertrager
möglichkeit bietet der SPN durch Frequenzsprünge mit frei wählbarer Schrittweite sowie durch Aufruf der genormten Oktav- und Terzfolgen. Logarithmische Frequenzvariation ist durch Eingabe eines Multiplikations- oder Teilungsfaktors zwischen 1.00 und 2.00 möglich.
Referenzfrequenz-Ein-/Ausgang An ihm steht eine Frequenz von 1 MHz für externe Steuerung zur Verfügung (TTL-Pegel). Bei Synchronisation auf eine externe Referenzfrequenz ist 1 MHz einzuspeisen.
Ausgangspegel (Sinusausgang) Einstellbar von 0,1 mV bis 10 V mit kleinster Auflösung von 0,01 mV (je nach gewähltem Innenwiderstand). Die Anzeige erfolgt 3stellig mit automatischer Kommaverschiebung am Pegel-Display (in V, mV, dBV oder dBm). Der eingetastete Ausgangspegel kann auch quasikontinuierlich oder in Schritten variiert und durch Tastendruck von einer Einheit in eine andere Einheit umgerechnet werden. Die maximale Ausgangs-EMK beträgt 10 V (Ueff).
Der Klirrfaktor liegt im Frequenzbereich von 50 Hz bis 100 kHz bei nur 0,03%, womit der SPN den besonders hohen Anforderungen im Tonfrequenzbereich gerecht wird.
Innenwiderstand Der Innenwiderstand des Sinusausgangs ist durch Tastendruck zwischen 600, 50 und ≈ 5 Ω umschaltbar und kann damit an die üblichen Systemwiderstände angepaßt werden. Der Umbau auf andere Innenwiderstände ist nach Kundenwunsch möglich. Der Innenwiderstand ist reell und linear, daher lassen sich die Sinusausgänge von zwei Generatoren SPN parallelschalten. Durch Tastendruck läßt sich der Pegel abschalten.
Automatischer Meßplatz mit Generator SPN, Vector Analyzer ZPV und Process Controller PUC
Ausgang Rechtecksignal Neben dem Sinusausgang steht ein Ausgang mit Rechtecksignal der gleichen Frequenz zum Ansteuern von Digitalschaltungen wie auch für andere Meßaufgaben zur Verfügung; Ausgangspegel: TTL-Pegel, positiv.
Externe Wobbelung Die Generatorfrequenz kann über den gesamten oder über einen Teil des Frequenzbereichs mit linearem oder logarithmischem Ablauf gewobbelt werden – erforderliche Wobbeleingangsspannung 0 bis Umax. Die Logarithmierung erfolgt dabei im Gerät. Der Wobbelbereich reicht jeweils von 1 Hz bis zu einer einstellbaren, am Display angezeigten oberen Bereichsgrenze.
U max (V) | ||
---|---|---|
ereich 1 | 1 Hz 2,000 kHz | 2 |
2 | 1 Hz 20,00 kHz | 2 |
3 | 1 Hz130,00 kHz | 1,3 |
4 | 1 Hz 1300.0 kHz | 1.3 |
Einstellbeispiel: Wobbelbereich von 1 Hz bis 130,00 kHz
P.
Frequenzproportionale Ausgangsspannung Das Gerät liefert bei Handbetrieb und Fernsteuerung an der Buchse SWEEP eine frequenzproportionale DC-Ausgangsspannung (0 bis Umax), wobei Umax der jeweils gewählten oberen Grenzfrequenz (wie beim Wobbeln) entspricht. Diese Ausgangsspannung kann zum Registrieren von Meßkurven, z. B. Frequenzgängen, mit XY-Schreibern benutzt werden.
Bei logarithmischer Frequenzvariation ändert sich die DC-Ausgangsspannung ebenfalls logarithmisch.
Meßaufbau zur Frequenzgang-Registrierung mit frequenzproportionaler Gleichspannung des SPN am X-Eingang des Schreibers
Ferngesteuerter Betrieb Alle Einstellungen des Generators SPN lassen sich über die IEC-Bus-Schnittstelle auch ferngesteuert durchführen. Die kurze Programmierzeit gestattet den Einsatz des SPN in automatischen Meßplätzen und Testsystemen (Beispiel siehe Seite 5).
Option Symmetrierübertrager SPN-Z1 zum Speisen symmetrischer Leitungssysteme oder Verstärker wie auch zum Unterbinden von Brummschleifen in Meßaufbauten; übersetzt abwärts, daher kleiner Innenwiderstand (≈15 Ω); Mu-Metall-abgeschirmt, daher unempfindlich gegen äußere Störfelder.
Hoher Bedienungskomfort Die Bedienung ist dank der Mikroprozessorsteuerung sehr einfach. Dateneingaben erfolgen über Tasten in der Reihenfolge Zahlenwert – Einheit. Quasianaloge Einstellungen sind am Drehknopf möglich.
50 Ω
Speichermöglichkeiten Der SPN kann fünf Gesamteinstellungen speichern (Speicheradressen: 1 bis 5). Mit RCL können sowohl Gesamteinstellungen wie auch einzelne Frequenz- oder Pegeleinstellungen aufgerufen werden.
RCL 1
RCL mV 1
RCL kHz 1
50
Speichern: | Gesamteinstellung |
---|---|
Aufruf: | Gesamteinstellung |
nur Pegelwert | |
nur Frequenzwert |
Sonderfunktionen In der Akustik übliche Frequenzschritte (DIN 45401, ISO 266) sind durch Aufruf von Sonderfunktionen möglich:
ROL | 0 | 1 | |
---|---|---|---|
RCL | 0 | 2 |
Mit dem Variationsknopf werden die gewählten Folgen aufwärts oder abwärts varijert
1) Logarithmisch durch Eingabe eines Faktors zwischen 1,00 und 2,00 anstelle der Schrittweite, ohne Dimensionseingabe.
Fernsteuerung
Steuerbefehlsbeispiele für den Process Controller PUC von Rohde & Schwarz zur Einstellung von Pegel, Innenwiderstand und Frequenz am Generator SPN (Adresse 11).
IEC-Bus-Befehle Die Einstellbefehle bestehen aus Daten und einer Zwei-Zeichen-Kombination, die zugleich Endezeichen ist.
Funktion | Daten | Befehle |
---|---|---|
Einstellen der Frequenz
in kHz in Hz für kurze Einschwingzeit in kHz in Hz |
max. 5 Stellen
mit oder ohne Dezimalpunkt |
KH
HZ KS HS |
Einstellen des Pegels
in V in mV in dBV in dBm Pegel ausschalten |
max. 3 Stellen
mit oder ohne Dezimalpunkt |
V
MV DV DM RØ |
Einschalten SWEEP linear
im Bereich 1 im Bereich 2 im Bereich 3 im Bereich 4 SWEEP ausschalten |
S1
S2 S3 S4 SØ |
|
Einschalten SWEEP log,
im Bereich 1 im Bereich 2 im Bereich 3 im Bereich 4 SWEEP log. ausschalten |
L1
L2 L3 L4 LØ |
|
Einstellen des
Innenwiderstands 600 Ω 50 Ω ≈ 5 Ω |
- |
R6
R5 R1 |
Speichern der Gesamt-
einstellung |
STn | |
Wiedereinstellen der
Gesamteinstellung |
RC n | |
Wiedereinstellen der
Frequenz |
n: Speicherplatz 1 bis 5 |
RCKH n
RCHZ л |
Wiedereinstellen des
Pegels |
RCV n
RCMV n RCDV n RCDM n |
|
Einschalten der
Sonderfunktionen |
n: Ziffer der
Sonderfunktion |
RC n |
Service Request
ermöglichen |
SR |
5
1 Hz 1,3 MHz
Eingabe über Tastenfeld oder Drehknopf in Hz oder kHz |
---|
5stellige Ziffernanzeige
0,1 Hz 1 Hz 10 Hz 100 Hz |
1 Hz
50 ms <1 · 10 −5 /Monat ≤1 · 10 −6 /°C 1 MHz (int./ext. gemeinsamer Anschluß) |
TTL-Pegel
0,2 2V (Ueff) an 500 Q oder TTL-Pegel |
-1 mV → 10 V (R
1
= 600 und 50 Ω)
0.1 mV → 1 V (R 1 = 5 Ω) |
Eingabe über Tästenfeld üder
Drehknopf Sstellige Ziffernanzeige für EMK in V, mV, dBV und Leisbung in dBm bel Annassung |
0,01mV
0,1mV 1mV |
0,01 V
0,1 dB < 2% < 3% |
<5%
MK ≤1% ≪1% |
<2%
600/50 Q ± 1% ≈5 Q durch Drücken der "B:"-Jasten |
|
(Ri = 600 Ω und 50 Ω)
< 0,05% < 0,03% |
<-70 dBc¹)
<-54 dBc¹) |
<-70 dBc
1
)
<-65 dBc 1 ) Störsignale <-65 dBc 1 ) |
|
1 2 3 4
1 Hz 2 kHz 20 kHz 130 kHz 1,3 MH. |
0. 2 V 0. 2 V 0. 1,3 V 0. 1,3
02 V 02 V 0. 1,3 V 0. 1,3 010 kHz BNC-Buchse 10 kQ * 200 Q |
IEC 625-1/IEEE 488
L4 Basic Listener, Entadressierung bei MTA T6 Basic Talker, Serial Poll, Entadressierung bei MLA RL1 Remote/Local-Funktion DC1 Device-Clear-Funktion SR1 Service-Request-Funktion 24polige Buchse (Amphenol) |
Option Symmetrierübertrager SPN-Z1 BNC-Stecker mit Koaxialka (25 cm) Råndelklemmen 4 mm (Telefonbuchsen) 30 Hz., 100 kHz 3 16 14 = -10 dB (+0.1 dB) Auegang Frequenzbereich Leerlauf-Übersetzungs Symmetriefehler der usgangsspannung bis 20 kHz bis 30 kHz bis 100 kHz und Symmetrierung mit Mittelaboriff des Lastwider-< 0,5 dB mit mitelabgrin des La standes Innenwiderstand Zulässiger Lastwiderstand ≈150 ≥150.0 ≥ 150 Ω < 0,2% (bei Quellenspannung U.................................... Frequenzoson der Ausnanns Frequenzgang der Ausgangs-spannung bis 30 kHz bis 100 kHz Maximal zul. Primärspannung Uerr 10 30 Hz 30 60 Hz 60 Hz Abmessungen, Gewicht <±0,2 dB 32 V Allgemeine Daten -40...+70 °C +5...+45 °C VDE 0871 und MIL-Std. 461 A nach Methode CEO3 und REO2 (Störstrahlung und Störungen auf den Anschlußleitungen) sowie VDE 0875 (Grenzwerte des Funkstörgrades K) werden stanschlute. agertemperaturbereig Lagertemperaturbereich Nenntemperaturbereich HF-Dichtigkeit Funkstörgrades K) werden eingehalten mach DIN 40046, Teile 7 und 8 schock- bzw. vibrationsgeprüft (entspricht den IEC-Publi-kationen 68-2-27 und 68-2-6) 100/120/220/240 V ± 10%, 47...63 Hz (80 VA), Schutz-klassei nach VDE 0411 245 mm x 154 mm x 347 mm, 6,5 kg Mechanische Belastbarkeit Stromversordung Abmessungen, Gewicht Bestellangaben Restellbezeichnung Generator SPN 336.3019.02 Netzkabel Beschreibung Mitgeliefertes Zubehör Empfohlene Ergänzungen Option Symmetrierübertra SPN-Z1. 19"-Adapter ZZA-13 265.4319.02
) dBc = relativer Pegel, bezogen auf Trägeramplitude.
1.
Datenblatt Eigenschaften Bedienung Programmierung Technische Daten Optionen
2. | Bedienung | 2.1 |
---|---|---|
2.1. | Erklärung der Bilder 2-7 und 2-8 | 2.1 |
2.2. | Betriebsvorbereitung | 2.3 |
2.3. | Handbedienung | 2.3 |
2.3.1. | Einschaltzustand | 2.3 |
2.3.2. | Einstellen der Frequenz | 2.4 |
2.3.2.1. | Variation der Frequenz | 2.4 |
2.3.3. | Einstellen des Ausgangspegels | 2.7 |
2.3.3.1. | Pegeleingabe | 2.7 |
2.3.3.1.1. | Pegel abschalten | 2.9 |
2.3.3.2. | Variation des Ausgangspegels | 2.9 |
2.3.3.3. | Einstellung einer extrem kleinen Spannung | 2.11 |
2.3.3.4. | Einheiten der Pegelanzeige | 2.13 |
2.3.4. | Einstellung des Innenwiderstandes | 2.14 |
2.3.5. | Sweepbetrieb | 2.15 |
2.3.5.1. | Sweepbereich | 2.15 |
2.3.5.2. | -Frequenzproportionale DC-Ausgangsspannung | 2.17 |
2.3.6. | Speichermöglichkeiten | 2.19 |
2.3.6.1. | Sonderfunktionen | 2.20 |
2.3.7. | Rechteckausgang | 2.22 |
2.3.8. | Referenzfrequenz | 2.22 |
2.4. | Ferngesteuerte Bedienung | 2.22 |
2.4.1. | Schnittstellenbeschreibung | 2.22 |
2.4.2. | AdreBeinstellung | 2.24 |
2.4.3. | REMOTE/LOCAL/DEVICE CLEAR | 2.26 |
2.4.4. | Fernsteuerbefehle | 2.28 |
2.4.4.1. | Listener | 2.28 |
2.4.4.2. | Service Request | 2.30 |
2.4.5. | Programmierbeispiele der | |
Process-Controller PPC/PUC | 2.31 | |
2.5. | Symmetrierübertrager SPN-Z1 | 2.34 |
Bild | 2-1 | Störspannung durch Erdschleifen | 2.11 |
---|---|---|---|
Bild | 2-2 | Ursache der Erdschleifen | 2.12 |
Bild | 2-3 | Vermeidung von Erdschleifen | 2.13 |
Bild | 2-4 | Sweepbereichsgrenzen, abhängig von der | |
Steuerspannung LOG/LIN Diagramm | 2.16 | ||
Bild | 2-5 | AnschluBbelegung | 2.22 |
Bild | 2-6 | AdreBschalter 19 an der Geräterückseite | 2.25 |
Seite
4.7. | 10-V-Endstufe Y5 336.4038 | 4.30 |
---|---|---|
4.7.1. | Funktionsbeschreibung | 4.30 |
4.7.2. | Abgleich | 4.30 |
4.7.3. | Fehlersuche und Prüfung | 4.30 |
4.8. | IEC-Bus | 4.31 |
4.8.1. | Funktionsbeschreibung | 4.31 |
4.8.2. | Fehlersuche und Prüfung | 4.31 |
4.9. | Symmetrierübertrager SPN-Z1 265.4319.02 | 4.33 |
4.9.1. | Funktionsbeschreibung | 4.33 |
4.9.2. | Fehlersuche und Prüfung | 4.33 |
336.4915 - 6
Signalgenerator SPN Sach-Nr. 336.3019.02
Vfg 1046/1984 (Amtsblattvarfügung)
Der Deutschen Bundespost wurde das Inverkehrbringen dieses Gerätes angezeigt und die Berechtigung zur Überprüfung der Serie auf Einhaltung der Bestimmungen eingeräumt.
ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG München
Bei Verwendung des Geräts an offenen Meßaufbauten ist darauf zu achten, daß die Störstrahlungsgrenzwerte gemäß VDE 0871 Grenzwertklasse B an den Grenzen der Betriebsräume oder der zusammenhängenden Betriebsstätte unter allen Betriebsbedingungen eingehalten werden.
(AmtsblVfg 1046/1984 Anlage 1, § 2, Absatz 1.7.1)
Dieses Gerät erfüllt auch in Meßsystemen zusammen mit weiteren funkentstörten ROHDE & SCHWARZ-Geräten die Bestimmungen der Deutschen Bundespost. Werden Anlagen mit anderen Geräten zusammengestellt, so ist der Betreiber dafür verantwortlich, daß auch diese Anlagen die Funkstörgrenzwerte gemäß VDE 0871 Grenzwertklasse B einhalten. Hierbei kommt der Verwendung ausreichend geschirmter Verbindungskabel besondere Bedeutung zu. (Amtsblvfg 1046/1984 Anlage 1, § 2, Absatz 5)
. .
In diesem Abschnitt vorkommende Werte sind nicht garantiert; verbindlich sind nur die Technischen Daten im Datenblatt oder in der Technischen Information.
Die Bezeichnungen der Bedienelemente beziehen sich auf die Bilder 2-7 und 2-8 (im Anhang).
Pos. | Beschriftung | Funktion |
---|---|---|
1 |
5stelliges Ziffernfeld zur Anzeige
der eingestellten Frequenz |
|
2 | kHz Hz MAX |
3 Leuchtdioden zur Anzeige der Ein-
heit und des maximalen Sweepbereichs |
3 |
3stelliges Ziffernfeld zur Anzeige
des Ausgangspegels |
|
4 | V mV dBV dBm |
4 Leuchtdioden zur Anzeige der Ein-
heit des Ausgangspegels |
5 |
LISTEN TALK
REMOTE |
3 Leuchtdioden zur Anzeige des fern-
gesteuerten Zustands bei der IEC-Bus- Programmierung |
6 |
7 8 9 STO
4 5 6 RCL 1 2 3 - 0 . C + |
Tastenfeld zur Dateneingabe für die
Frequenz (mit den Tasten 13), den Pegel (mit den Tasten 10), C löscht die Eingabe oder blinkende Anzeige. STO Speicherung, RCL Aufruf von 5 kompletten Geräteeinstellungen oder 5 Frequenz- und 5 Pegeleinstellungen sowie 5 Sonderfunktionen |
7 | NETZ POWER (OFF) | Netzschalter |
8 | LOC. |
Taste zum Umschalten von der IEC-Bus-
Steuerung auf Handbetrieb |
9 | Sinus-Ausgang BNC-Buchse | |
10 |
V mV
dBV dBm |
4 Tasten zur Pegeleingabe. Sie de-
finieren die gewünschte Einheit der vorausgegangenen Eingabe des Pegel- wertes (Tastenfeld 6 ) |
11 |
600 Ω |
50 Ω Ri ≈ 5 Ω | |
3 Tasten zur Eingabe des Innenwider-
stands. Der Einschaltzustand wird durch Leuchtdioden in den Tasten an- gezeigt. |
Pos. | Beschriftung | Funktion |
12 | Rechteck-Ausgang BNC-Buchse | |
13 |
kHz
Hz |
2 Tasten zur Frequenzeingabe, nach
vorhergegangener Eingabe des Fre- quenzwertes am Tastenfeld 6 |
14 |
Ein- und Ausgang für die Sweepspan-
nung BNC-Buchse |
|
SWEEP
R i = 10 kî 2,0 v MAX. |
||
15 | LOG. |
Taste zum Einschalten des logarith-
mischen Sweep. Anzeige durch einge- baute Leuchtdiode. |
16 | SWP |
Taste zum Ein- und Ausschalten des
Sweep. Einschaltzustand wird durch eingebaute Leuchtdiode angezeigt. |
17 | VAR. |
Drehknopf für quasikontinuierliche
Variation von Frequenz oder Pegel, nach vorhergehender Eingabe mit den Tasten 18 , Variation in Schritten oder logarithmisch, nach vorherge- hender Eingabe am Tastenfeld 6 |
18 | VAR. |
2 Tasten zum Eingeben der Variation
von Frequenz oder Pegel. Die zuge- hörige VarAnzeige unter dem Zif- fernfeld 1 oder 3 leuchtet. |
19 | ADDRESS |
6poliger Schalter für die IEC-Bus-
Adresseneinstellung |
20 | IEC 625 BUS | IEC-Bus-AnschluB |
21 | NF · AF |
Durchbruch, vorgesehen zur Verlegung
des Sinus-Ausgangs an die Rückseite |
22 | 47-63 Hz | Netzspannungsanschluß |
23 |
100V/120V T1,6D
220V/240V T1 |
Sicherungshalter und Netzspannungs-
wähler |
24 |
1 MHz-REF.
TTL 0,22 V R i >500 Ω |
Buchse für den Ausgang der internen
Quarzreferenzfrequenz. Wahlweise auch intern umsteckbar für den Eingang einer externen Referenzfrequenz. |
Der Generator SPN ist für Netzspannungen von 100 V, 120 V, 220 V und 240 V ausgelegt. Ab Werk ist das Gerät auf eine Betriebsspannung von 220 V eingestellt. Zum Umstellen auf eine andere Netzspannung ist die Deckplatte im Netzspannungswähler 23 (Bild 2-8) herauszuziehen und mit dem Sicherungshalter so einzusetzen, daß die gewünschte Spannung unter der dreieckigen Markierung steht. Das Gerät ist damit für die neue Netzspannung betriebsbereit. Für 220 V und 240 V ist eine T1 (1.0 A) und für 100 V und 120 V eine T1.6D (1.6 A) Sicherung erforderlich.
Der Generator SPN hat die halbe Breite eines 19-Zoll-Geräts. Er ist aber auch für den Einbau in 19-Zoll-Gestelle geeignet. Dazu ist ein passender Gestelladapter lieferbar (siehe empfohlenes Zubehör). Zum Einbau sind, nach dem Lösen der seitlichen Schrauben, beide Hauben abzunehmen und die seitlichen Leisten sowie der Tragegriff zu entfernen. Die Gewindebohrungen zur Befestigung des Gestelladapters sind bereits am Gerät angebracht. Zum Verlegen des Ausgangs von der Frontplatte an die Rückseite ist der erforderliche Durchbruch in der Geräterückseite vorhanden.
Das Gerät wird manuell durch Tasten und einen Drehknopf eingestellt und bedient. Die Eingabetasten und Ziffernanzeigen sind in drei übersichtlichen Gruppen angeordnet. Das linke Feld enthält die Anzeige der Frequenz, die Taste für Frequenzvariation und die Sween-Einstelltasten. In diesem Feld liegt auch die BNC-Buchse für den Sween Ein- und Ausgang. In der Mitte befindet sich das Feld für die Pegelanzeige, die Tasten für die Pegeleingabe, die Innenwiderstandseingabe, die Pegelvariation und die Rechteck-Ausgangsbuchse. Das rechte Feld enthält die gemeinsame Dateneingabetastatur für alle Parameter, die Anzeigen für Listen, Talk und Remote, den Netzschalter, die Go to Local Taste und die Sinus-Ausgangsbuchse. Einstellungen über Tasten geschehen in der Reihenfolge Zahlenwert, Einheit oder Funktionstaste. Ouasikontinuierliche Einstellungen sind an dem Drehknopf möglich. Unzulässige Einstellungen werden nicht angenommen. Die Anzeige, in der der Wert hätte erscheinen sollen, blinkt, bis durch Drücken der C (Clear) Taste die Eingabe gelöscht wird oder eine neue gültige Eingabe erfolgt. Eine blinkende Anzeige signalisiert immer, daß eine gewünschte Einstellung nicht realisiert werden konnte.
Beim Einschalten des Geräts mit dem Netzschalter 7 führt der SPN einen Display-Test durch und zeigt die eingestellte IEC-Bus-Adresse an. Nach der Einlaufzeit von ca. 15 s, die durch Abwärtszählen im Display angezeigt wird, ist das Gerät betriebsbereit. Nach Erlöschen dieser Anzeige wird die Frequenz von 10,000 kHz
eingestellt. Die Ausgangsspannung ist 1 mV, um empfindliche MeBobjekte nicht zu gefährden.
Der Frequenzbereich des SPN beträgt 1 Hz...1,3 MHz. Durch Eintasten des gewünschten Zahlenwerts am Tastenfeld 6 (Bild 2-7) und anschließendes Drücken einer der Tasten 13 für die Einheiten kHz oder Hz wird die Frequenz eingestellt. Nullen am Ende des einzugebenden Zahlenwerts nach dem Dezimalpunkt müssen nicht aufgefüllt werden. Eingaben nach dem Dezimalpunkt, die die mögliche Stellenzahl überschreiten, werden ignoriert. Die Frequenz wird im Ziffernfeld 1 in der Einheit kHz oder Hz mit Dezimalpunkt angezeigt.
Werden durch die Eingabe die Grenzen des Frequenzbereichs überschritten, beginnt die Anzeige zu blinken.
Das Blinken läßt sich durch Drücken der Taste C (Tastenfeld 6) dabei bleibt die alte Einstellung erhalten - oder durch eine neue, gültige Eingabe löschen.
Eine über das Tastenfeld 6 (Bild 2-7) eingegebene Frequenz läßt sich entweder durch den Drehknopf 17 auf vier verschiedene Arten a...d oder in frei wählbaren Sprüngen über die + und - Tasten 6 variieren.
a) Variation in Einzelschritten.
Nach Einschalten des Geräts, oder nach Drücken der Taste 18, kann durch den Drehknopf 17 der Wert der letzten angezeigten Frequenzstelle in Einzelschritten erhöht oder verringert werden.
Ziffernfeld 1 | Taste 18 | Drehknopf 17 | Ziffernfeld 1 | |
---|---|---|---|---|
kHz | VAR. | VAR. | kHz | |
1.0205 | A | 1.0206 | ||
VAR. | VAR. | - | ||
kHz | ||||
1.0205 | ||||
194 - 11 | VAR. |
b) Variation in beliebigen Frequenzschritten.
Die eingestellte Frequenz kann auch in beliebigen Frequenzschritten mit dem Drehknopf 17 variiert werden. Dazu wird vorher der Zahlenwert über das Tastenfeld 6, dann die Variation über die Taste 18 und anschließend die Einheit über die Taste 13 eingegeben.
Beispiel: 100 Hz Variation
Wurde eine Frequenzvariation eingegeben, die wegen nichtausreichender Frequenzauflösung nicht ausgeführt werden kann, blinkt die Leuchtdiode 18 und die Frequenz wird nicht mehr erhöht. Das kann auch geschehen wenn bei fortlaufender Variation automatisch der Frequenzbereich und somit die Auflösung der Anzeige gewechselt wird.
c) Logarithmische Variation.
Die Frequenz kann auch logarithmisch variiert werden, durch Eingabe eines Multiplikations- bzw. Teilungsfaktors der Variation zwischen 1,00 und 2,00. Die aktuelle Frequenz wird dann bei jedem Schritt um den eingegebenen Faktor erhöht oder verringert, je nach Drehrichtung des Variationsknopfes.
Beispiel: Faktor 1.1
d) Die Einstellung und die Variation der genormten Oktav- und Terzfolgen siehe Abschnitt 2.3.6.1. Sonderfunktionen.
Zu der eingestellten Frequenz kann ein Frequenzsprung addiert oder von ihr subtrahiert werden. Dazu wird erst der Zahlenwert, dann das Vorzeichen und anschließend die Einheit eingegeben.
Beispiel:
Die Einstellung des Ausgangspegels erfolgt durch Eingabe des gewünschten Zahlenwerts am Tastenfeld 6 (Bild 2-7). Anschließend wird durch Drücken einer der Tasten 10 (V, mV, dBV oder dBm) definiert, daß es sich bei den eingegebenen Zahlenwerten um einen Pegel handelt, und in welcher Einheit er eingegeben wurde. Bei negativen Werten von dBV und dBm ist vor dem Zahlenwert ein Minuszeichen einzugeben. Nullen am Ende des Zahlenwerts müssen nach dem Dezimalpunkt nicht aufgefüllt werden.
Die gewählte Einheit wird im Anzeigefeld durch die Leuchtanzeige sichtbar.
Der zulässige Bereich der Pegeleingaben beträgt:
-60 dBV...20 dBV oder 1 mV...10 V für Ri = 600 und 50
-80 dBV...0 dBV oder 0.1 mV...1 V für R; ≈ 5 Ω.
Der Mikroprozessor wählt zwischen mV und V die jeweils für die Anzeige passende Einheit aus. (Beispiel: 1000 mV ergibt Anzeige 1.00 V).
Der angezeigte Pegel kann durch Drücken der Einstelltasten 10, ohne vorhergehende Zahlenwerteingabe, in mV, V, dBV oder dBm umgerechnet werden.
Bei Umschaltung des Innenwiderstands wird die EMK - sofern der Pegel in dBm angezeigt ist - automatisch geändert, damit an Bu 9 der angezeigte Pegel bei Widerstandsanpassung anliegt.
Im Ziffernfeld 3 wird bei den Anzeigearten mV, V und dBV Leerlaufspannung angezeigt. In der Anzeigeart dBm wird die Leistung, bezogen auf 1 mW an einem Lastwiderstand gleich dem Innenwiderstand des SPN, angezeigt. Bei endlichem Lastwiderstand kann die am Widerstand anliegende Spannung berechnet werden. Sie ist vom jeweils gewählten Innenwiderstand abhängig.
Es ist
wobei Uc die Leerlaufspannung und Ua die Spannung an Ra ist. Umgekehrt ist für eine bestimmte Spannung Ua die erforderliche Leerlaufspannung:
Ist der Außenwiderstand gleich groß wie der Innenwiderstand, sind die Systeme angepaßt und die am Außenwiderstand auftretende Spannung ist halb so groß wie die Leerlaufspannung, bzw. der Ausgangspegel ist um 6 dB kleiner als der Leerlaufpegel.
336.4850 - 2.8
Neben Spannungspegeln in dBV sind auch Angaben in dB bezogen auf 0,775 V und dBµV gebräuchlich. Auf diese Pegel ist die am SPN abgelesene Leerlaufspannung leicht umzurechnen.
Wert in entsp | richt | Wert in | |
---|---|---|---|
đB µV |
dB bezogen
auf 0,775 V |
dbv | |
dBµV | +117,8 | +120 | |
dB bezogen
auf 0,775 V |
-117,8 | +2,2 | |
đBV | -120 | -2,2 |
Durch Drücken der beleuchteten Innenwiderstandstaste 11 läßt sich der Pegel abschalten, ohne die Einstellungen und Anzeigen von Frequenz oder Pegel zu beeinflussen. Dieser Zustand ist daran erkenntlich, daß die Leuchtdioden in allen Tasten 11 dunkel sind. Bei abgeschaltetem Pegel ist der Innenwiderstand ≈ 5 Ω. Durch erneutes Drücken einer der Tasten 11 wird der Pegel und der gewählte Innenwiderstand wieder eingeschaltet.
Durch den Drehknopf 17 (Bild 2-7) läßt sich nach dem Drücken der rechten Taste 18 der Pegel quasikontinuierlich ändern. Die Variation geschieht logarithmisch in den Anzeigearten dBV und dBm oder linear in den Anzeigearten V und mV (Anzeige durch Leuchtdioden 4).
Nach Drücken der Taste 18 Pegel VAR. kann durch den Drehknopf 17 der Wert der letzten angezeigten Pegelstelle in Einzelschritten erhöht oder verringert werden.
Beispiel:
Der eingestellte Pegel kann auch in beliebigen Pegelschritten mit dem Drehknopf variiert werden. Dazu wird vorher der Zahlenwert über das Tastenfeld 6, dann die Variation über die Taste 18 und anschließend die Einheit über eine der Tasten 10 eingegeben.
Zum eingestellten Pegel kann ein Pegelsprung addiert oder von ihm subtrahiert werden. Dieser Pegelsprung kann in den Einheiten mV, V, oder dB eingegeben werden. Das angezeigte Ergebnis bleibt in der Einheit des vorher eingestellten Pegels. Um den Sprung auszuführen, wird erst der Zahlenwert im Tastenfeld 6 (Bild 2-7) dann das Vorzeichen und anschließend die Einheit eingegeben. Um einen Schritt in dB einzugeben ist eine der Tasten dBV oder dBm zu drücken.
Beispiel: Pegel um 1.5 dBm verringern
Die Pegelgrenzwerte können durch den Variationsknopf nicht überschritten werden. Bei weiterer Betätigung bleibt der Minimaloder Maximalwert unverändert.
Wenn einem Verbraucher extrem kleine definierte Spannungen eingespeist werden sollen, ist auf besonders sorgfältige Zusammenschaltung des SPN mit dem Verbraucher zu achten. Durch eine ungeeignete Verbindungsleitung zwischen Generator und Verbraucher, sowie durch unzweckmäßige Erdung dieser Geräte, kann am Eingang des Verbrauchers eine Störspannung auftreten, die größer als die Nutzspannung sein kann. Bild 2-1 veranschaulicht die Entstehung einer solchen Störspannung.
Bild 2-1 Störspannung durch Erdschleifen
Diese Spannung kann immer dann am Verbrauchereingang zur Wirkung kommen, wenn durch den Außenleiter des koaxialen Verbindungskabels K ein Störstrom IS fließt, und dabei am Widerstand RK dieses Außenleiters ein Spannungsabfall US = IS • RK auftritt. Die Quelle UQ dieses Stroms kann in einer der beiden Leitungen liegen, mit denen die Geräte geerdet sind. So bildet sich ein Stromkreis, der über R1, RK und R2 geschlossen ist. Die am Verbraucher entstehende Störspannung
wird um so kleiner, je kleiner der Kabelwiderstand und je größer die beiden Erdleiterwiderstände sind.
Eine Störquelle ist oft der in Bild (2-2) dargestellte Spannungsabfall zwischen den Schutzleiteranschlüssen A und B der beiden Netzkabel.
Bild 2-2 Ursache der Erdschleifen
Der zwischen den Schutzleiteranschlüssen A und B auftretende Spannungsabfall UQ kann außer dem Stromverbrauch des SPN auch noch durch weitere Verbraucher bedingt sein, die an der gleichen Leitung C angeschlossen sind.
Am wirksamsten läßt sich die aus dem Netz stammende Störung verkleinern, wenn man, wie Bild 2-3 zeigt, die Netzstecker des Generators und des Verbrauchers in eine Doppelsteckdose steckt; denn dadurch wird der Leitungswiderstand zwischen A und B klein, so daß UO≈0 und somit auch US≈0 wird.
Sämtliche Eingaben für den Ausgangspegel des Geräts gelten für die EMK oder max. Leistung an einem reellen Abschlußwiderstand von 600, 50 oder ≈5 Ω.
Die Einheit dBV gibt als logarithmisches Maß den Wert der Ausgangsspannung, bezogen auf 1 V an. Sie errechnet sich aus der Ausgangsspannung mit:
Genau 1 V Ausgangsspannung entspricht somit 0 dBV. Spannungen größer als 1 V ergeben positive, kleiner als 1 V negative Werte in dBV.
Die Einheit dBm ist das logarithmische Maß der Ausgangsleistung, die ein reeller Abschlußwiderstand aufnehmen würde, bezogen auf 1 mW.
Sie errechnet sich aus der Leistung zu:
oder aus der Spannung
annung
Bei Fehlanpassung des angeschlossenen Meßobjekts oder der Last wird durch Reflexion die verbleibende Leistung verringert. Abhängig vom Stehwellenverhältnis s beträgt dann die Ausgangsleistung:
Mit der Taste 11 (Bild 2-7) ist der Innenwiderstand des Ausgangs 9 zwischen 600, 50 und ≈5 Ω wählbar. Dadurch ist die angepaßte Messung in verschiedenen Systemen möglich. Die Genauigkeit der 600- und 50-Ω-Innenwiderstände beträgt ±1 %.
Anmerkung: Die Innenwiderstände lassen sich durch entsprechende Wahl der R1, R2, R3 und R4 auf der Baugruppe Steuerung/Eichleitung, Zeichn. Nr. 392.7522, in weiten Grenzen an Kundenwünsche anpassen. Die Spannungsanzeige und Pegelabschaltung sind weiterhin korrekt. Die dBm-Anzeige stimmt nur bei dem geänderten Ri nicht, und muß mit dem entsprechenden Faktor umgegerechnet werden.
Umrechnungsfaktor für dBm
Ri NEU > Ri ALT Vorzeichen für Umrechnungsfaktor: -
Ri NEU < Ri ALT Vorzeichen für Umrechnungsfaktor: +
Beispiel: R; 50 wird in R; = 300 geändert.
336.4973 - 2.14
R; NEU > R; ALT Vorzeichen -
Umrechnungsfaktor für dBm = -7,78 dBm
Umbauanleitung:
Änderung | 600 û | 50 Ω | ≈ 5 Ω |
---|---|---|---|
Bereich | 900 Ω1 kΩ | 50 Ω600 Ω | 5 Ω200 Ω |
R
1
R 2 R 3 R 4 |
Ri -50 Ω
0 Ω 0 Ω 5,6 Ω |
550 Ω -R
2
Ri -50 Ω 0 Ω 5,6 Ω |
549 Ω
0 Ω 10 Ri -50 Ω 10/9 Ri |
R1, R2 und R3 0,5 W R4 0,25 W
Gewünscht ist ein 200 Ω Widerstand (Taste 600 Ω)
R1 = Ri -50 = 200 - 50 = 150 Ω R2 = 0 R3 = 0 R4 = 5,6 Ω
Gewünscht ist ein symmetrischer 600-Ω-Ausgang. Symmetrie wird mit dem Symmetrierübertrager SPN-Z1 (siehe Abschnitt 2.5.) erreicht.
Der erforderliche neue Widerstand wird wie folgt berechnet:
Riübertrager = 600 Ω
Ri(Übertr.) = + 15 Ω
Ri(SPN) =(Ri(Übertr.) -15) · 10 = (600 -15) · 10 = 5850 Ω
Ri(SPN) = 5850 (an Taste 600 Ω)
R1 = 5850 -50 = 5800 Ω R2 = 0 Ω R3 = 0 Ω R4 = 5,6 Ω
____
Die Ausgangsfrequenz des SPN kann durch ein extern eingespeistes Signal linear oder logarithmisch über den Gesamtbereich oder Teilbereiche der Frequenz gewobbelt werden. Die Betriebsart wird durch Drücken der Taste 16 (Bild 2-7) für linearen oder der Taste 15 für logarithmischen Betrieb gewählt. Die Pegelregelung ist im Sweepbetrieb abgeschaltet.
Der Sweepbereich reicht von der unteren Frequenzgrenze des SPN (~1 Hz) bis zu einer oberen Frequenzgrenze, die bereichsweise einstellbar ist. Im Ziffernfeld 1 erscheint diese maximale Frequenz, die durch ein externes Signal an der Buchse 14 (Bild 2-7) zu erreichen ist. Dies wird durch die Leuchtdiode MAX 2 angezeigt. Während des Sweepbetriebs ist die Pegelregelung ausgeschaltet.
Eingabe | Wobbelbereich |
Frequenz-
anzeige im Ziffern- feld 1 |
|
---|---|---|---|
1 SWP
oder |
Bereich 1
~1 Hz2,0 kHz |
2,0 kHz | · · |
1 LOG | |||
2 SWP
oder |
Bereich 2
~1 Hz20 kHz |
20 kHz | |
2 LOG | |||
3 SWP
oder |
Bereich 3
~1 Hz130 kHz |
130 kHz | |
4 SWP
oder |
Bereich 4
~1 Hz1300 kHz |
1300 kHz | |
336.4973 - 2.15
Bild 2-4 Sweepbereichsgrenzen, abhängig von der Steuerspannung LOG/LIN Diagramm.
Durch nochmaliges Drücken der Taste SWP 16 wird der Sweepbetrieb ausgeschaltet, und im Ziffernfeld 1 erscheint wieder die vorher eingestellte Frequenz. Während des Sweepbetriebs wird die Eingabe einer neuen Frequenz nicht angenommen und als Fehleingabe gemeldet.
Die Buchse 14 liefert eine frequenzproportionale Gleichspannung. Der Spannungsbereich reicht immer von 0 V bei 1 Hz bis 2,0 V bei der Maximalfrequenz des Sweepbereiches 2,0 kHz und 20 kHz, und bis 1,3 V bei der Maximalfrequenz des Sweepbereiches 130 kHz und 1300 kHz. Nach Einschalten des Gerätes ist der Sweepbereich 4 (von 1 Hz...1300 kHz) eingestellt.
Bei der linearen Frequenzvariation (siehe 2.3.2.1. a, b, d) ist der Verlauf der frequenzproportionalen DC-Ausgangsspannung linear abhängig von der Ausgangsfrequenz. Die max. Frequenz ist über den Sweepbereich nach folgendem Diagramm einzustellen:
Beispiel: max. DC-Ausgangsspannung bei 20 kHz
Bei der logarithmischen Frequenzvariation (siehe 2.3.2.1. c) besteht zwischen der frequenzproportionalen DC-Ausgangsspannung und der Ausgangsfrequenz ein logarithmischer Zusammenhang. Die max. Frequenz ist über den Sweepbereich nach folgendem Diagramm einzustellen:
Zur Aufzeichnung von Frequenzgängen mit einem X-Y-Schreiber empfiehlt sich folgendes Vorgehen:
Beispiel: Frequenzbereich von 1 Hz bis 130 kHz, 10 % Frequenzvariation.
Tastenfeld 6 | Taste 16 | Taste 8 | Ziffernfeld I | Drenknopi 17 |
---|---|---|---|---|
Variationseing | abe | VAR | VAR | VAR |
· · | ||||
SWP-
Be- reich |
0 | 1 3 0.0 0 |
kHz
MAX |
|
SWP |
Die vorher eir
te Frequenz er im Ziffernfeld |
gestell-
scheint 1 1 . |
Mit dem Drehknopf 17 kann die Frequenz im Ziffernfeld 1 variiert werden.
5. Nach Ende des Sweeplaufs Schreiberstift abheben.
Vor einem neuen Durchlauf mit dem Drehknopf 17 oder durch Frequenzeingabe untere Grenzfrequenz einstellen.
Alle Einstellungen des Geräts können gespeichert und bei Bedarf wieder aufgerufen werden.
Das Gerät ermöglicht das parallele Speichern von fünf kompletten Geräteeinstellungen. Dazu sind die Taste STO und eine Zahl von 1 bis 5 im Tastenfeld 6 (Bild 2-7) zu drücken.
Mit der RCL-Taste im Tastenfeld 6 lassen sich alle gespeicherten Werte wiedereinstellen. Die Syntax ist gleich der STO-Anweisung, die STO-Taste wird durch die RCL-Taste ersetzt. Außer dem Wiederaufruf kompletter Geräteeinstellungen, können auch fünf einzelne Frequenz- und fünf Pegeleinstellungen, aus den kompletten Geräteeinstellungen, abgerufen werden. Dazu ist, nach der Taste RCL und einer der Einheitentasten 10 oder 13, die Zahl des gewünschten Speichers im Tastenfeld 6 zu drücken.
Alle zurückgeholten Daten werden auf ihre syntaktische Richtigkeit überprüft, so daß keine unzulässigen Einstellungen durch Fehler in der Speicherung entstehen. Tritt solch ein Fehler auf, wird in der Frequenzanzeige 1 für eine halbe Sekunde Error (Fehler) angezeigt und anschließend der kleinste Wert der Einstellung ausgegeben (z.B. Frequenz 1 Hz, Pegel 1 mV).
Nach Einschalten des Geräts sind in allen fünf Speichern Werte von 10 kHz und 1 mV als Grundeinstellung gespeichert. Diese Werte werden erst durch neue Eingaben überschrieben.
Als Sonderfunktionen Ø1 bis Ø4 können die genormten Oktav- und Terzfolgen durch Drücken der Tasten RCL, Ø und einer weiteren Ziffer (1...4) am Tastenfeld 6 (Bild 2-7) eingestellt werden.
RCL | Ø1 | 1. | Oktavfolge |
---|---|---|---|
RCL | Ø2 | 2. | Oktavfolge |
RCL | Ø3 | 1. | Terzfolge |
RCL | Ø4 | Terzfolge |
Im Ziffernfeld 1 erscheint die niedrigste Frequenz der gewählten Folge. Durch den Drehknopf 17 wird die Frequenz entsprechend der genormten Folge in Schritten aufwärts oder abwärts variiert. Ausschalten durch nochmaliges Drücken der Taste VAR. Frequ.
Durch Drücken der Tasten RCL, Ø und 5 wird die Umschaltung bei 2,0 kHz (siehe Abschnitt 4.2.1.) unterbunden und die Ausgangsfrequenz des SPN im Frequenzbereich von 1 Hz...20 kHz mit einer Auflösung von 1 Hz ausgegeben.
Durch Drücken der Tasten RCL und zweimal Ø wird die Sonderfunktion RCL Ø5 ausgeschaltet.
1. Oktavfolge | 1. Terzfolge | 2. Terzfolge |
---|---|---|
1.0 Hz | 1.0 Hz | 1.1 Hz |
2_0 Hz | 1.2 Hz | 1.4 Hz |
4.0 Hz | 1.6 Hz | 1.8 Hz |
8-0 Hz | 2.0 Hz | 2.2 Hz |
16.0 Hz | 2.5 Hz | 2.8 Hz |
31.5 Hz | 3.1 Hz | 3.5 Hz |
63.0 Hz | 4.0 Hz | 4.5 Hz |
125.0 Hz | 5,0 Hz | 5,6 Hz |
250,0 Hz | 6,3 Hz | 7,1 Hz |
500,0 Hz | 8,0 Hz | 9,0 Hz |
1,0 kHz | 10,0 Hz | 11,2 Hz |
2,0 kHz | 12,5 Hz | 14,0 Hz |
4,0 kHz | 16,0 Hz | 18,0 Hz |
8,0 kHz | 20,0 Hz | 22,4 Hz |
_16,0 kHz | 25,0 Hz | 28,0 HZ |
31,5 KHZ | 31,5 HZ | |
105,0 KHZ | 40,0 HZ | 40,0 HZ |
250 0 kHz | ||
500 0 kHz | 80.0 Hz | 90-0 Hz |
1000.0 kHz | 100.0 Hz | 112.0 Hz |
125,0 Hz | 140,0 Hz | |
160,0 Hz | 180,0 Hz | |
200,0 Hz | 224,0 Hz | |
250,0 Hz | 280,0 Hz | |
315,0 Hz | 355,0 Hz | |
400,0 Hz | 450,0 Hz | |
500,0 Hz | 560,0 Hz | |
630,0 Hz | /10,0 HZ | |
2. Oktaviolge | 800,0 HZ | |
1 25 kHz | 1.4 kHz | |
2,0 HZ
5 6 Hz |
1.6 kHz | 1.8 kHz |
11.2 Hz | 2.0 kHz | 2.24 kHz |
22.4 Hz | 2.5 kHz | 2.8 kHz |
45.0 Hz | 3,15 kHz | 3,55 kHz |
90,0 Hz | 4,0 kHz | 4,5 kHz |
180,0 Hz | 5,0 kHz | 5,6 kHz |
355,0 Hz | 6,3 kHz | 7,1 kHz |
710,0 Hz | 8,0 kHz | 9,0 kHz |
1,4 kHz | 10,0 kHz | 11,2 kHz |
2,8 kHz | 12,5 kHz | 14,0 KHZ |
5,6 KHZ | 16,0 KHZ | |
20,0 KHZ | 22,4 KHZ | |
22,4 KHZ
45 0 kHz |
• | • |
90.0 kHz | • | • |
180,0 kHz | • | • |
355,0 kHz | 400,0 kHz | 355,0 kHz |
710,0 kHz | 500,0 kHz | 450,0 kHz |
630,0 kHz | 560,0 kHz | |
800,0 kHz | 710,0 kHz | |
1000,0 kHz | 900,0 kHz | |
1250,0 kHz | IIZU,U KHZ |
336.4850 - 2.21
Der Rechteckausgang 12 (BNC-Buchse) (Bild 2-7) steht gleichzeitig mit dem Sinusausgang 9 zur Verfügung. Der Rechteckausgang liefert einen konstanten TTL-Pegel, der zur Ansteuerung von TTL Schaltungen geeignet ist. Der Ausgang ist kurzschlußsicher und weist einen Lastfaktor (fan out) von 10 auf.
An der BNC-Buchse 24 steht die Referenzfrequenz von 1 MHz mit TTL-Pegel für externe Steuerungen zur Verfügung.
Der SPN läßt sich auch mit einer externen Referenzfrequenz von 1 MHz 0,2...2 V versorgen, wenn er z. B. von einem anderen Gerät oder auch von einer Normalfrequenz gespeist werden soll. Dazu ist eine interne Umschaltung erforderlich. Die gleiche BNC-Buchse 24 wird dann als Eingang benützt.
Bei Auslieferung des Gerätes ist die BNC-Buchse 24 als Ausgang geschaltet. Zum Umschalten der Buchse als Referenzeingang müssen auf der Leiterplatte "Frequenzaufbereitung 392.7580" die Brücke BR1 und das Kabel K7 von ST3 auf ST2 umgesteckt werden.
Der Generator SPN kann auch ferngesteuert werden. Die Übertragung der Einstelldaten erfolgt in einem byte-seriellen Bus-System mit einer Schnittstelle, die der Norm IEC 625-1 (früher IEC 66.22) und der IEEE 488-1975 sowie der DIN IEC 66.22 entspricht. Der Anschluß wird an der Rückseite des Geräts über die Buchse 20 IEC-625-Bus (Bild 2-8) vorgenommen.
Die amerikanische Norm 488-1975 sieht einen anderen Anschlußstecker als die internationale IEC-Norm vor. Der SPN ist mit der am häufigsten benützten 24poligen Anschlußbuchse nach der 488-1975-Norm ausgestattet. Ein Zusammenschalten mit Geräten, die mit einer 25poligen Anschlußbuchse gemäß der IEC-Norm ausgestattet sind, ist mit einem Übergangsstecker leicht möglich. Die Steuerfunktion und die Datenübertragung sind identisch.
Die genormte Schnittstelle enthält 3 Gruppen von Busleitungen:
1. Daten-Bus 8 Leitungen DI/0...DI/0 8.
Die Daten-Bus & Leitungen DI/O...DI/O 8. Die Datenübertragung erfolgt bit-parallel und byte-seriell, wobei die Zeichen im ISO-7-bit-Code (auch ASCII-Code) übertragen werden. DI/O 1 repräsentiert das niedrigstwertige und DI/O 8 das höchstwertige bit.
2. Steuer-Bus mit 5 Leitungen. Dieser dient der Übertragung von Steuerfunktionen:
ATN (Attention) |
wird aktive LOW während einer
Adressenübertragung an die ange- schlossenen Geräte. |
---|---|
REN (Remote Enable) |
dient zum Umschalten des Geräts in
den Fernsteuerzustand. |
SRQ (Service Request) |
ermöglicht einem angeschlossenen Ge-
rät durch Aktivieren dieser Leitung, vom Steuergerät einen Bedienungsauf- ruf zu verlangen. |
IFC (Interface Clear) |
wird aktiviert, um angeschlossene
Geräte in einen definierten Aus- gangszustand zu versetzen. |
EOI (End or Identify) |
kann benutzt werden, das Ende einer
Datenübertragung zu kennzeichnen, und dient auch zur Abfrage nach ei- nem Service Request. |
Aus der Tabelle 2-3 ist die erforderliche Einstellung der Schalter zu entnehmen. Bei Auslieferung ist am SPN die Dezimaladresse 11 eingestellt.
Die Adresse wird nur beim Einschalten des Geräts und bei DCL (Device clear) übernommen.
ASCII Chara | acter | Binär Adresse | Dezimal |
---|---|---|---|
Listen
Adresse |
Talk
Adresse |
Adressenschalter
A5 A4 A3 A2 A1 |
Äquivalent |
(SPACE)
! # $ $ & & ( ) * + ,Komma - ./ Ø 1 2 3 4 5 6 |
C
D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V |
Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 1 Ø Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 Ø 1 1 Ø 1 1 Ø 1 1 Ø 1 1 Ø 1 1 Ø 1 1 Ø 1 Ø |
Ø
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1Ø 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2Ø 21 22 |
7
8 9 : ; < = > |
W
X Y Z [ ] |
1 Ø 1
1 1 Ø 1 1 Ø Ø 1 1 1 Ø 1 Ø 1 1 Ø 1 1 1 Ø 0 1 Ø 1 1 Ø 0 |
23
24 25 26 27 28 29 3Ø |
6 IEC-BUS
Bild 2-6 Adreßschalter 19 an der Geräterückseite (Bild 2-8)
Bei Ansteuerung durch einen Controller geht der SPN automatisch in den Zustand REMOTE (ferngesteuert) und verbleibt in diesem, auch wenn die Ausgabe beendet ist. Durch die Leuchtdiode 5 (Bild 2-7) wird dieser Zustand angezeigt. Alle Bedienungselemente an der Frontplatte sind außer Betrieb. Soll wieder eine Einstellung von Hand vorgenommen werden, so ist zunächst der Programmablauf des Controllers zu stoppen. Anschließend läßt sich der SPN durch Drücken der Taste 8 LOC. auf Handbedienung umschalten. Nun kann die gewünschte Einstellung vorgenommen werden.
Der Controller kann das Gerät auch durch die Ausgabe des Steuerbefehls GTL (GO TO LOCAL) in den LOCAL-Zustand versetzen.
Das Umschalten in den REMOTE-Zustand erfolgt automatisch beim nächsten ausgegebenen Einstellbefehl für das Gerät.
Das Umschalten in den LOCAL-Zustand durch Drücken der Taste 8 kann unterbunden werden, indem einmalig, möglichst am Beginn des Programmablaufs, der Befehl LLO (LOCAL LOCK OUT) über den IEC-Bus ausgegeben wird.
Durch die Ausgabe des Befehls DCL (DEVICE CLEAR), der vor jeder neuen Benutzung des IEC-Bus am Anfang eines Programms eingegeben werden sollte, wird das Gerät in seinen Grundzustand (Frequenz 10,000 kHz, Ausgangspegel 1 mV, Innenwiderstand 50 \Omega) versetzt.
Die Tabelle 2-4 gibt Beispiele für die Ausgabe der vorstehenden Befehle an. Es ist dabei 11 als Dezimaladresse des SPN vorausgesetzt. Diese Dezimaladresse entspricht dem vollem Dezimal-Äquivalent 43.
R&S
PUC/PPC |
Tektronix
4051/4052 |
hp
9825 |
hp
9835/9845 |
Commodore
PET 2001/3032/4032/8032 |
|
---|---|---|---|---|---|
Go to Local |
IECLAD!!
IECGTL (für das adres- IECUNL sierte Gerät) |
WBYTE643,1: | Lc1711 |
LOCAL711
oder LOCAL7 |
keine Nöglichkeit |
Local lockout |
IECLLO (für alle
Geräte) |
WBYTE843,17:
oder WBYTE817: |
llo7
(für alle Geräte) |
LOCAL LOCKOUT7
(für alle Geräte) |
keine Möglichkeit |
Remote | IECLAD11 | WBYTE643: |
rem711
oder rem7 |
REMOTE711
oder REMOTE7 |
nur in Verbindung mit
einer Ausgabe |
Selected device
clear |
IECLAD11
IECSDC IECUNL |
WBYTE643,4: | clr711 | RESET 711 | keine Möglichkeit |
Einstellbefehle bestehen aus Daten und einer leicht merkbaren Zweizeichenkombination, die die Einheit oder Funktion bezeichnet und zugleich als Endezeichen dient.
Speicherbefehle und Sonderfunktionen werden mit Ziffern abgeschlossen. Als Trennzeichen sind alle Zeichen erlaubt, außer Ziffern, Dezimalpunkt und den in den Befehlen enthaltenen Buchstaben.
Tabelle 2-5 Fernsteuerbefehle des SPN
المراجع المحاصر المراجع | • | ||
---|---|---|---|
Funktion | Daten |
Befehle
(Delimiter) |
|
Einstellen der Frequenz
in kHz in Hz |
max. 5 Dezimalstellen
mit oder ohne Dezimal- punkt |
KH
HZ |
|
Einstellen der Frequenz
für kurze Einschwing- zeit (Zeitersparnis ca. 5 ms) in kHz in Hz |
max. 5 Dezimalstellen
mit oder ohne Dezimal- punkt |
KS
HS |
|
Einstellen des Pegels
in V in mV in dBV in dBm |
max. 3 Dezimalstellen
mit oder ohne Dezimal- punkt |
V
MV DV DM |
|
Pegel ausschalten | keine | RØ | |
Linearen Sweep
einschalten Bereich 1 Bereich 2 Bereich 3 Bereich 4 |
keine
keine keine keine |
S1
S2 S3 S4 |
|
Logarithmischen Sweep
einschalten Bereich 1 Bereich 2 Bereich 3 Bereich 4 ausschalten |
keine
keine keine keine keine |
L1
L2 L3 L4 LØ |
|
Sweep ausschalten | keine | SØ |
· | ||
---|---|---|
Funktion | Daten |
Befehle
(Delimiter) |
Innenwiderstand
600 Ω 50 Ω ≈ 5 Ω |
keine
keine keine |
R6
R5 R1 |
Speichern der Gesamt-
einstellung |
n = Ziffer 1-5 an letz-
ter Stelle |
ST n |
Wiedereinstellung der
Frequenz |
wie beim Speichern |
RC KH n
RC HZ n |
Wiedereinstellung des
Pegels |
wie beim Speichern |
RC V n
RC MV n RC DV n RC DV n RC DM n |
Wiedereinstellung des
Gesamtgeräts |
wie beim Speichern | RC n |
Einschalten der Sonder-
funktionen |
n = Ziffer 0-5 | RC Ø n |
Nach Einschalten der
Sonderfunktionen Schritt nach oben Schritt nach unten |
keine
keine |
N 1
N Ø |
Service Request ermög-
lichen |
keine | SR |
Bei der Datenübergabe sind die Grenzen des Einstellbereichs zu beachten. Werden diese überschritten, wird SRQ (Service Request) gemeldet, wenn der Controller vorher den IEC-Bus Befehl "SR" gegeben hat. Gibt man Daten mit feinerer Auflösung ein als das Gerät einstellen kann, so werden die nicht verwendbaren Stellen ignoriert.
Erlaubt der Controller durch Ausgabe des Befehls "SR" den Bedienaufruf (service request), so meldet der SPN verschiedene Eingabefehler durch Aktivieren der SRQ-Leitung. Das beim anschließenden Serial Poll ausgegeben Statusbyte hat folgende Bedeutung.
Statusbyte
Dezimaläquivalent |
Bedeutung |
---|---|
65 | Syntax-Fehler |
66 |
Eingegebene Frequenz außerhalb des Be-
reichs oder Frequenzeingabe bei einge- schaltetem Sweep |
67 | Eingegebener Pegel auerhalb des Bereichs |
68 | Befehl nicht erkannt |
Nach Einschalten des Geräts ist der Service Request immer gesperrt. Die Freigabe erfolgt durch den Befehl "SR".
Frequenzeinstellung
a) für 1,2343 kHz Eingabe: IECOUT11,"1.2343 KH"
b) für 432,5 Hz Eingabe: IECOUT11,"432.5 HZ"
Frequenzeinstellung für kurze Einschwingzeiten (ohne Displayanzeige) a) für 1.2343 kHz
a) fur 1,2343 KHZ Eingabe: IECOUT11,"1.2343 KS"
b) für 432,5 Hz Eingabe: IECOUT11,"432.5 HS"
Pegeleinstellung
a) für 4,32 V Eingabe: IECOUT11,"4.32 V"
b) für 185 mV Eingabe: IECOUT11,"185 MV"
c) für 14,2 dBm Eingabe: IECOUT11,"14.2 DM"
d) für 15,2 dBV Eingabe: IECOUT11,"15,2 DV"
Linearen einschalten: IECOUT11,"S1" Sweep-Bereich 1 ausschalten: IECOUT11,"SØ"
Logarithmischen Sweep Bereich 1 einschalten: IECOUT11,"L1" Nur logarithmischen Sweep ausschalten: IECOUT11,"LØ" Sweep ausschalten: IECOUT11,"SØ"
Innenwiderstand
a) 600 Ω einschalten: IECOUT11,"R6" b) 50 Ω einschalten: IECOUT11,"R5" c) ≈ 5 Ω einschalten: IECOUT11,"R1"
Speichern der Gesamteinstellung z.B. in Speicher 1 IECOUT11,"ST 1"
Wiedereinstellung der gespeicherten Werte wie beim Speichern (ST ist durch RC zu ersetzen).
Finschalten der Sonderfunktion a) 1 Oktaufolge: b) 2 Oktavfolge. TECOHT11, "RC Ø2" IECOUT11, RC Ø2 a) 1 morafolde : TECOUTII,"RC Ø3" TECOUTII,"RC Ø4" d) 2. Terzfolge : a) 1 Hz Auflögung big 20 kHz, IFCOUT11, "BC Ø5" Nach Aufruf der Sonderfunktion a) bis d) wird die gewählte Folge a) um einen Schritt aufwärts variiert IECOUT11."N1" b) um einen Schritt abwärts variiert TECOUT11."NØ" 2. Terzfolge abrufen und um zehn Schritte nach oben schalten 20 FOR T = 1 TO 10 CTFD 1 20 FOR 1 - 1 10 10 20 TECOUT 11. "N1" AC NEVE T Pegel ausschalten und wieder einschalten mit Innenwiderstand 50 9 10 IECOUT 11, "RØ" 20 IECOUT 11, "R5" Frequenzgangmessung im Bereich von 16 Hz bis 20.0 kHz bei der Verwendung der frequenzanalogen Spannung Einstellung SPN 10 TECOUT11."5VR5" Untere und obere Grenzfrequenz 20 TECOUT11 "S1SO" Frequenzbereich und Schrittweite 30 FORI=16TO20000STEP1 Frequenzausgabe 40 TECOUT11.STRS(T)+"Hz" 50 NEXT I 60 END Gesamteinstellung des Geräts 1.2343 kHz Frequenz: Donel. 4.32 V Innenwiderstand. 50 Ω Eingabe: IECOUT11, "1.2343KH4.32VR5" Der gleiche Befehl kann auch zur Übersichtlichkeit mit Trenn- und Leerzeichen versehen werden. Sie werden vom SPN ignoriert. IECOUT11,"1.2343 KH.4.32V.R5" Die erforderlichen Befehle für die Datenausgabe sind bei den Bechnern der verschiedenen Hersteller etwas unterschiedlich. Für die am häufigsten benützten Tischrechnermodelle sind in der Tabelle 2-6 Beispiele angegeben.
R&S
PUC/PPC |
1ektronix*
4051/4052 |
hp 85 |
hp
9825 |
hp
9835/9845 |
Commodore
PET 2001/3032/4032/8032 |
|
---|---|---|---|---|---|---|
Vorbereitung
Listener |
OPEN1, 11 | |||||
Frequenz
1,2343 kHz |
IECOUT11,"1.2343KH" | PRINT011:"1.2343KH | OUTPUT711;"1.2343KH" | wrt711,"1.2343KH" | OUTPUT711;"1.2343KH" | PRINT#1,"1.2343KH" |
Frequenz als
Variable |
LET_F=1.2343
IECOUT11,STR$(F)+*KH" |
LET F=1.2343
PRINT@11:F;"KH" |
F=1.2343
OUTPUT711;VAL$(F)&*KH* |
1.2343 + F
wrt711,str(F),"KH" |
LET F=1.2343
OUTPUT711;F;"KH" |
LET F=1.2343
PRINT#1,STR$;"KH" |
Pegel
4,32 V |
IECOUT11, 4.32V* | PRINT@11:"4.32V" | OUTPUT711;"4.32V" | wrt711,"4.32V" | OUTPUT711;"4.32V" | PRINT#1,=4.32V* |
Linearen Sweep
einschalten Bereich 1 ausschalten |
IECOUT11,"S1"
IECOUT11,"S0" |
PRINT611:"S1"
PRINT611:"S0" |
OUTPUT711;"S1"
OUTPUT711;"S0" |
wrt711,"S1"
wrt711,"S0" |
OUTPUT711;"S1"
OUTPUT711;"S3" |
PRINT#1,"S1"
PRINT#1,"S0" |
Logarithmischen Sweep
einschalten Bereich 1 ausschalten |
IECOUT11,"L1"
IECOUT11,"L0" |
PRINTOII:"L1"
PRINTOII:"L0" |
OUTPUT711;"L1"
OUTPUT711;"L0" |
wrt711,"L1"
wrt711,"L0" |
OUTPUT711;"L1"
OUTPUT711;"L0" |
PRINT#1,"L1"
PRINT#1,"L0" |
Innenwiderstand
R = 50 Ohm |
IECOUT 11" R5" | PRINT611, "R5" | OUTPUT711;"R5" | wrt711,"RS" | OUTPUT711;"R5" | PRINT#1, "RS" |
*)Bei Betrieb mit dem Tischrechner 4051 ist die Busleitung (An-schluß 17) mit Masse (Anschluß 18) zu verbinden. Dies kann durch einen Kurzschlußstecker erfolgen.
Zu den empfohlenen Ergänzungen gehört der Symmetrierübertrager SPN-Z1 265.4319.02. Er ermöglicht die Entnahme einer erdsymmetrischen Ausgangsspannung aus dem SPN, oder anderen unsymmetrischen Spannungsquellen, und dient zum Speisen symmetrischer Leitungssysteme und Verstärker, die eine Gegentakt- oder erdfreie Eingangsspannung benötigen. Er ist auch zur Übertragung von Stereo-Multiplexsignalen geeignet. Außerdem ist das Zwischenschalten eines solchen Symmetrierübertragers in vielen Meßaufbauten zur Unterbrechung von Netzbrummschleifen vorteilhaft, z.B. bei Messungen in Sperrbereichen von Filtern. Damit der Symmetrierübertrager nicht selbst eine Brummspannung aufnimmt, ist er in einem Abschirmbecher aus Mumetall eingebaut.
Der Symmetrierübertrager weist aufgrund seiner Untersetzung, einschließlich der transformierten Stromquelle, nur einen kleinen Innenwiderstand (s. Abschnitt 4.9.1.). Hiermit steht bei der üblichen Sekundärbelastung von etwa 600 Ω nahezu die volle transformierte EMK des SPN-Generators zur Verfügung.
Da der Frequenzgang des Symmetrierübertragers bei Belastungen zwischen 150 Ω und Leerlauf im gesamten Frequenzbereich sehr klein bleibt, ist es ausreichend, zum Ermitteln der Sekundärspannung, die Primärspannung zu messen.
Die Sekundärspannung ist symmetrisch zur Mittelanzapfung. Nur in der Nähe der oberen Grenzfrequenz tritt eine Unsymmetrie auf. Die geringe Unsymmetrie in der Nähe der oberen Grenzfrequenz kann vermieden werden, wenn man in diesem Frequenzbereich die Mitte des Belastungswiderstandes erdet.
Im unteren Frequenzbereich sollte darauf geachtet werden, daß die zulässige Primärspannung (5...32 V) nicht überschritten wird, weil sonst der Klirrfaktor sehr stark ansteigt.
Wartung з.
Pos.
Nr. |
Gerät |
erforderliche
Eigenschaften |
R&S
Typ |
Anwendung
Abschnitt |
1 |
Frequenz-
zähler |
Bereich 1 Hz1,3 MHz |
3.2.2.
3.2.10. |
|
2 |
AC-DC-Volt-
meter |
Bereich 1 mV10 V |
UDS6
346.9210 URE 342.1214 |
3.2.3.
3.2.4. 3.2.8. 3.2.11. |
3 |
NF-Spektrum-
analysator |
Bereich 1 Hz5 MHz
Dynamik >70 dB |
3.2.5.
3.2.6. |
|
4 |
Klirrfaktor-
messer |
Bereich 1 Hz100 kHz | 3.2.7. | |
5 |
50 Ω Durch-
gangsab- schluβwider- stand |
Z = 50 Ω, 0,5 W |
RAD
289.8966.00 |
3.2.8. |
6 | Oszilloskop | · |
BOL
374.2000.02 |
3.2.9.
3.2.10. |
7 | Controller |
Schnittstelle nach
IEEE488 bzw. IEC625.1 |
Process
Controller PUC 344.9800 |
3.2.12. |
8 |
Leistungs-
messer |
Bereich 1 Hz1,3 MHz
Z = 50 Ω Fehler <0,1 dB |
3.2.4. | |
9 |
10 dB
Dämpfungs- glied |
Z = 50 Ω / 0,5 W
10 dB Dämpfung |
DSF
289.8866.00 |
3.2.4. |
Nach dem Einschalten des Geräts müssen für fünf Sekunden alle Leuchtdioden leuchten. In den Ziffernfeldern 1 und 3 (Bild 2-7) werden in dieser Zeit - ... . ... angezeigt. Zur Prüfung der Tastatur sind die im Abschnitt 2.3. beschriebenen Eingaben durchzuführen und die Anzeigen im Ziffernfeld zu kontrollieren.
1300 kHz 63,7 Hz 130 kHz 32,8 Hz 13 kHz 1 Hz 1.3 kHz 1 Hz
Ein relativer Frequenzfehler kann durch Alterung oder Temperaturänderung verursacht sein. Im eingelaufenen Zustand muß bei allen Frequenzen der relative Frequenzfehler gleich groß sein. Er ist auf Übereinstimmung mit den Spezifikationen zu prüfen.
Ein relativer Frequenzfehler kann durch Alterung oder Temperaturänderung verursacht sein.
Einstellung a | am SPN: |
Frequenz 1 kHz, R
i
=50 Ω. Hochohmiges AC-
Voltmeter am Sinusausgang 9 (Bild 2-7) an- schließen. |
---|---|---|
Prüfung: |
Mit Variationsknopf
17
den Pegel von 20 dBV
bis 10,1 dBV in 0,1 dBV Schritten absenken. Pegelsprünge am Voltmeter kontrollieren. Den Pegel bei maximalem Fehler um 10/20/30/40/ 50/60 und 70 dB absenken und am Voltmeter kontrollieren. Beispiel: Maximaler Fehler bei 12,1 dBV Eingabe: 2,1 dBV (12,1 dBV-10 dB) -7,9 dBV (12,1 dBV-20 dB) Der Fehler der Ausgangsspannung ist auf Über- einstimmung mit den Spezifikationen zu prü- fen. Die Messung ist bei der Frequenz 50 kHz zu wiederholen. |
Einstellung am SPN: Pegel 10 V, Frequenz 1 Hz...1300 kHz, Innenwiderstand 50 Ω.
Prüfen: Die Frequenz am SPN variieren und den Pegel am DC-Voltmeter kontrollieren. Der zulässige Frequenzgang (Differenz zwischen größtem und kleinstem Pegel) ist auf Übereinstimmung mit den Spezifikationen zu prüfen.
Einstellung am SPN: Pegel 10,1 dBV/50 Ω, Frequenz 1 Hz...1300 kHz Ri=50 Ω MeBaufbau: NF-Analysator am Sinusausgang des SPN an-
schließen. Der Nebenwellenabstand ist auf Übereinstimmung mit den Spezifikationen zu prüfen.
Einstellung am SPN: Pegel 10 V, Frequenz 1 Hz...1300 kHz Meßaufbau: NF-Analysator am Sinusausgang des SPN anschließen. Der Oberwellenabstand ist auf Übereinstimmung mit den Spezifikationen zu prüfen.
Einstellung am SPN: Pegel 10 V, Frequenz 10 Hz ... 100 kHz MeBaufbau: Einen Klirrfaktormesser am Sinusausgang des SPN anschließen. Der Klirrfaktor ist auf Übereinstimmung mit den Spezifikationen zu prüfen.
Einstellung am SPN: Pegel 10 V, Frequenz 50 kHz Innenwiderstand 50 0/600 0
Prüfung:
Innenwiderstand 50 0/600 0 AC-Voltmeter am Sinusausgang anschließen und die Leerlaufspannung messen. Am Ausgang einen 50-0-Durchgangsabschlußwiderstand anschließen und die Werte bei beiden Innenwiderständen messen.
Der max. Fehler ist auf Übereinstimmung mit den Spezifikationen zu prüfen.
Einstellung am SPN: Pegel 3,17 V, Frequenz 1 Hz...1300 kHz
Einstellung am SPN: Pegel 10 V; SWP Bereich 2 einschalten (Max. Frequenz 20,000 kHz)
MeBaufbau: Am Rechteckausgang Zähler und Oszilloskop anschließen.
Prüfung: Am Sweepeingang ist eine Spannung von 0 V anzulegen. fA soll ≈ 0 Hz sein Am Sweepeingang ist eine Spannung von 2,0 V anzulegen fr soll ≈ 20.000 kHz sein
Die Prüfung ist für LOG SWP zu wiederholen.
Einstellung am SPN: SWP Bereich 1 einschalten. SWP-Betrieb ausschalten
MeBaufbau: Am Sweepausgang ein DC-Voltmeter anschließen
Prüfung: Am Sweepausgang ist eine frequenzproportionale DC-Spannung zu messen;
1 Hz 2,0000 kHz 4 0 V 2,0 V
MeBaufbau: Den SPN mit einem Controller (z.B. PUC von R&S) fernsteuern. Alle im Abschnitt 2.4.4.1. aufgeführten Einstellbefehle programmieren und die richtige Ausführung der Befehle durch den SPN an der Anzeige der Frontplatte kontrollieren.
Datum: ..... Name : .....
Pos | Eigenschaft |
Messen
nach Abschn. |
Min | Ist | Max |
Ein-
heit |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
Funktionsprüfung von
Anzeigen und Tasten- feld |
3.2.1. | |||||
2 |
Alterungs- und tem-
peraturbedingte Fre- quenzfehler |
||||||
(Gemessen bei
23 ±1°C und max. 1 Monat nach Kalibrierung.) |
Pranat 1 | ||||||
1300 kHz | 1299984,4 | 1300015,6 | Hz | ||||
130 kHz | 129998,44 | 130001,56 | Hz | ||||
20 kHz | 3.2.2. | 19999,76 | 20000,24 | Hz | · . | ||
2,0 kHz | 1999,976 | • | 2000,024 | Ħz | |||
63,7 Hz | 63,6992356 | 63,7007644 | Hz | ||||
32,8 Hz | 32,799606 | • | 32,800394 | Hz | |||
1 Hz | 0,999979 | • | 1,000021 | Hz | |||
3 |
Fehler des Ausgangs-
pegels EMK |
3.2.3. | |||||
300 mV 10 V | -2 | • • | +2 | ş | .* | ||
10 mV300 mV | -3 | +3 | 3 | ||||
1 mV 10 mV | -5 | • | +5 | 25 |
Pos | Eigenschaft |
Messen
nach Abschn. |
Min | Ist | Max |
Ein-
heit |
4 |
Frequenzgang
10 Hz 19,999 kHz |
3.2.4. | -0,5 | ••••• | +0,5 | ક |
20.01 kHz1300 kHz | -0,5 | +0,5 |
₽
₽ |
|||
10 Hz1300 kHz | -1 | +1 | °€ | |||
5 |
Nebenwellenabstand
1 Hz 700 kHz |
3.2.5. | 70 | • | _ | dB |
700 kHz1300 kHz | 65 | - | dB | |||
6 |
Oberwellenabstand
1 Hz 100 kHz |
3.2.6. | 70 | ••••• | dB | |
100 kHz1300 kHz | 54 | • | đB | |||
7 |
Klirrfaktor
10 Hz 50 Hz |
3.2.7. | •••• | 0,05 | R | |
50 Hz 100 kHz | • | 0,03 |
o
To |
|||
8 |
Innenwiderstand
600 ລ |
3.2.8. | 594 | 606 | Ω | |
50 Ω | 49,5 | 50,5 | Ω | |||
9 |
Prüfen des Rechtéck-
ausgangs |
3.2.9. | ||||
10 |
Prüfen des Sweepbe-
triebs SWP LOG SWP |
3.2.10. | ||||
11 |
Prüfung der fre-
quenzproportionalen |
3.2.11. | • | |||
1 Hz | -0,005 | 0,005 | v | |||
2,0000 KHz | 1,995 | ••••• | 2,005 | v | ||
12 |
Prüfen der Schnitt-
stellenfunktion |
3.2.12. | - | _ | ||
13 |
Referenzfrequenz
(gemessen bei 23±1°C und max. ein Monat nach Kali- brierung) |
3.2.2.1 | 999988 | 1000012 | Hz |
Die Wartung beschränkt sich auf den Abgleich der alterungsbedingten Frequenzabweichung des Quarzoszillators.
Abgleich: siehe Abschnitt 4.2.2.1.
Pos | Gerät |
erforderliche
Eigenschaften |
R&S
Typ |
Anwendung
Abschnitt |
1 | Frequenzzähler | Bereich ≥160 MHz |
4.2.2.1.
4.2.2.6. 4.5.2.1. 4.5.3. 4.6.2.1. 4.6.3. |
|
2 | AC-DC-Voltmeter | Bereich 1 mV10 V |
UDS6
346.9210 URE 342.1214 |
4.2.2.2.
4.2.2.5. 4.2.2.7. 4.4.2. 4.5.2.1. 4.5.3. 4.6.3. 4.7.3. |
3 |
Klirrfaktor-
messer |
Bereich 1 Hz100 kHz |
4.2.2.3.
4.4.2. 4.7.2. 4.9.3. |
|
4 |
50-2-Durch-
gangsabschluß |
50 Ω/0,5 W |
RAD
289.8966.00 |
4.2.2.3. |
5 |
NF-Spektrum-
analysator |
Bereich 1 Hz5,0 MHz
Dynamik ≥76 dB |
4.2.2.4.
4.4.2. 4.5.2.2. 4.5.3. 4.6.3. 4.7.3. |
|
6 |
20-dB/50-Ω-
Dämpfungsglied |
Z = 50 Ω 20 dB 0,5 W
Fehler ±1 dB |
DSF
591.4338.00 |
4.2.2.4. |
7 | Oszilloskop |
BOL
374.2000.02 |
4.2.2.6.
4.4.2. 4.5.3. |
|
8 |
Gleichspan-
nungsnetzgerät |
U >5 V
I <100 mA |
NGM
117.7110 NGR 100.5084 |
4.2.2.6.
4.4.2. 4.5.3. 4.7.3. |
9 | Psophometer |
min. Eingangsspannung
<0,3 mV |
UPGR
248.1915 |
4.4.2. |
10 |
Signatur-
Analysator |
4.4.2. | ||
11 | HF-Voltmeter | 1 mV10 V |
UVM
110.2994 |
4.5.2.2.
4.5.3. 4.7.3. 4.9.2. |
(Funktionsstromlauf Bild 4-1 im Anhang)
Das Ausgangssignal des SPN wird durch Mischung einer 2-MHz-Festfrequenz mit dem Signal eines phasengeregelten Oszillators erzeugt. Durch Frequenzsynthese erfolgt die Ableitung der Ausgangsfrequenz dieses Oszillators von einer stabilen 18-MHz-Steuerfrequenz.
Um hohe Auflösung und geringen Störhub bei niedrigen Frequenzen zu erreichen, sind vor dem Ausgangsmischer drei Frequenzdekaden eingeschaltet. In der ersten Frequenzdekade wird die geteilte Frequenz des Oszillators von 2,20...3,3 MHz mit einer Festfrequenz von 18 MHz in eine höhere Frequenzlage von 20,20...21,3 MHz gemischt und anschließend durch zehn geteilt. Ein so gewonnenes Signal von 2,020...2,13 MHz hat eine 10fach feinere Auflösung und einen um den Faktor 10 kleineren Störhub. Die erste Dekade ist also für den Bereich von 20,0...130 kHz zuständig. Die zweite Dekade deckt den Bereich von 2,0...20 kHz und die dritte Dekade den Bereich von 1 Hz...2,0 kHz.
Der hochwertige aktive Ausgangsmischer mit der klirrarmen Mischfrequenz sorgt für kleinen Klirrfaktor und großen Nebenwellenabstand des Ausgangssignals.
Ein Vorverstärker und ein Ausgangsverstärker besorgen die notwendige Verstärkung des Signals auf den großen Ausgangspegel.
Der gesamte Ausgangsverstärker ist wegen der niedrigen Ausgangsfrequenzen gleichspannungsgekoppelt. Um den DC-Offset möglichst klein zu halten, ist eine Offsetregelung vorhanden.
Die Pegelregelung übernehmen zwei unabhängige Regelschleifen, um auch bei niedrigen Ausgangsfrequenzen kurze Pegeleinschwingzeit zu erreichen. Bis 20,000 kHz wird nur die hochfrequente Mischfrequenz, und zwischen 20 kHz und 1,3 MHz das gesamte Ausgangssignal geregelt.
Der Ausgangsteiler ist bis zu einer maximalen Dämpfung von 70 dB in Schritten von 10 dB mechanisch schaltbar. Die 0,1-dB-Schritte werden durch einen D/A-Wandler elektronisch über die Pegelregelung eingestellt.
Die Steuerung aller Funktionen übernimmt ein Mikroprozessor, der kontinuierlich die Tastatur und den IEC-Bus abfragt. Aus den Eingaben berechnet er die notwendigen Einstellungen und führt sie aus. Außerdem wird vom Mikroprozessor die Ansteuerung der Anzeigen durchgeführt.
Trotz seiner umfangreichen Schaltungstechnik hat der Generator SPN nur geringe Abmessungen und ist sehr übersichtlich in Kompaktbauweise aufgebaut. Als Seitenteile werden stranggepreßte Aluminiumprofile verwendet, die die Frontplatte mit der Anschlußwanne mechanisch verbinden. Oben und unten ist der SPN durch Beplankung abgedeckt. Nach Lösen der seitlichen Befestigungsschrauben können die Beplankungsteile abgenommen werden. Frontplatte und Rückwanne können nach Lösen von je 4 Schrauben abgenommen werden, jedoch sollten nicht gleichzeitig beide entfernt werden, weil das Gerät sonst seine Stabilität verliert.
Als Motherboard ist die Platte Y1 (Steuerung Eichleitung) durchgehend am Geräteboden befestigt.
Die Platten Y2 (Frequenzerzeugung) und Y3 (Frequenzaufbereitung) sind zusammengesteckt und nach Lösen von den zwei vorderen Schrauben einfach hochzuklappen und horizontal zu verschieben. Dadurch ist eine gute Zugänglichkeit beim Service gewährleistet.
Die Leiterplatten ¥2 und ¥3 sowie ein Teil der Platte ¥1 sind als HF-dichte Baugruppe ausgeführt, um Übersprechen zu verhindern.
Ansicht von oben bei ausgeklappten Y2 und Y3.
Ansicht von unten
Bild 4-2 Innenansichten
Am Referenzfrequenz-Ausgang einen Frequenzzähler anschließen und mit dem Trimmer C4 durch die geschlossene Baugruppe Y3 die Freguenz 1 MHz einstellen. Die zulässige Abweichung beträgt ±1 Hz.
Dieser Abgleich sollte bei normaler Raumtemperatur durchgeführt werden, nachdem das Gerät etwa eine Stunde bei dieser Temperatur betrieben wurde.
An den Sinusausgang ein AC-Voltmeter anschließen. Am SPN die Frequenz von 50 kHz und einen Pegel von 10 V einstellen. Mit dem Potentiometer R99 (Y2) so abgleichen, daß das Voltmeter eine Spannung von 20 dBV anzeigt.
Am Sinusausgang einen Klirrfaktormesser über einen 50-Ω-DurchgangsabschluBwiderstand anschließen.
Die Ausgangsfrequenz des SPN 100 kHz, Pegel 10 V und den Innenwiderstand Ri = 50 Ω einstellen.
Das Potentiometer R21 (Y5) vom rechten Anschlag langsam nach links drehen, bis der minimale Klirrfaktor erreicht ist und der Strom an BU3 nicht größer als 320 mA wird.
Am Sinusausgang einen NF-Spektrumanalysator über ein 20-dB/50-Ω-Dämpfungsglied anschlieBen.
Ausgangsfrequenz 1300 kHz, Ausgangspegel 10 V und Innenwiderstand 50 Ω am SPN einstellen. Bei dieser Einstellung existiert eine Nebenwelle bei 700 kHz.
Mit dem Potentiometer R111 (Y2) diese Nebenwelle auf den kleinstmöglichen Wert einstellen, ohne dabei den Klirrfaktorabstand zu verschlechtern.
Am Sinusausgang ein AC-Voltmeter anschließen. Die Ausgangsfreguenz des SPN 50 kHz und den Pegel von 10 V einstellen.
Die Ausgangsspannung messen. Die Ausgangsspannung 3,17 V, bei gleicher Frequenz, am SPN einstellen und wieder messen.
Die SPN-Frequenz auf 1 kHz und den Pegel auf 20 dBV umschalten. Mit den Potentiometern R34 (Y2) bei 10 V und mit R112 (Y2) bei 3,17 V gleiche Werte wie bei 50 kHz Ausgangsfrequenz einstellen.
Der Einstellvorgang ist mehrmals zu wiederholen, da sich die Einstellungen gegenseitig beeinflussen.
Am SPN-Rechteckausgang parallel einen Frequenzzähler und ein Oszilloskop anschließen.
Am SPN SWP Bereich 3 einschalten. Im Ziffernfeld erscheint 130,00 kHz MAX. Am Sweepeingang ein Gleichspannungsnetzgerät anschließen und die Spannung von 0 V einstellen. Mit dem Potentiometer R84 (Y2) eine Ausgangsfrequenz von ≈ 0 Hz einstellen. Die Spannung am Sweepeingang auf 2,0 V erhöhen. Mit dem Potentiometer R110 (Y2) die Frequenz von ≈ 200,0 kHz einstellen.
Der Einstellvorgang ist mehrmals zu wiederholen, da sich die Einstellungen gegenseitig beeinflussen.
Bei der gleichen Einstellung des SPN LOG.SWP. Bereich 3 einschalten.
Die Spannung von 0 V am Sweepeingang einstellen. Mit dem Potentiometer R71 (Y2) eine Frequenz von ≈ 0 Hz einstellen. Die Spannung am Sweepeingang auf 2;0 V erhöhen und mit dem Potentiometer R87 (Y2) die Frequenz von ≈ 200,0 kHz einstellen.
Am Sweepausgang ein DC-Voltmeter anschließen.
Am SPN eine Frequenz von 2,000 kHz eingeben.
Sweepbereich 1 einschalten. Im Ziffernfeld erscheint 2,0000 kHz MAX.
Sweepbetrieb ausschalten.
Mit dem Potentiometer R82 eine Gleichspannung von 2,0 V einstellen.
Die folgenden Flußdiagramme sollen beim Auftreten eines Fehlers dazu dienen, die fehlerhafte Leiterplatte zu ermitteln. Die Zahlen links in den Rechtecken verweisen auf die in den jeweiligen Abschnitten beschriebenen Funktionsprüfungen. Die Kennziffern in den Kreisen bezeichnen die Nummer der Leiterplatte, auf der der Fehler anhand des zugehörigen Stromlaufs und der dort angegebenen Pegel und Schaltzustände gesucht wird. Vor Beginn der Fehlersuche sollte man sich vergewissern, ob alle Betriebsspannungen den richtigen Wert haben (s. Abschnitt 4.4.).
All!!Leiterplatten nur bei ausgeschaltetem Gerät auswechseln!!!
Tabelle 4-1 Leiterplattenverzeichnis
Nr. | Benennung | IDNr. |
---|---|---|
Y1
Y2 Y3 Y4 |
Steuerung Eichleitung
Frequenzerzeugung Frequenzaufbereitung Anzeige und Tastenfeld |
392.7522
392.7545 392.7580 336.4015 336.4038 |
4.12
Auf der Anzeige- und Tastenfeld-Platte befinden sich neben den Tasten und dem Drehknopf zur Bedienung und Einstellung, sowie den dazugehörigen LED zur Anzeige der aktuellen Gerätefunktion, die
Die Tasten- und Treiberbausteine B10 und B11 sowie Treibertransistoren T1...T9 für Anzeigen und LED sind über ST1 und ST2 mit dem Tastatur- und Anzeigebaustein B25 auf der Platte Y1 verbunden. Die Leitungen werden vom B25 gesteuert und gemultiplext.
Die quasikontinuierliche Frequenz- und Pegelabstimmung des SPN erfolgt mit dem Drehknopf, dessen Magnetrasterscheibe von zwei Hall-Effekt-Bausteinen B14 und B15 abgetastet wird. Die Ausgangssignale sind um 7,5° phasenversetzt und gelangen über ST1 und ST2 auf die Platte Y1.
Die Prüfung ist nach Abschnitt 3.2.1. durchzuführen.
Die Baugruppe Steuerung und Eichleitung V1 enthält:
Das Netzteil erzeugt fünf Gleichspannungen: drei geregelte. +5 V. +15 V. -15 V. sowie zwei ungeregelte +32 V. -32 V für die 10-V-Endstufe Y5.
Die Spannungen +15 V und -15 V werden mit integrierten Festspanpungsreglern B7 und B8 geregelt. Die +5 V Spannungsguelle besteht aus einem integrierten Präzisionsspannungsregler B10. und zur Stromverstärkung aus einem Treibertransistor T13 und einem Stellglied T14. Der integrierte Spannungsregler (uA 723) enthält eine Referenzquelle. Mit dem Potentiometer R58 wird die +5.15 V Spannung eingestellt.
Alle geregelten Spannungen sind dauerkurzschlußfest. Die integrierten Festspannungsregler enthalten eine Konstantstrombedrenzung und eine Schutzschaltung gegen thermische Überlastung.
Der Vorverstärker ist als gleichspannungsgekoppelter Kaskoden-Verstärker aufgebaut. Um Temperaturdrift im Differenzverstärker zu vermeiden, werden thermisch gekoppelte Feldeffekttransistoren T3 sowie Transistoren B4I, B4II und B4III verwendet. Dadurch lassen sich Balance-Verschiebungen der Spannungspotentiale, die durch direkte Kopplung entstehen könnten, vermeiden. Bedingt durch Änderungen des Drain-Gate-Potentials im T3 können durch Impedanzänderungen Verzerrungen entstehen. Durch eine kombinierte Kaskoden-Bootstrap-Schaltung wird dies vermieden. Diese Schaltung sichert gleichbleibendes Drain-Gate-Potential und damit auch bei Impedanzänderungen verzerrungsfreie Verstärkung.
Der Ausgang des Vorverstärkers ist als niederohmige gegengekoppelte Gegentakt-A-Stufe mit Transistoren T7...T10 aufgebaut. Die Ausgangsoffsetspannung wird an der 10-V-Endstufe Y5 gemessen und über Stecker ST3a und TiefpaB R14/C4 dem Regelverstärker B3 zugeführt. Die so gewonnene Regelspannung wird der Gegenkopplungsspannung des Vorverstärkers überlagert und somit am Eingang des Vorverstärkers wirksam.
Die mechanische Eichleitung ist zwischen die 10-V-Endstufe und den Geräteausgang geschaltet. Mit ihr kann das Signal der Ausgangsstufe um 70 dB in Schritten von 10 dB gedämpft werden.
Die Eichleitung enthält drei Dämpfungsglieder mit den Werten 10 dB, 20 dB und 40 dB. Diese werden mit den Relais RS1, RS2 und RS3 geschaltet. Am Ausgang der Eichleitung ist der umschaltbare Innenwiderstand sowie die Pegelabschaltung durch RS4 und RS5 realisiert. Die Ansteuerung der Relais erfolgt über Leistungstreiber B1.
Der Rechteckverstärker besteht aus dem Komparator B5, der hochohmig am Sinusvorverstärkerausgang angekoppelt ist, und der Ausgangsstufe T11, T12. Der Ausgang ist kurzschlußfest.
Die Differenzstromsenke B12 steuert über den Transistor T15 den Shunt-Transistor T16. Dieser gleicht über R50...R55 die Lastschwankungen aus, die durch das Multiplexen der Anzeigen entstehen und vermeidet so Störungen auf der +5-V-Versorgung des Geräts.
Der IC B25 ist das Interface zwischen dem Mikroprozessor und der Anzeige- und Tastenfeld-Platte Y4. Die Anzeigeinformation wird in das RAM des B25 geschrieben. Das Interface steuert selbständig die Ausgabe des RAM-Inhalts im Multiplexbetrieb an die Anzeige.
Die Decodierung der drei Steuerausgänge SLO...SL2 durch B26 liefert periodische Scan-Pulse zur Abfrage der Tasten. Bei einem Tastendruck wird einer der Scan-Pulse auf eine der Return-Leitungen RLO...5 durchgeschaltet. Die Information, auf welcher der sechs Return-Leitungen die Taste geschlossen wurde, erfolgt durch Speicherung im B25, ebenso die Information über den Zustand der SL-Ausgänge. Beide Informationen zusammen ergeben den Positionscode der Taste. Ein Tastendruck veranlaßt den Mikroprozessor durch einen Interrupt, den im B25 gespeicherten Positionscode der Taste einzulesen.
Das Drehen des Variationsknopfs löst einen Interrupt aus. Die phasenverschobenen Impulse am Eingang von B32 werden in den IC B32, B24, B33 ausgewertet und über den Ausgang von B33 dem Mikroprozessor B14 mitgeteilt. Ein HIGH Signal am Ausgang von B33 veranlaßt eine Erhöhung und LOW eine Verringerung des am Display eingestellten Werts.
Der Mikroprozessor B14 bildet den Kern der digitalen Steuerung des Generators SPN. Der Datenbus, der Adreßbus sowie die Steuerleitungen des Prozessors sind über IC B15, B16, B19, B23 und B31 gepuffert. Der Reset-Eingang ist über R63, R64 und C33 mit der +5 V Spannung verbunden, um ein definiertes Starten des Geräts zu gewährleisten.
Die AdreBendekodierung für das RAM B22 und die EPROM B20, B21 und B35 wird über B18 vorgenommen.
Der Datenaustausch mit dem Keyboard/Displayinterface IC B25 wird von den Steuerleitungen WR, RD, CS, CD gesteuert. Die Daten, die am Ausgang des B31 anliegen, werden von den Baugruppen Y1, Y2 und Y3 durch Ausgabe von Strobesignalen STR1...STR7 mit B19 übernommen. Ein Interrupt veranlaßt den Mikroprozessor B14 die Daten über den Bus einzulesen. Der Interrupt wird bei Tasteneingabe vom Keyboard/Display-IC B25, bei Dateneingabe über den IEC-Bus vom IEC-Baustein D1 sowie von B33 gesendet.
Unter betriebsmäßiger Belastung werden die Spannungen an den entsprechenden MeBpunkten gemessen und mit Tabelle 4-2 verglichen.
Tabelle 4-2
Meßpunkt |
---|
ST/BU 8
ST/BU 7 ST/BU 9 ST 5.17 ST 5.20 |
Die Störspannungen erdfrei mit einem Oszilloskop mit Differenzeingang oder mit einem erdfreien Millivoltmeter messen und mit Tabelle 4-3 vergleichen.
Tabelle 4-3
Spannung | Störspannung | (mV eff ) |
---|---|---|
+5,15 V
+15 V -15 V |
- Die Brücke BU16 auftrennen.
Verstärkung ≈ 10 dB Klirrfaktor 1 Hz... 50 Hz <0,045 % 50 Hz... 100 kHz <0,025 %
Oberwellenabstand 1 Hz... 100 kHz >73 dB 100 kHz...1300 kHz >57 dB
Bei Nichterreichen der Daten Gleichspannungswerte laut Stromlauf prüfen.
Am ST5.8 eine Sinusspannung einspeisen: fA = 1 kHz UE = 20 dBV = 10 V Ri = 50 Ω
Die Eichleitung bei Steuersignalen am Port B2 laut Tabelle 4-4 prüfen.
Ste | euer | sign | ale | am E | 12 | Dämpfung | Pegel am ST14 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
D5
X X X X X |
D4
0 0 0 0 |
D3
1 1 1 1 |
D2
0 0 0 1 |
D1
0 0 1 0 |
D0
0 1 0 0 |
0 dB
-10 dB -20 dBV -40 dB |
20 dBV = 10 V
10 dBV = 3,16 V 0 dBV = 1 V -20 dBV = 100 mV |
Zulässiger Fehler <±1 %
Prüfen des Innenwiderstands siehe Abschnitt 3.2.8.
Tabelle 4-5
St | euer | sign | ale | am B | 2 | Innenwiderstand |
---|---|---|---|---|---|---|
D5
X X X X |
D4
1 1 0 |
D3
0 1 1 |
D2
0 0 0 |
D1
0 0 0 |
D0
0 0 0 |
600 Ω
50 Ω ≈ 5 Ω |
Die Vorbereitung zur Prüfung:
Prüfung: An ST15 ein Oszilloskop anschließen. Das Tastverhältnis soll ca. 0.5 sein.
Fehlersuche: - Die Gleichspannungen laut Stromlauf prüfen. - Am Pin 11 von B5 Rechtecksignal prüfen.
e) Differenzstromsenke für Anzeige und Tastenfeld
Die Anzeige auf der Platte Y4 8.888 kHz 8.88 V Ri = 50 Ω
Am Stecker ST/BU10 mit einem erdfreien Mikrovoltmeter Störspannung messen. Zulässiger Wert: <3 mV
Zum Test des Mikroprozessors, der ein komplexes Digitalsystem darstellt, ist zur Unterstützung der Fehlersuche die Signaturanalyse im "Free-Running-Mode" vorhanden. Im Free-Running-Mode wird der Prozessor gezwungen seinen gesamten Adressierungsbereich zyklisch zu durchlaufen, wobei die Start-/Stop-Signale für den Signatur-Analysator direkt vom AdreBbus stammen.
Vorbereitung zu Prüfung:
Einstellung des Signatur-Analysators:
START STOP CLOCK
Die Signaturen am Adreßbus sind mit der Tabelle 4-6 zu vergleichen.
- Brücke BU32 in die Stellung bringen, bei der die Anschlüsse 2 und 3 verbunden sind.
Einstellung des Signatur-Analysators:
START STOP CLOCK
Die Signaturen am Datenbus sind mit der Tabelle 4-7 zu vergleichen.
Nach erfolgtem Test Brücke BU31 in die Stellung bringen, bei der die Anschlüsse 2 und 3 verbunden sind.
Tabelle 4-6 AdreB-Signaturen
Tabelle 4-7 Daten-Signaturen
B18 | в16 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
MP2. | Signatur | Pin | Signatur |
Pin |
Signaturen | |
1 | 0455 | 1 | C5FU | 11 | 5391 | |
2 | C713 | 2 | 772F | 12 | 405A | |
3 | 5AP1 | 7040 | 13 | · 3FF6 | ||
4 | CHF 1 | 7 | AFOO | 14 | 5A40 | |
5 | A591 | 9 | PHP/ | 15 | U/A/ | |
0 | UH9C | 0630 | 10 | 1080 | ||
1594 | 3/98 | 10 | 4000 | |||
0 | CA4Z | 13 | 10CF4 | 10 | 0034 | |
10 |
0000
1111 |
14 | 4200 | |||
11 | 7777 | B19 | l I | |||
12 | 212 | |||||
12 | 0001 | 7 | 9256 | |||
9 | 24AU | |||||
10 | 495H | |||||
11 | 92C8 | |||||
B15 | B14 | 12 | 2572 | |||
13 | 4AP7 | |||||
PIN | PIN | 14 | 95FH | |||
15 | 2C98 | |||||
2 | UUUU | 28 | PACP | ļ | ||
5 | 5555 | |||||
6 | CCCC | |||||
9 |
7F7F
5H01 |
|||||
15 |
UAFA
UDFH |
} | ||||
19 | 52F8 | |||||
i. |
Die Baugruppe Frequenzerzeugung enthält:
Der Oszillator besteht aus dem Transistor T102 mit Schwingkreis L102, L103 und Gl101...Gl104 sowie Gl108, Gl109 und ist abstimmbar von 80,04...160 MHz. Seine Frequenz wird im programmierbaren Teiler (B6, B7, B8, B9, B10, B11 und B12) zwischen M = 20010...-40000 geteilt und im Phasendiskriminator (B1) mit der Referenzfrequenz von 4 kHz (B15, B16) aus dem Quarzoszillator verglichen. Die davon abgeleitete Spannung regelt den Oszillator über den Regelverstärker (B2) und Tiefpaß quarzgenau auf die Frequenz, die durch den Teilungsfaktor M und die Referenzfrequenz (foszill = M · fR) bestimmt wird. Die Oszillatorfrequenz wird durch 40 geteilt (B4, B5) und am ST15 dem Ausgang zugeführt.
Der Ausgangsmischer ist als aktiver Mischer (B21) realisiert. Die Mischfrequenz von 2 MHz gelangt nach dem Tiefpaß (C41...C45, L8...L11) als klirrarmes Signal auf den Eingang Pin 3 des Mischers. Das Rechtecksignal von 2,001...3,3 MHz ist das Oszillatorsignal für den Mischer und wird an Pin 2 und 9 zugeführt.
Nach dem Trennverstärker (T2) wird das Nutzsignal aus dem Mischprodukt am Pin 8 im Tiefpaß (C60...C73, L12...L15) ausgefiltert und über den Trennverstärker (T3) dem Ausgang K1 zugeführt.
Die Pegelregelung übernehmen zwei unabhängige Regelschleifen, um auch bei niedrigen Ausgangsfrequenzen kurze Pegeleinschwingzeit zu erreichen.
Bei Ausgangsfrequenzen bis zu 20,000 kHz wird nur die Mischfrequenz von 2 MHz geregelt. Am Ausgang des Tiefpasses befindet sich der Detektor (R25, G16, C54, R26) zur Pegelmessung. Die von ihm erzeugte Richtspannung wird im Regelverstärker (B19, B20) mit einem Führungswert (B22) verglichen und daraus über die Umschaltung (B25), für f <20 kHZ oder f >20 kHz, die zur Steuerung des Stellglieds (B18) erforderliche Regelspannung gewonnen.
Bei Ausgangs-Frequenzen über 20 kHz wird direkt das Ausgangssignal geregelt. Der Detektor befindet sich am Ausgang des 10-V-Endverstärkers Y5. Die so gewonnene Richtspannung wird nach dem Spannungsteiler (R44, R45) dem Regelverstärker (B19) zugeführt und mit dem Führungswert (B22) verglichen.
Als Führungswert dient das Ausgangssignal eines D/A-Wandlers (B22), das den Pegel um 10 dB in 0,1 dB Schritten einstellt.
Die extern angelegte Sweepspannung am Eingang des Trennverstärkers (B26) wird direkt für LIN-SWP-Betrieb, und über LOG-Verstärker (B26) für LOG-SWP-Betrieb zum Umschalter (B27) geleitet und dann verstärkt (B26).
Die so gewonnene Sweepspannung steuert 'den Sweeposzillator (B28).
Die logarithmische Umformung der Sweepspannung erfolgt durch Dioden (Gl10...Gl12).
- Am ST16 ein TTL-Signal von 2 MHz anschließen.
Tabelle 4-8
Einstellung
SPN |
Port | D7 | D6 |
Ster
D5 |
uer:
D4 |
sign
D3 |
nal
D2 |
D1 | DO | Teilungsfaktor M |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
2 KHZ | B14 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ·0 | 1 | 0 | 40000 |
Tab | el | 1e | 4- | .9 |
Einstellung
SPN |
Port | D7 | D6 |
Stei
D5 |
ler:
D4 |
sign
D3 |
nal
D2 |
D1 | DO |
Teilungs-
faktor M |
Frequenz
Hz |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B13 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 32000 | ||
1300 kHz | в14 | 1 | 1 | 0 | Û | 1 | 1 | 1 | 0 | 33000 | 3300000 |
B1 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 20627 | 2062700 | |
63,7 Hz | B14 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20637 | 2063700 |
B13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 20220 | 2022900 | |
32,8 HZ | в14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 20328 | 2032800 |
B13 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20010 | 2001000 | |
I HZ | в14 | ο | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 20010 | 2001000 |
Die Frequenzgenauigkeit wird durch die 2 MHz Frequenz am ST16 bestimmt. Bei Nichterreichen der Daten sind die Gleichspannungen laut Stomlauf sowie der Teilungsfaktor M des programmierbaren Teilers zu prüfen.
- Am NF-Spektrumanalysator sind der Oberwellen- und Nebenwellenabstand zu kontrollieren. Sollwerte:
Oberwellenabstand 1 Hz 100 | kHz | <73 | dE |
---|---|---|---|
100 kHz1300 | kHz | বি57 | đĐ |
Nebenwellenabstand bis 700 kHz | て70 | đE | |
700 kHz1300 | kHz | र्दे65 | đE |
Bei Nichterreichen der Daten:
Tabelle 4-10
Einstellung
SPN |
Port | D7 | D6 |
Ste
D5 |
uer:
D4 |
sign
D3 |
nal
D2 |
D1 | D0 | Spannung am MP9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 17 | B2 3 | X | 1 | Х | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 10.2 17 |
IU V | B24 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 10,2 V |
Tabelle 4-11
Einstellung | Port | _ | ł | Stei | iers | Spannung am MP9 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SPN | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | und Pin 14/B19 | |
в23 | Х | 1 | Х | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | ||
5,6 mv | B24 | 0 | 1 1 0 1 | J, 80 :!!V | ||||||
в23 | х | 1 | x | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | ||
0,2 mV | B24 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 6,33 mV |
Sollwert: Linearität ±5 %
Einstellung | Port | ; | Ste | ler | sig | nal | SWP-Zustand | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SPN | 7ם | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | ||
x | 0 | 0 | Х | X | X | Х | x | LIN | ||
SWP
LOG |
823 | х | 0 | 1 | х | х | Х | х | х | LOG |
Bei Fehlern sind die Gleichspannungswerte mit dem Stromlauf zu vergleichen.
Die Baugruppe Frequenzaufbereitung enthält:
Der Quarzoszillator (B1) schwingt auf der Frequenz von 18 MHz. Der genaue Frequenzwert läBt sich mit C4 und R99 einstellen.
Aus der Quarzoszillatorfrequenz werden Referenzfrequenzen von 18 MHz und 2 MHz gewonnen.
Am Ausgang des Quarzsozillators ist ein 6-fach-Inverter (B2) als Trennverstärker angeschlossen, über den die 18-MHz-Referenzfreguenz zu den Dekaden gelangt.
Die 2-MHz-Referenzfrequenz wird durch Teilung in B3 und B4 gewonnen und BU16 zugeführt.
Es sind drei, fast identische Frequenzdekaden vorhanden, die durch Ein/Ausschalter (B6, B11, B16, B21), je nach gewünschter Frequenz, über den Verstärker (T7) dem Ausgang BU17 zugeführt werden.
Am Ausgang wird das Signal je nach der Dekade (Steuerleitung D1) durch den Spannungsteiler R80, R111 geteilt. Dadurch wird die Pegelanpassung der Schaltspannung für den Ausgangsmischer (Y2) gewährleistet.
Diese Frequenzdekaden ermöglichen eine hohe Auflösung und einen geringen Störhub der Frequenz.
In der ersten Dekade wird die Frequenz 2,20...3,3 MHz von BU15 über den Schalter (B6) und den Tiefpaß (C14...C17, L5...L7) dem Mischereingang (B8) zugeleitet. Die 18 MHz Referenzfrequenz gelangt als Schaltfrequenz über den Schalter (B7) an den anderen Mischereingang.
Nach dem 4-Kreis-Bandpaß (C26...C36, L8...L11) wird das gemischte Signal von 20,20...21,3 MHz im Komparator (B9) auf TTL-Pegel verstärkt und seine Frequenz durch zehn geteilt (B10).
Die so gewonnene Frequenz von 2,020...2,13 MHz hat eine 10fach feinere Auflösung und einen um Faktor zehn kleineren Störhub.
Das wird je nach Frequenzbereich in den beiden anderen Frequenzdekaden wiederholt.
Der D/A-Wandler (B24) liefert eine frequenzproportionale DC-Ausgangsspannung.
Die Frequenzinformation wird in den beiden Latch (B22, B23) gespeichert und dem D/A-Wandler (B24) zugeführt.
Der Analogschalter B26 schaltet die frequenzproportionale Spannung bei Sweepbetrieb am Ausgang aus.
Der Abgleich sollte bei normaler Raumtemperatur durchgeführt werden, nachdem der Oszillator etwa 1/2 Stunde bei dieser Temperatur betrieben wurde.
An BR1 INT. ein Gleichspannungsvoltmeter anschließen. Mit dem Potentiometer R96 eine Spannung von 1,8 V einstellen.
Am Meßpunkt MP4 einen Frequenzzähler anschließen und mit dem Trimmer C4 durch die geschlossene Baugruppe die Frequenz 18 MHz einstellen. Die zulässige Abweichung beträgt ±18 Hz.
a) Quarzoszillator:
Die BR1 ist in der Lage INT.
Die Referenzfrequenzen an MP4 (18 MHz), BU16 (2 MHz) und ST3 (1 MHz) mit einem Frequenzzähler prüfen.
Die BR1 in die Lage EXT. umstecken.
An ST2 ein 1-MHz-Signal von 0,2...2 V anlegen.
Mit einem Frequenzzähler die Frequenz an ST3 messen.
Die Frequenzgenauigkeit muß der des angelegten Signals entsprechen.
Die Frequenz an ST2 um ± 5.10-5 variieren.
Die Spannung an ST1 muB zwischen 0,2...4,2 V liegen.
Die BR1 in die Lage INT. umstecken.
Tabelle 4-13
Einstellung
SPN |
Port |
Steuersignal
D3 D2 D1 |
Frequenz
kHz |
---|---|---|---|
1300 kHz | B23 | 0 | 3300 |
130 kHz | 0 0 1 | 2130 | |
20 kHz | 0 1 1 | 2020 | |
2,0 kHz | -111 | 2002 |
Tabelle 4-14
Einstellung | Port | Steuersignal | Frequenz |
---|---|---|---|
SPN | D3 D2 D1 | Hz | |
130,10 kHz | B23 | 0 | 2130100 |
20,01 kHz | 0 0 1 | 2200100 | |
2,001 kHz | 0 1 1 | 2200100 |
Am Ausgang BU17 einen NF-Spektrumanalysator anschließen.
- An BU15 ein TTL-Signal zwischen 2 - 3,3 MHz anlegen.
Nach Tabelle 4-15 Steuersignale an Port B23 anlegen und am NF-Spektrumanalysator Nebenwellenabstand kontrollieren. Minimaler Nebenwellenabstand >70 dB
Tabelle 4-15
Einstellung | Port | Steuersignal | Frequenzbereich |
---|---|---|---|
SPN | D3 D2 D1 | kHz | |
130,1 kHz1300 kHz | B23 | 0 | 130,11300 |
20,01 kHz 130 kHz | 0 0 1 | 20,01130 | |
2,001 kHz 20 kHz | 0 1 1 | 2,00120 | |
1 Hz 2,0 kHz | 1 | 0,0012,0 |
Bei Nichterreichen der Daten die Ein/Aus-Schalter sowie Pegel an den Eingängen der Komparatoren kontrollieren.
Steuersignale am Port B22 und B23 laut Tabelle 4-16 anlegen. Am B26 Pin 3,4 ein Gleichspannungsvoltmeter anschließen. Mit dem Potentiometer R85 eine Spannung von 0 V einstellen.
Tabelle 4-16
Einstellung | Port | Steuersignal | Spannung am B26 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SPN | ו ע | Do | כע | D4 | D3 | DZ | ום | DU | P111 5,4 | |
1 SWP
SWP AUS LOG AUS |
B22 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
2,0 kHz | в23 | 0 | 0 | 0 | Х | 1 | 1 | 1 | 0 | • 0 V |
- Steversignale am Port B22 und B23 laut Tabelle 4-17 anlegen. - Mit dem Potentiometer R82 eine Spannung von 2,0 V einstellen.
Tabelle 4-17
Einstellung
SPN |
Port | D7 D |
Steuersignal
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 |
Spannung am B26
Pin 3,4 |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 SWP
SWP AUS LOG AUS |
B22 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
2,000 kHz | B23 | 1 | 1 | 1 | Х | 1 | 1 | 1 | 1 | 2,0 V |
- Bei Steuersignal am Port B22 und B23 laut Tabelle 4-18 Spannung an B26 Pin 3.4 kontrollieren.
Tabelle 4-18
Einstellung
am SPN 1 SWP SWP AUS LOG AUS |
Port | D 7 | D6 |
Steu
D5 |
uer:
D4 |
sign
D3 |
nal
D2 |
D1 | DO |
Spannung am B26
Pin 3,4 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1.000 1-11- | B22 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1.0 V |
1,000 KHZ | B23 | 1 | 1 | 0 | Х | 1 | 1 | 1 | 0 | 1,0 1 |
4 17- | B22 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0. V |
1 Hz | B23 | 0 | 0 | 0 | Х | 1 | 1 | 1 | 0 | . |
Auf der Leiterplatte "10-V-Endstufe" wird das von der Steuerung und Eichleitung kommende Signal um etwa 20 dB auf den am Geräteausgang maximal verfügbaren Pegel von 10 V verstärkt. Der Verstärker besteht aus einem Differenzvorverstärker (B1), einer Stromspiegelschaltung (T22, T24, T25, T44, B20) für die Ausgangsstufe und der Ausgangsstufe (T40...T43).
Mit R21 wird der Ruhestrom der VMOS-Transistoren (T42, T43) so eingestellt, daß ein ausreichender Oberwellenabstand (>70 dB bei 100 kHz) erreicht wird. Die Verlustleistung ist wegen des erforderlichen Oberwellenabstands so groß, daß eine Kühlung über die Geräterückwanne erforderlich ist. Guter Oberwellenabstand des Ausgangssignals wird durch die Gegenkopplung (R6, R5) über die ganze Verstärkerstufe erreicht. Vor den als 50-Ω-Generatorinnenwiderstand wirkenden Widerständen (R24, R25, R47, R48) wird mit der Diode (G150) das Ausgangssignal, und mit dem Tiefpaß (R55, C52) die DC-Offsetspannung gemessen.
Die dabei entstehenden Richtspannungen liegen an positiven Eingängen des Doppelverstärkers (B50I, B50II) und werden über BU5.3 und BU5.4 zu Y1 und Y2 geleitet.
Die Regelung der Versorgungsspannungen +24 V und -24 V für die 10-V-Endstufe übernehmen die auf der Leiterplatte integrierten Festspannungsregler (B60, B61).
Verstärkung ≈ 20 dB
An BU5.8 einen NF-Spektrumanalysator anschließen und den Oberwellenabstand prüfen. Oberwellenabstand 1 Hz... 100 kHz ≥70 dB
100 kHz...1300 kHz >54 dB
Bei Nichterreichen der Daten, die Gleichspannungswerte mit dem Stromlauf vergleichen.
Der SPN hat folgende Schnittstellenfunktionen nach IEC-625-1/IEEE 488:
Sämtliche Funktionen steuert der IEC-Interface-Baustein 8291A (D1) über bidirektionale Treiber (D2...D5).
Der komplexe Peripheriebaustein (D1) verbindet den Mikroprozessordatenbus mit der Schnittstelle nach IEC-625, die sich an der Rückwand des Geräts befindet. Der Datentransfer in beiden Richtungen findet interruptgesteuert über die 16 internen Schreibund Leseregister des IEC-Bus-Bausteins statt. Den normgerechten Anschluß der acht Datenleitungen, der fünf Steuerleitungen und drei Handshakeleitungen bilden die speziellen Treiberbausteine (D2...D5). Durch die Kabel K3 und K4 sind diese mit der IEC-Bus-Anschlußbuchse an der Rückwand verbunden.
Die IEC-Bus-Adresse wird am Schalter S20 eingestellt und beim Einschalten des Geräts über Port B22 (auf Y1) eingelesen.
Zuerst ist die Funktion der "Anzeige und Tasten-Einheit" nach 3.2.1. zu überprüfen. Die richtige Geräte-Adresse einstellen (11).
Funktion der Fernsteuerung und Datenausgabe über IEC-Bus:
- IEC-Bus-Controller an den IEC-Bus-Anschluß des SPN anschließen.
Prüfen aller Gerätefunktionen durch Einstellbefehle nach Tabelle 2-5 Abschnitt 2.4.4.
Prüfen der Anzeige des Remote-Zustands: Leuchtdioden LISTEN, TALK, REMOTE
Nach Betätigen der LOCAL-Taste muß der SPN wieder in den Zustand LOCAL, das ist der manuelle Bedienungszustand, zurückkehren.
Der Symmetrierübertrager ermöglicht es, dem Generator eine erdsymmetrische Ausgangsspannung zu entnehmen. Der Innenwiderstand verringert sich, entsprechend dem Transformationsverhältnis, zu:
Gegen magnetische Streufelder ist der Übertrager durch einen Mumetallbecher geschirmt.
Alle Anschlüsse befinden sich an der Frontplatte.
Symmetrie der Sekundärwicklung
Unterschied der Spannung bei:
30 | Hz | <0,1 | dB |
---|---|---|---|
1 | kHz | <0,1 | đВ |
20 | kHz | <0,2 | dB |
30 | kHz | <0,3 | dB |
00 | kHz | <0,5 | dB |
Klirrfaktor
- Am Eingang ein Signal mit der Frequenz von 30 Hz, 10 V/50 Ω anlegen.
- Mittelanzapfung erden.
Frequenzgang der Ausgangsspannung bei allen zulässigen Belastungen, bezogen auf 1 kHz, prüfen.
Frequenzgang bis 30 kHz <±0,2 dB 100 kHz <±1 dB
- Übersprechen für Stereo-Multiplex-Signale mit einem Stereocoder prüfen.
336.4996 - 4.33
Übersprechen
Bei L- bzw. R-Information <0,5 % "100 Hz...15 kHz" Bei L- bzw. R-Informaiton ≈ 1 % "40 Hz"
SPN
Data sheel 336 301 E-2
The Generator SPN is a programmable synthesizer whose sinewave output signal features a wide level range and low distortion. It is suitable both for use in computer-controlled test assemblies (photo below) and for manual operation. Due to its attractive price and remote-control capability via the IEC bus, the SPN finds a wide field of use in production, service, research and development. Since the SPN combines latest technology and modern circuit design, it is able to comply with the most exacting requirements in measurements, e.g. in acoustics and hifl technology. There is also a large number of other fields in which accurate frequencies are required, for instance in telemetry and physics or in mechanical control processes. In addition, the outputs of two SPN generators can be connected in parallel for measuring non-linear distortions.
Frequency Modern synthesizer technology ensures highly accurate, crystal-referenced output frequencies from 1 Hz to 1.3 MHz with a frequency setting time of only 50 ms. The short setting time is important in computercontrolled test systems with a high measuring rate or for the generation of tone sequences such as those required for measurements on selective calling equipment. The frequency entered via the keyboard is read out on the display in five digits (smallest resolution: 0.1 Hz) with a floating decimal point. The frequency can be varied quasi-continuously using a rotary knob. The SPN offers another convenient way of frequency variation by frequency jumps
with selectable step size and by calling up the standard octave and third-octave sequences. Logarithmic frequency variation is possible by entering a multiplication or division factor between 1.00 and 2.00.
Reference-frequency input/output For external control (TTL levels), a frequency of 1 MHz is available at the reference-frequency connector. A frequency of 1 MHz may be applied for synchronization to an external reference source.
Output level (sinewave output) Adjustable between 0.1 mV and 10 V with smallest resolution of 0.01 mV (depending on output impedance selected). The output level is read out in three digits with a floating decimal point on the level display (in mV, dBV or dBm). The output level entered can also be varied quasi-continuously or in steps and it can be converted from one unit into another simply at the push of a key. The maximum output EMF is 10 Vrme.
Distortion is as low as 0.03% in the frequency range from 50 Hz to 100 kHz, so that the SPN fulfils the most demanding requirements of the audio-frequency range.
Output impedance The output impedance of the sinewave output can be selected between 600, 50 and approximately 5 Ω at the push of a key and thus be matched to the standard system impedances. Modification to other output impedances is possible at the customer's request. The output impedance is linear and real, allowing the sinewave outputs of two SPN generators to be connected in parallel. The output level can be switched off at a push of the impedance key.
Automatic test assembly with Generator SPN, Vector Analyzer ZPV and Process Controller PUC
Squarewave output In addition to the sinewave output, an output with a squarewave signal of the same frequency is available for driving digital circuits as well as for other measuring tasks; output level: TTL, positive.
External sweeping The generator frequency can be swept in a linear or logarithmic mode over the entire frequency range or certain subranges -- required sweep voltage 0 to Vmax. The logarithmic conversion is done internally. The sweep range is from 1 Hz up to the upper range limit which can be selected and is indicated on the display.
V max (V | |||
---|---|---|---|
Range | 1 | 1 Hz to 2.000 kHz | 2 |
2 | 1 Hz to 20.00 kHz | 2 | |
3 | 1 Hz to 130.00 kHz | 1.3 | |
4 | 1 Hz to 1300.0 kHz | 1.3 |
Setting example: sweep range from 1 Hz to 130 kHz
3 SWP
Frequency-proportional output voltage In the manual and remote control mode, the SPN provides at the SWEEP socket a DC output voltage proportional to the frequency (0 to Vmax), the value of Vmax corresponding to the selected upper frequency limit (as in sweep mode). This output voltage can be used for plotting the measured curves, e.g. frequency responses, on XY recorders.
With logarithmic frequency variation, the DC output voltage also varies logarithmically.
Test setup for frequency response recording using the generator's frequency-proportional DC voltage at the X input of the recorder
Remote control All settings of the Generator SPN can be made remotely via the IEC-bus interface. The short programming time makes the SPN suitable for use in automatic measuring assemblies and test systems (examples on page 5).
Option: Balun SPN-Z1 Used for feeding balanced line systems or amplifiers and for eliminating hum pickup in test setups; stepdown transformation, therefore low internal impedance (approx. 15 Ω); mumetalshielded, therefore immune to external interference fields.
High operating convenience. Thanks to the microprocessor control, the SPN is easy to operate. Data entry is made via keys the numerical value being entered first then the unit Quasi-analog settings are possible using the rotary knob
St
Ro
50.0
Storage facility The SPN can store five complete instrument settings (memory addresses; 1 to 5). RCL recalls either complete settings or individual frequency or level settings
STO 1
RCL 1
RCL mV 1
RCL kHz 1
50
brage: | complete setting |
---|---|
call; | complete setting |
level value only
frequency value only
Special functions The frequency steps commonly used in acoustics (DIN 45401, ISO 266) are possible by calling up special functions:
st octave sequence
RCL 0 1 |
for 1st octave sequence
(16/31.5/63/125/Hz) for 2nd octave sequence |
---|---|
RCL 0 3 |
22.4/45/90/180/Hz)
for 1st third-octave sequence (16/20/25/31.5/Hz) |
RCL 0 4 |
for 2nd third-octave sequence
(18/22.4/28/35.5/Hz) |
The VAR knob allows the selected sequence to be stepped up or down.
RCL 0 5 Output frequent Output frequency of 1 Hz to 20 kHz
1) Logarithmic by entry of a factor between 1.00 and 2.00 instead of the stepwidth, without unit
Programming avamples for the Process Controller PLIC from Bobde & Schwarz for setting the level output impedance and frequency on the Generator SPN (address 11)
Setting of | |
---|---|
level | IECOUT11,"9.85V" |
output impedance | IECOUT11,"R5" |
frequency | IECOUT11,"1.1303KH" |
Several instructions in | one program line |
IECOUT11 "9 85V B5 1 1303KH" |
IEC-bus commands The setting instructions consist of data and a combination of two characters which are also the data anu
Function | Data | Instruction |
---|---|---|
Setting the frequency
in kHz in Hz for short transient time in kHz in Hz |
max. 5 digits
with or without decimal point |
KH
HZ KS HS |
Setting the level
in V in mV in dBV in dBm Switching off the level |
max. 3 digits
with or without decimal point |
V
MV DV DM RØ |
Switching on linear SWEEP
range 1 range 2 range 3 range 4 Switching off SWEEP |
S1
S2 S3 S4 SØ |
|
Switching on logarithmic
SWEEP range 1 range 2 range 3 range 4 Switching off log SWEEP |
L1
L2 L3 L4 LØ |
|
Setting the output
impedance 600 Ω 50 Ω ≈ 5 Ω |
R6
R5 R1 |
|
Storing the complete setting | STn | |
Recalling the complete setting | RC n | |
Recalling the frequency |
n: storage location
1 to 5 |
RCKH n
RCHZ n |
Recalling the level |
RCV n
RCMV n RCDV n RCDM n |
|
Switching on the special function | n: number of special function | RC n |
Enabling service
request |
SR |
5
SPECIFICATIONS
Option: Balun SPN-Z1
Input |
BNC connector with coaxial cable |
---|---|
Output | 4-mm knurled terminals |
Frequency range |
30 Hz to 100 kHz
3. 16: 1 corresponding |
Asymmetry of output voltage | 10 – 10 dB (±0.1 dB) |
from 30 Hz to 15 kHz.
up to 20 kHz. |
<0.1 dB
<0.2 dB |
up to 30 kHz
up to 100 kHz and symmetrical about centre tap of load |
< 0.3 dB |
Source impedance | ≈15Ω |
Distortion | < 0.2% (with source voltage of |
Frequency response flatness of | 10 V rms max and Z out = 50 Ω) |
output level
up to 30 kHz up to 100 kHz |
<±0.2 dB
<±1 dB |
Max. permissible primary voltage
10 to 30 Hz |
5 V rms |
30 to 60 Hz
60 Hz to 100 kHz |
15 Vrms
32 Vrms |
Dimensions, weight | 83 mm x 130 mm x 105 mm, 1.5 kg |
General data | |
Rated temperature range | +5 to +45 °C |
Storage temperature range
RF screening |
-40 to +70 °C full compliance with VDE 0871 |
and MIL-STD-461 A,
methods CEO2 and REO2 |
|
(radiated and conducted | |
(limit values of radio interference) | |
Mechanical resistance |
grade K)
shock- and vibration-tested to |
DIN 40046, parts 7 and 8
(corresponding to IEC |
|
Publications 68-2-27 | |
AC supply | 100/120/220/240 V ±10%, |
safety class 1 to VDE 0411 | |
Dimensions, weight. | 245 mm x 154 mm x 347 mm, 6.5 k |
Ordering information | |
Order designation | Generator SPN |
Accessories supplied |
336.3019.02
power cable, manual |
Recommended extras | |
Jpuon: Baiun SPN-Z1 | 205.4319.02 |
9" Adapter ZZA-13 |
Manual
GENERATOR 1Hz to 1.3 MHz SPN 336.3019.02
and the second
2. | Operating Instructions | 2.1 |
---|---|---|
2.1 | Legend for Figs. 2-7 and 2-8 | 2.1 |
2.2 | Preparation for Use | 2.3 |
2.3 | Manual Mode | 2.4 |
2.3.1 | ON Status | 2.4 |
2.3.2 | Setting the Frequency | 2.4 |
2.3.2.1 | Frequency Variation | 2.5 |
2.3.3 | Setting the Output Level | 2.8 |
2.3.3.1 | Level Entry | 2.8 |
2.3.3.1.1 | Switching the Level Off | 2.10 |
2.3.3.2 | Varying the Output Level | 2.10 |
2.3.3.3 | Setting an Extremely Small Voltage | 2.12 |
2.3.3.4 | Units of Level Indication | 2.14 |
2.3.4 | Setting the Output Impedance | 2.14 |
2.3.5 | Sweep Mode | 2.15 |
2.3.5.1 | Sweep Range | 2.15 |
2.3.5.2 | DC Output Voltage Proportional to Frequency | 2.17 |
2.3.6 | Storing Facility | 2.19 |
2.3.6.1 | Special Functions | 2.20 |
2.3.7 | Squarewave Output | 2.22 |
2.3.8 | Reference Frequency | 2.22 |
2.4 | Remote-controlled Operation | 2.22 |
2.4.1 | Interface | 2.22 |
2.4.2 | Setting the Address | 2.24 |
2.4.3 | REMOTE/LOCAL/DEVICE CLEAR | 2.25 |
2.4.4 | Remote-control Instructions | 2.27 |
2.4.4.1 | Listener | 2.27 |
2.4.4.2 | Service Request | 2.29 |
2.4.5 | Programming Examples for Process Controllers PPC/PUC | 2.30 |
2.5 | Balun SPN-Z1 | 2.33 |
Fig. 2-1 | Unwanted voltage produced by ground loops | 2.12 |
Fig. 2-2 | Cause of ground loops | 2.13 |
Fig. 2-3 | Elimination of ground loops | 2.13 |
Fig. 2-4 |
Sweep range limits, depending on control voltage.
LOG/LIN diagram |
2.16 |
Fig. 2-5 | Pin allocation | 2.22 |
Fig. 2-6 | Address switch 19 on the rear panel | 2.25 |
3. | Maintenance 3.1 |
---|---|
3.1 | Required Measuring Equipment and Accessories |
3.2 | Checking Rated Specifications 3.2 |
3.2.1 | Checking Readouts, Indicators and Keyboard |
3.2.2 | Checking Frequency Setting and Accuracy |
3.2.2.1 | Checking the Reference Frequency 3.2 |
3.2.3 | Checking Level Setting 3.2 |
3.2.4 | Checking Frequency Response 3.3 |
3.2.5 | Checking Spurious Signal Rejection |
3.2.6 | Checking Harmonic Content 3.4 |
3.2.7 | Checking Harmonic Distortion 3.4 |
3.2.8 | Checking Output Impedance 3.4 |
3.2.9 | Checking Squarewave Output 3.5 |
3.2.10 | Checking Sweep Operation 3.5 |
3.2.11 | Checking DC Output Voltage Proportional to Frequency |
3.2.12 | Checking Interface Functions 3.5 |
3.3 | Performance Test Protokoll 3.6 |
3.4 | Regular Maintenance Work 3.8 |
A
4. | Servicing | 4.1 |
---|---|---|
4.1 | Required Measuring Equipment and Accessories | 4.1 |
4.2 | Overall Description | 4.3 |
4.2.1 | Circuit Description and Construction | 4.3 |
4.2.2 | Adjustments | 4.6 |
4.2.2.1 | Reference Frequency Adjustment | 4.6 |
4.2.2.2 | Level Adjustment for f out > 20 kHz | 4.6 |
4.2.2.3 | Operating Point of 10-V Output Stage | 4.6 |
4.2.2.4 | Spurious Frequency Adjustment | 4.6 |
4.2.2.5 | Level Adjustment for f out < 20 kHz | 4.7 |
4.2.2.6 | Sweep Adjustment | 4.7 |
4.2.2.7 | Adjustment of Frequency-proportional DC Output Voltage . | 4.7 |
4.2.3 | Troubleshooting | 4.8 |
4.2.3.1 | General Instructions | 4.8 |
4.2.3.2 | Wrong Output Frequency | 4.9 |
4.2.3.3 | Wrong Output Level | 4.10 |
4.2.3.4 | Excessive Frequency Response | 4.11 |
4.2.3.5 | Insufficient Harmonic Rejection | 4.12 |
4.2.3.6 | Insufficient Spurious Frequency Rejection | 4.12 |
4.2.3.7 | Excessive Distortion Factor | 4.13 |
4.2.3.8 | Faulty Sweep Operation | 4.14 |
4.2.3.9 | Faulty Squarewave Signal | 4.14 |
4.2.3.10 | Faulty Frequency-proportional DC Output Voltage | 4.14 |
4.3 | Display and Keyboard Y4 336.4015 | 4.15 |
4.3.1 | Circuit Description | 4.15 |
4.3.2 | Troubleshooting and Checking | 4.15 |
4.4 | Control-circuit and Attenuator Board Y1 392.7522 | 4.15 |
4.4.1 | Circuit Description | 4.15 |
4.4.2 | Troubleshooting and Checking | 4.18 |
4.5 | Frequency Generator Y2 392 7939 | 4.23 |
4.5.1 | Circuit Description | 4.23 |
4.5.2 | Adjustment | 4.24 |
4.5.2.1 | Synthesizer | 4.24 |
4.5.2.2 | Output Mixer | 4.25 |
4.5.3 | Troubleshooting and Checking | 4.25 |