Die Grundlagen Des Signalaufzeichnung; Art Der Signalspannung; Größe Der Signalspannung; Spannungswerte An Einer Sinuskurve - Hameg HM1507-3 Bedienungsanleitung

Die folgende Beschreibung des HM1507-3 bezieht sich auf
den Analog-Oszilloskop-Betrieb. Siehe auch "Speicherbetrieb".
Das Oszilloskop HM1507-3 erfaßt im analogen Echtzeitbetrieb
praktisch alle sich periodisch wiederholenden Signalarten
(Wechselspannungen) mit Frequenzen bis mindestens
Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, daß die Übertragungs-
güte nicht durch eigenes Uberschwingen beeinflußt wird.
Die Darstellung einfacher elektrischer Vorgänge, wie sinus-
förmige HF- und NF-Signale oder netzfrequente Brumm-
spannungen, ist in jeder Hinsicht problemlos. Beim Messen
ist ein ab ca. 70MHz zunehmender Meßfehler zu berücksich-
tigen, der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 11OMHz
beträgt der Abfall etwa 10%. der tatsächliche Spannungswert
ist dann ca. 11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der
differierenden Bandbreiten der Vertikalverstärker (-3dB zwi-
akt definierbar.
Bei der Aufzeichnung rechteck- oder impulsartiger Signals-
pannungen ist zu beachten, daß auch deren Oberwellen-
Signals muß deshalb wesentlich kleiner sein als die obere
Grenzfrequenz des Vertikalverstärkers. Bei der Auswertung
solcher Signale ist dieser Sachverhalt zu berücksichtigen.
Schwieriger ist das Oszilloskopieren von Signalgemischen,
besonders dann, wenn darin keine mit der Folgefrequenz stän-
dig wiederkehrenden höheren Pegelwerte enthalten sind, auf
die getriggert werden kann. Dies ist z.B. bei Burst-Signalen
der Fall. Um auch dann ein gut getriggertes Bild zu erhalten,
ist u.U. eine Veränderung der HOLD OFF- Zeit erforderlich.
Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch. Beispielsweise
wird bei ca. IOOMHz und der kürzesten einstellbaren Ablenk-
zeit (5ns/cm) alle 2 cm ein Kurvenzug geschrieben.
Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleich-
spannungsverstärker hat jeder Vertikalverstärker-Eingang eine
AC/DC-Taste (DC = direct current; AC = alternating current).
Mit Gleichstromkopplung DC sollte nur bei vorgeschaltetem
Tastteiler oder bei sehr niedrigen Frequenzen gearbeitet wer-
den bzw. wenn die Erfassung des Gleichspannungsanteils
der Signalspannung unbedingt erforderlich ist.
Bei der Aufzeichnung sehr niederfrequenter Impulse können
bei AC-Kopplung (Wechselstrom) des Vertikalverstärkers stö-
rende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6Hz
mit einem hohen Gleichspannungspegel überlagert ist, die DC-
Kopplung vorzuziehen. Andernfalls muß vor den Eingang des
auf DGKopplung geschalteten Meßverstärkers ein entspre-
chend großer Kondensator geschaltet werden. Dieser muß
eine genügend große Spannungsfestigkeit besitzen. DC-Kopp-
lung ist auch für die Darstellung von Logik- und Impulssignalen
zu empfehlen, besonders dann. wenn sich dabei das
Tastverhältnis ständig ändert. Andernfalls wird sich das Bild
bei jeder Änderung auf- oder abwärts bewegen. Reine Gleich-
spannungen können nur mit DC-Kopplung gemessen werden.
Die mit der AC/DC -Taste gewählte Eingangskopplung wird
mit dem READOUT (Schirmbild) angezeigt. Das = -Symbol
zeigt DC-Kopplung an, während AC-Kopplung mit dem M -.Sym-
bol angezeigt wird (siehe "Bedienelemente und Readout").
Größe der Signalspannung
In der allgemeinen Elektrotechnik bezieht man sich bei
Wechselspannungsangaben in der Regel auf den Effektiv-
wert Für Signalgrößen und Spannungsbezeichnungen in der
Oszilloskopie wird jedoch der Vss-Wert (Volt-Spitze-Spitze)
verwendet. Letzterer entspricht den wirklichen Potential-
Verhältnissen zwischen dem positivsten und negativsten
Punkt einer Spannung.
Will man eine auf dem Oszilloskopschirm aufgezeichnete
sinusförmige Größe auf ihren Effektivwert umrechnen, muß
der sich in Vss ergebende Wert durch 2 x 42 = 2.83 dividiert
werden. Umgekehrt ist zu beachten, daß in Veff angegebene
sinusförmige Spannungen den 2.83fachen Potentialunterschied
in Vss haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungs-
größen sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich.

Spannungswerte an einer Sinuskurve

V eff = Effektivwert; V
S
V SS = Spitze-Spitze-Wert;
V mom = Momentanwert (zeitabhängig)
Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für
ein 1 cm hohes Bild beträgt 1mVss (*5%), wenn mit dem
wird und die Feineinstellung kalibriert ist. Es können jedoch
auch noch kleinere Signale aufgezeichnet werden. Die mög-
lichen Ablenkkoeffizienten sind in mVss/cm oder Vss/cm an-
gegeben. Die Größe der angelegten Spannung ermittelt
10 zu multipilizieren.
die Ablenkempfindlichkeit mindestens bis zum Faktor 2,5:1
verringert werden (siehe "Bedienelemente und Readout").
So kann jeder Zwischenwert innerhalb der l-2-5 Abstufung
des Teilerschalters eingestellt werden. Ohne Tastteiler sind
damit Signale bis 4OOVss darstellbar (Ablenkkoeffizient auf
Mit den Bezeichnungen
= einfacher Spitzenwert;