Hameg Instruments HM604-2 Bedienungsanleitung Seite 8

Zeit einer Signalperiode T = 0,5 s
eingestellter Zeitkoeffizient
Z
= 0,2 s/cm
gesuchte Lange L
= 0,5:0,2 =
2,5 cm
Lange eines Brummspannung-Wellenzugs
L
= 1 cm,
eingestellter Zeitkoeffizient
Z
= 10 ms/cm,
gesuchte Brummfrequenz F
= 1 :(1 xl 0x10 3) =
100 Hz
TV-Zeilenfrequenz
F
= 15 625 Hz,
eingestellter Zeitkoeffizient
Z
= lOps/cm,
gesuchte Lange L
= 1 :(15 625x10 5) =
6,4 cm
Lange einer Sinuswelie
L =
min. 4 cm, max. 10 cm,
Frequenz
F
= 1 kHz,
max. Zeitkoeffizient Z = 1 :(4x103) = 0,25 ms/cm,
min. Zeitkoeffizient Z = 1 :(10x103) = 0,1 ms/cm,
einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2 ms/cm,
dargestellte Lange L
= 1:(103 x 0,2x10-3) =
5 cm.
Lange eines HF-Wellenzugs
L
= 4 cm,
eingestellter Zeitkoeffizient
Z
= 0,1 ps/cm,
gedruckte Dehnungstaste x 10: Z
= 10 ns/cm,
gesuchte Signalfrequ. F
= 1 (4x10x10 9) =
25 MHz,
gesuchte Periodenzeit
T = 1 (25x106) =
40 ns
1st derzu messende Zeitabschnitt im Verhaltnis zur vollen
Signalperiode relativ kiein, sollte man mit gedehntem
Zeitmaftstab
(MAG. xIO)
arbeiten. Die ermittelten
Zeitwerte sind dann durch 10 zu dividieren. Sehr kleine
Ausschnitte an beliebigen Stellen des Signals sind jedoch
genauer mit Hilfe der Ablenkverzogerung meftbar. Mit
dieser konnen - stark gedehnt - auch Zeiten von weniger
als 1 % der vollen Periodendauer dargestellt werden. Der
kleinste noch meftbare Zeitabschnitt ist im wesentlichen
von derverfugbaren Helligkeit der Bildrohre abhangig. Die
Grenze liegt etwa bei einer lOOOfachen Dehnung. Mit
aufgesetztem Lichtschutztubus ist unter Umstanden auch
noch mehr moglich. Dies setzt jedoch immer voraus, daft
der am TIME/DIV.-Schalter eingestellte Zeitkoeffizient
fur die Grundperiode gleich oder grofter 5ps/cm ist (bei
eingeschalteter Dehnung xIO), da andernfalls die kurze-
ste einstellbare Ablenkzeit die grofttmogliche Dehnung
bestimmt.
Bestimmendfurdas Impulsverhalten einer Signalspannung
sind die Anstiegszeiten der in ihr enthaltenen Spannungs-
sprunge. Damit Einschwingvorgange, eventuelle Dach-
schragen und Bandbreitegrenzen die Meftgenauigkeit
weniger beeinflussen, miftt man Anstiegszeiten generell
zwischen
10 %
und
90 %
der vertikalen Impulshohe. Fur
5 cm
hohe und symmetrisch zur Mittellinie eingestellte
Signalamplituden hat das Bildschirm-lnnenraster zwei
punktiertehorizontale Hilfslinien in ±2,5cm Mittenabstand.
Der horizontale Zeitabstand in cm zwischen den bei-
den Punkten, an denen die Strahllinie oben und unten
die horizontalen Rasterlinien mit+2 cm Mittenabstand
und 2 mm-Unterteilung kreuzt, ist dann die zu ermit
-
telnde Anstiegszeit. Abfallzeiten werden sinngemaR
genauso gemessen.
Die optimale vertikale Bildlage und der Meftbereichfurdie
Anstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
Bei einem am TIME/DIV.-Schalter eingestellten Zeit¬
koeff izienten von 0,05 ps/cm und gedruckter Dehnungs¬
taste xl 0 ergabe das Bildbeispiel eine gemessene GesamH
anstiegszeit von
tges = 1,6cm 0,05ps/cm : 10 =
8ns
Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop-
Vertikalverstarkers und des evtl. benutzten Tastteilers
geometrisch vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die
Anstiegszeit des Signals ist dann
Dabei ist
tges
die gemessene Gesamtanstiegszeit,
tOS7
die
vom Oszilloskop (beim HM604 ca. 5,8 ns) und
tt
die des
Tastteilers, z.B. = 2ns. Ist
tyes
grofter als 42ns, dann kann
die Anstiegszeit des Vertikalverstarkers vernachlassigt
werden (Fenler <1 %).
Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit
von
ta=
V 82 - 5,82 - 22 =
5,1ns
Die Messung der Anstiegs- Oder Abfallzeit ist naturlich
nicht auf die oben im Bild gezeigte Bild-Einstellung
begrenzt. Sie ist so nur besonders einfach. Prinzipiell
kann in jeder Bildlage und bei beliebiger Signalamplitude
gemessen werden. Wichtig ist nur, daft die interessie-
rende SignalfJanke in voller Lange bei nicht zu grofter
Steilheit sichtbar ist und daft der Horizontalabstand bei
10% und 90% der Amplitude gemessen wird. Zeigt die
Flanke Vor- oder Uberschwingen, sollte man die 100%
nicht auf die Spitzenwerte beziehen, sondern auf die
mittleren Dachhohen. Ebenso werden Einbruche oder
Spitzen (glitches) neben der Flanke nicht berucksichtigt.
Bei sehr starken Einschwingverzerrungen verliert die
Anstiegs- oder Abfallzeitmessung allerdings ihren Sinn.
FurVerstarker mitannahernd konstanterGruppenlaufzeit
(also gutem Impulsverhalten) giltfolgende Zahienwert-
Gieichung zwischen Anstiegszeit
ta (in ns)
und
Bandbreite
B (in MHz):
ta- B B" ta
Anderungen vorbehalten
M5 604-2