Phasendifferenz-Messung Im Zweikanalbetrieb; Messung Einer Amplitudenmodulation. Ml - Hameg Instruments Hm305 Bedienungsanleitung

Die Berechnung des Phasenwinkels Oder der Phasen-
verschiebung zwischen den X-und Y-Eingangsspannungen
(nach Messung der Strecken a und b am Bildschirm) ist
mit den folgenden Formein und einem Taschenrechner
mit Winkeifunktionen ganz einfach, und ubrigens unab-
hangig von den AblenkampUtudenaui dem Bildschirm,
durchzufuhren.
sin
9
=
cos
9
= a/ 1-
9
= arc sin ^
Hierbei mufi beachtet warden:
- Wegen der Periodizitat der Winkeifunktionen sollte die
rechnerische Auswertung auf Winkel <90° begrenzt
werden. Gerade hier liegen die Vorteile der Methode.
- Keine zu hohe MeUfrequenz benutzen. Oberhalb
220kHz kann die gegenseitige Phasenverschiebung
der beiden Oszilloskop-Verstarker des HM305 im XY-
Betrieb einen Winkel von 3° uberschreiten.
- Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtlich,
ob die Testspannung gegenuber der Bezugsspannung
vor- Oder nacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem
Testspannungseingang des Oszilloskops helfen. Als R
kann gleich der IMQ-Eingangswiderstand dienen, so
dafJ nurein passenderKondensatorC vorzuschalten ist.
VergroBert sich die Offnungsweite der Ellipse (gegen¬
uber kurzgeschlossenemC),danneilt die Testspannung
vor und umgekehrt. Das gilt aber nur im Bereich bis 90°
Phasenverschiebung. Deshalb sollte C genugend groB
sein und nur eine relativ kleine, gerade gut beobachtbare
Phasenverschiebung bewirken.
Falls im XY-Betrieb beide Eingangsspannungen feh-
len Oder ausfalien, wird ein sehr heller Leuchtpunkt
auf dem Bildschirm abgebildet. Bei zu hoher Hellig-
keitseinstellung (INTENS.-Knopf) kann dieser Punkt
in die Leuchtschicht einbrennen, was entweder ei¬
nen bleibenden Helligkeitsverlust oder, im Extrem-
fall, eine vollstandige Zerstorung der Leuchtschicht
an diesem Punkt verursacht.
Phasendifferenz-Messung
im Zweikanal-Betrieb
Eine groBere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangs-
signalen gleicher Frequenz und Form laBt sich sehr ein¬
fach im Zweikanalbetrieb (Taste DUAL gedruckt) am
Bildschirm messen. Die Zeitablenkung wird dabei von
dem Signal getriggert, das als Bezug (Phasenlage 0) dient.
Das andere Signal kann dann einen vor-oder nacheilenden
Phasenwinkel haben. Fur Frequenzen>1 kHz wird alternie-
rende Kanalumschaltung gewahit; fur Frequenzen <1 kHz
ist der Chopper-Betrieb geeigneter (weniger Flackern).
Die Ablesegenauigkeit wird hoch, wenn auf dem Schirm
nicht viel mehrals eine Periode und etwa gleiche Bildhohe
beider Signale eingestellt wird. Zu dieser Einstellung
konnen ohne EinfluB auf das Ergebnis auch die Feinregler
fur Amplitude und Zeitablenkung und der LEVEL-Knopf
benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der Mes¬
sung mit den Y-POS.-Knopfen auf die horizontale Raster-
Mittellinie eingestellt. Bei sinusformigen Signalen beob-
achtet man die Nulldurchgange; die Sinuskuppen sind
weniger geeignet. Ist ein Sinussignal durch geradzahlige
Harmonische merklich verzerrt (Haibwellen nicht spiegel-
bildlich zur X-Achse) oder wenn eine Offset-Gleich-
spannung vorhanden ist, empfiehit sich AC-Kopplung fCir
beide Kanale. Handelt es sich um Impulssignale gleicher
Form, liest man an steilen Flanken ab.
Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb
t = Horizontalabstand der Nulldurchgange in cm.
T = Horizontalabstand fiir eine Periode in cm.
Im Bildbeispiel ist t = 3cm und T = 10cm. Daraus errech-
net sich eine Phasendifferenz in Winkelgraden von
9° = • 360° = . 360° = 108°
Oder in Bogengrad ausgedruckt
arc
9
" = 2n=
■ 2n= 1,885 rad
Relativ kleine Phasenwinkel bei nicht zu hohen Frequen¬
zen lassen sich genauer im XY-Betrieb mit Lissajous-Figur
messen.
Messung einer Ampiitudenmodulation
Die momentane Amplitude u im Zeitpunkt f einer HF-
Tragerspannung, die durch eine sinusformige NF-Spannung
unverzerrt amplitudenmoduliert ist, foigt der Gleichung
u = UT ■ sinQt + 0,5m ■ UT ■ cos(£2-(o)t - 0,5m ■ UT ■
cos(£2+o})t
Hierin ist UT - unmodulierte Trageramplitude,
£2 = 2nF = Trager-Kreisfrequenz,
(o = 27d- Modulationskreisfrequenz,
m = Modulationsgrad (i.a. < 1 = 100%).
Neben derTragerfrequenz Fentstehen durch die Modula¬
tion die untere Seitenfrequenz F-f und die obere Seiten-
frequenz F+f.
Anderungen vorbehalten
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