Anlegen Der Signalspannung - Hameg HM1008-2 Handbuch

A l l g e m e i n e G r u n d l a g e n
auf t- bzw. 1/ t- (Frequenz) Messung geschalteten Cursor,
lässt sich die Periodendauer bzw. die Frequenz des Signals
einfach ermitteln.
Soll die Dauer eines Signals ohne die Cursor ermittelt werden,
genügt es seine in cm ablesbare Dauer mit dem angezeigten
(kalibrierten) Ablenkkoeffi zienten zu multiplizieren.
Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vollen Sig-
nalperiode relativ klein, kann man mit Zoom (Digitalbetrieb),
2. Zeitbasis (Analogbetrieb) oder gedehntem Zeitmaßstab (MAG
x10) arbeiten.
Durch Drehen des HORIZONTAL-Drehknopfes kann der interes-
sierende Zeitabschnitt in die Mitte des Bildschirms geschoben
werden.
Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch deren
Anstiegszeit bestimmt. Impulsanstiegs-/Abfallzeiten werden
zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitude
gemessen.
Das folgende Beispiel bezieht sich auf die Ablesung mittels des
Innenrasters der Strahlröhre. Es kann aber auch wesentlich
einfacher mit Hilfe der auf Anstiegszeit-Messung geschalte-
ten Cursor gemessen werden (siehe „Bedienelemente und
Readout").
Messung:
– Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreib-
höhe eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstel-
lung).
– Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie posi-
tioniert (mit X- und Y-Pos. Einsteller).
– Die Schnittpunkte der Signalfl anke mit den 10%- bzw. 90%-
Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und deren
zeitlichen Abstand auswerten.
5 cm
Bei einem eingestellten Zeitkoeffi zienten von 5ns/cm ergäbe das
Bildbeispiel eine gemessene Gesamtanstiegszeit von:
t = 1,6 cm x 5 ns/cm = 8 ns
ges
Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop-Ver-
tikalverstärkers und des evtl. benutzten Tastteilers geometrisch
vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die Anstiegszeit des
Signals ist dann
t = t ges 2 – t osc 2 – t t 2
a
Dabei ist t die gemessene Gesamtanstiegszeit, t
ges
Oszilloskop (beim HM1008-2 ca. 3,5 ns) und t
z.B. = 2 ns. Ist t größer als 34 ns, kann die Anstiegszeit des
ges
Vertikalverstärkers vernachlässigt werden (Fehler <1%).
Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von:
2 2 2
t = 8 - 3,5 - 2 = 6,9 ns
a
12
Änderungen vorbehalten
100%
90%
10%
0%
t
ges
die vom
osz
die des Tastteilers,
t
Die Messung der Anstiegs- oder Abfallzeit ist natürlich 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, dass die interessierende Signalfl anke in voller Länge,
bei nicht zu großer Steilheit, sichtbar ist und dass der Horizon-
talabstand bei 10% und 90% der Amplitude gemessen wird.
Zeigt die Flanke Vor- oder Überschwingen, darf man die 100%
nicht auf die Spitzenwerte beziehen, sondern auf die mittleren
Dachhöhen. Ebenso werden Einbrüche oder Spitzen (Glitches)
neben der Flanke nicht berücksichtigt. Bei sehr starken Ein-
schwingverzerrungen verliert die Anstiegs- oder Abfallzeit-
messung allerdings ihren Sinn. Für Verstärker mit annähernd
konstanter Gruppenlaufzeit (also gutem Impulsverhalten) gilt
folgende Zahlenwert-Gleichung zwischen Anstiegszeit ta (in ns)
und Bandbreite B (in MHz):
350
t = —— B = ——
a
B

Anlegen der Signalspannung

Ein kurzes Drücken der AUTOSET-Taste genügt, um automa-
tisch eine sinnvolle, signalbezogene Geräteeinstellung zu er-
halten (siehe AUTOSET). Die folgenden Erläuterungen beziehen
sich auf spezielle Anwendungen, die eine manuelle Bedienung
erfordern. Die Funktion der Bedienelemente wird im Abschnitt
„Bedienelemente und Readout" beschrieben.
Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an den
Vertikaleingang!
Es wird empfohlen, möglichst immer mit Tastteiler zu messen!
STOP
Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte als Signalkopplung
zunächst immer AC und als Ablenkkoeffi zient 20 V/cm einge-
stellt sein. Ist die Strahllinie nach dem Anlegen der Signal-
spannung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, dass
die Signalamplitude viel zu groß ist und den Vertikalverstärker
völlig übersteuert. Dann ist der Ablenkkoeffi zient zu erhöhen
(niedrigere Empfi ndlichkeit), bis die vertikale Auslenkung nur
noch 3 bis 8 cm hoch ist. Bei kalibrierter Amplitudenmessung
und mehr als 160 V großer Signalamplitude ist unbedingt ein
ss
Tastteiler vorzuschalten, dessen Spannungsfestigkeit dem
zu messenden Signal genügen muss. Ist die Periodendauer
des Messsig nals wesentlich länger als der eingestellte Zeit-
Ablenkkoef fi zient, verdunkelt sich der Strahl. Dann sollte der
Zeit-Ablenkkoeffi zient vergrößert werden.
Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Eingang
des Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Mess kabel, wie
z.B. HZ32 und HZ34 direkt, oder über einen Tast teiler 10:1
geteilt möglich. Die Verwendung der genannten Messkabel an
hochohmigen Messobjekten ist jedoch nur dann empfehlens-
wert, wenn mit relativ niedrigen, sinus förmigen Frequenzen
(bis etwa 50 kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muss
die Mess-Spannungsquelle nieder ohmig, d.h. an den Kabel-
Wellenwiderstand (in der Re gel 50 Ω) angepasst sein.
Besonders bei der Übertragung von Rechteck- und Impuls-
signalen ist das Kabel unmittelbar am Y-Eingang des Oszil-
loskops mit einem Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwi-
derstand abzuschließen. Bei Benutzung eines 50-Ω-Kabels,
wie z.B. HZ34, ist hierfür von HAMEG ein 50-Ω-Durchgangs-
abschluss HZ22 erhältlich. Vor allem bei der Übertragung
von Rechtecksignalen mit kurzer Anstiegszeit werden ohne
Abschluss an den Flanken und Dächern störende Einschwing-
verzerrungen sichtbar. Auch höherfrequente (>100 kHz)
Sinussignale dürfen generell nur impedanzrichtig abgeschlos-
sen gemessen werden. Im allgemeinen halten Verstärker, Ge-
350
t
a