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OszilloskopHM303- 6 Handbuch Deutsch Inhaltsverzeichnis Oszilloskop HM 303-6 CE-Konformität ...43 Betriebsarten der Vertikalverstärker ... 13 XY-Betrieb ... 14 Technische Daten ...5 Phasenvergleich mit Lissajous-Figur ... 14 Phasendifferenz-Messung Allgemeines ...6 im Zweikanal-Betrieb ... 14 Aufstellung des Gerätes ...6 Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb ... 15 Sicherheit ...6 Messung einer Amplitudenmodulation ... 15 Bestimmungsgemäßer Betrieb ...6 Gewährleistung und Reparatur...7 Triggerung und Zeitablenkung ... 15 Wartung ...7 Automatische Spitzenwert-Triggerung ... 16 Schutzschalt...
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Oszilloskop HM303- 6

Handbuch Deutsch, Inhaltsverzeichnis

Oszilloskop HM 303-6

CE-Konformität ...43 Betriebsarten der Vertikalverstärker ... 13 XY-Betrieb ... 14 Technische Daten ...5 Phasenvergleich mit Lissajous-Figur ... 14 Phasendifferenz-Messung Allgemeines ...6 im Zweikanal-Betrieb ... 14 Aufstellung des Gerätes ...6 Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb ... 15 Sicherheit ...6 Messung einer Amplitudenmodulation ... 15 Bestimmungsgemäßer Betrieb ...6 Gewährleistung und Reparatur...7 Triggerung und Zeitablenkung ... 15 Wartung ...7 Automatische Spitzenwert-Triggerung ... 16 Schutzschaltung ...7 Normaltriggerung ... 16 Netzspannung ...7 Flankenrichtung ... 16 Triggerkopplung... 16 Art der Signalspannung ... 8 TV (Videosignal-Triggerung) ... 16 Größe der Signalspannung ... 8 Bildsynchronimpuls-Triggerung... 17 Spannungswerte an einer Sinuskurve ... 8 Zeilensynchronimpuls-Triggerung ... 17 Gesamtwert der Eingangsspannung ... 9 Netztriggerung ... 17 Zeitwerte der Signalspannung ... 9 Alternierende Triggerung ... 17 Anlegen der Signalspannung ... 10 Externe Triggerung ... 18 Triggeranzeige ... 18 Bedienelemente ... 11 Holdoff-Zeiteinstellung ... 18 Komponenten-Test ... 18 Inbetriebnahme und Voreinstellungen ... 12 Strahldrehung TR ... 12 Kurzanleitung HM303-6 ... 21 Tastkopf-Abgleich und Anwendung ... 12 Abgleich 1kHz ... 13 Bedienungselemente HM303-6 2 Änderungen vorbehalten,

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

KONFORMITÄTSERKLÄRUNG ® DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE Instruments Herstellers HAMEG Instruments GmbH Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes Manufacturer Industriestraße 6 harmonisées utilisées Fabricant D - 63533 Mainausen Sicherheit / Safety / Sécurité EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994 Bezeichnung / Product name / Designation: EN 61010-1/A2: 1995 / IEC 1010-1/A2: 1995 / VDE 0411 Teil 1/A1: 1996-05 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2 Typ / Type / Type: HM303-6 Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility Compatibilité électromagnétique mit / with / avec: - EN 61326-1/A1 Optionen / Options / Options: - Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table / tableau 4, Klasse / Class / Classe B. mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1. directives suivantes EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG harmonique: EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC Klasse / Class / Classe D. Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE EN 61000-3-3 Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker / Fluctuations Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC de tension et du flicker. Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur 15.01.2001 E. Baumgartner Technical Manager/Directeur Technique Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung HAMEG Meßgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung 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). Bezüglich der Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung. Die am Meßgerät notwendigerweise angeschlossenen Meß- und Datenleitungen beeinflußen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen Meßbetrieb sind daher in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten: 1. Datenleitungen Die Verbindung von Meßgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluß mehrerer Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein. Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel sind die von HAMEG beziehbaren doppelt geschirmten Kabel HZ72S bzw. HZ72L geeignet. 2. Signalleitungen Meßleitungen zur Signalübertragung zwischen Meßstelle und Meßgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden. Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden. Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muß Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet werden. 3. Auswirkungen auf die Meßgeräte 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. 4. Störfestigkeit von Oszilloskopen 4.1 Elektromagnetisches HF-Feld Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder, können durch diese Felder bedingte Überlagerungen des Meßsignals sichtbar werden. Die Einkopplung dieser Felder kann über das Versorgungsnetz, Meß- und Steuerleitungen und/oder durch direkte Einstrahlung erfolgen. Sowohl das Meßobjekt, als auch das Oszilloskop können hiervon betroffen sein. Die direkte Einstrahlung in das Oszilloskop kann, trotz der Abschirmung durch das Metallgehäuse, durch die Bildschirmöffnung erfolgen. Da die Bandbreite jeder Meßverstärkerstufe größer als die Gesamtbandbreite des Oszilloskops ist, können Überlagerungen sichtbar werden, deren Frequenz wesentlich höher als die –3 dB Meßbandbreite ist. 4.2 Schnelle Transienten / Entladung statischer Elektrizität Beim Auftreten von schnellen Transienten (Burst) und ihrer direkten Einkopplung über das Versorgungsnetz bzw. indirekt (kapazitiv) über Meß- und Steuerleitungen, ist es möglich, daß dadurch die Triggerung ausgelöst wird. Das Auslösen der Triggerung kann auch durch eine direkte bzw. indirekte statische Entladung (ESD) erfolgen. Da die Signaldarstellung und Triggerung durch das Oszilloskop auch mit geringen Signalamplituden (<500µV) erfolgen soll, läßt sich das Auslösen der Triggerung durch derartige Signale (> 1kV) und ihre gleichzeitige Darstellung nicht vermeiden.

HAMEG Instruments GmbH

Änderungen vorbehalten 3, HM303-635MHzAnalog- Oszilloskop

HM303- 6

Höchste Signalwiedergabequalität mit minimalem Keine Signalverfälschung Überschwingen durch Überschwingen ... 2 Kanäle mit Ablenkkoeffizienten 1 mV - 20 V/cm, niedriges Rauschen Zeitbasis 0,2 s – 100 ns/cm, mit X-Dehnung bis 10 ns/cm Triggerung 0 bis 50 MHz ab 5 mm Signalhöhe TV Videosignal auf Zeile getriggert (100 MHz › 8 mm) Analogbetrieb bietet unübertroffene Signaldarstellung mit hoher Auflösung und bis zu 500.000 Signaldarstellungen/sek Yt-, XY- und Komponententest-Betrieb Vollaussteuerung mit 35 MHz Sinus 4 Änderungen vorbehalten,

Technische Daten

Horizontalablenkung 35 MHz Analog-Oszilloskop HM303-6 Zeitbasis: 0,2 s/cm – 0,1 μs/cm (Schaltfolge 1-2-5) Genauigkeit: ± 3 % bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten Variabel (unkal.): › 2,5:1 bis › 0,5 s/cm X-Dehnung x10: bis 10 ns/cm Genauigkeit: ± 5 % Vertikalablenkung Hold-off Zeit: variabel bis ca. 10 : 1 Betriebsarten: Kanal I oder II einzeln XY-Betrieb Kanal I und II (alternierend oder chop.) Bandbreite X-Verstärker: 0 – 2,5 MHz (-3 dB) Summe oder Differenz von CH I und CH II XY-Phasendifferenz ‹ 3°: ‹ 120 kHz Invertierung: CH II XY-Betrieb: CH I (X) und CH II (Y) Komponententester Bandbreite: 2x0bis 35 MHz (-3 dB) Testspannung: ca. 7 V (Leerlauf) Anstiegszeit: ‹ 10 ns eff Teststrom: ca. 7 mAeff (Kurzschluss)Überschwingen: max. 1% Testfrequenz: ca. 50 Hz Ablenkkoeffizienten: Schaltfolge 1-2-5 Testkabelanschluss: 2 Steckbuchsen 4 mmØ1mV/cm – 2 mV/cm: ± 5 % (0 – 10 MHz (-3 dB)) Prüfkreis liegt einpolig an Masse (Schutzleiter) 5 mV/cm – 20 V/cm: ± 3 % (0 – 35 MHz (-3 dB)) Variabel (unkal.): › 2,5 : 1 bis › 50 V/cm Verschiedenes Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 20 pF CRT: D14-363GY, 8 x 10 cm mit Innenraster Eingangskopplung: DC, AC, GND (Ground) Beschleunigungsspannung: ca. 2 kV Max. Eingangsspannung: 400 V (DC + Spitze AC) Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar Rechteck-Kal.-Signal: 0,2 V ± 1 %, ≈ 1 kHz/1 MHz (ta ‹ 4 ns) Triggerung Netzanschluss: 105 – 253 V, 50/60 Hz ± 10 %, CAT II Automatik (Spitzenwert): 20 Hz – 50 MHz (≥ 5 mm) Leistungsaufnahme: ca. 36 Watt bei 230 V/50 Hz 50 MHz - 100 MHz (≥ 8 mm) Umgebungstemperatur: 0° C...+ 40° C Normal mit Level-Einst.: 0 - 50 MHz (≥ 5 mm) Schutzart: Schutzklasse I (EN 61010-1) 50 MHz – 100 MHz (≥ 8 mm) Gewicht: ca. 5,4 kg Triggeranzeige: LED Gehäuse (BxHxT): 285 x 125 x 380 mm Flankenrichtung: positiv oder negativ Quellen: Kanal I oder II, CH I alternierend CH II, (≥ 8 mm) Netz und extern Kopplung: AC: 10 Hz – 100 MHz DC: 0 – 100 MHz LF: 0 – 1,5 kHz Triggeranzeige: LED Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, 2 Tastköpfe Triggerung extern: ≥ 0,3 Vss (30 Hz – 50 MHz) 1:1/10:1 (HZ154) Aktiver TV-Sync-Separator: positiv und negativ Änderungen vorbehalten 5, Allgemeines Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische Be- schädigungen und lose Teile im Inneren überprüft werden. Falls ein B Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zu informieren. B C Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetzt werden. T

A Symbole C

Bedienungsanleitung Hochspannung beachtenDF

E

Hinweis Erde unbedingt beachten!

D ASuTOfPstellung des Gerätes

Wie den Abbildungen zu entnehmen, lässt sich der Griff in ver- schiedene Positionen schwenken: A = Trageposition B = Position in der der Griff entfernt werden kann, aber auch für E waagerechtes Tragen C = Waagerechte Betriebsstellung D und E = Betriebsstellungen mit unterschiedlichem WinkelAF= Position zum Entfernen des Griffes T = Stellung für Versand im Karton (Griffknöpfe nicht gerastet) PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT HM507 PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT Achtung! PUk PUk PUk PUk PUk PUkPUkTB HGOPFFD PUOPFGkT PUOPFGkT PUkT PUkT HGOFFD PUkT PUOPFGkT PUOPFGkT Um eine Änderung der Griffposition vorzunehmen, PUkT PUkT PUkT INPUT CHI PUkT INPUT CHIOPK OPK HAMEG INPUT CHIOPK HJ HJ HJ PUkT VBN VBN VBN PUOPFGkT HJKL HJKL PUOPFGkT HJKL muss das Oszilloskop so aufgestellt sein, dass es nicht herunterfallen kann, also z.B. auf einem Tisch STOP stehen. Dann müssen die Griffknöpfe zunächst auf beiden Seiten gleichzeitig nach Außen gezo- T gen und in Richtung der gewünschten Position geschwenkt werden. Wenn die Griffknöpfe wäh- rend des Schwenkens nicht nach Außen gezogen T werden, können sie in die nächste Raststellung einrasten.

Entfernen/Anbringen des Griffs

Abhängig vom Gerätetyp kann der Griff in Stellung B oder F entfernt werden, in dem man ihn weiter herauszieht. Das Anbringen des Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr Griffs erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern.

Sicherheit

Diese Annahme ist berechtigt, Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestimmungen – wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen hat, für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, gebaut, – wenn das Gerät lose Teile enthält, geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch – wenn das Gerät nicht mehr arbeitet, einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch den – nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen (z.B. Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw. der inter- im Freien oder in feuchten Räumen), nationalen Norm IEC 1010-1. Um diesen Zustand zu erhalten und – nach schweren Transportbeanspruchungen (z.B. mit einer einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Anwender die Verpackung, die nicht den Mindestbedingungen von Post, Hinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Bedienungsan- Bahn oder Spedition entsprach). leitung enthalten sind. Gehäuse, Chassis und alle Messanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse I. Die berührbaren Metallteile sind Bestimmungsgemäßer Betrieb gegen die Netzpole mit 2200 V Gleichspannung geprüft. Das Oszilloskop darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen ACHTUNG! Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Personen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der Netzstecker muss bestimmt, die mit den beim Messen elektrischer Größen verbun- eingeführt sein, bevor Signalstromkreise angeschlossen werden. Die denen Gefahren vertraut sind. Auftrennung der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig. Aus Sicherheitsgründen darf das Oszilloskop nur an vorschriftsmä- Die meisten Elektronenröhren generieren Gammastrahlen. Bei die- ßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Die Auftrennung sem Gerät bleibt die Ionendosisleistung weit unter dem gesetzlich der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig. Der Netzstecker muss zulässigen Wert von 36 pA/kg. eingeführt sein, bevor Signalstromkreise angeschlossen werden. 6 Änderungen vorbehalten, Allgemeines

CAT I jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein umfangreicher

Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Betriebsarten und die Dieses Oszilloskop ist für Messungen an Stromkreisen bestimmt, Einhaltung der technischen Daten geprüft werden. Die Prüfung die entweder gar nicht oder nicht direkt mit dem Netz verbun- erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale Normale rückführbar den sind. Direkte Messungen (ohne galvanische Trennung) an kalibriert sind. Messstromkreisen der Messkategorie II, III oder IV sind unzuläs- sig! Die Stromkreise eines Messobjekts sind dann nicht direkt Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen des mit dem Netz verbunden, wenn das Messobjekt über einen Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei Be- Schutz-Trenntransformator der Schutzklasse II betrieben wird. anstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie Es ist auch möglich mit Hilfe geeigneter Wandler (z.B. Strom- das HAMEG-Produkt erworben haben. zangen), welche die Anforderungen der Schutzklasse II erfüllen, quasi indirekt am Netz zu messen. Bei der Messung muss die Nur für die Bundesrepublik Deutschland: Messkategorie – für die der Hersteller den Wandler spezifi ziert Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der Bun- hat – beachtet werden. desrepublik Deutschland die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln. Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen Messkategorien der HAMEG Kundenservice für Reparaturen zur Verfügung. Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten auf dem Netz. Transienten sind kurze, sehr schnelle (steile) Spannungs- und Return Material Authorization (RMA): Stromänderungen, die periodisch und nicht periodisch auftreten Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in können. Die Höhe möglicher Transienten nimmt zu, je kürzer die jedem Fall per Internet: http://www.hameg.de oder Fax eine Entfernung zur Quelle der Niederspannungs-installation ist. RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung Messkategorie IV: Messungen an der Quelle der Niederspan- zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Original- nungsinstallation (z.B. an Zählern). karton über den HAMEG-Vertrieb (Tel: +49 (0) 6182 800 300, Messkategorie III: Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. E-Mail: E-Mail ist versteckt) bestellen. Verteiler, Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest in- stallierte Motoren etc.). Wartung Messkategorie II: Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B. Haus- Die Außenseite des Oszilloskops sollte regelmäßig mit einem haltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.) Staubpinsel gereinigt werden. Hartnäckiger Schmutz an Gehäuse und Griff, den Kunststoff- und Aluminiumteilen lässt sich mit einem

Räumlicher Anwendungsbereich angefeuchteten Tuch (Wasser +1% Entspannungsmittel) entfernen.

Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin (Petro- Das Oszilloskop ist für den Betrieb in folgenden Bereichen bestimmt: leumäther) benutzt werden. Die Sichtscheibe darf nur mit Wasser Industrie-, Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich oder Waschbenzin (aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) sowie Kleinbetriebe. gereinigt werden, sie ist dann noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit

Umgebungsbedingungen einer handelsüblichen antistatischen Lösung, geeignet für Kunst-

stoffe, behandelt werden. Keinesfalls darf die Reinigungsfl üssigkeit Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebs reicht in das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel von 0 °C bis +40 °C. Während der Lagerung oder des Transports kann die Kunststoff- und Lackoberfl ächen angreifen. darf die Temperatur zwischen –20 °C und +55 °C betragen. Hat sich während des Transports oder der Lagerung Kondenswasser Netzspannung gebildet, muss das Gerät ca. 2 Stunden akklimatisiert werden, bevor es in Betrieb genommen wird. Das Oszilloskop ist zum Ge- Das Gerät arbeitet mit 50 und 60 Hz Netzwechselspannungen im brauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Es darf nicht bei Bereich von 105 V bis 253 V. Eine Netzspannungsumschaltung ist besonders großem Staub bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei daher nicht vorgesehen. Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung Die Netzeingangssicherung ist von außen zugänglich. Netz stecker- betrieben werden. Buchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit. Ein Auswechseln Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation (Kon- der Sicher ung darf und kann (bei unbeschädigtem Sicherungshalter) vektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse entfernt folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage (Aufstellbügel) wurde. Dann muss der Sicherungshalter mit einem Schraubenzieher zu bevorzugen. herausgehebelt werden. Der Ansatzpunkt ist ein Schlitz, der sich auf der Seite der Anschlusskontakte befi ndet. Die Sicherung kann Die Lüftungslöcher dürfen nicht abgedeckt dann aus einer Halterung ge drückt und ersetzt werden. werden! Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck einge scho - ben, bis er eingerastet ist. Die Verwendung ,,geflickter“ Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit von Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist mSiTnOdP . 20 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur zwischen unzulässig. Dadurch entstehende Schäden fallen nicht un ter die 15 °C und 30 °C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines Gewährleistung. durchschnittlichen Gerätes.

Gewährleistung und Reparatur Sicherungstype:

Größe5x20 mm; 250V~, C; HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle. Jedes IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen 10-stün- (evtl. DIN 41 571, Bl. 3). digen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird dabei fast Abschaltung: träge (T) 0,8A. Änderungen vorbehalten 7,

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung Art der Signalspannung größen und Spannungsbezeichnungen in der Oszilloskopie wird

jedoch der Vss-Wert (Volt-Spitze-Spitze) verwendet. Letzterer Der HM303-6 erfaßt praktisch alle sich periodisch wiederho- entspricht den wirklichen Potentialverhältnissen zwischen dem lenden Signalarten, von Gleichspannung bis Wechsel- positivsten und negativsten Punkt einer Spannung. spannungen mit einer Frequenz von mindestens 35MHz (-3dB). Will man eine auf dem Oszilloskopschirm aufgezeichnete sinusförmige Größe auf ihren Effektivwert umrechnen, muß Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, daß die Übertragungs- der sich in Vss ergebende Wert durch2x√‘2 = 2,83 dividiert güte nicht durch eigenes Überschwingen beeinflußt wird. werden. Umgekehrt ist zu beachten, daß in Veff angegebene sinusförmige Spannungen den 2,83fachen Potentialunterschied Die Darstellung einfacher elektrischer Vorgänge, wie in Vss haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungs- sinusförmige HF- und NF-Signale oder netzfrequente Brumm- größen sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich. spannungen, ist in jeder Hinsicht problemlos. Beim Messen ist ein ab ca. 14MHz zunehmender Meßfehler zu berücksichtigen, der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 18MHz beträgt der Abfall etwa 10%, der tatsächliche Spannungswert ist dann ca. 11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der differie- renden Bandbreiten der Vertikalverstärker (-3dB zwischen 35MHz und 38MHz), ist der Meßfehler nicht so exakt definier- bar. Bei der Aufzeichnung rechteck- oder impulsartiger Signalspan- nungen ist zu beachten, daß auch deren Oberwellenanteile übertragen werden müssen. Die Folgefrequenz des Signals muß deshalb wesentlich kleiner sein als die obere Grenzfrequenz des Vertikalverstärkers. Bei der Auswertung solcher Signale ist Spannungswerte an einer Sinuskurve dieser Sachverhalt zu berücksichtigen. Veff = Effektivwert; Vs = einfacher Spitzenwert; Schwieriger ist das Oszilloskopieren von Signalgemischen, Vss = Spitze-Spitze-Wert; besonders dann, wenn darin keine mit der Folgefrequenz Vmom = Momentanwert (zeitabhängig) ständig wiederkehrenden höheren Pegelwerte enthalten sind, auf die getriggert werden kann. Dies ist z.B. bei Burst-Signalen Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für der Fall. Um auch dann ein gut getriggertes Bild zu erhalten, ist ein 1 cm hohes Bild beträgt 1mVss (±5%), wenn die Druckta- u.U. eine Veränderung der HOLD OFF- und/oder der Zeitbasis- ste Y-MAG. x5 gedrückt ist und der Feinstell-Knopf des auf Feineinstellung erforderlich. 5mV/cm eingestellten Eingangsteilerschalters sich in seiner kalibrierten Stellung CAL. (Rechtsanschlag) befindet. Es kön- Fernseh-Video-Signale (FBAS-Signale) sind mit Hilfe des ak- nen jedoch auch noch kleinere Signale aufgezeichnet werden. tiven TV-Sync-Separator leicht triggerbar. Die Ablenkkoeffizienten am Eingangsteiler sind in mVss/cm oder Vss/cm angegeben. Die Größe der angelegten Span- Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch. Beispielsweise nung ermittelt man durch Multiplikation des eingestellten wird bei ca. 35MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenkzeit Ablenkkoeffizienten mit der abgelesenen vertikalen Bild- (10ns/cm) alle 2,8cm ein Kurvenzug geschrieben. höhe in cm. Wird mit Tastteiler 10:1 gearbeitet, ist nochmals mit 10 zu multipilizieren. Für Amplitudenmessungen muß Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleichspan- der Feinsteller am Eingangsteilerschalter in seiner kali- nungsverstärker hat der Vertikalverstärker-Eingang einen DC/ brierten Stellung CAL. stehen (Pfeil waagerecht nach rechts AC-Schalter (DC = direct current; AC = alternating current). Mit zeigend). Wird der Feinstellknopf nach links gedreht, verrin- Gleichstromkopplung DC sollte nur bei vorgeschaltetem gert sich die Empfindlichkeit in jeder Teilerschalterstellung Tastteiler oder bei sehr niedrigen Frequenzen gearbeitet wer- mindestens um den Faktor 2,5. So kann jeder Zwischenwert den, bzw. wenn die Erfassung des Gleichspannungsanteils der innerhalb der 1-2-5 Abstufung eingestellt werden. Bei direk- Signalspannung unbedingt erforderlich ist. tem Anschluß an den Y-Eingang sind Signale bis 400Vss darstellbar (Teilerschalter auf 20V/cm, Feinsteller auf Linksan- Bei der Aufzeichnung sehr niederfrequenter Impulse können schlag). bei AC-Kopplung (Wechselstrom) des Vertikalverstärkers stö- rende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6Hz Mit den Bezeichnungen für 3dB). In diesem Falle ist, wenn die Signalspannung nicht mit einem hohen Gleichspannungspegel überlagert ist, die DC- H = Höhe in cm des Schirmbildes, Kopplung vorzuziehen. Andernfalls muß vor den Eingang des U = Spannung in Vss des Signals am Y-Eingang, auf DC-Kopplung geschalteten Meßverstärkers ein entspre- A = Ablenkkoeffizient in V/cm am Teilerschalter chend großer Kondensator geschaltet werden. Dieser muß eine genügend große Spannungsfestigkeit besitzen. DC-Kopp- läßt sich aus gegebenen zwei Werten die dritte Größe errech- lung ist auch für die Darstellung von Logik- und Impulssignalen nen: 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. Alle drei Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie müs- sen beim HM303-6 innerhalb folgender Grenzen liegen

Größe der Signalspannung (Triggerschwelle, Ablesegenauigkeit):

In der allgemeinen Elektrotechnik bezieht man sich bei Wechsel- H zwischen 0,5cm und 8cm, möglichst 3,2cm und 8cm, spannungsangaben in der Regel auf den Effektivwert. Für Signal- U zwischen 0,5mVss und 160Vss, A zwischen 1mV/cm und 20V/cm in 1-2-5 Teilung. 8 Änderungen vorbehalten,

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung

Beispiele: Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50mV/cm 0,05V/cm, abgelesene Bildhöhe H = 4,6cm, gesuchte Spannung U = 0,05x4,6 = 0,23Vss Eingangsspannung U = 5Vss, eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1V/cm, gesuchte Bildhöhe H = 5:1 = 5cm Signalspannung U = 230Veff x 2x√2 = 651Vss (Spannung >160Vss, mit Tastteiler 10:1 U = 65,1Vss), gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2cm, max. 8cm, maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:3,2 = 20,3V/cm, Gesamtwert der Eingangsspannung minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:8 = 8,1V/cm, einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10V/cm Die gestrichelte Kurve zeigt eine Wechselspannung, die um 0 Volt schwankt. Ist diese Spannung einer Gleichspannung über- Die Spannung am Y-Eingang darf 400V (unabhängig von lagert (DC), so ergibt die Addition der positiven Spitze zur der Polarität) nicht überschreiten. Ist das zu messende Gleichspannung die maximal auftretende Spannung (DC + AC Signal eine Wechselspannung die einer Gleichspannung über- Spitze). lagert ist (Mischspannung), beträgt der höchstzulässige Ge- samtwert beider Spannungen (Gleichspannung und einfacher Zeitwerte der Signalspannung Spitzenwert der Wechselspannung) ebenfalls + bzw. -400V (siehe Abbildung. Wechselspannungen, deren Mittelwert Null In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie um zeitlich ist, dürfen maximal 800Vss betragen. wiederkehrende Spannungsverläufe, im folgenden Perioden genannt. Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die Folge- Beim Messen mit Tastteilern sind deren höhere Grenzwerte frequenz. Abhängig von der Zeitbasis-Einstellung des TIME/ nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangskopplung am DIV.-Schalters können eine oder mehrere Signalperioden oder Oszilloskop vorliegt. Für Gleichspannungsmessungen bei AC- auch nur ein Teil einer Periode dargestellt werden. Die Zeit- Eingangskopplung gilt der niedrigere Grenzwert des koeffizienten sind am TIME/DIV.-Schalter in s/cm, ms/cm Oszilloskopeingangs (400V). Der aus dem Widerstand im Tastkopf und µs/cm angegeben. Die Skala ist dementsprechend in drei und dem 1MΩ Eingangswiderstand des Oszilloskops bestehen- Felder aufgeteilt. Die Dauer einer Signalperiode, bzw. eines de Spannungsteiler ist, durch den bei AC-Kopplung dazwischen Teils davon, ermittelt man durch Multiplikation des betref- geschalteten Eingangs-Kopplungskondensator, für Gleich- fenden Zeitabschnitts (Horizontalabstand in cm) mit dem spannungen unwirksam. Gleichzeitig wird dann der Kondensa- am TIME/DIV.-Schalter eingestellten Zeitkoeffizienten. tor mit der ungeteilten Gleichspannung belastet. Bei Misch- Dabei muß der mit einer roten Pfeil-Knopfkappe gekenn- spannungen ist zu berücksichtigen, daß bei AC-Kopplung deren zeichnete Zeit-Feinsteller in seiner kalibrierten Stellung Gleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während der CAL. stehen (Pfeil waagerecht nach rechts zeigend). Wechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilung unterliegt, die durch den kapazitiven Widerstand des Mit den Bezeichnungen Koppelkondensators bedingt ist. Bei Frequenzen ≥40Hz kann vom Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden. L = Länge in cm einer Periode (Welle) auf dem Schirmbild, T = Zeit in s für eine Periode, In Stellung GD wird der Signalweg direkt hinter dem Y-Eingang F = Folgefrequenz in Hz, aufgetrennt; dadurch ist der Spannungsteiler auch in diesem Z = Zeitkoeffizient in s/cm am Zeitbasisschalter Falle unwirksam. Dies gilt selbstverständlich für Gleich- und Wechselspannungen. und der Beziehung F = 1/T lassen sich folgende Gleichungen aufstellen: Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen können mit HAMEG-Tastteilern 10:1 Gleichspannungen bis 600V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 1200Vss gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1 (z.B. HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200V bzw. Wechsels- pannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400Vss messen. Allerdings verringert sich dieser Wert bei höheren Frequenzen (siehe technische Daten HZ53). Mit einem normalen Tastteiler Bei gedrückter Taste X-MAG. (x10) ist Z durch 10 zu 10:1 riskiert man bei so hohen Spannungen, daß der den Teiler- teilen. Längswiderstand überbrückende C-Trimmer durchschlägt, wodurch der Y-Eingang des Oszilloskops beschädigt werden Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie sollten beim kann. Soll jedoch z.B. nur die Restwelligkeit einer Hochspan- HM303-6 innerhalb folgender Grenzen liegen: nung oszilloskopiert werden, genügt auch der 10:1-Tastteiler. Diesem ist dann noch ein entsprechend hochspannungsfester L zwischen 0,2 und 10cm, möglichst 4 bis 10cm, Kondensator (etwa 22-68nF) vorzuschalten. T zwischen 0,01µs und 2s, F zwischen 0,5Hz und 30MHz, Mit der auf GD geschalteten Eingangskopplung und dem Y- Z zwischen 0,1µs/cm und 0,2s/cm in 1-2-5 Teilung POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster- (bei ungedrückter Taste X-MAG. (x10)), und linie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt werden. Z zwischen 10ns/cm und 20ms/cm in 1-2-5 Teilung Sie kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestellt werden, (bei gedrückter Taste X-MAG. (x10)). je nachdem, ob positive und/oder negative Abweichungen vom Massepotential zahlenmäßig erfaßt werden sollen. Änderungen vorbehalten 9,

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung

Beispiele: Bei einem am TIME/DIV.-Schalter eingestellten Zeitkoef- fizienten von 0,2µs/cm und gedrückter Dehnungstaste (X- Länge eines Wellenzugs (einer Periode) L = 7cm, MAG. (x10)) ergäbe das Bildbeispiel eine gemessene Gesamt- eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,1µs/cm, anstiegszeit von gesuchte Periodenzeit T = 7x0,1x10-6 = 0,7µs gesuchte Folgefrequenz F = 1:(0,7x10-6) = 1,428MHz. tges = 1,6cm x 0,2µs/cm : 10 = 32ns Zeit einer Signalperiode T = 1s, Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop- eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,2s/cm, Vertikalverstärkers und des evtl. benutzten Tastteilers geome- gesuchte Länge L = 1:0,2 = 5cm. trisch vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die Anstiegszeit des Signals ist dann Länge eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10 ms/cm, t = √t 2 - t 2 - t 2a ges osc t gesuchte Brummfrequenz F = 1:(1x10x10-3) = 100Hz. Dabei ist tges die gemessene Gesamtanstiegszeit, t die osz TV-Zeilenfrequenz F = 15 625 Hz, vom Oszilloskop (beim HM303-6 ca. 10ns) und t die des t eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10µs/cm, Tastteilers, z.B. = 2ns. Ist tges größer als 100ns, kann die gesuchte Länge L = 1:(15 625x10-5) = 6,4cm. Anstiegszeit des Vertikalverstärkers vernachlässigt werden Länge einer Sinuswelle L = min. 4cm, max. 10cm, (Fehler <1%). Frequenz F = 1kHz, max. Zeitkoeffizient Z = 1:(4x103) = 0,25ms/cm, Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von min. Zeitkoeffizient Z = 1:(10x103) = 0,1ms/cm, einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2ms/cm, t222a= √32 - 10 - 2 = 30,3ns dargestellte Länge L = 1:(103 x 0,2x10–3) = 5cm. Die Messung der Anstiegs- oder Abfallzeit ist natürlich nicht auf Länge eines HF-Wellenzugs L = 1cm, die oben im Bild gezeigte Bild-Einstellung begrenzt. Sie ist so eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,5µs/cm, nur besonders einfach. Prinzipiell kann in jeder Bildlage und bei gedrückte Dehnungstaste X-MAG. (x 10) : Z = 50ns/cm, beliebiger Signalamplitude gemessen werden. Wichtig ist nur, gesuchte Signalfreq. F = 1:(1x50x10-9) = 20MHz, daß die interessierende Signalflanke in voller Länge, bei nicht gesuchte Periodenzeit T = 1:(20x106) = 50ns. zu großer Steilheit, sichtbar ist und daß der Horizontalabstand bei 10% und 90% der Amplitude gemessen wird. Zeigt die Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vollen Flanke Vor- oder Überschwingen, darf man die 100% nicht auf Signalperiode relativ klein, sollte man mit gedehntem Zeitmaß- die Spitzenwerte beziehen, sondern auf die mittleren Dach- stab (X-MAG. (x10)) arbeiten. Die ermittelten Zeitwerte sind höhen. Ebenso werden Einbrüche oder Spitzen (glitches) ne- dann durch 10 zu dividieren. Durch Drehen des X-POS.-Knop- ben der Flanke nicht berücksichtigt. Bei sehr starken Ein- fes kann der interessierende Zeitabschnitt in die Mitte des schwingverzerrungen verliert die Anstiegs- oder Abfall- Bildschirms geschoben werden. zeitmessung allerdings ihren Sinn. Für Verstärker mit annä- hernd konstanter Gruppenlaufzeit (also gutem Impulsverhalten) Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch deren gilt folgende Zahlenwert-Gleichung zwischen AnstiegszeittaAnstiegszeit bestimmt. Impuls-Anstiegs-/Abfallzeiten werden (in ns) und Bandbreite B (in MHz): zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitude gemessen. Messung: Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreibhöhe Anlegen der Signalspannung eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstellung.) Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an den Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie positio- Vertikaleingang! niert (mit X- und Y-Pos. Einsteller). Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte der Schalter für die Die Schnittpunkte der Signalflanke mit den 10%- bzw. 90%- Signalkopplung zunächst immer auf AC und der Eingangsteiler- Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und deren schalter auf 20V/cm stehen. Ist die Strahllinie nach dem zeitlichen Abstand auswerten (T=LxZ). Anlegen der Signalspannung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, daß die Signalamplitude viel zu groß ist und den Die optimale vertikale Bildlage und der Meßbereich für die Vertikalverstärker total übersteuert. Der Eingangsteilerschalter Anstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt. muß dann nach links zurückgedreht werden, bis die vertikale Auslenkung nur noch 3-8 cm hoch ist. Bei mehr als 160 Vss großer Signalamplitude ist unbedingt ein Tastteiler vorzuschal- ten. Verdunkelt sich die Strahllinie beim Anlegen des Signals sehr stark, ist wahrscheinlich die Periodendauer des Meßsignals wesentlich länger als der eingestellte Wert am TIME/DIV.- Schalter. Letzterer ist dann auf einen entsprechend größeren Zeitkoeffizienten nach links zu drehen. Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Eingang des Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Meßkabel wie z.B. HZ32 und HZ34 direkt oder über einen Tastteiler 10:1 geteilt möglich. Die Verwendung der genannten Meßkabel an hochohmigen Meßobjekten ist jedoch nur dann empfehlens- wert, wenn mit relativ niedrigen, sinusförmigen Frequenzen (bis etwa 50kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muß 10 Änderungen vorbehalten,

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung Bedienelemente

die Meß-Spannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel- Bei allen Tastteilern ist die zulässige Eingangswechsels- Wellenwiderstand (in der Regel 50Ω) angepaßt sein. Beson- pannung oberhalb von 20kHz frequenzabhängig begrenzt. ders bei der Übertragung von Rechteck- und Impulssignalen ist Deshalb muß die ,,Derating Curve” des betreffenden das Kabel unmittelbar am Y-Eingang des Oszilloskops mit Tastteilertyps beachtet werden. einem Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwiderstand abzu- schließen. Bei Benutzung eines 50Ω-Kabels wie z.B. HZ34 ist Wichtig für die Aufzeichnung kleiner Signalspannungen ist die hierfür von HAMEG der 50Ω-Durchgangsabschluß HZ22 er- Wahl des Massepunktes am Prüfobjekt. Er soll möglichst hältlich. Vor allem bei der Übertragung von Rechtecksignalen immer nahe dem Meßpunkt liegen. Andernfalls können evtl. mit kurzer Anstiegszeit werden ohne Abschluß an den Flanken vorhandene Ströme durch Masseleitungen oder Chassisteile und Dächern störende Einschwingverzerrungen sichtbar. Auch das Meßergebnis stark verfälschen. Besonders kritisch sind höherfrequente (>100kHz) Sinussignale dürfen generell nur auch die Massekabel von Tastteilern. Sie sollen so kurz und dick impedanzrichtig abgeschlossen gemessen werden. Im allge- wie möglich sein. Beim Anschluß des Tastteiler-Kopfes an eine meinen halten Verstärker, Generatoren oder ihre Abschwächer BNC-Buchse sollte ein BNC-Adapter benutzt werden, der oft die Nenn-Ausgangsspannung nur dann frequenzunabhängig als Tastteiler-Zubehör mitgeliefert wird. Damit werden Masse- ein, wenn ihre Anschlußkabel mit dem vorgeschriebenen Wi- und Anpassungsprobleme eliminiert. derstand abgeschlossen wurden. Dabei ist zu beachten, daß man den Abschlußwiderstand HZ22 nur mit max. 2 Watt Das Auftreten merklicher Brumm- oder Störspannungen im belasten darf. Diese Leistung wird mit 10Veff oder - bei Sinus- Meßkreis (speziell bei einem kleinen Ablenkkoeffizienten) wird signal - mit 28,3Vss erreicht. möglicherweise durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil da- durch Ausgleichströme in den Abschirmungen der Meßkabel Wird ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet, ist kein Ab- fließen können (Spannungsabfall zwischen den Schutzleiter- schluß erforderlich. In diesem Fall ist das Anschlußkabel direkt verbindungen, verursacht von angeschlossenen fremden Netz- an den hochohmigen Eingang des Oszilloskops angepaßt. Mit geräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutzkondensatoren). Tastteiler werden auch hochohmige Spannungsquellen nur geringfügig belastet (ca. 10MΩ II 16 pF bzw. 100MΩ II 7pF bei Bedienelemente HZ53). Deshalb sollte, wenn der durch den Tastteiler auftreten- de Spannungsverlust durch eine höhere Empfindlichkeits- Zur besseren Verfolgung der Bedienungshinweise ist das am einstellung wieder ausgeglichen werden kann, nie ohne diesen Ende der Anleitung befindliche Frontbild zu beachten. gearbeitet werden. Außer dem stellt die Längsimpedanz des Teilers auch einen gewissen Schutz für den Eingang des Die Frontplatte ist, wie bei allen HAMEG-Oszilloskopen üblich, Vertikalverstärkers dar. Infolge der getrennten Fertigung sind entsprechend den verschiedenen Funktionen in Felder aufge- alle Tastteiler nur vorabgeglichen; daher muß ein genauer teilt. Oben rechts neben dem Bildschirm befindet sich der Netz- Abgleich am Oszilloskop vorgenommen werden (siehe Tastenschalter (POWER) mit Symbolen für die Ein- (I) und Aus- ,,Tastkopf-Abgleich”). Stellung (O) und die Netz-Anzeige (LED). Daneben sind die beiden Drehknöpfe für Helligkeit (INTENS.) und Schärfe (FOCUS) Standard-Tastteiler am Oszilloskop verringern mehr oder we- angebracht. Die mit TRACE ROTATION (Strahldrehung) be- niger dessen Bandbreite; sie erhöhen die Anstiegszeit. In zeichnete Öffnung (für Schraubendreher) dient zur Strahldrehung. allen Fällen, bei denen die Oszilloskop-Bandbreite voll genutzt werden muß (z.B. für Impulse mit steilen Flanken), raten wir Im mittleren und unteren Feld befinden sich: dringend dazu, die Tastköpfe HZ51 (10:1), HZ52 (10:1 HF) und HZ54 (1:1 und 10:1) zu benutzen. Das erspart u.U. die Die Vertikalverstärkereingänge für Kanal I (CHI = Channel I) und Anschaffung eines Oszilloskops mit größerer Bandbreite und Kanal II (CHII = Channel II) mit den zugehörigen Eingangs- hat den Vorteil, daß defekte Einzelteile bei HAMEG bestellt kopplungsschaltern DC-AC sowie GD und den Stellknöpfen und selbst ausgewechselt werden können. Die genannten für die Y-Position (Y-POS. = vertikale Strahllage) beider Kanäle. Tastköpfe haben zusätzlich zur niederfrequenten Kompen- Ferner kann Kanal II mit seiner INV.-Taste invertiert (umgepolt) sationseinstellung einen HF-Abgleich. Damit ist mit Hilfe werden. Zur Empfindlichkeitseinstellung der beiden Vertikal- eines auf 1MHz umschaltbaren Kalibrators, z.B. HZ60, eine verstärker dienen die in VOLTS/DIV. kalibrierten Teilerschalter. Gruppenlaufzeitkorrektur an der oberen Grenzfrequenz des Die dort aufgesetzten kleinen Pfeilknöpfe rasten am Rechts- Oszilloskops möglich. Tatsächlich werden mit diesen Tastkopf- anschlag in Kalibrationsstellung CAL. ein und verringern die Typen Bandbreite und Anstiegszeit des HM303-6 kaum merk- Empfindlichkeit bei maximaler Linksdrehung mehr als 2,5fach. lich geändert und die Wiedergabe-Treue der Signalform u.U. So ist jede Empfindlichkeits-Zwischenstellung wählbar. Jedem sogar noch verbessert. Auf diese Weise könnten spezifische Teilerschalter ist eine Drucktaste (Y-MAG. x5) zugeordnet. Mängel im Impuls-Übertragungsverhalten nachträglich korri- Wird die Taste eingerastet, erhöht sich die Empfindlichkeit in giert werden. jeder Teilerschalterstellung um den Faktor 5. Unterhalb der Teilerschalter befinden sich drei Tasten für die Betriebsart- Wenn ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet wird, Umschaltung der Vertikalverstärker. Sie werden nachstehend muß bei Spannungen über 400V immer DC-Eingangs- noch näher beschrieben. kopplung benutzt werden. Rechts davon sind die Einstellelemente für Zeitablenkung Bei AC-Kopplung tieffrequenter Signale ist die Teilung nicht (TIME/DIV.) und Triggerung angeordnet. Sie werden nachste- mehr frequenzunabhängig. Impulse können Dachschräge zei- hend im einzelnen erläutert. Mit dem TIME/DIV.-Zeitbasis- gen, Gleichspannungen werden unterdrückt - belasten aber schalter werden die Zeitkoeffizienten in der Folge 1-2-5 ge- den betreffenden Oszilloskop-Eingangskopplungskondensator. wählt. Zwischenwerte sind mit dem dort aufgesetzten kleinen Dessen Spannungsfestigkeit ist max. 400V (DC + Spitze AC). Pfeilknopf einstellbar. Er rastet am Rechtsanschlag in der Ganz besonders wichtig ist deshalb die DC-Eingangskopplung Kalibrationsstellung ein. Linksdrehung vergrößert den Zeit- bei einem Tastteiler 100:1, der meist eine zulässige Spannungs- koeffizienten 2,5fach. Wird die Taste X-MAG. x10 eingerastet, festigkeit von max. 1200V (DC + Spitze AC) hat. Zur Unterdrük- wird der Zeitkoeffizient um den Faktor 10 verringert. kung störender Gleichspannung darf aber ein Kondensator entsprechender Kapazität und Spannungsfestigkeit vor den Zur Triggerung gehören: Tastteiler geschaltet werden (z.B. zur Brummspannungs- - AT/NM-Taste zur Umschaltung von automatischer auf messung). Normaltriggerung, Änderungen vorbehalten 11,

Inbetriebnahme und Voreinstellungen

- LEVEL-Knopf zur Triggerpegeleinstellung, Pfeilen in ihre kalibrierte Stellung CAL. einzurasten. Die - SLOPE-Taste (/ \) zur Wahl der Triggerflankenrichtung, auf den Knopfkappen angebrachten Striche sollen etwa - TRIG. MODE- (Trigger) Kopplungsschalter senkrecht nach oben zeigen (Mitte des Einstellbereiches). AC-DC-LF und TV, Der TRIG. MODE-Schalter sollte in der obersten Stellung - ALT-Taste zur Wahl der alternierenden Triggerung von Kanal (AC) stehen. I und Kanal II im alternierenden DUAL-Betrieb (immer in Verbindung mit automatischer Triggerung). Mit der roten Netztaste POWER wird das Gerät in Betrieb - ~ (Netztriggerung) wenn die AT/NM- und die ALT-Taste gesetzt. Der Betriebszustand wird durch Aufleuchten einer gedrückt sind (Netztriggerung immer mit Normaltriggerung LED angezeigt. Wird nach ca. 20 Sekunden Anheizzeit kein kombiniert), Strahl sichtbar, ist möglicherweise der INTENS.-Einsteller nicht - TR-LED (leuchtet bei einsetzender Triggerung). genügend aufgedreht, bzw. der Zeitbasis-Generator wird nicht - TRIG. EXT.-Taste zur Umschaltung von interner auf externe ausgelöst. Außerdem können auch die POS.-Einsteller ver- Triggerung und die zugehörige BNC-Buchse für das Anlegen stellt sein. Es ist dann nochmals zu kontrollieren, ob entspre- einer Spannung zur externen Triggerung. chend den Hinweisen alle Knöpfe und Tasten in den richtigen Positionen stehen. Dabei ist besonders auf die Taste AT/NM Ferner finden sich hier die Stellknöpfe für die X-Position (X- zu achten. Ohne angelegte Meßspannung wird die Zeitlinie nur POS. = horizontale Strahllage) und die Holdoff-Zeit (HOLD OFF dann sichtbar, wenn sich diese Taste ungedrückt in der AT- = Sperrzeit der Triggerung zwischen zwei aufeinanderfolgen- Stellung (Automatische Triggerung) befindet. Erscheint nur ein den Sägezahn-Starts). Mit der XY-Taste kann vom Zeitbasis- Punkt (Vorsicht, Einbrenngefahr!), ist wahrscheinlich die Taste betrieb (Yt) auf den X-Y-Betrieb des HM303-6 umgeschaltet XY gedrückt. Sie ist dann auszulösen. Ist die Zeitlinie sichtbar, werden. wird am INTENS-Knopf eine mittlere Helligkeit und am Knopf FOCUS die maximale Schärfe eingestellt. Dabei sollte sich die Direkt unter dem Bildschirm befindet sich links die Eingangskopplungs-Drucktaste GD (CH.I) in Raststellung GD Kalibratorfrequenz-Taste CAL., mit der die Frequenz des (ground = Masse) befinden. Der Eingang ist dann aufgetrennt, Kalibratorsignals von ca. 1kHz auf ca. 1MHz umgeschaltet damit eventuell am Eingang anliegende Signalspannungen werden kann. Daneben liegt die Ausgangsbuchse für den unbelastet bleiben; denn der sonst mit dem Eingang verbunde- Kalibrator 0.2Vpp zum Abgleich von Tastteilern 10:1. Rechts ne Vertikalverstärker wird kurzgeschlossen. Damit ist sicherge- sind die Buchsen für den COMPONENT TESTER mit der stellt, daß keine Störspannungen von außen die Fokussierung zugehörigen Drucktaste ON (Ein)/ OFF (Aus) angeordnet. beeinflussen können. Alle Details sind so ausgelegt, daß auch bei Fehlbedienung kein Zur Schonung der Strahlröhre sollte immer nur mit jener Strahl- größerer Schaden entstehen kann. Die Drucktasten besitzen intensität gearbeitet werden, die Meßaufgabe und Umgebungs- im wesentlichen nur Nebenfunktionen. Man sollte daher bei beleuchtung gerade erfordern. Besondere Vorsicht ist bei Beginn der Arbeiten darauf achten, daß keine der Tasten stehendem, punktförmigen Strahl geboten. Zu hell einge- eingedrückt ist. Die Anwendung richtet sich nach dem jeweili- stellt, kann dieser die Leuchtschicht der Röhre beschädigen. gen Bedarfsfall. Ferner schadet es der Kathode der Strahlröhre, wenn das Oszilloskop oft kurz hintereinander aus- und eingeschaltet Der HM303-6 erfaßt alle Signale von Gleichspannung bis zu wird. einer Frequenz von mindestens 35MHz (-3dB). Bei sinusförmigen Vorgängen liegt die -6dB Grenze sogar bei Strahldrehung TRACE ROTATION 50MHz. Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch. Trotz Mumetall-Abschirmung der Bildröhre lassen sich Beispielsweise wird bei ca. 50MHz und der kürzesten einstell- erdmagnetische Einwirkungen auf die horizontale Strahl- baren Ablenkzeit (10ns/cm) alle 2cm ein Kurvenzug geschrie- lage nicht ganz vermeiden. Das ist abhängig von der ben. Die Toleranz der angezeigten Werte beträgt in beiden Aufstellrichtung des Oszilloskops am Arbeitsplatz. Dann Ablenkrichtungen nur ±3%. Alle zu messenden Größen sind verläuft die horizontale Strahllinie in Schirmmitte nicht daher relativ genau zu bestimmen. Jedoch ist zu berücksichti- exakt parallel zu den Rasterlinien. Die Korrektur weni- gen, daß sich in vertikaler Richtung ab ca. 10MHz der Meßfeh- ger Winkelgrade ist an einem Potentiometer hinter der ler in Y-Richtung mit steigender Frequenz ständig vergrößert. mit TRACE ROTATION bezeichneten Öffnung mit einem Dies ist durch den Verstärkungsabfall des Meßverstärkers kleinen Schraubendreher möglich. bedingt. Bei 18MHz beträgt der Abfall etwa 10%. Man muß daher bei dieser Frequenz zum gemessenen Spannungswert Tastkopf-Abgleich und Anwendung ca. 11% addieren. Da jedoch die Bandbreiten der Vertikal- verstärker differieren (normalerweise zwischen 35 und 38MHz), Damit der verwendete Tastteiler die Form des Signals unver- sind die Meßwerte in den oberen Grenzbereichen nicht so fälscht wiedergibt, muß er genau an die Eingangsimpedanz des exakt definierbar. Hinzu kommt, daß oberhalb 35MHz mit Vertikalverstärkers angepaßt werden. Ein im HM303-6 einge- steigender Frequenz auch die Aussteuerbarkeit der Y-Endstufe bauter Generator liefert hierzu ein Rechtecksignal mit sehr stetig abnimmt. Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, daß die kurzer Anstiegszeit (<4ns am 0,2Vpp Ausgang) und Frequen- Übertragungsgüte nicht durch eigenes Überschwingen beein- zen von ca. 1kHz oder 1MHz. Das Rechtecksignal kann der flußt wird. konzentrischen Buchsen unterhalb des Bildschirms entnom- men werden. Die Buchse liefert 0.2Vss ±1% für Tastteiler

Inbetriebnahme und Voreinstellungen 10:1. Diese Spannung entspricht einer Bildschirmamplitude

von 4cm Höhe, wenn der Eingangsteilerschalter auf den Ab- Vor der ersten Inbetriebnahme muß die Verbindung lenkkoeffizienten 5mV/cm eingestellt ist. Der Innendurch- zwischen Schutzleiteranschluß und dem Netz-Schutz- messer der Buchsen beträgt 4,9mm und entspricht dem (an leiter vor jeglichen anderen Verbindungen hergestellt Bezugspotential liegenden) Außendurchmesser des Abschirm- sein (Netzstecker also vorher anschließen). rohres von modernen Tastköpfen der Serie F (international vereinheitlicht). Nur hierdurch ist eine extrem kurze Masse- Es wird empfohlen, bei Beginn der Arbeiten keine der verbindung möglich, die für hohe Signalfrequenzen und eine Tasten zu drücken und die 3 Bedienungsknöpfe mit unverfälschte Kurvenform-Wiedergabe von nicht-sinusförmigen Signalen Voraussetzung ist. 12 Änderungen vorbehalten,

Betriebsarten der Vertikalverstärker Abgleich 1kHz Die Kriterien für den HF-Abgleich sind:

Dieser C-Trimmerabgleich (NF-Kompensation) kompensiert die – Kurze Anstiegszeit, also eine steile Anstiegsflanke. kapazitive Belastung des Oszilloskop-Eingangs. Durch den – Minimales Überschwingen mit möglichst geradlinigem Dach, Abgleich bekommt die kapazitive Teilung dasselbe Teiler- somit ein linearer Frequenzgang. verhältnis wie die ohmsche Spannungsteilung. Dann ergibt sich bei hohen und niedrigen Frequenzen dieselbe Spannungs- Die HF-Kompensation sollte so vorgenommen werden, daß teilung wie für Gleichspannung. Für Tastköpfe 1:1 oder auf 1:1 der Übergang von der Anstiegsflanke auf das Rechteckdach umgeschaltete Tastköpfe ist dieser Abgleich weder nötig noch weder zu stark verrundet noch mit Überschwingen erfolgt. möglich. Voraussetzung für den Abgleich ist die Parallelität der Tastköpfe mit einem HF-Abgleichpunkt sind, im Gegensatz zu Strahllinie mit den horizontalen Rasterlinien (siehe ,,Strahl- Tastköpfen mit mehreren Abgleichpunkten, naturgemäß einfa- drehung TRACE ROTATION“). cher abzugleichen. Dafür bieten mehrere HF-Abgleichpunkte den Vorteil, daß sie eine optimalere Anpassung zulassen. Tastteiler 10:1 an den INPUT CH I-Eingang anschließen, keine Taste drücken, Eingangskopplung auf DC stellen, Eingang- Nach beendetem HF-Abgleich ist auch bei 1MHz die Signal- steiler auf 5mV/cm und TIME/DIV.-Schalter auf 0.2ms/cm höhe am Bildschirm zu kontrollieren. Sie soll denselben Wert schalten (beide Feinregler in Kalibrationsstellung CAL.), Tastkopf haben wie oben beim 1kHz-Abgleich angegeben. in die CALIBRATOR-Buchse einstecken Auf dem Bildschirm sind 2 Wellenzüge zu sehen. Nun ist der Es wird darauf hingewiesen, daß die Reihenfolge erst 1kHz-, NF-Kompensationstrimmer abzugleichen, dessen Lage der dann 1MHz-Abgleich einzuhalten ist, aber nicht wiederholt Tastkopfinformation zu entnehmen ist. Mit dem beigegebenen werden muß, und daß die Kalibrator-Frequenzen 1kHz und Isolierschraubendreher ist der Trimmer so abzugleichen, bis 1MHz nicht zur Zeit-Eichung verwendet werden können. Fer- die oberen Dächer des Rechtecksignals exakt parallel zu den ner weicht das Tastverhältnis vom Wert 1:1 ab. Voraussetzung horizontalen Rasterlinien stehen (siehe Bild 1kHz). Dann sollte für einen einfachen und exakten Tastteilerabgleich (oder eine die Signalhöhe 4cm ±1,2mm (= 3%) sein. Die Signalflanken Ablenkkoeffizientenkontrolle) sind horizontale Impulsdächer, sind in dieser Einstellung unsichtbar. kalibrierte Impulshöhe und Nullpotential am negativen Impuls- dach. Frequenz und Tastverhältnis sind dabei nicht kritisch.

Abgleich 1MHz Betriebsarten der Vertikalverstärker

Ein HF-Abgleich ist bei den Tastköpfen HZ51, 52 und 54 möglich. Diese besitzen Entzerrungsglieder (R-Trimmer in Kom- Die gewünschte Betriebsart der Vertikalverstärker wird mit bination mit Kondensatoren), mit denen es möglich ist, den den 3 unterhalb der Teilerschalter befindlichen Tasten gewählt. Tastkopf auf einfachste Weise im Bereich der oberen Für Mono-Betrieb werden alle Tasten ausgerastet. Dann ist nur Grenzfrequenz des Vertikalverstärkers optimal abzugleichen. Kanal I betriebsbereit. Nach diesem Abgleich erhält man nicht nur die maximal mög- liche Bandbreite im Tastteilerbetrieb, sondern auch eine weit- Bei Mono-Betrieb mit Kanal II ist die Taste CH I/II zu drücken. gehend konstante Gruppenlaufzeit am Bereichsende. Dadurch Diese Taste trägt zusätzlich die Bezeichnung TRIG. I/II, weil werden Einschwingverzerrungen (wie Überschwingen, Abrun- damit gleichzeitig die Kanalumschaltung der Triggerung er- dung, Nachschwingen, Löcher oder Höcker im Dach) in der folgt. Nähe der Anstiegsflanke auf ein Minimum begrenzt. Die Band- breite des Oszilloskops wird also bei Benutzung der Tastköpfe Wird die Taste DUAL gedrückt, arbeiten beide Kanäle. Bei HZ51, 52 und 54 ohne Inkaufnahme von Kurvenform- dieser Tastenstellung erfolgt die Aufzeichnung zweier Vor- verzerrungen voll genutzt. Voraussetzung für diesen HF-Ab- gänge nacheinander (alternate mode). Die Signalbilder aus gleich ist ein Rechteckgenerator mit kleiner Anstiegszeit (ty- beiden Kanälen werden zwar nur abwechselnd einzeln dar- pisch 4ns) und niederohmigem Ausgang (ca. 50Ω), der bei einer gestellt, sind aber bei schneller Zeitablenkung scheinbar bei- Frequenz von 1MHz eine Spannung von 0,2Vss abgibt. Der de gleichzeitig sichtbar. Für das Oszilloskopieren langsam Kalibratorausgang des HM303-6 erfüllt diese Bedingungen, verlaufender Vorgänge mit Zeitkoeffizienten ³1ms/cm ist die- wenn die CAL.-Taste gedrückt ist (1MHz). se Betriebsart nicht geeignet. Das Schirmbild flimmert dann zu stark, oder es scheint zu springen. Drückt man noch die Tastköpfe des Typs HZ51, 52 oder 54 an den INPUT CH I- Taste CHOP., werden beide Kanäle innerhalb einer Ablenk- Eingang anschließen, nur Kalibrator-Taste 1MHz drücken, periode mit einer hohen Frequenz ständig umgeschaltet (chop Eingangskopplung auf DC, Eingangsteiler auf 5mV/cm und mode). Auch langsam verlaufende Vorgänge werden dann TIME/DIV.-Schalter auf 0.1µs/cm stellen (beide Feinregler in flimmerfrei aufgezeichnet. Für Oszillogramme mit höherer Kalibrationsstellung CAL.). Tastkopf in Buchse 0.2Vpp einstek- Folgefrequenz ist diese Art der Kanalumschaltung nicht sinn- ken. Auf dem Bildschirm ist ein Wellenzug zu sehen, dessen voll. Rechteckflanken jetzt auch sichtbar sind. Nun wird der HF- Abgleich durchgeführt. Dabei sollte man die Anstiegsflanke Ist nur die Taste ADD gedrückt, werden die Signale beider und die obere linke Impuls-Dachecke beachten. Kanäle algebraisch addiert (I ±II). Ob sich hierbei die Summe oder die Differenz der Signalspannungen ergibt, hängt von der Auch die Lage der Abgleichelemente für die HF-Kompensation Phasenlage bzw. Polung der Signale selbst und von der Stel- ist der Tastkopfinformation zu entnehmen. lung der INV. (invertieren) -Taste ab. Änderungen vorbehalten 13,

Betriebsarten der Vertikalverstärker

Gleichphasige Eingangsspannungen: folgenden Formeln und einem Taschenrechner mit Winkel- funktionen ganz einfach, und übrigens unabhängig von den INV.-Taste ungedrückt = Summe. Ablenkamplituden auf dem Bildschirm, durchzuführen. INV.-Taste gedrückt = Differenz. Gegenphasige Eingangsspannungen: INV.-Taste ungedrückt = Differenz. INV.-Taste gedrückt = Summe. In der ADD-Betriebsart ist die vertikale Strahllage von der Y- POS.-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das heißt die Y.POS.- Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit INV. (invertieren) Hierbei muß beachtet werden: beeinflußt werden. - Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte die Signalspannungen zwischen zwei hochliegenden Schaltungs- rechnerische Auswertung auf Winkel ≤90° begrenzt wer- punkten werden oft im Differenzbetrieb beider Kanäle gemes- den. Gerade hier liegen die Vorteile der Methode. sen. Als Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand lassen sich so auch Ströme zwischen zwei hochliegenden - Keine zu hohe Meßfrequenz benutzen. Oberhalb 220kHz Schaltungsteilen bestimmen. Allgemein gilt, daß bei der Dar- kann die gegenseitige Phasenverschiebung der beiden stellung von Differenzsignalen die Entnahme der beiden Signals- Oszilloskop-Verstärker des HM303-6 im XY-Betrieb einen pannungen nur mit Tastteilern absolut gleicher Impedanz und Winkel von 3° überschreiten. Teilung erfolgen darf. Für manche Differenzmessungen ist es vorteilhaft, die galvanisch mit dem Schutzleiter verbundenen - Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtlich, ob Massekabel beider Tastteiler nicht mit dem Meßobjekt zu die Testspannung gegenüber der Bezugsspannung vor- verbinden. Hierdurch können eventuelle Brumm- oder oder nacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem Testspannungs- Gleichtaktstörungen verringert werden. eingang des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der 1MΩ-Eingangswiderstand dienen, so daß nur ein passen-

XY-Betrieb der Kondensator C vorzuschalten ist. Vergrößert sich die

Öffnungsweite der Ellipse (gegenüber kurzgeschlossenem Für XY-Betrieb wird die Taste XY betätigt. Das X-Signal wird C), dann eilt die Testspannung vor und umgekehrt. Das gilt über den Eingang von Kanal I zugeführt. Eingangsteiler und aber nur im Bereich bis 90° Phasenverschiebung. Deshalb Feinregler von Kanal I werden im XY-Betrieb für die sollte C genügend groß sein und nur eine relativ kleine, Amplitudeneinstellung in X-Richtung benutzt. Zur horizon- gerade gut beobachtbare Phasenverschiebung bewirken. talen Positionseinstellung ist aber der X-POS.-Regler zu benut- zen. Der Y-Positionsregler von Kanal I ist im XY-Betrieb abge- Falls im XY-Betrieb beide Eingangsspannungen fehlen oder schaltet. Max. Empfindlichkeit und Eingangsimpedanz sind ausfallen, wird ein sehr heller Leuchtpunkt auf dem Bild- nun in beiden Ablenkrichtungen gleich. Die X-MAG. (x10) schirm abgebildet. Bei zu hoher Helligkeitseinstellung (INTENS- Funktion ist im XY-Betrieb abgeschaltet. Die Grenzfrequenz in Knopf) kann dieser Punkt in die Leuchtschicht einbrennen, X-Richtung ist ≥2,5 MHz (-3dB). Jedoch ist zu beachten, daß was entweder einen bleibenden Helligkeitsverlust oder, im schon ab 50 kHz zwischen X und Y eine merkliche, nach Extremfall, eine vollständige Zerstörung der Leuchtschicht an höheren Frequenzen ständig zunehmende Phasendifferenz diesem Punkt verursacht. auftritt. Eine Umpolung des Y-Signals mit der INV.-Taste von Kanal II ist möglich! Phasendifferenz-Messung im Zweikanal-Betrieb Der XY-Betrieb mit Lissajous-Figuren erleichtert oder er- möglicht gewisse Meßaufgaben: Eine größere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangs- signalen gleicher Frequenz und Form läßt sich sehr einfach - Vergleich zweier Signale unterschiedlicher Frequenz oder im Zweikanalbetrieb (Taste DUAL gedrückt) am Bildschirm Nachziehen der einen Frequenz auf die Frequenz des ande- messen. Die Zeitablenkung wird dabei von dem Signal ren Signals bis zur Synchronisation. Das gilt auch noch für getriggert, das als Bezug (Phasenlage 0) dient. Das andere ganzzahlige Vielfache oder Teile der einen Signalfrequenz. Signal kann dann einen vor- oder nacheilenden Phasen- - Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz. winkel haben. Für Frequenzen ≥1kHz wird alternierende Kanalumschaltung gewählt; für Frequenzen <1kHz ist der

Phasenvergleich mit Lissajous-Figur Chopper-Betrieb geeigneter (weniger Flackern). Die Ablese-

genauigkeit wird hoch, wenn auf dem Schirm nicht viel mehr als eine Periode und etwa gleiche Bildhöhe beider Signale eingestellt wird. Zu dieser Einstellung können ohne Einfluß auf das Ergebnis auch die Feinregler für Amplitude und Zeitablenkung und der LEVEL-Knopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der Messung mit den Y-POS.-Knöpfen auf die horizontale Raster-Mittellinie eingestellt. Bei sinusförmigen Signalen beobachtet man die Nulldurchgänge; die Sinuskuppen sind weniger geeignet. Ist ein Sinussignal Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher Fre- durch geradzahlige Harmonische merklich verzerrt (Halb- quenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln. wellen nicht spiegelbildlich zur X-Achse) oder wenn eine Offset-Gleichspannung vorhanden ist, empfiehlt sich AC- Die Berechnung des Phasenwinkels oder der Phasen- Kopplung für beide Kanäle. Handelt es sich um Impulssignale verschiebung zwischen den X- und Y-Eingangsspannungen gleicher Form, liest man an steilen Flanken ab. (nach Messung der Strecken a und b am Bildschirm) ist mit den 14 Änderungen vorbehalten,

Triggerung und Zeitablenkung Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb tor oder einem Demodulator) extern getriggert werden). Inter-

ne Triggerung ist unter Zuhilfenahme des Zeit-Feinstellers oft möglich. Figur2t= Horizontalabstand der Nulldurchgänge in cm. Amplitudenmodulierte Schwingung: F = 1MHz; f = 1kHz; T = Horizontalabstand für eine Periode in cm. m = 50%; UT = 28,3mVeff. Im Bildbeispiel ist t = 3cm und T = 10cm. Daraus errechnet sich Oszilloskop-Einstellung für ein Signal entsprechend Figur 2: eine Phasendifferenz in Winkelgraden von Keine Taste drücken. Y: CH I; 20mV/cm; AC. TIME/DIV.: 0.2ms/cm. Triggerung: NM (NORMAL); AC; int. mit Zeit-Feinsteller (oder externe Triggerung). oder in Bogengrad ausgedrückt Liest man die beiden Werte a und b vom Bildschirm ab, so errechnet sich der Modulationsgrad aus Relativ kleine Phasenwinkel bei nicht zu hohen Frequenzen lassen sich genauer im XY-Betrieb mit Lissajous-Figur messen. Hierin ist a = UT (1+m) und b = UT (1-m).

Messung einer Amplitudenmodulation

Bei der Modulationsgradmessung können die Feinstellknöpfe Die momentane Amplitude u im Zeitpunkt t einer HF-Träger- für Amplitude und Zeit beliebig verstellt sein. Ihre Stellung geht spannung, die durch eine sinusförmige NF-Spannung unverzerrt nicht in das Ergebnis ein. amplitudenmoduliert ist, folgt der Gleichung

Triggerung und Zeitablenkung

Die zeitliche Änderung einer zu messenden Spannung (Wechsel- Hierin ist spannung) ist im Yt-Betrieb darstellbar. Hierbei lenkt das UT = unmodulierte Trägeramplitude, Meßsignal den Elektronenstrahl in Y-Richtung ab, während der Ω = 2πF = Träger-Kreisfrequenz, Zeitablenkgenerator den Elektronenstrahl mit einer konstan- ω = 2πf = Modulationskreisfrequenz, ten, aber wählbaren Geschwindigkeit von links nach rechts m = Modulationsgrad (i.a. ≤ 1 100%). über den Bildschirm bewegt (Zeitablenkung). Neben der Trägerfrequenz F entstehen durch die Modulation Im allgemeinen werden sich periodisch wiederholende die untere Seitenfrequenz F-f und die obere Seitenfrequenz Spannungsverläufe mit sich periodisch wiederholender Zeitab- F+f. lenkung dargestellt. Um eine „stehende“ auswertbare Darstel- lung zu erhalten, darf der jeweils nächste Start der Zeitab- lenkung nur dann erfolgen, wenn die gleiche Position (Span- nungshöhe und Flankenrichtung) des Signalverlaufes vorliegt, an dem die Zeitablenkung auch zuvor ausgelöst (getriggert) wurde. Eine Gleichspannung kann folglich nicht getriggert werden, was aber auch nicht erforderlich ist, da eine zeitliche Änderung nicht erfolgt. Die Triggerung kann durch das Meßsignal selbst (interne Triggerung) oder durch eine extern zugeführte, mit dem Meßsignal synchrone, Spannung erfolgen (externe Triggerung). Figur 1 Die Triggerspannung muß eine gewisse Mindestamplitude Spektrumsamplituden und -frequenzen bei AM (m = 50%) haben, damit die Triggerung überhaupt einsetzt. Diesen Wert nennt man Triggerschwelle. Sie wird mit einem Sinussignal Das Bild der amplitudenmodulierten HF-Schwingung kann mit bestimmt. Wird die Triggerspannung intern dem Meßsignal dem Oszilloskop sichtbar gemacht und ausgewertet werden, entnommen, kann als Triggerschwelle die vertikale Bildschirm- wenn das Frequenzspektrum innerhalb der Oszilloskop-Band- höhe in mm angegeben werden, bei der die Triggerung gerade breite liegt. Die Zeitbasis wird so eingestellt, daß mehrere einsetzt, das Signalbild stabil steht und die TR-LED zu leuchten Wellenzüge der Modulationsfrequenz sichtbar sind. Genau beginnt. Die interne Triggerschwelle beim HM303-6 ist mit genommen sollte mit Modulationsfrequenz (vom NF-Genera- ≤5mm spezifiziert. Wird die Triggerspannung extern zugeführt, Änderungen vorbehalten 15,

Triggerung und Zeitablenkung

ist sie an der TRIG. EXT.-Buchse in Vss zu messen. In gewissen Signale sind der Zeit-Feinstellknopf und die HOLDOFF-Zeit- Grenzen kann die Triggerspannung viel höher sein als an der einstellung, die weiter unten besprochen wird. Triggerschwelle. Im allgemeinen sollte der 20fache Wert nicht überschritten werden. Flankenrichtung Der HM303-6 hat zwei Trigger-Betriebsarten, die nachstehend Die Triggerung kann bei automatischer und bei Normal- beschrieben werden. triggerung durch eine steigende oder eine fallende Triggerspannungsflanke ausgelöst werden. Die Flanken-

Automatische Spitzenwert-Triggerung richtung ist mit der Taste SLOPE wählbar. Das / -Symbol

(ungedrückte Taste) bedeutet eine Flanke, die vom negativen Steht die Taste AT/NM ungedrückt in Stellung AT (Automatic Potential kommend zum positiven Potential ansteigt. Das hat Triggering), wird die Zeitablenkung auch dann periodisch aus- mit Null- oder Massepotential und absoluten Spannungs- gelöst, wenn keine Meßwechselspannung oder externe werten nichts zu tun. Die positive Flankenrichtung kann auch Triggerwechselspannung anliegt. Ohne Meßwechselspannung im negativen Teil einer Signalkurve liegen. Eine fallende sieht man dann eine Zeitlinie (von der ungetriggerten, also Flanke ( \ -Symbol) löst die Triggerung sinngemäß aus, wenn freilaufenden Zeitablenkung), die auch eine Gleichspannung die Taste SLOPE gedrückt ist. Dies gilt bei automatischer und anzeigen kann. bei Normaltriggerung. Bei anliegender Meßspannung beschränkt sich die Bedienung Triggerkopplung im wesentlichen auf die richtige Amplituden- und Zeitbasis- Einstellung bei immer sichtbarem Strahl. Der LEVEL-Einsteller Die Ankopplungsart und der Durchlaß-Frequenzbereich des ist bei automatischer Spitzenwert-Triggerung wirksam. Der Triggersignals kann am TRIG. MODE-Umschalter gewählt LEVEL-Einstellbereich stellt sich automatisch auf die Spitze- werden. Spitze-Amplitude des gerade angelegten Signals ein und wird damit unabhängiger von der Signal-Amplitude und -Form. Bei- AC: Triggerbereich <20Hz bis 100MHz. spielsweise darf sich das Tastverhältnis von rechteckförmigen Dies ist die am häufigsten zum Triggern benutzte Kopplungs- Spannungen zwischen 1 : 1 und 100 : 1 ändern, ohne daß die art. Unterhalb 20Hz und oberhalb 100MHz steigt die Triggerung ausfällt. Triggerschwelle zunehmend an. Es ist dabei unter Umständen erforderlich, daß der LEVEL- DC: Triggerbereich 0 bis 100MHz. Einsteller fast an den Anschlag zu stellen ist. Bei der nächsten DC-Triggerung ist dann zu empfehlen, wenn bei ganz lang- Messung kann es erforderlich werden, den LEVEL-Einsteller samen Vorgängen auf einen bestimmten Pegelwert des auf die Bereichsmitte zu stellen. Meßsignals getriggert werden soll oder wenn impulsartige Signale mit sich während der Beobachtung ständig ändern- Diese Einfachheit der Bedienung empfiehlt die automatische den Tastverhältnissen dargestellt werden müssen. Spitzenwert-Triggerung für alle unkomplizierten Meßaufgaben. Bei interner DC- oder LF-Triggerkopplung sollte immer Sie ist aber auch die geeignete Betriebsart für den „Einstieg“ mit Normaltriggerung und LEVEL-Einstellung gearbei- bei diffizilen Meßproblemen, nämlich dann, wenn das Meßsignal tet werden. selbst in Bezug auf Amplitude, Frequenz oder Form noch weitgehend unbekannt ist. LF: Triggerbereich 0 bis 1,5kHz (Tiefpaß). Die LF-Stellung ist häufig für niederfrequente Signale bes- Mit automatischer Spitzenwert-Triggerung werden alle Para- ser geeignet als die DC-Stellung, weil Rauschgrößen inner- meter voreingestellt, dann kann der Übergang auf Normaltrig- halb der Triggerspannung stark unterdrückt werden. Das gerung erfolgen. vermeidet oder verringert im Grenzfall Jittern oder Doppel- schreiben, insbesondere bei sehr kleinen Eingangs- Die automatische Spitzenwert-Triggerung ist unabhängig von spannungen. Oberhalb 1,5kHz steigt die Triggerschwelle der Triggerquelle und ist sowohl bei interner wie auch externer zunehmend an. Triggerung anwendbar. Sie arbeitet oberhalb 20Hz.

TV (Videosignal-Triggerung)

In Kombination mit alternierender Triggerung (Taste ALT. ge- drückt) wird die Spitzenwerterfassung abgeschaltet, während Steht der TRIG. MODE-Umschalter in Stellung TV, wird der die Triggerautomatik erhalten bleibt. Der LEVEL-Einsteller ist TV-Synchronimpuls-Separator wirksam. Er trennt die dann unwirksam (Triggerpunkt 0 Volt). Synchronimpulse vom Bildinhalt und ermöglicht eine von Bildinhaltänderungen unabhängige Triggerung von Video-

Normaltriggerung signalen.

Mit Normaltriggerung (gedrückte Taste AT/NM) und passen- Abhängig vom Meßpunkt, sind Videosignale (FBAS- bzw. BAS- der LEVEL-Einstellung kann die Auslösung, bzw. Triggerung Signale = Farb-Bild-Austast-Synchron-Signale) als positiv oder der Zeitablenkung an jeder Stelle einer Signalflanke erfolgen. negativ gerichtetes Signal zu messen. Nur bei richtiger Einstel- Der mit dem LEVEL-Knopf erfaßbare Triggerbereich ist stark lung der SLOPE-Taste ( ) werden die Synchronimpulse vom abhängig von der Amplitude des Triggersignals. Ist bei interner Bildinhalt getrennt. Die Flankenrichtung der Vorderflanke Triggerung die Bildhöhe kleiner als 1cm, erfordert die Einstel- der Synchronimpulse ist für die Einstellung der SLOPE-Taste lung wegen des kleinen Fangbereichs etwas Feingefühl. maßgebend; dabei darf die Invertierungs-Taste (INV.) nicht gedrückt sein. Ist die Spannung der Synchronimpulse am Bei falscher LEVEL-Einstellung ist der Bildschirm dunkel. Meßpunkt positiver als der Bildinhalt, muß sich die SLOPE- Taste in Stellung / (ungedrückt) befinden. Befinden sich die Mit Normaltriggerung sind auch komplizierte Signale triggerbar. Synchronimpulse unterhalb des Bildinhalts, ist deren Vorder- Bei Signalgemischen ist die Triggermöglichkeit abhängig von flanke fallend (negativ). Dann muß sich die SLOPE-Taste in gewissen periodisch wiederkehrenden Pegelwerten, die u.U. Stellung \ (gedrückt) befinden. Bei falscher Flankenrichtungs- erst bei gefühlvollem Drehen des LEVEL-Knopfes gefunden wahl erfolgt die Darstellung unstabil bzw. ungetriggert, da dann werden. Weitere Hilfsmittel zur Triggerung sehr schwieriger der Bildinhalt die Triggerung auslöst. 16 Änderungen vorbehalten,

Triggerung und Zeitablenkung

Die Videosignaltriggerung muß im Automatikbetrieb erfol- Bildschirmrasterfläche liegt. Das komplette Videosignal soll- gen. Bei interner Triggerung muß die Signalhöhe der Synchron- te bei DC-Kopplung eine vertikale Höhe von 6cm nicht über- impulse mindestens 5mm betragen. Bei gedrückter AT/NM- schreiten. Taste kann die Videotriggerung nicht korrekt arbeiten. Die Sync-Separator-Schaltung wirkt ebenso bei externer Das Synchronsignal besteht aus Zeilen- und Bildsynchron- Triggerung. Selbstverständlich muß der Spannungsbereich impulsen, die sich unter anderem auch durch ihre Pulsdauer (0,3Vss bis 3Vss) für die externe Triggerung eingehalten unterscheiden. Sie beträgt bei Zeilensynchronimpulsen ca. 5µs werden. Ferner ist auf die richtige Flankenrichtung zu achten, von 64µs für eine Zeile. Bildsynchronimpulse bestehen aus die ja bei externer Triggerung nicht mit der Richtung des mehreren Pulsen, die jeweils ca. 28µs lang sind und mit jedem Signal-Synchronimpulses übereinstimmen muß. Beides kann Halbbildwechsel im Abstand von 20ms vorkommen. Beide leicht kontrolliert werden, wenn die externe Triggerspannung Synchronimpulsarten unterscheiden sich somit durch ihre Zeit- selbst erst einmal (bei interner Triggerung) dargestellt wird. dauer und durch ihre Wiederholfrequenz. Es kann sowohl mit Zeilen- als auch mit Bildsynchronimpulsen getriggert werden. Netztriggerung Die Umschaltung zwischen Bild- und Zeilen-Synchronimpuls- Zur Triggerung mit Netzfrequenz müssen die Tasten AT/NM Triggerung erfolgt bei TV-Triggerung automatisch durch den und ALT eingerastet (gedrückt) sein (~ -Symbol). Dann wird eine TIME/DIV.-Schalter. Spannung aus dem Netzteil als netzfrequentes Triggersignal (50/ 60Hz) genutzt und es liegt Normaltriggerung vor. In den Stellungen von .2s/div. bis 1ms/div. erfolgt die Triggerung auf Bildsynchronimpulse. Diese Triggerart ist unabhängig von Amplitude und Frequenz des Y-Signals und empfiehlt sich für alle Signale, die netz- Im Bereich von .5ms/div. bis .1µs/div wird mit den Zeilen- synchron sind. Dies gilt ebenfalls in gewissen Grenzen für synchronimpulsen getriggert. ganzzahlige Vielfache oder Teile der Netzfrequenz. Die Netztriggerung erlaubt eine Signaldarstellung auch unterhalb

Bildsynchronimpuls-Triggerung der Triggerschwelle. Sie ist deshalb u.a. besonders geeignet

zur Messung kleiner Brummspannungen von Netzgleichrich- Es ist ein dem Meßzweck entsprechender Zeitkoeffizient am tern oder netzfrequenten Einstreuungen in eine Schaltung. TIME/DIV.-Schalter zu wählen. In der 2ms/div.-Stellung wird ein vollständiges Halbbild dargestellt. Am linken Bildrand ist Mit der SLOPE-Taste wird bei Netztriggerung nicht zwischen der auslösende Bildsynchronimpuls und am rechten Bild- steigender oder fallender Flanke, sondern zwischen der positi- schirmrand der, aus mehreren Pulsen bestehende, Bild- ven und der negativen Halbwelle gewählt (evtl. Netzstecker synchronimpuls für das nächste Halbbild zu sehen. Das näch- umpolen). Die automatisch vorgegebene Normaltriggerung ste Halbbild wird unter diesen Bedingungen nicht dargestellt. ermöglicht es, den Triggerpunkt mit dem LEVEL-Einsteller über Der diesem Halbbild folgende Bildsynchronimpuls löst erneut einen gewissen Bereich der gewählten Halbwelle zu verschie- die Triggerung und die Darstellung aus. Bei Linksanschlag des ben. HOLD OFF-Einstellers wird unter diesen Bedingungen jedes 2. Halbbild angezeigt. Auf welches Halbbild getriggert wird, un- Netzfrequente magnetische Einstreuungen in eine Schaltung terliegt dem Zufall. Durch kurzzeitiges Unterbrechen der können mit einer Spulensonde nach Richtung (Ort) und Ampli- Triggerung (z.B. TRIG. EXT. ein- und ausrasten) kann auch tude untersucht werden. Die Spule sollte zweckmäßig mit zufällig auf das andere Halbbild getriggert werden. Eine X- möglichst vielen Windungen dünnen Lackdrahtes auf einen Dehnung der Darstellung kann durch Drücken der X-MAG. x10 kleinen Spulenkörper gewickelt und über ein geschirmtes -Taste erreicht werden; damit werden einzelne Zeilen er- Kabel an einen BNC-Stecker (für den Oszilloskop-Eingang) kennbar. Vom Bildsynchronimpuls ausgehend kann eine X- angeschlossen werden. Zwischen Stecker- und Kabel-Innen- Dehnung auch mit dem TIME/DIV.-Knopf vorgenommen wer- leiter ist ein kleiner Widerstand von mindestens 100Ω einzu- den, in dem dieser bis zur 1ms/div.-Stellung nach rechts bauen (Hochfrequenz-Entkopplung). Es kann zweckmäßig sein, gedreht wird. Allerdings ergibt sich dadurch eine scheinbar auch die Spule außen statisch abzuschirmen, wobei keine ungetriggerte Darstellung, weil dann jedes Halbbild zu sehen Kurzschlußwindungen auftreten dürfen. Durch Drehen der ist. Dies ist durch den Versatz der Zeilensynchronimpulse Spule in zwei Achsrichtungen lassen sich Maximum und Mini- bedingt, der zwischen den beiden Halbbildern eine halbe Zei- mum am Meßort feststellen. lenlänge beträgt.

Alternierende Triggerung Zeilensynchronimpuls-Triggerung

Mit alternierender Triggerung (Taste ALT gedrückt) kann nur Zur Zeilentriggerung muß sich der TIME/DIV.-Schalter im bei alternierendem DUAL-Betrieb auch von beiden Kanälen Bereich von .5ms/div. bis .1µs/div. befinden. Um einzelne gleichzeitig intern getriggert werden. Die beiden Signal- Zeilen darstellen zu können, ist die TIME/DIV.-Schalterstellung frequenzen können dabei zueinander asynchron sein; aller- von 10µs/div. empfehlenswert. Es werden dann ca. 1½ dings kann die Phasendifferenz nicht mehr ermittelt werden. Zeilen sichtbar. Zur Vermeidung von Triggerproblemen, bedingt durch Gleich- spannungsanteile, ist AC-Eingangskopplung für beide Kanäle Im allgemeinen hat das komplette Videosignal einen starken empfehlenswert. Gleichspannungsanteil. Bei konstantem Bildinhalt (z.B. Test- bild oder Farbbalkengenerator) kann der Gleichspannungs- Die interne Triggerquelle wird bei alternierender Triggerung anteil ohne weiteres durch AC-Eingangskopplung des Oszil- entsprechend der alternierenden Kanalumschaltung nach je- loskop-Verstärkers unterdrückt werden. Bei wechselndem dem Zeitablenkvorgang umgeschaltet. Daher muß die Amplitu- Bildinhalt (z.B. normales Programm) empfiehlt sich aber DC- de beider Signale für die Triggerung ausreichen. Eingangskopplung, weil das Signalbild sonst mit jeder Bild- inhaltänderung die vertikale Lage auf dem Bildschirm ändert. Mit der Umschaltung auf alternierende Triggerung wird die Spitzenwerterfassung bei automatischer Triggerung (AT) ab- Mit dem Y-POS.-Knopf kann der Gleichspannungsanteil im- geschaltet. Der Triggerpunkt beträgt dann 0 Volt und der mer so kompensiert werden, daß das Signalbild in der LEVEL-Einsteller ist wirkungslos. Normaltriggerung wird in Änderungen vorbehalten 17,

Triggerung und Zeitablenkung Komponenten-Test

Verbindung mit alternierender Triggerung nicht ermög- auslösen. Besonders bei Burst-Signalen oder aperiodischen licht. Bei gedrückter AT/NM - und ALT- Taste liegt Impulsfolgen gleicher Amplitude kann der Beginn der Netztriggerung (~) vor. Triggerphase dann auf den jeweils günstigsten oder erforderli- chen Zeitpunkt eingestellt werden.

Externe Triggerung

Ein stark verrauschtes oder ein durch eine höhere Fre- Durch Drücken der Taste EXT. wird die interne Triggerung quenz gestörtes Signal wird manchmal doppelt darge- abgeschaltet. Über die BNC-Buchse TRIG. EXT. kann jetzt stellt. Unter Umständen läßt sich mit der LEVEL-Einstel- extern getriggert werden, wenn dafür eine Spannung von lung nur die gegenseitige Phasenverschiebung beein- 0,3Vss bis 3Vss zur Verfügung steht, die synchron zum flussen, aber nicht die Doppeldarstellung. Die zur Aus- Meßsignal ist. Diese Triggerspannung darf durchaus eine völlig wertung erforderliche stabile Einzeldarstellung des Si- andere Kurvenform als das Meßsignal haben. Die Triggerung gnals ist aber durch die Vergrößerung der HOLD OFF- ist in gewissen Grenzen sogar mit ganzzahligen Vielfachen Zeit leicht zu erreichen. Hierzu ist der HOLD OFF-Knopf oder Teilen der Meßfrequenz möglich; Phasenstarrheit ist langsam nach rechts zu drehen, bis nur noch ein Signal allerdings Bedingung. Es ist aber zu beachten, daß Meßsignal abgebildet wird. und Triggerspannung trotzdem einen Phasenwinkel aufweisen können. Ein Phasenwinkel von z.B. 180° wirkt sich dann so aus, Eine Doppeldarstellung ist bei gewissen Impulssignalen mög- daß trotz ungedrückter SLOPE-Taste (steigende Flanke löst die lich, bei denen die Impulse abwechselnd eine kleine Differenz Triggerung aus) die Darstellung des Meßsignals mit einer der Spitzenamplituden aufweisen. Nur eine ganz genaue LEVEL- negativen Flanke beginnt. Einstellung ermöglicht die Einzeldarstellung. Der Gebrauch des HOLD OFF-Knopfes vereinfacht auch hier die richtige Einstel- Auch bei externer Triggerung wird die Triggerspannung über die lung. Triggerkopplung geführt. Der einzige Unterschied zur internen Triggerung besteht darin, daß die Ankopplung der Trigger- Nach Beendigung dieser Arbeit sollte der HOLD OFF-Knopf spannung über einen Kondensator erfolgt. Damit beträgt bei unbedingt wieder auf Linksanschlag zurückgedreht werden, allen Triggerkopplungsarten die untere Grenzfrequenz ca. 20Hz. weil sonst u.U. die Bildhelligkeit drastisch reduziert ist. Die Arbeitsweise ist aus folgenden Abbildungen ersichtlich. Die Eingangsimpedanz der Buchse TRIG. EXT. liegt bei etwa 100kΩ II 10pF. Die maximale Eingangsspannung ist 100V (DC+Spitze AC).

Triggeranzeige

Die der SLOPE-Taste zugeordnete mit TR bezeichnete LED leuchtet sowohl bei automatischer als auch bei Normaltriggerung auf, wenn folgende Bedingungen erfüllt werden: 1. Das interne bzw. externe Triggersignal muß in ausreichen- der Amplitude am Triggerkomparator anliegen. 2. Die Referenzspannung am Komparator (Triggerpunkt) muß auf einen Wert eingestellt sein, der es erlaubt, daß Signal- flanken den Triggerpunkt unter- und überschreiten. Dann stehen Triggerimpulse am Komparatorausgang für den Start der Zeitbasis und für die Triggeranzeige zur Verfügung. Die Triggeranzeige erleichtert die Einstellung und Kontrolle der Triggerbedingungen, insbesondere bei sehr niederfrequenten (Normaltriggerung verwenden) oder sehr kurzen impulsför- migen Signalen. Abb. 1 zeigt das Schirmbild bei Linksanschlag des HOLD-OFF-Ein- stellknopfes (Grundstellung). Da verschiedene Teile des Kurven- Die triggerauslösenden Impulse werden durch die Trigger- zuges angezeigt werden, wird kein stehendes Bild dargestellt anzeige ca. 100ms lang gespeichert und angezeigt. Bei Signa- (Doppelschreiben). len mit extrem langsamer Wiederholrate ist daher das Auf- leuchten der LED mehr oder weniger impulsartig. Außerdem Abb. 2 Hier ist die Hold-off-Zeit so eingestellt, daß immer die gleichen blitzt dann die Anzeige nicht nur beim Start der Zeitablenkung Teile des Kurvenzuges angezeigt werden. Es wird ein stehen- am linken Bildschirmrand auf, sondern - bei Darstellung mehre- des Bild dargestellt. rer Kurvenzüge auf dem Schirm - bei jedem Kurvenzug.

Komponenten-Test Holdoff-Zeiteinstellung

Der HM303-6 hat einen eingebauten Komponenten-Tester, der Wenn bei äußerst komplizierten Signalgemischen auch nach durch Drücken der COMP. TESTER-Taste sofort betriebsbereit mehrmaligem gefühlvollen Durchdrehen des LEVEL-Knopfes ist. Der zweipolige Anschluß des zu prüfenden Bauelementes bei Normaltriggerung kein stabiler Triggerpunkt gefunden erfolgt über die zugeordneten Buchsen (rechts unter dem Bild- wird, kann in vielen Fällen der Bildstand durch Betätigung des schirm). Bei gedrückter COMP. TESTER-Taste (ON) sind sowohl HOLD OFF-Knopfes erreicht werden. die Y-Vorverstärker wie auch der Zeitbasisgenerator abgeschaltet. Jedoch dürfen Signalspannungen an den drei Front-BNC-Buch- Mit dieser Einrichtung kann die Sperrzeit der Triggerung sen weiter anliegen, wenn einzelne nicht in Schaltungen befind- zwischen zwei Zeit-Ablenkperioden im Verhältnis von ca. 10:1 liche Bauteile (Einzelbauteile) getestet werden. Nur in diesem kontinuierlich vergrößert werden. Triggerimpulse die innerhalb Fall müssen die Zuleitungen zu den BNC-Buchsen nicht gelöst dieser Sperrzeit auftreten, können den Start der Zeitbasis nicht werden (siehe ,,Tests direkt in der Schaltung”). Außer den 18 Änderungen vorbehalten,

Komponententest

INTENS.-, FOCUS- und X-POS.-Einstellern sowie der X-MAG.- eine Zweipol-Prüfung; deshalb kann z.B. die Verstärkung eines Taste (darf nicht eingerastet sein) haben die übrigen Transistors nicht getestet werden, wohl aber die einzelnen Oszilloskop-Einstellungen keinen Einfluß auf diesen Testbe- Übergänge B-C, B-E, C-E. Da der Teststrom nur einige mA trieb. Für die Verbindung des Testobjekts mit den COMP. beträgt, können die einzelnen Zonen fast aller Halbleiter TESTER-Buchsen sind zwei einfache Meßschnüre mit 4mm- zerstörungsfrei geprüft werden. Eine Bestimmung von Halb- Bananensteckern erforderlich. Nach beendetem Test kann leiter-Durchbruch- und Sperrspannung > ca. 9V ist nicht möglich. durch Auslösen der COMP. TESTER-Taste der Oszilloskop- Das ist im allgemeinen kein Nachteil, da im Fehlerfall in der Betrieb übergangslos fortgesetzt werden. Schaltung sowieso grobe Abweichungen auftreten, die eindeu- tige Hinweise auf das fehlerhafte Bauelement geben. Wie im Abschnitt SICHERHEIT beschrieben, sind alle Meßanschlüsse (bei einwandfreiem Betrieb) mit dem Recht genaue Ergebnisse erhält man beim Vergleich mit Netzschutzleiter verbunden, also auch die COMP. TE- sicher funktionsfähigen Bauelementen des gleichen Typs STER-Buchsen. Für den Test von Einzelbauteilen (nicht und Wertes. Dies gilt insbesondere für Halbleiter. Man kann in Geräten bzw. Schaltungen befindlich) ist dies ohne damit z.B. den kathodenseitigen Anschluß einer Diode oder Z- Belang, da diese Bauteile nicht mit dem Netzschutz- Diode mit unkenntlicher Bedruckung, die Unterscheidung ei- leiter verbunden sein können. nes p-n-p-Transistors vom komplementären n-p-n-Typ oder die richtige Gehäuseanschlußfolge B-C-E eines unbekannten Sollen Bauteile getestet werden die sich in Test- Transistortyps schnell ermitteln. schaltungen bzw. Geräten befinden, müssen die Schal- tungen bzw. Geräte unter allen Umständen vorher strom- los gemacht werden. Soweit Netzbetrieb vorliegt ist auch der Netzstecker des Testobjektes zu ziehen. Damit wird sichergestellt, daß eine Verbindung zwischen Oszilloskop und Testobjekt über den Schutzleiter ver- mieden wird. Sie hätte falsche Testergebnisse zur Fol- ge. Nur entladene Kondensatoren dürfen getestet werden! Das Testprinzip ist von bestechender Einfachheit. Ein im HM303-6 befindlicher Sinusgenerator erzeugt eine Sinus- spannung, deren Frequenz 50Hz (±10%) beträgt. Sie speist eine Reihenschaltung aus Prüfobjekt und eingebauten Wider- stand. Die Sinusspannung wird zur Horizontalablenkung und der Spannungsabfall am Widerstand zur Vertikalablenkung benutzt. Ist das Prüfobjekt eine reelle Größe (z.B. ein Wider- stand), sind beide Ablenkspannungen phasengleich. Auf dem Bildschirm wird ein mehr oder weniger schräger Strich dargestellt. Ist das Prüfobjekt kurzgeschlossen, steht der Strich senkrecht. Bei Unterbrechung oder ohne Prüfobjekt zeigt sich eine waagerechte Linie. Die Schrägstellung des Striches ist ein Maß für den Widerstandswert. Damit lassen sich ohmische Widerstände zwischen 20Ω und 4,7kΩ testen. Kondensatoren und Induktivitäten (Spulen, Drosseln, Trafo- Zu beachten ist hier der Hinweis, daß die Anschlußumpolung wicklungen) bewirken eine Phasendifferenz zwischen Strom eines Halbleiters (Vertauschen von COMP. TESTER-Buchse und Spannung, also auch zwischen den Ablenkspannungen. mit Masse-Buchse) eine Drehung des Testbilds um 180° um Das ergibt ellipsenförmige Bilder. Lage und Öffnungsweite den Rastermittelpunkt der Bildröhre bewirkt. der Ellipse sind kennzeichnend für den Scheinwiderstands- wert bei einer Frequenz von 50Hz. Kondensatoren werden Wichtiger noch ist die einfache Gut-/Schlecht-Aussage über im Bereich 0,1µF bis 1000µF angezeigt. Bauteile mit Unterbrechung oder Kurzschluß, die im Service- Betrieb erfahrungsgemäß am häufigsten benötigt wird. Eine Ellipse mit horizontaler Längsachse bedeutet eine hohe Impedanz (kleine Kapazität oder große Induktivität). Die übliche Vorsicht gegenüber einzelnen MOS-Bauele- menten in Bezug auf statische Aufladung oder Rei- Eine Ellipse mit vertikaler Längsachse bedeutet niedrige bungselektrizität wird dringend angeraten. Brumm kann Impedanz (große Kapazität oder kleine Induktivität). auf dem Bildschirm sichtbar werden, wenn der Basis- oder Gate-Anschluß eines einzelnen Transistors offen Eine Ellipse in Schräglage bedeutet einen relativ großen ist, also gerade nicht getestet wird (Handempfindlich- Verlustwiderstand in Reihe mit dem Blindwiderstand. keit). Bei Halbleitern erkennt man die spannungsabhängigen Tests direkt in der Schaltung sind in vielen Fällen möglich, Kennlinienknicke beim Übergang vom leitenden in den nichtlei- aber nicht so eindeutig. Durch Parallelschaltung reeller und/ tenden Zustand. Soweit das spannungsmäßig möglich ist, wer- oder komplexer Größen - besonders wenn diese bei einer den Vorwärts- und Rückwärts-Charakteristik dargestellt Frequenz von 50Hz relativ niederohmig sind - ergeben sich (z.B. bei einer Z-Diode unter ca. 9V). Es handelt sich immer um meistens große Unterschiede gegenüber Einzelbauteilen. Hat Änderungen vorbehalten 19,

Komponententest

man oft mit Schaltungen gleicher Art zu arbeiten (Service), dann hilft auch hier ein Vergleich mit einer funktionsfähigen Schaltung. Dies geht sogar besonders schnell, weil die Vergleichsschaltung gar nicht unter Strom gesetzt werden muß (und darf!). Mit den Testkabeln sind einfach die identi- schen Meßpunktpaare nacheinander abzutasten und die Schirm- bilder zu vergleichen. Unter Umständen enthält die Test- schaltung selbst schon die Vergleichsschaltung, z.B. bei Ste- reo-Kanälen, Gegentaktbetrieb, symmetrischen Brückenschal- tungen. In Zweifelsfällen kann ein Bauteilanschluß einseitig abgelötet werden. Genau dieser Anschluß sollte dann mit der COMP. TESTER-Prüfbuchse ohne Massezeichen verbunden werden, weil sich damit die Brummeinstreuung verringert. Die Prüfbuchse mit Massezeichen liegt an Oszilloskop-Masse und ist deshalb brumm-unempfindlich. Die Testbilder zeigen einige praktische Beispiele für die An- wendung des Komponenten-Testers. 20 Änderungen vorbehalten,

Kurzanleitung HM303-6

Inbetriebnahme und Voreinstellungen Gerät an Netz anschließen, Netztaste (oben rechts neben Bildschirm) drücken. Leuchtdiode zeigt Betriebszustand an. Gehäuse, Chassis und Meßbuchsen-Massen sind mit dem Netzschutzleiter verbunden (Schutz- klasse I). Keine weitere Taste drücken. TRIG. MODE-Wahlschalter auf AC. AT/NM-Taste nicht gedrückt. Eingangskopplungsschalter CHI auf GD. Am Knopf INTENS mittlere Helligkeit einstellen. Mit den Knöpfen Y-POS.I und X-POS. Zeitlinie auf Bildschirmmitte bringen. Anschließend mit FOCUS-Knopf Zeitlinie scharf einstellen. Betriebsart Vertikalverstärker Kanal I: Tasten CHI/II, DUAL und ADD herausstehend. Kanal II: Taste CHI/II gedrückt. Kanal I und II: Taste DUAL gedrückt. Alternierende Kanalumschaltung: Taste ADD (CHOP.) nicht drücken. Chopper-Kanalumschaltung: Taste ADD (CHOP.) drücken. (Nur bei Signalen <1kHz oder Zeitkoeffizienten ≥1ms/cm mit gedrückter Taste ADD (CHOP.) arbeiten) Kanäle I+II (Summe): Nur Taste ADD drücken. Kanäle +I−II (Differenz): Taste ADD und die Taste INV. drücken. Betriebsart Triggerung Triggerart mit Taste AT/NM wählen: AT = Automatische Spitzenwert-Triggerung >20Hz-100MHz (ungedrückt). NM = Normaltriggerung (gedrückt). Trigger-Flankenrichtung: mit Taste SLOPE wählen. Interne Triggerung: Kanal wird mit Taste TRIG.I/II (CHI/II) gewählt. Interne alternierende Triggerung: DUAL und Taste ALT. drücken. ADD (CHOP.) darf nicht gedrückt sein. Externe Triggerung (autom. Triggerung): Taste TRIG. EXT. drücken; Synchron-Signal (0,3Vss - 3Vss) an Buchse TRIG. EXT. legen. Netztriggerung (Normaltriggerung): TRIG. MODE-Drucktasten AT/NM und ALT drücken ( ~ ). Triggerkopplung mit TRIG. MODE-Wahlschalter AC - DC - LF - TV wählen. Frequenzbereiche der Triggerkopplung: AC: >10Hz bis 100MHz; DC: 0 bis 100MHz; LF: 0 bis 1,5kHz. TV für Synchronimpulsabtrennung von Videosignalen TIME/DIV.-Schalter von 0,5ms/div. bis 0,1µs/div. = Zeilensynchronimpulse TIME/DIV.-Schalter von 0,2s/div. bis 1ms/div. = Bildsynchronimpulse Dabei richtige Flankenrichtung mit Taste SLOPE wählen (Synchronimpuls oben entspricht /, unten entspricht \). Triggeranzeige beachten: TR LED oberhalb SLOPE-Taste. Messung Meßsignal den Vertikal-Eingangsbuchsen von CHI und/oder CHII zuführen. Tastteiler vorher mit eingebautem CALIBRATOR -Signal abgleichen. Meßsignal-Ankopplung auf AC oder DC schalten. Mit Teilerschalter (VOLTS/DIV.) Signal auf gewünschte Bildhöhe einstellen. Am TIME/DIV.-Schalter Zeitkoeffizienten wählen. Triggerpunkt mit LEVEL-Knopf einstellen (bei Normaltriggerung). Bei hoher Vertikalempfindlichkeit (1mV/div.), entspr. Meß-Freq./-Aufgabe, LF-Triggerfilter wählen. Komplexe oder aperiodische Signale evtl. mit vergrößerter HOLD OFF-Zeit triggern. Amplitudenmessung mit Y-Feinsteller auf Rechtsanschlag CAL. Zeitmessung mit Zeit-Feinsteller auf Rechtsanschlag CAL. X-Dehnung x10: Taste X-MAG. x10 drücken (bei XY unwirksam). Externe Horizontalablenkung (XY-Betrieb) mit gedrückter Taste XY (X-Eingang: CHI). Komponenten-Test COMP. TESTER-Taste drücken. Bauteil zweipolig an COMP. TESTER-Buchsen anschließen. Test in der Schaltung: Schaltung spannungsfrei und massefrei (erdfrei) machen. Netzstecker der zu testenden Schaltung ziehen, Verbindungen mit HM303-6 lösen (Kabel, Tastteiler), X-MAG.-Taste ausrasten (X1), dann erst testen. Änderungen vorbehalten 21,

Bedienungselemente HM303-6 (Kurzbeschreibung - Frontbild)

Element Funktion Element Funktion POWER Netz Ein/Aus; Leuchtdiode zeigt DUAL Taste nicht gedrückt: Einkanalbetrieb. (Taste + LED-Anzeige) Betriebszustand an. (Drucktaste) Taste DUAL gedrückt: Zweikanalbetrieb mit alternierender Umschaltung. INTENS Helligkeitseinstellung (Drehknopf) für den Kathodenstrahl CHOP. DUAL und ADD gedrückt: Zweikanal- betrieb mit Chopper-Umschaltung. TRACE ROTATION Trace Rotation (Strahldrehung). Dient Trimmpotentiometer zur Kompensation des Erdmagnet- ADD ADD allein gedrückt: Algebr. Addition. (Einstellung mit feldes. Der horizontale Strahl wird (Drucktaste) In Kombination mit INV. Taste: Schraubenzieher) damit parallel zum Raster gestellt Differenzbetrieb. FOCUS Schärfeeinstellung für den VOLTS/DIV. Eingangsteiler für Kanal II. Bestimmt (Drehknopf) Kathodenstrahl. (12stufig. Drehschalter)die Y-Ablenkkoeffizienten in 1-2-5 Schritten und gibt den Umrechnungs- Y-POS. I Einstellung der vertikalen Position des faktor an (V/div, mV/div). (Drehknopf) Strahles für Kanal I. Im XY-Betrieb außer Funktion. VAR. Feineinstellung der Y-Amplitude (Drehknopf) (Kanal II). Vermindert die Verstärkung Y-MAG.x5 Erhöht die Y-Verstärkung von max. um den Faktor 2,5. (Drucktaste) Kanal I um den Faktor 5. Kalibrierung am Rechtsanschlag (Maximal 1mV/cm). (Pfeil nach rechts zeigend). Y-MAG.x5 Erhöht die Y-Verstärkung von TRIG. MODE Wahl der Triggerankopplung: (Drucktaste) Kanal II um den Faktor 5. (Schiebeschalter) AC: 10Hz−100MHz. (Maximal 1mV/cm). AC-DC-LF-TV DC: 0−100MHz. LF: 0−1,5kHz. Y-POS. II Einstellung der vertikalen Position des TV: Triggerung für Bild und Zeile. (Drehknopf) Strahles für Kanal II. AT/NM Taste nicht gedrückt: Zeitlinie auch SLOPE Wahl der Triggerflanke. (Drucktaste) ohne Signal sichtbar, Triggerung autom. (Drucktaste) Taste nicht gedrückt: ansteigend, Taste gedrückt: Zeitlinie nur mit Signal, Taste gedrückt: fallend. Normaltriggerung mit LEVEL TR Anzeige leuchtet, wenn Zeitbasis ~ AT/NM und ALT gedrückt: (LED-Anzeige) getriggert wird. Triggerung mit Netzfrequenz, dabei Normaltriggerung. LEVEL Triggerpegel-Einstellung (Drehknopf) ALT Die Triggerung wird im alternierenden (Drucktaste) DUAL-Betrieb abwechselnd von X-POS. Strahlverschiebung in Kanal I und II ausgelöst. (Drehknopf) horizontaler Richtung HOLD OFF Verlängerung der Holdoff-Zeit X-MAG. x10 Dehnung der X-Achse um den (Drehknopf) zwischen den Ablenkperioden. (Drucktaste) Faktor 10. Max. Auflösung 10ns/div. Grundstellung = Linksanschlag. Im XY-Betrieb außer Funktion. TIME/DIV. Bestimmt Zeitkoeffizienten VOLTS/DIV. Eingangsteiler für Kanal I. Bestimmt (20stufiger (Zeitablenkgeschwindigkeit) der (12stufig. Drehschalter)die Y-Ablenkkoeffizienten in 1-2-5 Drehschalter) Zeitbasis von 0.2s/cm bis 0.1µs/cm. Schritten und gibt den Umrechnungs- faktor an (V/div, mV/div). Variable Feineinstellung der Zeitbasis. Zeitbasiseinstellung Vermindert Zeitablenkgeschwindigkeit VAR. Feineinstellung der Y-Amplitude (Drehknopf) max. 2,5fach (Linksanschlag). (Drehknopf) (Kanal I). Vermindert die Verstärkung Cal.-Stellung am Rechtsanschlag max. um den Faktor 2,5. (Pfeil nach rechts). Kalibrierung am Rechtsanschlag (Pfeil nach rechts zeigend). XY (Drucktaste) Umschaltung auf XY-Betrieb. Zuführung der horiz. Ablenkspannung CH I/II-TRIG. I/II Keine Taste gedrückt: Kanal I-Betrieb über den Eingang von Kanal I. (Drucktaste) und Triggerung von Kanal I. Achtung! Bei fehlender Ablenkung Einbrenngefahr. Taste gedrückt: Kanal II-Betrieb und Triggerung von Kanal II. TRIG. EXT. Umschaltung auf externe Triggerung. (Triggerumschaltung bei DUAL-Betr.). (Drucktaste) Signalzuführung über BNC-Buchse TRIG. EXT. 22 Änderungen vorbehalten, Element Funktion Element Funktion INPUT CH I Signaleingang Kanal I und Eingang GD (Drucktaste) GD-Taste gedrückt: (BNC-Buchse) für Horizontalablenkung im XY-Betrieb. Eingang vom Signal getrennt, Eingangsimpedanz 1M II20pF. Verstärker an Masse geschaltet. ACDC Taste für die Eingangssignalankopplung INV. Invertierung von Kanal II. (Drucktaste) von Kanal I. (Drucktaste) In Verbindung mit gedrückter ADD- Taste gedrückt: direkte Ankopplung; Taste = Differenzdarstellung. Taste nicht gedrückt: Ankopplung über einen Kondensator. TRIG. EXT. Eingang für externes Triggersignal. (BNC-Buchse) Taste TRIG. EXT. gedrückt. GD (Drucktaste) GD-Taste gedrückt: Eingang vom Signal getrennt, COMP. TESTER Einschaltung des Componenten- Verstärker an Masse geschaltet. (Drucktaste) Testers; ON = ein, OFF = aus. X-MAG.-Taste ausgerastet (4mm Buchse) Meßbezugspotentialanschluß, galvanisch mit Netzschutzleiter verbunden. COMP. TESTER Anschluß der Testkabel (4mm Buchsen) für den Componenten-Tester. INPUT CH II Signaleingang Kanal II. Linke Buchse galvanisch mit (BNC-Buchse) Eingangsimpedanz 1M II20pF. Netzschutzleiter verbunden. ACDC (Drucktasten) Tasten für die Eingangssignal- 0.2Vpp Ausgang des Rechteck-Kalibrators ankopplung von Kanal II. (Buchse) 0,2Vss. Taste gedrückt: direkte Ankopplung; Taste nicht gedrückt: CALIBRATOR Frequenz des Kalibrator-Ausgangs. Ankopplung über einen Kondensator. 1kHz / 1MHz Taste nicht gedrückt: ca. 1kHz, (Drucktaste) Taste gedrückt: ca. 1MHz. Änderungen vorbehalten 23,

Oszilloskope Spektrumanalysatoren Netzgeräte Modularsystem Serie 8000 Steuerbare Messgeräte Serie 8100 Händler

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