Aniegen Der Signalspannung. M - Hameg Instruments Hm305 Bedienungsanleitung

Dabei isttges die gemessene Gesamtanstiegszeit, tosz
die vom Oszilloskop (beim HM305 ca. 12ns) undtt die des
Tastteilers, z.B. = 2ns. 1st tges grower als 100ns, kann die
Anstiegszeit des Vertikalverstarkers vernachlassigt wer-
den (Fehler <1 %).
Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von
t =
V 32'-12'-2"
= 29,6ns
Die Messung der Anstiegs- Oder Abfallzeit ist naturiich
nicht auf die oben im Bild gezeigte Bild-Einstellung be-
grenzt. Sie ist so nur besonders einfach. Prinzipiell kann in
jeder Bildiage und bei beliebiger Signalamplitude gemes-
sen werden. Wichtig ist nur, da(S die interessierende
Signalflanke in voller Lange, bei nicht zu grolJer Steilheit,
sichtbar ist und dafS der Horizontalabstand bei 10% und
90% der Amplitude gemessen wird. Zeigt die Flanke Vor-
oder Oberschwingen, darf man die 100% nicht auf die
Spitzenwerte beziehen, sondern auf die mittleren Dach-
hdhen. Ebenso werden Einbruche oder Spitzen (glitches)
neben der Flanke nicht berucksichtigt. Bei sehr starken
Einschwingverzerrungen verliert die Anstiegs-Oder Abfall-
zeitmessung allerdings ihren Sinn. Fur Verstarker mit
annahernd konstanterGruppenlaufzeit (also gutem Impuls-
verhalten) gilt folgende Zahlenwert-Gleichung zwischen
Anstiegszeit ta {in ns) und Bandbreite B (in MHz).
* 350 „ 350
••■T "-IT
Aniegen der Signalspannung
Vorsicht beim Aniegen unbekannter Signale an den
Vertikaleingang! Ohne vorgeschalteten Tastteiier sollte
der Schalter fur die Signalkopplung zunachst immer auf
AC und der Eingangsteilerschalter auf 20V/cm stehen.
Ist die Strahllinie nach dem Aniegen der Signalspannung
plotzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, dafS die Signal-
amplitude viel zu groS ist und den Vertikalverstarker total
ubersteuert. Der Eingangsteilerschalter muB dann nach
links zuruckgedreht werden, bis die vertikale Auslenkung
nur noch 3-8 cm hoch ist. Bei mehr als 160 Vs^ groSer
Signalamplitude ist unbedingt ein Tastteiier vorzuschal-
ten. Verdunkelt sich die Strahllinie beim Aniegen des
Signals sehr stark, ist wahrscheinlich die Periodendauer
des MeSsignals wesentlich langer als der eingestellte
Wert am TIME/DIV.-Schalter. Letzterer ist dann auf
einen entsprechend grofSeren Zeitkoeffizienten nach links
zu drehen.
Die Zufuhrung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-
Eingang des Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten
Mefikabel wie z.B. HZ32 und HZ34direkt Oder (jber einen
Tastteiier 10:1 geteiit moglich. Die Verwendung der ge-
nannten MeSkabel an hochohmigen MeBobjekten ist
jedoch nur dann empfehlenswert, wenn mit relativ nied-
rigen, sinusformigen Frequenzen (bis etwa 50kHz) gear-
beitet wird. Fur hohere Frequenzen muS die MeS-
Spannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel-Wellen-
widerstand (in der Regel 50Q) angepafJt sein. Besonders
beider Ubertragungvon Rechteck-und Impulssignalenist
das Kabel unmittelbaram Y-Eingang des Oszilloskops mit
einem Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwiderstand
abzuschlieSen. Bei Benutzung eines 50Q-Kabeis wie z.B.
HZ34 ist hierfiir von HAMEG der 50O-Durchgangsab-
schluB HZ22 erhaltlich. Vor allem bei der Obertragung von
Rechtecksignalen mit kurzer Anstiegszeit werden ohne
AbschluB an den Flanken und Dachern storende Ein¬
schwingverzerrungen sichtbar. Auch hoherfrequente
(>100kHz) Sinussignale durfen generell nur impedanz-
richtig abgeschlossen gemessen werden. Im allgemeinen
halten Verstarker, Generatoren oder ihre Abschwacher die
Nenn-Ausgangsspannung nur dann frequenzunabhangig
ein, wenn ihre AnschluBkabel mit dem vorgeschriebenen
Widerstand abgeschlossen wurden. Dabei ist zu beachten,
daU man den AbschluBwiderstand HZ22 nur mit max. 2
Watt belasten darf. Diese Leistung wird mit lOVeff oder -
bei Sinussignal - mit 28,3Vss erreicht.
Wird ein Tastteiier 10:1 oder 100:1 verwendet, ist kein
AbschlulJerforderlich. Indiesem Fall istdasAnschlufSkabel
direkt an den hochohmigen Eingang des Oszilloskops
angepaBt. Mit Tastteiier werden auch hochohmige Span-
nungsquellen nur geringfugig belastet (ca. 10MO II 16 pF
bzw. 100MO II 7pF bei HZ53). Deshalb sollte, wenn der
durch den Tastteiier auftretende Spannungsverlust durch
eine hohere Empfindlichkeitseinstellung wieder ausgegli-
chen werden kann, nie ohne diesen gearbeitet werden.
AuBerdem stellt die LangsimpedanzdesTeilers auch einen
gewissen Schutz fur den Eingang des Vertikalverstarkers
dar. Infolge der getrennten Fertigung sind alle Tastteiier nur
vorabgeglichen; daher muB ein genauer Abgleich am
Oszilloskop vorgenommen werden (siehe ,,Tastkopf-Ab-
gleich").
Standard-Tastteiler am Oszilloskop verringern mehr oder
weniger dessen Bandbreite; sie erhohen die Anstiegszeit.
In alien Fallen, bei denen die Oszilloskop-Bandbreite voll
genutzt werden mufJ (z.B. fur Impulse mit steilen Flanken),
ratenwirdringenddazu, die Tastkopfe HZ51 (10:1), HZ52
(10:1 HF) undWZ54(1:1 und 10:1)zu benutzen. Daserspart
u.U. die Anschaffung eines Oszilloskops mit groISerer
Bandbreite .
Die genannten Tastkopfe haben zusatzlich zur niederfre-
quenten Kompensationseinstellung einen HF-Abgleich.
Damit ist mit Hilfeeinesauf 1MHz umschaltbarenKalibrators,
z.B. HZ60-2, eine Gruppenlaufzeitkorrektur an der oberen
Grenzfrequenz des Oszilloskops moglich. Tatsachlich wer¬
den mit diesen Tastkopf-Typen Bandbreite und Anstiegs¬
zeit des HM305 kaum merklich geandert und die Wieder-
gabe-T reue der Signalform u.U. sogar noch verbessert. Auf
diese Weise konnten spezifische Mangel im impuls-
Ubertragungsverhalten nachtraglich korrigiert werden.
Wenn ein Tastteiier 10:1 oder 100:1 verwendet wird,
muli bei Spannungen iiber 400V immer DC-Eingangs-
kopplung benutzt werden. Bei AC-Kopplung tief-
frequenter Signale ist die Teilung nicht mehr frequenz¬
unabhangig. Impulse konnen Dachschrage zeigen, Gleich-
spannungen werden unterdruckt - belasten aber den be-
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Anderungen vorbehalten