Betriebsarten Der Vertikalverstärker; Xy-Betrieb; Phasendifferenz-Messung Im Zweikanal-Betrieb (Yt) - Hameg HM400 Handbuch

Die Kriterien für den HF-Abgleich sind:
– Kurze Anstiegszeit, also eine steile Anstiegsfl anke.
– Minimales Überschwingen mit möglichst geradlinigem Dach,
somit ein linearer Frequenzgang.
Die HF-Kompensation sollte so vorgenommen werden, dass der Über-
gang von der Anstiegsfl anke auf das Rechteckdach weder zu stark ver-
rundet, noch mit Überschwingen erfolgt. Nach beendetem HF-Abgleich
ist auch bei 1 MHz die Signalhöhe am Bildschirm zu kontrollieren. Sie
soll denselben Wert haben, wie zuvor beim 1 kHz-Abgleich.
falsch richtig
Es wird darauf hingewiesen, dass die Reihenfolge erst 1 kHz, dann
1 MHz-Abgleich einzuhalten ist, aber nicht wiederholt werden
muss, und dass die Generator-Frequenzen 1 kHz und 1 MHz nicht
zur Zeit-Eichung (aufgrund von Frequenzabweichungen) verwendet
werden können. Ferner weicht das Tastverhältnis vom Wert 1:1 ab.
Voraussetzung für einen einfachen und exakten Tastteilerabgleich (oder
eine Ablenkkoeffi zientenkontrolle) sind horizontale Impulsdächer und
Nullpotential am negativen Impulsdach. Frequenz und Tastverhältnis
sind dabei nicht kritisch.
Betriebsarten der Vertikalverstärker
Die für die Betriebsarten der Vertikalverstärker wichtigsten Bediene-
lemente sind die Mode Tasten: CH1
XY 45 .
Die Betriebsartenumschaltung ist im Abschnitt "Bedienelemente"
beschrieben. Die gebräuchlichste Art der mit Oszilloskopen vorgenom-
menen Signaldarstellung ist der Yt-Betrieb. In dieser Betriebsart lenkt
die Amplitude des zu messenden Signals (bzw. der Signale) den Strahl
in Y-Richtung ab. Gleichzeitig wird der Strahl von links nach rechts ab-
gelenkt (Zeitbasis). Der bzw. die Y-Messverstärker bietet/bieten dabei
folgende Möglichkeiten:
1. Die Darstellung nur eines Signals im Kanal 1-Betrieb.
2. Die Darstellung nur eines Signals im Kanal 2-Betrieb.
3. Die Darstellung von zwei Signalen im DUAL-Betrieb (Zweikanal).
4. Die Darstellung eines Signals, welches aus der algebraischen
Summe oder Differenz (Addition) von zwei Signalen resultiert.
Bei DUAL-Betrieb arbeiten beide Kanäle. Die Art, wie die Signale beider
Kanäle dargestellt werden, hängt von der Zeitbasis ab (siehe „Bedien-
elemente"). Die Kanalumschaltung kann nach jedem Zeit-Ablenkvor-
gang (alternierend) erfolgen. Beide Kanäle können aber auch innerhalb
einer Zeit-Ablenkperiode mit einer hohen Frequenz ständig umgeschal-
tet (chopmode) werden. Dann sind auch langsam verlaufende Vorgänge
fl immerfrei darstellbar. Für das Oszilloskopieren langsam verlaufender
≤
Vorgänge mit Zeitkoeffi zienten
triebsart meistens nicht geeignet. Das Schirmbild fl immert dann zu
stark, oder es scheint zu springen. Für Oszillogramme mit höherer
Folgefrequenz und entsprechend kleiner eingestellten Zeitkoeffi zienten
ist die gechoppte Art der Kanalumschaltung meist nicht sinnvoll.
Liegt Additions-Betrieb (ADD) vor, werden die Signale beider Kanäle
algebraisch addiert (+CH1 ±CH2). Ob sich hierbei die Summe oder die
Differenz der Signalspannungen ergibt, hängt von der Phasenlage
bzw. Polung der Signale selbst und davon ab, ob eine Invertierung im
Oszilloskop vorgenommen wurde.
falsch
41 , CH2 42 , DUAL 43 , ADD 44
500 μs/DIV ist die alternierende Be-
B e t r i e b s a r t e n d e r V e r t i k a l v e r s t ä r k e r
Gleichphasige Eingangsspannungen:
Kanal 2 nicht invertiert
Kanal 2 invertiert (INV)
Gegenphasige Eingangsspannungen:
Kanal 2 nicht invertiert
Kanal 2 invertiert (INV)
In der Additions-Betriebsart ist die vertikale Strahllage von der Y-PO-
SITION-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das heißt die Y-POSITI-
ON-Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit INVERT beeinfl usst
werden.
Signalspannungen zwischen zwei hochliegenden Schaltungspunkten
werden oft im Differenzbetrieb beider Kanäle gemessen. Als Span-
nungsabfall an einem bekannten Widerstand lassen sich so auch
Ströme zwischen zwei hochliegenden Schaltungsteilen bestimmen.
Allgemein gilt, dass bei der Darstellung von Differenzsignalen die
Entnahme der beiden Signalspannungen nur mit Tastteilern absolut
gleicher Impedanz und Teilung erfolgen darf. Für manche Differenz-
messungen ist es vorteilhaft, die galvanisch mit dem Schutzleiter
verbundenen Massekabel beider Tastteiler nicht mit dem Messobjekt
zu verbinden. Hierdurch können eventuelle Brumm- oder Gleichtakt-
störungen verringert werden.

XY-Betrieb

Das für diese Betriebsart wichtigste Bedienelement ist die mit XY
bezeichnete Mode Taste. Die Betriebsartenumschaltung ist im Abschnitt
"Bedienelemente" unter Punkt
In dieser Betriebsart ist die Zeitbasis abgeschaltet. Die X-Ablenkung
wird mit dem über den Eingang von Kanal 1 (INPUT CH1 (X) = Horizontal-
Eingang) zugeführten Signal vorgenommen. Eingangsteiler und Fein-
regler von Kanal 1 werden im XY-Betrieb für die Amplitudeneinstellung
in X-Richtung benutzt. Zur horizontalen Positionseinstellung ist aber
der X-POSITION-Drehknopf
und von Kanal 1 ist im XY-Betrieb unwirksam. Die maximale Empfi ndlichkeit
und die Eingangsimpedanz sind nun in beiden Ablenkrichtungen gleich.
Die X-Dehnung x10 ist unwirksam. Bei Messungen im XY-Betrieb ist
sowohl die obere Grenzfrequenz (–3dB) des X-Verstärkers, als auch
die mit höheren Frequenzen zunehmende Phasendifferenz zwischen
X und Y zu beachten (siehe Datenblatt).
Eine Umpolung des Y-Signals durch Invertieren mit der
INV-Taste von Kanal 2 ist möglich!
Der XY-Betrieb mit Lissajous-Figuren erleichtert oder ermöglicht
STOP
gewisse Messaufgaben:
– Vergleich zweier Signale unterschiedlicher Frequenz oder
Nachziehen der einen Frequenz auf die Frequenz des anderen
Signals bis zur Synchronisation. Das gilt auch noch für ganz-
zahlige Vielfache oder Teile der einen Signalfrequenz.
– Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz.

Phasendifferenz-Messung im Zweikanal-Betrieb (Yt)

Eine größere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalen gleicher
Frequenz und Form lässt sich sehr einfach im Yt-Zweikanalbetrieb
(DUAL) 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. Die
Ablesegenauigkeit wird hoch, wenn auf dem Schirm nicht viel mehr als
eine Periode und etwa gleiche Bildhöhe beider Signale eingestellt wird.
Alternativ kann ein Phasenvergleich auch mit einer Lissajous-Figur im
XY-Betrieb durchgeführt werden.
Zu dieser Einstellung können ohne Einfl uss auf das Ergebnis auch die
Y-Fein (VAR)-Einsteller (durch Drücken des VOLTS/DIV-Drehknopfs
19
) für Amplitude und Zeitablenkung und der TRIGGER LEVEL-Dreh-
= Summe.
= Differenz.
= Differenz.
= Summe.
45 beschrieben.
17 zu benutzen. Der Positionsdrehknopf
Änderungen vorbehalten
45
8
18
13