Verwandte Anleitungen für Hameg HZ530
Inhaltszusammenfassung für Hameg HZ530
- Seite 1 N e a r F i e l d P r o b e s H Z 5 3 0 Handbuch / Manual / Manual Deutsch / English / Español...
- Seite 3 CE Konformität CE marking Conformidad CE ........3 Deutsch ..........4 English..........23 Español..........47 290601-zim/tke Printed in Germany...
- Seite 4 HAMEG Meßgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitäts- prüfung werden von HAMEG die gültigen Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B).
- Seite 5 Industriestraße 6 Nom et adresse du fabricant D - 63533 Mainhausen Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit Bezeichnung / Product name / Designation:...
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Seite 6: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Bedienungsanleitung HZ530-Sondensatz für EMV-Diagnose ........5 Bedienungsanleitung .............. 7 Allgemeines ................7 Symbole ................... 7 Sicherheit.................. 7 Betriebsbedingungen ............. 8 Gewährleistung ................ 8 Grundlagen der Meßtechnik mit Nahfeldmeßsonden ..9 Die H-Feld-Sonde ..............9 Die Hochimpedanzsonde ............9 Der E-Feld-Monopol ...............10 Inbetriebnahme ...............10... -
Seite 7: Hz530-Sondensatz Für Emv-Diagnose
HZ530-Sondensatz für EMV-Diagnose Technische Daten Frequenzbereich: 100 kHz – ≥ 1000 MHz (untere Grenzfreq. abhängig von Sondentyp) Ausgangsimpedanz: 50Ω Anschluß: BNC-Buchse Eingangskapazität: ca. 2pF (Hoch- impedanzsonde) Max. Eingangspegel: +10dBm (Zerstörungsfrei) 1dB-Kompressionspunkt: -2dBm (frequenzabhängig) Max. DC-Eingangsspg.: 20V Versorgungsspannung: 6V DC Versorgungsspanung aus 5010/5011 oder 4 X 1.5 V Mignon Zelle... - Seite 8 Der HZ530-Sondensatz besteht aus drei aktiven Breitbandsonden für die EMV-Diagnose bei der Entwicklung elektronischer Baugrup- pen und Geräte auf Laborebene. Er enthält eine aktive Magnetfeld- sonde (H-Feld-Sonde), einen aktiven E-Feld-Monopol und eine aktive Hochimpedanzsonde. Die Sonden sind zum Anschluß an einen Spektrum-Analyzer vorgesehen und haben daher einen ko- axialen Ausgang mit einem Wellenwiderstand von 50 Ω.
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Seite 9: Bedienungsanleitung
Bedienungsanleitung Allgemeines Sofort nach dem Auspacken sollten die Sonden auf mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zu informie- ren. Die Sonden dürfen dann nicht in Betrieb gesetzt werden. Symbole Bedienungsanleitung beachten Hochspannung Erde... -
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, müssen die Sonden ca. 2 Stunden akklimatisiert werden, bevor sie in Betrieb genommen werden. -
Seite 11: Grundlagen Der Meßtechnik Mit Nahfeldmeßsonden
Grundlagen der Meßtechnik mit Nahfeldmeßsonden Die H-Feld-Sonde Die H-Feld-Sonde gibt einen der magnetischen Wechsel-Feldstärke proportionalen Pegel an das angeschlossene Meßsystem ab. Mit ihr können Störquellen in elektronischen Baugruppen relativ eng lokalisiert werden. Dies hat seine Ursache darin, daß moderne elektronische Baugruppen als Störer meist niederohmig wirken (relativ kleine Spannungsänderungen bei entsprechend großen Stromänderungen). -
Seite 12: Der E-Feld-Monopol
Ferner können Abnahmeprüfungen so gut vorbereitet werden, daß man im allgemeinen vor Überraschungen sicher ist. Inbetriebnahme Vor Beginn der ersten Messung mit den Sonden HZ530 sind die Hochimpedanzsonde und die E-Feld-Sonde mit den notwendigen Antennen zu versehen. Diese befinden sich in Form von ca. 0.8mm starken, geraden Drähten in einem kleinen Plastikbeutel im Transport-... - Seite 13 Öffnung zur Aufnahme der Antenne befindet sich jeweils im ver- jüngten vorderen Teil der Sonde. Die kurze Tastspitze ist für die Hochimpedanzsonde vorgesehen. Die zwei längeren Antennen werden für die E-Feld-Sonde verwendet. Je nach vorgesehenem Frequenzbereich kommt die kürzere (ca. 6.5cm) oder längere (9.5cm) Antenne zum Einsatz.
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Seite 14: Sicherheitshinweis
Allgemeinen für Messungen im Abstand von 1m bis 1.5m vom zu untersuchenden Objekt eingesetzt. Die dabei ermittelten Stör- frequenzen lassen sich mit der H-Feld-Sonde im Nahbereich der Störquelle lokalisieren. Die Hochimpedanzsonde ermöglicht an- schließend die exakte Eingrenzung der Störquelle und die gezielte Beurteilung der getroffenen Maßnahmen. -
Seite 15: Applikationen Für Die Nahfeldsonden Hz 530
Applikationen für die Nahfeldsonden HZ 530 Praxisorientierte Auswahl von Signalleitungsfiltern Die durch die ständig steigende Arbeitsgeschwindigkeit moderner Digitallogik überproportional wachsenden EMV-Probleme werden seit dem 01.01.1996 allen Anbietern elektrischer und elektroni- scher Produkte drastisch vor Augen geführt. Die neue Gesetzge- bung verschärft zwar nicht die Störstrahlungsproblematik, macht aber die Auseinandersetzung mit diesen Gegebenheiten zur Pflicht für jeden Entwickler. - Seite 16 ist 150pF. Wenn nun ein Signal dieses Prozessors mit nur einem CMOS-Gatter, also ca. 12,5pF, belastet wird, heißt dies, daß die Flanke etwa zwölfmal schneller wird. Es muß ein Wert von unter 200ps erwartet werden. Rechnet man dies in die entsprechende Bandbreite des Spektrums um, so erhält man 1,6GHz.
- Seite 17 einer solchen Last in der Regel von der Schaltung nicht verkraftet wird. Zumindest würde das Meßergebnis stark verfälscht. Deshalb benötigt man für die Messung in Digitalschaltungen eine Hoch- impedanz-Sonde, die das Meßobjekt nicht nennenswert belastet und das Signal breitbandig auf 50Ω umsetzt. Im Prinzip könnte man auf den Gedanken kommen, Signalleitungs- filter nach Katalog auszusuchen.
- Seite 18 Leiterplatten. Insbesondere, wenn Signale Leiterplatten verlassen sollen, wird die Eingrenzung solcher Spektren unerläßlich, will man nicht erhebliche Abschirmmaßnahmen treffen. Eine erste Maßnahme in dieser Richtung, die häufig empfohlen wird, ist das Einfügen eines Widerstandes zwischen Gatterausgang und Leitung. Die Leitung ist bei dieser Messung durch einen einzelnen Gattereingang abgeschlossen, um realistische Verhält- nisse zu haben.
- Seite 19 Bild 3 zeigt die Resultate für eine Bestückung mit 47Ω und 100pF. Auch hier erfolgt die Belastung des Aufbaus, wie bisher, mit der Leiterbahn und dem einzelnen Gattereingang. Im Zeitbereich ist im Vergleich zu Bild 2 kaum eine Veränderung erkennbar. Der Frequenz- bereich zeigt aber besonders im mittleren und oberen Abschnitt eine deutliche Verbesserung.
- Seite 20 eine entsprechende Anpassung der Bestückung des R-C-R-Gliedes den günstigsten Kompromiß zwischen Eingrenzung des Spek- trums und der logischen Funktionalität aufsuchen. Dies ist ein besonders schönes Beispiel für die Wirksamkeit des hier vorge- schlagenen meßtechnischen Verfahrens. Im Handel sind verschiedene komplette Signalleitungsfilter im Angebot.
- Seite 21 Darstellung im Oszilloskop und die oftmals zu geringe Geschwin- digkeit desselben stehen dem Erreichen der theoretischen optima- len Lösung entgegen. Für die in dieser Applikation dargestellten Meßergebnisse der Freqenzspektren diente die Hochimpedanz-Sonde aus dem Nahfeld-Sondensatz HZ530 als Aufnehmer. Änderungen vorbehalten / Reservado el derecho de modificación...
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Seite 22: Messung Der Schirmdämpfung Von Abschirmgehäusen
Aufnahme eines Breitbandspektrums von 0 bis 1000MHz in seinem Labor. Bild1 zeigt eine solche Aufnahme, die mittels aktiven E-Sonde aus dem HZ530 Sondensatz aufgenommen wurde. Im Bereich bis 50MHz zeigt sie relativ sehr hohe Pegel die von Rundfunksendern aus dem Mittel- und Kurzwellenbereich stammen. - Seite 23 SPAN: 1000MHz CF:500MHz Hintergrund- Spektrum Bild 8 RESBW: 10kHz VIDBW: 10kHz Die Aufnahme des Hintergrundspektrums dient allerdings nicht nur der Prüfung der Sondenempfindlichkeit. Sie soll im Falle, daß man die folgenden Messungen nicht in der Schirmkabine ausführen kann als Referenz dienen, um die wichtigsten Spektrallinien erken- nen zu können die nicht aus der zu untersuchenden Elektronik stammen.
- Seite 24 SPAN: 1000MHz CF:500MHz Störer mit Abschirmung Bild 10 RESBW: 10kHz VIDBW: 10kHz Bild 10 zeigt das Resultat. Man sieht, daß die Abstrahlung im gesamten Frequenzbereich geringer geworden ist. Aus den Pegel- differenzen aus Bild 2 und Bild 3 kann die Schirmdämpfung für verschiedene Frequenzen ermittelt werden.
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Seite 25: Operating Instruction
What are the results if I surround the entire equipment under test in a shielded housing? ......46 Does the E-Field-Monopole of the HZ530 have sufficient sensitivity for pre-compliance testing? ....46 Änderungen vorbehalten / Reservado el derecho de modificación... -
Seite 26: Operating Instruction
Near Field Sniffer Probes HZ 530 Specifications Frequency range: 0.1MHz to 1000MHz (lower frequency limit depends on probe type) Output impedance: 50Ω Output connector: BNC-jack Input capacitance: 2pF (high imped. probe) Max. Input Level: +10dBm (without destruction) 1dB-compression point: -2dBm (frequency range dependent) DC-input voltage: 20V max. - Seite 27 The HZ530 is the ideal toolkit for the investigation of RF electromagnetic fields. It is indispensable for EMI pre-compliance testing during product development, prior to third party testing. The set includes 3 hand-held probes with a built-in pre-amplifier covering the frequency range from 100kHz to over 1000 MHz.
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Seite 28: General Information
General Information Users are advised to read through these instructions so that all functions are understood. Immediately after unpacking, the instrument should be checked for mechanical damage and loose parts in the interior. If there is transport damage, the supplier must be informed immediately. -
Seite 29: Operating Conditions
2 years . This warranty shall not apply to any defect, failure or damage caused by improper use or inadequate main- tenance and care. HAMEG shall not be obliged to provide service under this warranty to repair damage resulting from attempts by personnel other than HAMEG representatives to install, repair, service or modify these products. -
Seite 30: Introduction
Introduction Electromagnetic compatibility continues to be an important issue in the electronics industry worldwide. The main goal of design engineers is to meet even more demanding specifications, while also making circuitry quieter and more robust to meet tough EMC regulations. The design of microcontroller-based products which fully comply with present and imminent EMC regulations isn’t an easy task to undertake with the use of current technologies. -
Seite 31: Operation Of The Probes
Once the product appears electromagnetically “quiet”, it is submitted to the compliance certification laboratory. This should save the expense for much of the test time, since the submitted unit has already been pretested. Typically, the test time and money saved should represent many times the purchase price of the spectrum analyzer. -
Seite 32: Use Of Different Probe Types
for most measurements. If for special reasons a longer cable is used, the insertion loss of this cable must be added to the output values at the higher frequencies. For the normal measurements, the probes are connected to a spectrum analyzer. These instruments generally have an input impedance of 50 Ω... -
Seite 33: Accuracy Notice
whenever possible, be made by use of the supplied 1.5 m supply cable connected to the spectrum analyzer. If this is not possible, rechargeable batteries should be used. If non-rechargeable batteries are used, they should be disposed of properly. Accuracy Notice The probes may not be used to perform accurate quantitative measurements. -
Seite 34: The High-Impedance Probe
the development components which are not suitable for EMC purposes. The effectiveness of countermeasures can be judged easily. One can investigate shields for “leaking” areas and cables or wires for conducted interference. The High-Impedance Probe The high-impedance probe (Hi-Z) permits the determination of the radio frequency interference (RFI) on individual contacts or printed circuit traces. -
Seite 35: Hz 530 Near-Field Probe Applications
HZ 530 Near-Field Probe Applications Practical Selection of Signal-Line Filters The steadily increasing operating speed of modern digital logic causes significantly greater concerns with EMC problems. This has become more noticed by all manufacturers of electrical and electronic devices since 1 January l996, the effective compliance date for the European Union EMC Directive. - Seite 36 50Ω system over a wide frequency range. The following measurement results were measured with the High Impedance Probe HZ530 connected to a Spectrum Analyzer and with a digital scope. Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice...
- Seite 37 In principle, it is easy to assume that it is possible to select signal- line filters from catalog values. Well-known manufacturers offer filters with measurement data in the time- and frequency- domain. Unfortunately, the filter data is performed with an entirely resistive load and therefore the data looks very good.
- Seite 38 Figure 2 shows the results when a 47Ω resistor is used. In the time domain a significant improvement occurs. The overshoot is reduced and the risetimes are somewhat slower. The linear dynamic range of an oscilloscope can not demonstrate adequately the EMC characteristics of the signal.
- Seite 39 measurements is easily recognizable: The EMC relevance of a suppression measure is not noticeable. The next step is to insert a 47Ω, 100 pF, 47Ω T-filter. Figure 4 shows that the change is quite noticeable when compared to Figure 3. The frequency range is now practically reduced to 200 MHz.
- Seite 40 results from the generally poor ground connection of a three-pole capacitor which is relatively high in inductance compared to a R-C- R combination in surface mount technology (SMT). Some offered three-pole capacitors are poor high frequency filters. Another example is a wideband choke used as a signal line filter. Figure 6 shows the results.
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Seite 41: Measurement Of The Shielding Attenuation Of
0 to 1,000MHz. Figure 8 shows the result of such a measurement which was made with the active E-field probe from the HZ530 probe kit connected to a spectrum analyzer. From 0 to 50MHz, Figure 8 shows relative high levels which originate from transmitters in the broadcast band and shortwave region. - Seite 42 AM band around 1MHz to the cellular telephone band there are spectrum lines which are significantly above the noise level. Of course, the spectrum display will be different at each location depending on the relative distance of transmitters. Even in rural areas cellular telephone lines must show the absence of which would show that the probe has insufficient sensitivity at the higher frequencies.
- Seite 43 Next, the same measurement is performed with the additional shielding around the EUT. Again the EUT must be rotated in azimuth until the maximum RFI is observed. The direction may be different than in the non-shielded equipment. EUT RFI Characteristics with the Additional Shielding Figure 10...
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Seite 44: Commonly Asked Questions About Pre-Compliance Emissions Testing
EMC test equipment and then establish how they differ. HAMEG Instruments has considerable experience with both types of equipment. We use high-cost equipment for compliance testing and also specify and design low-cost pre-compliance equipment. -
Seite 45: How Important Is Emc Training
valuable measurements and possess some of the features of compliance equipment. Generally, though, precompliance instruments do not need to conform fully to CISPR 16 and therefore can cost less. Compliance equipment is your first choice if money is no object. In reality, often you cannot justify the cost of such equipment and need a more economical approach. -
Seite 46: Will A Screened Room Overcome The Problem Of Ambient Signals
If you are going down to detect the source of the radiation (e.g. a transistor, IC, or any other component) on the contact-level, the high-impedance probe of the HZ530 probe set is indispensable for measurements due to its ultra-low input capacitance of 2pF only. -
Seite 47: Will A Spectrum Analyzer Allow Me To Make Sensible Emissions Measurements
You can overcome this limitation by using a 3-meter test distance, or by use of a pre-selector or preamplifier (which is built-in for example in the E-Field probe of the HZ530) with the spectrum analyzer. Each of these methods effectively increases the limit or reduces the noise floor of the measurement. -
Seite 48: What Are The Results If I Surround The Entire Equipment Under Test In A Shielded Housing
RFI. For this purpose the highly sensitive E-Field probe is used, which is used as broad bandwidth measurement antenna to help answer the above questions. Does the E-Field-Monopole of the HZ530 have sufficient sensitivity for pre-compliance testing? First, before the E-field probe is used, determination must be made if the probe has sufficient sensitivity and bandwidth. - Seite 49 Sonda monopolo de campo E ......52 Puesta en funcionamiento ........ 53 Indicación de seguridad ........54 Aplicaciones para las sondas de campo cercano HZ530 ......... 55 Elección práctica de filtros de conductos de señal ........55 Medición de la atenuación de aislamiento de blindajes mediante la sonda de campo E.
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Seite 50: Conjunto De Sondas Hz530 Para La Diagnosis De Emc
Conjunto de sondas HZ530 para la diagnosis de EMC Datos técnicos Margen de frecuencias: 100kHz - ≥ 1000MHz (frecuencia límite inferior dependiente del tipo de sonda) Impedancia de salida: 50Ω Conexión: Borne BNC Capacidad de entrada: aprox 2pF (sonda de alta impedancia) Nivel de entrada máx.: +10dBm (no deteriorable) -
Seite 51: Sonda De Campo H
El conjunto de sondas HZ530 se compone de tres sondas activas de banda ancha para la diagnosis de EMC durante el diseño de grupos electrónicos y aparatos. Contiene una sonda activa de campo magnético (sonda campo H), una sonda activa de campo eléctrico de un polo (campo E) y una sonda activa de alta impedancia. -
Seite 52: Instrucciones De Manejo
HM5010 y HM5011. Su diseño estilizado permite medir cómo- damente el circuito que se desea comprobar, aún con difícil acceso al mismo. Un set de baterías adquirible como opción, suministra una autonomía de trabajo entre 20 a 30 horas. Posteriormente se deberá... -
Seite 53: Condiciones De Funcionamiento
Por esta razón, todas las sondas tienen una garantía de 2 años. La condición es que no se haya efectuado ningún cambio en ellas y se remita el registro de garantía a HAMEG (dirección ver tapa trasera del manual). Se aconseja guardar cuidadosamente el embalaje original para posibles envíos de las... -
Seite 54: Sonda De Alta Impedancia
relativamente altas). Los ruidos emitidos comienzan por esta razón en su origen, con un campo magnético alterno. Como para alcanzar la transición del campo cercano al lejano, se tiene que llegar a la relación de campo magnético/eléctrico de 337 ohmios de resistencia de onda del libre espacio, el campo H se reduce a niveles de la tercera potencia de la distancia de la fuente del ruido. -
Seite 55: Puesta En Funcionamiento
Puesta en funcionamiento Antes de comenzar la medición con las sondas HZ530 se les deben acoplar a la sonda de alta impedancia y a la sonda de campo E las antenas correspondientes. Estas se suministran en una bolsita de plástico que contiene la maleta de transporte y tienen el aspecto de... -
Seite 56: Indicación De Seguridad
un cable de mayor longitud, podría ocasionar variaciones en el margen de la amplitud en frecuencias elevadas. El caso normal es la utilización de las sondas con un analizador de espectros. Los aparatos tienen normalmente una impedancia de entrada de 50 Ω Ω Ω Ω Ω . Entonces se cargan las sondas correctamente. -
Seite 57: Aplicaciones Para Las Sondas De Campo Cercano Hz530
Si utiliza pilas normales deshéchelas en un contenedor especial. Aplicaciones para las sondas de campo cercano HZ530 Elección práctica de filtros de conductos de señal Los problemas en EMC que se ocasionan a través de la velocidad de trabajo creciente de la lógica digital moderna, se constatan... - Seite 58 aproximado se obtiene de forma fácil: Carga capacitativa media corresponde a velocidad de flanco doble. Un ejemplo dará claridad: un microprocesador se especifica con 2ns de tiempo de subida de flanco. La carga empleada es de 150pF. Si una señal de este µ-procesador se carga con un sólo CMOS de aprox 12,5pF, quiere decir que el flanco se acelera 12 veces.
- Seite 59 Anritsu 2601A, así como de un osciloscopio Hewlett-Packard 54502A con sonda HP10430A. Como receptor se utilizó la sonda de alta impedancia del conjunto HZ530. En principio se podría tener la idea, de seleccionar los filtros en conductos de señal, por catálogo. Hay fabricantes importantes que ofrecen sus filtros en catálogos con las características técnicas...
- Seite 60 cubre toda la gama desde 1000MHz. Realmente lo sobrepasa, pero los espectros de las imágenes presentes van con escalas hasta los 1000MHz, para permitir una mejor comparación. En el margen del tiempo se observan variaciones importantes de sobreoscilaciones así como flancos empinados. Esta señal se puede determinar como muy mala respecto a su EMC.
- Seite 61 la elección del valor de la resistencia se puede modificar en algo el resultado actual, pero la variación no será espectacular. Otra mejora se conseguirá combinando la resistencia mediante un condensador a un conjunto RC. Figura 3 La figura 3 muestra los resultados de una composición con 47Ω y 100pF.
- Seite 62 en este momento , si la funcionalidad lógica del circuito digital ha sufrido algún perjuicio. Pero en así un caso se puede buscar un compromiso adaptando el componente R-C-R entre la limitación del espectro y la funcionalidad lógica. Este es un buen ejemplo para la eficacia del procedimiento de medición descrito.
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Seite 63: Medición De La Atenuación De Aislamiento De Blindajes Mediante La Sonda De Campo E
En la figura 6 se puede observar el resultado: aquí también aparece una delimitación insuficiente a pesar de la ralentización del flanco. Obsérvese: sería erróneo analizar únicamente el tiempo y sería una medida cara que carga la función digital con resultados decepcionantes en lo que se refiere a EMC. - Seite 64 0 hasta 1000MHz en su laboratorio. La figura 1 presenta así una imagen, obtenida mediante la sonda activa E del conjunto de sondas HZ530. En el margen hasta 50MHz se visualizan niveles altos de señal, procedentes de las emisoras de radio de onda media y corta.
- Seite 65 que no se puedan realizar las mediciones en una cabina blindada, como referencia, para reconocer las líneas espectrales más importantes que no provienen del producto electrónico elaborado. Ruidos sin blindaje Figura 9 Para realizar la medición se posiciona el objeto a medir a una distancia de 0,5m de la sonda sin blindaje.
- Seite 66 en la realidad. Las mediciones se obtuvieron con un contador de frecuencias de bajo coste. Hay cantidad de aparatos, cuyas cajas metálicas no proporcionan valores mejores. Es por esto realmente aconsejable medir antes de desembolsar demasiado dinero por chapa con un factor de aislamiento insuficiente. Änderungen vorbehalten / Subject to change without notice...
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Seite 68: Spectrum-Analyzer
. h a m e g . d e Subject to change without notice 40-0530-0000 HAMEG Instruments GmbH © HAMEG Instruments GmbH Industriestraße 6 A Rohde & Schwarz Company D-63533 Mainhausen ® registered Trademark Tel +49 (0) 61 82 800-0 DQS-Zertifi...