Messung Einer Amplitudenmodulation; Phasendifferenz-Messung Im Zweikanal-Betrieb - Hameg Instruments Hm604-2 Bedienungsanleitung

sin
<p =
jj
cos <p = '\j 1- (^)2
(p
= arc sin -~
Hierbei muli beachtet werden:
-
Wegen der Periodizitat der Winkelfunktionen sollte die
rechnerische Auswertung auf Winkel <90° begrenzt
werden. Gerade hier liegen die Vorteile der Methode.
- KeinezuhoheMeftfrequenzbenutzen. Oberhalb 120kHz
kann die Phasenverschiebung der beiden Oszilloskop-
Verstarker des HM604 im XY-Betrieb einen Winkel von
3° uberschreiten.
- Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtiich,
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 1 Mf2-Eingangswiderstand dienen, so
daft nur ein passender Kondensator C vorzuschalten
ist. VergrofSert sich die Offnungsweite der Ellipse
(gegenuber kurzgeschlossenem C), dann eilt die
Testspannung vor und umgekehrt. Das gilt aber nur
im Bereich bis 90° Phasenverschiebung. Deshalb
sollte C genugend groft 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
Helligkeitseinstellung (\NTENS.-Knopf) kann dieser
Punktin die Leuchtschichteinbrennen, was entweder
einen 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 lalSt 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 >1kHz wird alter-
nierende Kanalumschaltung gewahlt; fur Frequenzen
<1 kHz ist der Chopper-Betrieb geeigneter (weniger Flak-
kern). Die Ablesegenauigkeit wird hoch, wenn auf dem
Schirm nicht viel mehr als eine Periode und etwa gleiche
BildhohebeiderSignaleeingestelltwird. Zu dieser Einstel-
-lung konnen ohne EinflufS auf das Ergebnis auch die
Feinreglerfur Amplitude und Zeitablenkung und der LEVEL-
Knopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der
Messung mit den Y-POS.-Knopfen auf die horizontale
Raster-Mittellinie eingestellt. Bei sinusformigen Signalen
beobachtet man die Nulldurchgange; die Sinuskuppen
sind weniger genau. IsteinSinussignaldurchgeradzahlige
Harmonische merklich verzerrt (Halbwelien nicht spiegel-
bildlich zur X-Achse) oder wenn eine Offset-
Gleichspannung vorhanden ist, empfiehlt sich AC
Kopplung fur
beide
Kanale. Handelt es sich um
Impulssignale gleicher Form, liest man ab an steilen
Flanken.
Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb
t =
Horizontalabstand der Nulldurchgange in cm.
T
= Horizontalabstand fur eine Periode in cm.
Im Bildbeispiel istt = 3cm und T = 10cm. Daraus errech-
net sich eine Phasendifferenz in Winkelgraden von
<p° = *. •
360° =
^ •
360° = 108°
oder in Bogengrad ausgedruckt
arc
cp°=
j
-
2k
=
^
■
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 Amplitudenmodulation
Die momentane Amplitude
u
im Zeitpunkt
t
einer HF-
Tragerspannung, die durch eine sinusformige NF-Span-
nung unverzerrt amplitudenmoduliert ist, folgt der Glei-
chung
u = U
T•
sinQ.t + 0,5m ■ UT
•
cos(Q-w)t - 0,5m
■
UT
•
cos(Q+u>)t
Hierin ist
UT =
unmodulierte Trageramplitude,
q = 2kF~
Trager-Kreisfrequenz,
co =
2nf
= Modulationskreisfrequenz,
m -
Modulationsgrad (i.a. < 1 A 100%).
Neben der Tragerfrequenz Fentstehen durch die Modu¬
lation die untere Seitenfrequenz
F-f
und die obere
Seitenfrequenz
F+f. t
UT
0.5m
•
UT ^
|
0.5m • UT
Figur
1
F-f
F+f
Spektrumsamplituden und -frequenzen bei AM
{m
= 50%)
Anderungen vorbehalten
Mil 604-2