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®
Instruments
Manual
Spektrum-
analysatoren
HM5010/5011
MANUAL•HANDBUCH•MANUEL

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Hameg HM5010

  • Seite 1 ® Instruments Manual Spektrum- analysatoren HM5010/5011 MANUAL•HANDBUCH•MANUEL...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Rauschen ..................... 27 Video-Filter ....................28 Empfindlichkeit - Max. Eingangspegel ............28 Frequenzgang ....................30 Mitlaufgeneratoren ..................30 Funktionstest des Spektrum-Analyzers HM5010/HM5011 ....32 Block Diagram HM5010/11 ............... 34 Frontbild HM5010 ..................35 Frontbild HM5011 ..................36 St.0797-Brü/Obh/Mei Änderungen vorbehalten...
  • Seite 3 5, av de la République F - 94800 Villejuif Die HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l bescheinigt die Konformität für das Produkt The HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l herewith declares conformity of the product HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l déclare la conformite du produit...
  • Seite 4 Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Meßaufbaues über die angeschlossenen Meßkabel zu Einspeisung unerwünschter Signalteile in das Meßgerät kommen. Dies führt bei HAMEG Meßgeräten nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung des Meßgerätes. Geringfügige Abweichungen des Meßwertes über die vorgegebenen Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch auftreten.
  • Seite 5: Datenblatt Hm5010/Hm5011

    Durchgehender Frequenzbereich von 0,1MHz bis 1GHz. Ausgangsspannung +1dBm bis –50dBm (an 50Ω Ω Ω Ω Ω ). Die Geräte HM5010 und HM5011 eignen sich für fast alle Arten der Signal- analyse im Frequenzbereich von 0,15MHz bis 1GHz. Beide Modelle besitzen einen sogenannten "Scanwidth"-Wähler.
  • Seite 6: Hz530-Sondensatz Für Emv-Diagnose (Lieferbares Zubehör)

    Technische Daten Eingangs-Characteristiken Frequenzeigenschaften Eingangsimpedanz: 50Ω Frequenzbereich: 0.15MHz bis 1GHz (−3dB) HF-Eingang: BNC-Buchse Genauigkeit Mittenfrequenz: ±100kHz Abschwächer: 0 bis 40 dB (4 x 10dB) Genauigkeit Marker: ±(0.1% span + 100kHz) Genauigkeit d. Abschwächers: ±1dB Auflösung der Frequenzanzeige: 100kHz Max. Eingangspegel: +20dBm (0.1W) (5 digit LED) dauernd mit 40dB Abschwächung.
  • Seite 7 Sonden werden entweder durch einsetzbare verwendet, um die Wirkung von Abschirm- Batterien/Akkus betrieben oder können direkt maßnahmen zu prüfen. Mit ihm kann auch aus dem HAMEG Spektrumanalysator HM5010 die Gesamtwirkung von Filtermaßnahmen mit Spannung versorgt werden. Mittels eines beurteilt werden, soweit sie etwa das Akkusatzes hat jede Sonde eine Betriebsdauer Gerätegehäuse verlassende Kabel und Lei-...
  • Seite 8: Bedienungsanleitung

    Bedienungsanleitung Allgemeines Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zu informie- ren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetzt werden. Symbole Bedienungsanleitung beachten Hochspannung Erde...
  • Seite 9: Sicherheit

    Sicherheit Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestim- mungen für elektrische Meß-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw. der internationalen Norm IEC 1010-1.
  • Seite 10: Betriebsbedingungen

    Betriebsbedingungen Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des Betriebs reicht von +10°C... +40°C. Während der Lagerung oder des Trans- ports darf die Temperatur zwischen -40°C und +70°C betragen. Hat sich während des Transports oder der Lagerung Kondenswasser gebildet, muß das Gerät ca. 2 Stunden aklimatisiert werden, bevor es in Betrieb genommen wird.
  • Seite 11: Netzspannungsumschaltung

    entfernen. Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Wasch- benzin (Petroleumäther) benutzt werden. Die Sichtscheibe darf nur mit Wasser oder Waschbenzin (aber nicht mit Alkohol oder Lö- sungsmitteln) gereinigt werden, sie ist dann noch mit einem trocke- nen, sauberen, fusselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen antistatischen Lösung, geeignet für Kunststoffe, behandelt werden.
  • Seite 12: Funktionsprinzip

    23°C ± 2°C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes. Funktionsprinzip Der HM5010/11 ist ein Spektrumanalysator für den Frequenz- bereich von 150kHz bis 1050 MHz Damit lassen sich Spektralkomponenten elektrischer Signale im Frequenzbereich von 0,15MHz bis 1050MHz erfassen. Das zu erfassende Signal bzw.
  • Seite 13: Betriebshinweise

    Gleichspannung die Frequenz des ersten Oszillators, d.h. es wird nur eine Frequenz dargestellt. Betriebshinweise Vor der Inbetriebnahme des HM5010/11 ist unbedingt der Abschnitt "Sicherheit" zu lesen und die darin enthaltenen Hinweise zu beachten. Für den Betrieb des Gerätes sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
  • Seite 14: Bedienelemente

    begrenzer (HZ560) zu schützen.Andernfalls besteht die Gefahr, daß der Eingangssignal-Abschwächer und/oder die erste Misch- stufe zerstört werden. Bei der Untersuchung von unbekannten Signalen, sollte zunächst geprüft werden, ob unzulässig hohe Spannungen vorliegen. Au- ßerdem ist es empfehlenswert, die Messung mit maximaler Abschwächung und dem maximal erfaßbaren Frequenzbereich (0,15MHz - 1050MHz) zu beginnen.
  • Seite 15 FOCUS: Strahlschärfe-Einsteller. POWER: Der Netz-Tastenschalter, mit den Symbolen für die Ein- (ON) und Aus (OFF)-Stellung. Wird der Netztastenschalter in die Stellung ON geschaltet, dauert es ca. 10 Sekunden bis am unteren Rasterrand der Strahlröhre die Basislinie (Rauschband) sichtbar wird. TR: Mit dem TR (Trace rotation = Strahldrehung)-Poten- tiometer läßt sich mit einem Schraubenzieher der Einfluß...
  • Seite 16 der Bandbreite des Videofilters (4kHz), zu groß ist. Es muß dann ohne Filter gemessen werden oder der erfaßte Frequenzbereich muß verringert werden (SCANWIDTH). CENTER FREQ. - FINE: Beide Drehknöpfe dienen der Mitten- frequenz-Einstellung. Die Funktion des FINE (Fein)-Einstellers ist selbsterklärend. Die Mittenfrequenz wird auf der mittleren senk- rechten Rasterlinie des Bildschirms angezeigt.
  • Seite 17 (14) ATTN.: Eingangssignal-Abschwächer (Attenuator) beste- hend aus vier 10dB Abschwächern, mit denen das Eingangssignal abgeschwächt werden kann. Alle Abschwächer sind in ihrer Funk- tion gleichwertig und werden wirksam, wenn die jeweilige Druckta- ste eingerastet ist. Es ist daher ohne Bedeutung welche Ab- schwächer benutzt werden.
  • Seite 18 (15) SCANWIDTH: In dem mit SCANWIDTH (Abtastbreite bzw. Erfassungsbreite) bezeichneten Feld befinden sich Anzeigen, von denen jeweils eine die Frequenzbereichsbreite signalisiert. Die Erfassungsbreite kann mit der rechten, unterhalb der Anzeige befindlichen, Drucktaste schrittweise vergrößert und mit der linken Drucktaste verringert werden; die Umschaltung erfolgt in 1-2-5 Folge von 100kHz/DIV.
  • Seite 19 Mit dem LEVEL (Pegel)-Feinsteller kann der Ausgangspegel des Tracking Generators variabel um 11dBm (-10dBm bis +1dBm) verändert werden. (22) TRACK. GEN. : (nicht im HM5010 enthalten) Wird diese Drucktaste eingerastet (ON), ist der TRACKING GENE- RATOR (Mitlaufgenerator) eingeschaltet. An der mit OUTPUT...
  • Seite 20: Vertikale Kalibrierung

    Vertikale Kalibrierung Vor der Kalibrierung ist sicherzustellen, daß kein Eingangs- abschwächer (14) (INPUT ATTN.) eingeschaltet ist. Das Meßgerät muß zuvor 60 Minuten in Betrieb gewesen sein. Das VIDEO FILTER (11) muß abgeschaltet sein (OFF), die BANDWIDTH (10) 400kHz betragen und eine SCANWIDTH (15) von 2MHz/DIV. wirksam sein. An den Eingang des Spektrum Analysators (13) wird ein HF-Signal von -27dBm (10mV) angelegt.
  • Seite 21: Horizontale Kalibrierung

    Horizontale Kalibrierung Zunächst muß die Mittenfrequenz auf 500MHz eingestellt werden. Die Rastereinteilung Scanwidth/Div. (15) soll 100MHz/Div. betra- gen. Das an den Eingang (13) angelegte Signalpegel soll einen zur Bewertung ausreichenden Pegel haben, der zwischen 40 und 50dB über dem Rauschen liegt. Die Generatorfrequenz muß...
  • Seite 22: Grundlagen Über Spektrum-Analysatoren

    Die Grenze der Wirtschaftlichkeit wird hier je nach Anzahl und Güte der Filter teilweise schnell erreicht. Fast alle modernen Spektrum-Analysatoren, so auch der HM5010, arbeitet deshalb nach dem Überlagerungsprinzip (Superheterodyne- Prinzip). Ein Verfahren ist dabei, die Mittenfrequenz eines Band- paßfilters über den gewünschten Frequenzbereich abzustimmen.
  • Seite 23 große Nachteile in Bezug auf Selektion und Empfindlichkeit; unter anderem auf Grund der nicht konstanten Bandbreite bei abge- stimmten Filtern. Die gebräuchlichste Art der Spektrum-Analysatoren unterscheidet sich hiervon insofern, daß für die Selektion ein Bandpaßfilter mit fester Mittenfrequenz verwendet wird. Es läßt zu jedem Zeitpunkt denjenigen Anteil der zu analysierenden Funktion passieren, für den gilt f (t) = f...
  • Seite 24: Anforderungen An Spektrum-Analysatoren

    frequenz ist ebenfalls unabhängig vom Eingangssignal. Sie muß jedoch in Einklang mit den Eigenschaften des ZF-Filters stehen.Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich und der Auflösungsbandbreite bestehen physikalische Zusammenhänge, die bei einer Unterschreitung einer Mindestanalysezeit zu Fehlern in der Amplitudendarstellung führen. Dies läßt sich durch automa- tische Verknüpfung zwischen Frequenzbereich, Auflösungsband- breite und Analysezeit vermeiden, hat jedoch in den Fällen Nach- teile, wo es auf schnelle qualitative Analyse von Signalen an-...
  • Seite 25: Frequenzmessung

    Frequenzmessung Moderne Spektrum-Analysator bieten 3 verschiedene Arten die Frequenzachse zu ,,scannen”: den gesamten Bereich in einem ,,sweep” (full span), pro Einheit (Div.) und Festfrequenzbetrieb (Darstellung im Zeitbereich, ,,Zero Scan”). Die Betriebsart ,,full span” wird benutzt, um das Vorhandensein von Signalen im nutzbaren Frequenzbereich des Spektrum- Analysators festzustellen.
  • Seite 26: Auflösung

    Zeitbereiche ändert. Eine Frequenzdrift von max. 150kHz/Std., wie sie beim HM5010/11 vorliegt, ist ein sehr guter Wert für ein Gerät, das keinen Synthesizer für die Abstim- mung benutzt. Auflösung Bevor die Frequenz eines Signals mit dem Spektrum-Analysator gemessen werden kann, muß dieses Signal ermittelt bzw. aufge- löst werden.
  • Seite 27: Rauschen

    men, daß bei unendlich schmaler Filterbandbreite auch eine unend- lich hohe Auflösung erzielt werden kann. Die Einschränkung ist dabei, daß die nutzbare ZF-Bandbreite durch die Stabilität des Spektrum-Analysators (Rest-FM) begrenzt wird. D.h., bei einer Rest-FM des Spektrum-Analysators von z.B. 10kHz, ist die kleinste sinnvolle ZF-Bandbreite, die verwendet werden kann um ein einzel- nes 10kHz-Signal zu bestimmen, ebenfalls 10kHz.
  • Seite 28: Video-Filter

    Alle weiteren Rauschquellen des Analysators werden als nicht- thermisch angenommen. Unerwünschte Abstrahlungen, Verzer- rungen auf Grund nichtlinearer Kennlinien und Fehlanpassungen, sind Quellen von nicht-thermischem Rauschen. Unter der Übertragungsgüte oder Rauschzahl versteht man normalerweise die nicht-thermischen Rauschquellen, zu denen das thermische Rauschen addiert wird, um die Gesamtrauschzahl des Systems zu erhalten.
  • Seite 29 Verzerrungsprodukte, und zwar größtenteils verursacht durch die nichtlinearen Eigenschaften der Eingangsstufe. Sie bewegt sich beim HM5010/11 in der Größenordnung von 70dB unterhalb des Eingangs- pegels, solange dieser nicht größer als -27dBm ist. Um größere Eingangssignale verarbeiten zu können, ist dem Mischer ein Ein- gangsabschwächer vorgeschaltet.
  • Seite 30: Frequenzgang

    Spezifikation für die Verzerrungen. So beträgt dieser Wert z.B. für beide Spektrum-Analysatoren 70dB bis zu einem Eingangspegel von -27dBm am Eingang bei 0dB Eingangsabschwächung. Um diese Werte nutzbar zu machen, muß der Spektrum-Analysator in der Lage sein, Pegel von 97 dBm erkennen zu lassen. Die dafür erforderliche ZF-Bandbreite sollte nicht zu schmal sein, sonst erge- ben sich Schwierigkeiten auf Grund von Seitenbandrauschen und Rest-FM.
  • Seite 31 Die Ursache für den exakten ,,Mitlauf” (Tracking) zwischen der steuernden und der generierten Frequenz liegt darin, daß sowohl der Spektrum-Analysator als auch der Mitlaufgenerator vom gleichen spannungsgesteuerten Oszillator kontrolliert werden; d.h. beide Baugruppen werden über den Local-Oszillator des Spektrum- Analysators synchronisiert. Das Ausgangssignal des Mitlauf- generators wird durch Mischen zweier Oszillatorsignale erzeugt.
  • Seite 32: Funktionstest Des Spektrum-Analyzers Hm5010/Hm5011

    Funktionstest des Spektrum-Analysators HM5010/HM5011 Um auch in Zweifelsfällen immer sicher zu sein, daß der HM5010/11 alle Funktionen erfüllt, wird nachfolgend ein Test beschrieben, der ohne großen Aufwand an Meßgeräten durch- führbar ist. Zunächst wird das Gerät angeschlossen und eingeschaltet. Etwa 20sek. nach dem Aufleuchten der Anzeige werden der INTENS.-Regler auf mittlere Helligkeit, und der FOCUS-Regler...
  • Seite 33 An der rechten Außenlinie angekommen, ist sicherheitshalber nochmals auf "Center-Frequency" umzuschal- ten, um festzustellen ob diese nach wie vor bei 500,0MHz liegt. Eine andere qualitätsbestimmende Eigenschaft des HM5010/ 11 ist die Frequenzstabilität. Normalerweise sollte für ihre Kontrolle ein stabiler Generator mit 500MHz Analogsignal zur Verfügung stehen.
  • Seite 34: Block Diagram Hm5010/11

    Block Diagram HM5010/11 Änderungen vorbehalten...
  • Seite 35: Frontbild Hm5010

    Änderungen vorbehalten...
  • Seite 36: Frontbild Hm5011

    Änderungen vorbehalten...
  • Seite 37 Änderungen vorbehalten...
  • Seite 38 Änderungen vorbehalten...
  • Seite 39 Änderungen vorbehalten...
  • Seite 40 ® Germany HAMEG Service Kelsterbacher Str. 15-19 Instruments 60528 FRANKFURT am Main Tel. (069) 67805 - 24 -15 Telefax (069) 67805 - 31 E-mail: service@hameg.de Oscilloscopes HAMEG GmbH Industriestraße 6 63533 Mainhausen Multimeters Tel. (06182) 8909 - 0 Telefax (06182)

Diese Anleitung auch für:

Hm5011

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