Hameg Hm5012-2 User manual

Spectrum-Analyzer

HM5012-2/HM5014-2

Handbuch / Manual

Deutsch / English

2Änderungen vorbehalten

Änderungen vorbehalten

Deutsch ....................................................... 3

English......................................................... 25

CE-Konformitätserklärung ................................................ 4

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung ................. 4

Spektrum Analysator HM 5012-2 / HM 5914-2 ............... 5

Technische Daten ............................................................... 6

Zubehör

HZ 560 Transient Limiter ................................................. 6

HZ 530 Sondensatz für EMV-Diagnose .......................... 7

HZ 541 VSWR Messbrücke ............................................. 8

Allgemeine Hinweise ......................................................... 9

Symbole .......................................................................... 9

Aufstellung des Gerätes ................................................. 9

Sicherheit ........................................................................ 9

Bestimmungsgemäßer Betrieb....................................... 9

Garantie ........................................................................... 10

Wartung ........................................................................... 10

Schutzschaltung .............................................................. 10

Netzspannung ................................................................. 10

Funktionsprinzip / Betriebshinweise ................................ 11

Test Signal Display ............................................................ 12

Bedienelemente und Readout.......................................... 13

Erste Messungen ............................................................... 18

Einstellungen................................................................... 18

ATTN ................................................................................ 18

Frequenzeinstellung ........................................................ 18

Vertikalskalierung ............................................................ 18

RBW ................................................................................ 18

Messwerte ablesen ........................................................ 18

Einführung in die Spektrum-Analyse .............................. 19

Grundlagen der Spektrum-Analyse ................................. 19

Anforderungen der Spektrum-Analyse ........................... 20

Frequenzmessung ........................................................... 20

Stabilität .......................................................................... 20

Auflösung ........................................................................ 20

Rauschen ......................................................................... 21

Video-Filter ...................................................................... 21

Empfindlichkeit - Max. Eingangspegel ............................ 22

Frequenzgang .................................................................. 22

Mitlaufgenerator (nur im HM5014-2) .............................. 22

RS-232-Interface - Fernsteuerung .................................... 22

Sicherheitshinweis .......................................................... 22

RS-232 Kabel ................................................................... 22

Baudrateneinstellung ...................................................... 22

Datenkommunikation ...................................................... 22

Kommandos vom PC zum HM5012-2/5014-2 ................. 23

Parameterabfrage (Liste der Abfragebefehle) ................ 23

Ausfühliche Beschreibung des Befehls #bm1 ................ 23

Bezug der Signaldaten zur Strahlröhrendarstellung ....... 24

Bedienungselemente HM5012-2 / HM5014-2 ................. 45

Spectrum Analyzer

HM5012-2

HM5014-2

Inhaltsverzeichnis

4Änderungen vorbehalten

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

HAMEG Meßgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei dder 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 ange-

wendet. 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 abgeschirm-

ten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen zwi-

schen Meßgerät und Computer eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden. Ist an einem Geräte-

interface 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 gerin-

gere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen 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 ist, als die Oszilloskopbandbreite (-3dB).

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 GmbH

KONFORMITÄTSERKLÄRUNG

DECLARATION OF CONFORMITY

DECLARATION DE CONFORMITE

Instruments

Die HAMEG GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt

The HAMEG GmbH herewith declares conformity of the product

HAMEG GmbH déclare la conformite du produit

Bezeichnung / Product name / Designation:

Spektrum-Analysator/Spectrum Analyzer/Analyseur de spectre

Typ / Type / Type: HM5012-2/ HM5014-2

mit / with / avec: -

Optionen / Options / Options:

mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les

directives suivantes

EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG

EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC

Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG

Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC

Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE

Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes

harmonisées utilisées

Sicherheit / Safety / Sécurité

EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994

EN 61010-1/A2: 1995 / IEC 1010-1/A2: 1995 / VDE 0411 Teil 1/A1: 1996-05

Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II

Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /

Compatibilité électromagnétique

EN 61326-1/A1

Störaussendung / Radiation / Emission:Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class /

Classe B.

Störfestigkeit / Immunity / Imunitee:Tabelle / table / tableau A1.

EN 61000-3-2/A14

Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant

harmonique: Klasse / Class / Classe D.

EN 61000-3-3

Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker / Fluctuations

de tension et du flicker.

Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur

17.10.2002

G. Hübenett

Produktmanager

Allgemeine Hinweise

Hersteller HAMEG GmbH

Manufacturer Indusstriestraße 6

Fabricant D - 63533 Mainhausen

Änderungen vorbehalten

Spektrum-

analysatoren

HM 5012-2

und

HM 5014-2

IFrequenzbereich von 150 kHz bis 1050 MHz

IAmplitudenbereich: –100 bis +10 dBm; Bild-

schirmdarstellung 80 dB

IPhasensynchrone direkte digitale Synthese (DDS)

IKeypad für präzise und reproduzierbare

Frequenzeinstellungen

Die Technik

Der nutzbare Frequenzbereich der neuen Spektrumanalysatoren

HM 5012-2 und HM 5014-2 erstreckt sich von 150 kHz bis

1,05 GHz. Als Auflösungsbandbreiten stehen 9 kHz,120 kHz

und 1 MHz zur Verfügung.

Neu ist die synthesizergesteuerte Frequenzerzeugung (DDS) mit

hoher Frequenzstabilität durch einen TCXO-Referenzoszillator.

Das ermöglicht sehr genaue und reproduzierbare Frequenzein-

stellungen, die wahlweise numerisch mit der Tastatur oder

inkremental mit dem Drehgeber erfolgen können. Die übrigen

Funktionen lassen sich mit dem Dreh-geber oder durch direkte

Tasteneingabe verändern.

Das Spektrum wird in Echtzeit digitalisiert und gespeichert. Die

Anzeige des Spektrums erfolgt mit einer Auflösung von 2000

Abtastpunkten und einem Dynamikbereich von max. 80dB.

Die eingestellten Messparameter werden auf dem Bildschirm

des Spektrumanalysators oder mit LEDs angezeigt. Umfang-

reiche Messmöglichkeiten im EMV-Bereich sind ein weiteres

Merkmal. Hierzu gehört auch die Bewertung der Signalpegel mit

Max.-Hold- und Average-Funktion.

Die genaue Auswertung der Messkurven erfolgt mit einem Mar-

ker, dessen X-Position mit dem Drehgeber wählbar ist, woraus

eine Frequenz- und Pegelanzeige (mit dem Readout) resultiert.

Ein weiterer Vorteil ist der Referenzspeicher, in den das aktuelle

Spektrum für Vergleichsmessungen abgelegt werden kann. Der

Inhalt des Referenzspeichers (B) ist separat darstellbar, kann aber

auch zur Differenzdarstellung (A-B) benutzt werden.

Änderungen der aktuellen Messkurve (A) werden damit leicht

erkennbar. Komplexe und sich öfter wiederholende Geräteein-

stellungen können über die Save/Recall-Funktion gespeichert und

jederzeit einfach wieder aufgerufen werden. Die neuen Spektrum-

analysatoren sind außergewöhnlich preiswerte Messgeräte. Sie

eignen sich für vielfältige Messaufgaben in Entwicklung, Prüffeld,

Fertigung, Service und für EMV-Voruntersuchungen.

HM 5014-2 mit Tracking-Generator

Im Modell HM 5014-2 ist ein Mitlaufgenerator integriert, der

anspruchsvolle Messaufgaben im Frequenzbereich von 150 kHz

bis 1,05GHz ermöglicht. Damit sind Zweitormessungen wie

z.B. an Filtern durchführbar. Der so nachgebildete Netzwerk-

analysator ermöglicht Verstärkungs- und Dämpfungsmessungen.

Der Ausgangspegel ist zwischen –50 dBm und +1 dBm in 0,2 dB

Schritten mit Tastatur oder Drehgeber veränderbar.

Die Schnittstelle

Für die Kommunikation mit einem PC sind die Spektrum-

analysatoren mit einem serienmäßig eingebauten RS-232-Inter-

face ausgerüstet.

In Verbindung mit dem als Zubehör lieferbaren Opto-Interface

HZ70 wird eine störstrahlungsfreie,galvanisch getrennte Da-

tenübertragung über Lichtleiterkabel ermöglicht.

Die Software

AS100E bietet erweiterte Funktionen und die Auswertung der

Messergebnisse unter Windows® 9x, ME, NT4.0, 2000 und XP.

Die Basisversion gehört zum Lieferumfang und umfasst: Nume-

rische Pegelanzeige aktueller Messwerte, Mittel- und Spitzen-

werte mit korresp. Cursor, Speicherung der Spektren für Verglei-

che, frei definierbare Grenzlinien, Anzeige von Grenzwertüber-

schreitungen, Speicherung der Messwerte (in MS-Access), S/W-

oder Farbausdruck der Spektren inkl. der Kommentare über alle

Windows® unterstützten Drucker, automatische EMV-Messung,

Antennenkabel- und Verstärkerkorrektur. Gegen eine Registrie-

rungsgebühr kann die Funktionalität der Software im EMV-Be-

reich erweitert werden. Diese beinhaltet zum Beispiel einen

Quasi-Peak-Detektor; außerdem können dann Umgebungsstö-

rungen erfasst und bewertet werden.

Spektrum Analysator HM 5012-2 / HM 5014-4

IHochstabiler temperatur-kompensierter

Referenzoszillator

IAuflösungsbandbreiten 9 kHz, 120 kHz und 1 MHz

IFernsteuerbar über RS-232 Schnittstelle

6Änderungen vorbehalten

Frequenzeigenschaften

Frequenzbereich: 0,15MHz bis 1,050 GHz

Stabilität: ±5ppm

Alterung: ±1ppm/Jahr

Auflösung Frequenzanzeige: 1kHz (6½ Digit im Readout)

Mittenfrequenzeinstellbereich (Center): 0 bis 1,050 GHz

Frequenzgenerierung: TCXO mit DDS (digitale Frequenzsynthese)

Spanbereich: Zero-Span u. 1MHz - 1000MHz

(Schaltfolge1-2-5)

Marker:

Frequenzauflösung: 1kHz, 6½digit,

Amplitudenauflösung: 0,4dB, 3½digit

Auflösungsbandbreiten (RBW) @ 6dB: 1MHz, 120kHz u. 9kHz

Video-Filter,VBW: 4kHz

Sweepzeit (automatische Umschaltung): 40ms, 320ms,1s*

Amplitudeneigenschaften (Marker bezogen)

150 kHz - 1 GHz

Messbereich: -100dBm bis +10dBm

Skalierung: 10dB/div, 5dB/div,

Anzeigebereich: 80dB (10dB/div) 40dB (5dB/div)

Amplitudenfrequenzgang

(bei 10dB Attn., Zero Span und RBW

1MHz, Signal -20dBm): ±3dB

Anzeige (CRT): 8 x 10 Division

Anzeige: logarithmisch

Anzeigeeinheit: dBm

Eingangsteiler (Attenuator): 0 bis 40 dB, (10 dB-Schritte)

Eingangsteilergenauigkeit

bezogen auf 10dB: ±2dB

Max. Eingangspegel (dauernd anliegend):

40dB Abschwächung: +20dBm (0,1W)

0dB Abschwächung: +10dBm

Max. zul. Gleichspannung: ±25V

Referenzpegel - Einstellbereich: -99,6dBm bis +10dBm

Genauigkeit des Referenzpegels

bezogen auf 500MHz, 10dB Attn.,

Zero Span und RBW 1MHz: ±1dB

Min. Rauschpegelmittelwert -100dBm (RBW 9kHz)

Intermodulationsabstand (3. Ordnung):besser als 75dBc

(2 Signale je -30dBm, Abstand >3MHz)

Abstand harmonischer Verzerrungen (2. harm.):besser als 75dBc

(2. Harm. bei -30dBm. ATTN 0dB, Frequenzabstand >3MHz)

Bandbreitenabhängiger Amplitudenfehler

bezogen auf RBW 1MHz und Zero Span: ±1dB

Digitalisierung: ±1 Digit (0,4dB) bei 10dB/div Skalierung

(Average, Zero Span)

Eingänge/Ausgänge

Messeingang: N-Buchse

Eingangsimpedanz: 50Ω

VSWR: (Attn. ≥10dB) typ. 1,5 : 1

Mitlaufsenderausgang (HM5014-2): N-Buchse

Ausgangsimpedanz: 50Ω

Testsignalausgang: BNC-Buchse

Ausgangsimpedanz: 50Ω

Frequenz: 48MHz

Pegel: –30 dBm (±2dB)

Versorgungsspannung für Sonden (HZ 530):6V DC

Audioausgang (Phone): 3,5 mm ∅ Klinke

RS-232 Schnittstelle 9 pol. / Sub-D

Funktionen

Eingabe Tastatur: Mittenfrequenz, Referenz- und

Mitlaufgeneratorpegel

Eingabe Drehgeber: Mittenfrequenz, Referenz- und

Mitlaufgeneratorpegel, Marker

Max-Hold -Detektion: Spitzenwertdetektion

Quasi-Peak-Detektion: * bewertete Quasi-Spitzenwertdetektion

Average: Mittelwertbildung

Referenzkurve: Speichertiefe 2k x 8bit

SAVE/RECALL: Speicherung u. Aufruf von 10 Geräteeinstellungen

AM-Demodulation für Audio

LOCAL: Aufhebung der RS-232 Steuerung

Im Lieferumfang enthalten:

Manual, Netzkabel, Software auf CDR

Als weiteres Zubehör empfehlen wir:

Opto-Interface HZ 70, Ansteckantenne HZ 520, Sondensatz für

EMV-Diagnose HZ 530, Transient-Limiter HZ 560, Zweileiter Netz-

nachbildung HM 6050-2, VSWR Messbrücke HZ 541

HM 5012-2 / HM 5014-2

(Referenztemperatur: 23°C ±2°C)

HZ 560 Transient-Limiter

DerTransient-Limiterdient zumSchutz des Eingangskreises

von Spektrumanalysatoren und Messempfängern.

Wird ein solcher Transient-Limiter bei Messungen der

leitungsgebundenen Störungen über eine Netznachbildung

nicht verwendet, ist die Gefahr einer Zerstörung der Ein-

gangsstufen des angeschlossenen Messgerätes sehr groß.

Daher ist die Verwendung des Transient-Limiters mehr als

empfehlenswert.

ZubehörZubehör

Zubehör

Technische Daten

Frequenzbereich: 150kHz to 30MHz

Durchgangsdämpfung: 10dB (+1.5 / –0.5dB)

unter 1kHz: >90 dB

über 100MHz: >50 dB

Max. Eingangsleistung: Dauer 2 W (+33dBm)

DC-Spannung ±50Vdc

Stehwellenverhältnis: 1.5:1 o. besser

Anschlüsse: BNC (Eingang und Ausgang)

Abmessungen (B x H x T): 32 x 67 x 32 mm

Technische Daten

Tracking-Generator (nur HM5014-2)

Frequenzbereich: 0,15MHz bis 1,050 GHz

Ausgangspegel: –50dBm bis +1dBm

Frequenzgang:

+1 dBm bis –10 dBm ±3dB

–10,2 dBm bis –50 dBm ±4dB

HF-Störer: besser als 20dBc

Allgemein

Betriebsbedingungen: 10 °C bis 40 °C

Netzanschluss: 105 - 250 V~, 50/60 Hz

Leistungsaufnahme HM5012-2: ca. 30W

Leistungsaufnahme HM5014-2: ca. 35W

Schutzart: Schutzklasse I (EN61010-1)

Maße (B x H x T): 285 x 125 x 380mm

Gewicht: ca. 6 kg

Gehäuse: Mit verstellbarem Aufstell-Tragegriff

Farbe: techno-braun

* Nur in Verbindung mit Software AS100E

Änderungen vorbehalten

Technische Daten (Referenztemperatur: 23°C ±2°C

Frequenzbereiche: 100 kHz – 1,0 GHz

Versorgungsspannung: 6V = aus HM 5005-14 oder Batterie*

Stromaufnahme: ca. 10 – 24 mA =

Sondenmaße: 40 x 19 x 195 mm

Gehäuse: Kunststoff, innen elektrisch geschirmt

Lieferform: 1 E-Feldsonde

1 H-Feldsonde

1 Hochimpedanzsonde

1 BNC-Kabel 1,5m

1 Spannungsversorgungskabel im Transportkoffer

Anleitung

* Batterien (4xType Mignon) gehören nicht zum Lieferumfang

Der HZ530-Sondensatz besteht aus drei aktiven Breitbandson-

den für die EMV-Diagnose bei der Entwicklung elektronischer

Baugruppen und Geräte. Er enthält eine aktive Magnetfeldsonde

(H-Feldsonde), einen aktiven E-Feldmonopol und eine aktive

Hochimpedanzsonde. Die Sonden sind zum Anschluss an einen

Spektrumanalysator vorgesehen und haben daher einen koaxia-

len Ausgang mit einem Wellenwiderstand von 50Ω. Je nach Typ

haben die Sonden eine Bandbreite von 100kHz bis über 1000MHz.

Die Sonden sind in modernster Technologie aufgebaut. GaAsFET

sowie Mikrowellenintegrierte Schaltungen (MMIC) sorgen für

Rauscharmut, hohe Verstärkung und die nötige Empfindlichkeit.

Der Anschluss an einen Spektrumanalysator, Messempfänger

oder Oszilloskop erfolgt über ca. 1,5m lange BNC-Koaxialkabel.

Die in den Sonden schon eingebauten Vorverstärker (ca. 30 dB)

erübrigen den Einsatz von externen Zusatzgeräten, was natürlich

die Handhabung erheblich vereinfacht.

Die Sonden werden entweder durch einsetzbare Batterien/Akkus

betrieben oder können direkt aus den HAMEG Spektrum-

analysatoren mit Spannung versorgt werden. Die schlanke Bau-

form erlaubt guten Zugang zur prüfenden Schaltung auch in

beengter Prüfumgebung. Mittels eines Akkusatzes hat jede Son-

de eine Betriebsdauer von ca. 20 – 30 Stunden. Die Sonden

werden komplett im Dreiersatz in einem stabilen und formschö-

nen Transportkoffer angeboten.

Die H-Feldsonde

Die H-Feldsonde gibt einen der magne-tischen Wechselfeldstärke

proportionalen Pegel an den Spektrumanalysator ab. Mit ihr

können Störquellen in elektronischen Baugruppen relativ präzise

lokalisiert werden. Dies hat seine Ursache darin, dass moderne

elektronische Baugruppen als Störer meist niederohmig wirken

(relativ kleine Spannungsänderungen bei entsprechend großen

Stromänderungen). Die abgestrahlten Störungen beginnen daher

an ihrer Quelle zunächst überwiegend mit einem magnetischen

Wechselfeld. Da beim Übergang vom Nah- zum Fernfeld das

Verhältnis vom magnetischen zum elektrischen Feld die 377Ω

Wellenwiderstand der Luft erreichen muss, nimmt das H-Feld

zunächst mit der dritten Potenz des Abstandes vom Störer ab.

Eine Verdoppelung des Abstandes bedeutet ein Abnehmen des

Feldesaufein Achtel.Beim praktischenGebrauchder H-Feldsonde

bemerkt man deshalb ein sehr starkes Ansteigen des Pegels bei

Annäherung an den Störer. Beim Absuchen einer Baugruppe mit

HZ 530 Sondensatz für EMV-Diagnose

Zubehör

der H-Feldsonde fallen die Störer daher sofort auf. Es kann z.B.

schnell festgestellt werden, welches IC stark stört und welches

nicht. Ferner kann hierbei auf dem Spektrumanalysator erkannt

werden, wie sich die Störleistung über den Frequenzbereich

verteilt. Somit kann man Bauelemente, die aus EMV-Gründen

weniger geeignet sind, schon früh in der Entwicklung eliminieren.

Die Wirkung von Gegenmaßnahmen lässt sich qualitativ gut

beurteilen. Man kann Abschirmungen auf “undichte” Stellen

untersuchen und Kabel oder Leitungen auf mitgeführte

Störleistungen absuchen.

Die Hochimpedanzsonde

Die Hochimpedanzsonde ermöglicht eine Untersuchung des Stör-

pegels auf einzelnen Kontakten oder Leiterbahnen. Sie ist sehr

hochohmig (Isolationswiderstand des Leiterplattenmaterials) und

belastet den geprüften Messpunkt mit nur 2pF. Dadurch kann

direkt in der Schaltung gemessen werden, ohne nennenswerte

Veränderungen der Verhältnisse durch den Messeingriff zu be-

wirken.

Es kann z.B. die Wirkung von Filter- und Abblockmaßnahmen

quantitativ gemessen werden. Es können einzelne Anschlüsse

von ICs als Störer identifiziert und innerhalb von Leiterplatten

können problematische Leiterbahnen ermittelt werden. Mit die-

ser Sonde kann man jeden einzelnen Punkt einer Schaltung direkt

dem Spektrumanalysator zugänglich machen.

Der E-Feldmonopol

Der E-Feldmonopol hat von allen drei Sonden die höchste Emp-

findlichkeit. Er ist so empfindlich, dass man ihn ohne weiteres als

Antenne zum Radio- oder Fernsehempfang benutzen könnte.

Daher kann man mit ihm die Gesamtabstrahlung einer Baugruppe

oder eines Gerätes beurteilen. Er wird z.B. verwendet, um die

Wirkung von Abschirmmaßnahmen zu prüfen. Mit ihm kann auch

die Gesamtwirkung von Filtermaßnahmen beurteilt werden, so-

weit sie etwa das Gerätegehäuse verlassende Kabel und Leitun-

gen betreffen und damit die Gesamtabstrahlung beeinflussen.

Ferner kann man mit dem E-Feldmonopol Relativmessungen zu

Abnahmeprotokollen durchführen. Dies macht es möglich, er-

forderliche Nachbesserungen so gezielt auszuführen, dass man

beiderAbnahmeprüfung nichtein zweitesMaldurchfällt. Ferner

können Abnahmeprüfungen so gut vorbereitet werden, dass

man im Allgemeinen vor Überraschungen sicher ist.

8Änderungen vorbehalten

Elektrische Daten

Frequenzbereich: 150 kHz - 1050 MHz

Wellenwiderstand: 50 Ohm

Richtverhältnis

150 kHz - 300 kHz: >28 dB

300 kHz - 1050 MHz: >35 dB

Reflexionsdämpfung am Messtor

DUT: >20 dB

Einfügungsdämpfung

IN ¡OUT: 20 dB

(150 kHz - 300 kHz)

IN ¡OUT: 17 dB

(300 KHz - 1 GHz)

IN ¡DUT: 1,7 dB

DUT ¡OUT: 16 dB

Belastbarkeit: +26 dBm (400 mW)

Mechanische Daten

Messbrücke:

Abmessungen: 151,5 x 38 x 29,5 mm

(B x T x H) (ohne Anschlüsse)

Gewicht: 450 g

Temperaturbereich: +10° C bis +45 °C

Anschlüsse: N-Buchsen

Tragekoffer:

Abmessungen: 265 x 225 x 50 mm

(B x T x H)

Gesamtgewicht: 950g

(Brücke + Koffer + Zubehör)

Mitgeliefertes Zubehör:

Abschlusswiderstand: 50 Ohm,

VSWR <1 : 1,05 (1 Stück), N-Stecker

Adapter: N-Stecker zu N-Stecker (2 Stück)

VSWR-Messbrücke 50 Ohm HZ 541

VSWR-Messbrücke

am Spectrum-Analysator HM 5014-2

Bestimmung von

Stehwellenverhältnis und

Reflexionsfaktor

Die VSWR Messbrücke HZ 541 dient zur

Bestimmung des Stehwellenverhältnisses

(VSWR = Voltage Standing Wave Ratio) und

des Reflexionsfaktors (REFLECTION

COEFFICIENT) von Messobjekten, die eine

Impedanz von 50 Ohm haben. Typische

Messobjekte sind Dämpfungsglieder, Ab-

schlusswiderstände, Frequenzweichen, Ver-

stärker, Kabel oder Mischer mit einer Impe-

danz von ebenfalls 50 Ohm. Der Messbe-

reich ist von 150 kHz bis 1 GHz spezifiziert.

Die gemessene Reflexionsdämpfung (RE-

TURN LOSS) kann z.B. mit Hilfe eines HF-

Signalgenerators und eines Messemp-

fängers auf diskreten Frequenzen ermittelt

werden. Bei der Messung ganzer Frequenz-

bereiche, ist wegen des geringeren Zeit-

aufwands, der Einsatz von Spektrumanaly-

satoren mit eingebauten Trackinggene-

ratoren vorteilhaft.

Die Reflexionsdämpfung ist die Differenz

zwischen einer Messung mit totaler Fehl-

anpassung („DUT“-Anschluss offen oder

kurzgeschlossen) und einer Messung mit

dem Messobjekt am „DUT“-Anschluss

(DUT = Device Under TEST).

IN-Anschluss mit Tracking-Generator

(HM 5014-2)verbunden (Signalquelle) OUT-Anschluss (HZ 541) mit Analysator-

Eingang (HM 5014-2) verbunden.

Sezt man die Messbrücke zusammen mit

einem Spektrum-Analysator eines

anderen Herstellers ein, muss man an

stelle der Adapter zwei N-Kabel (optoinal)

benützen.

Zubehör

Änderungen vorbehalten

Allgemeines

Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische

Beschädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden. Falls

ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zu

informieren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetzt werden.

Symbole

Bedienungsanleitung beachten

Hochspannung

Erde

Aufstellung des Gerätes

Für die optimale Betrachtung des Bildschirmes kann das Gerät in

drei verschiedenen Positionen aufgestellt werden (siehe Bilder C,

D, E). Wird das Gerät nach dem Tragen senkrecht aufgesetzt,

bleibt der Griff automatisch in der Tragestellung stehen, siehe

Abb. A.

Will man das Gerät waagerecht auf eine Fläche stellen, wird der

Griff einfach auf die obere Seite des Gerätes gelegt (Abb. C). Wird

eine Lage entsprechend Abb. D gewünscht (10° Neigung), ist der

Griff, ausgehend von der Tragestellung A, in Richtung Unterkante

zu schwenken bis er automatisch einrastet. Wird für die

Betrachtung eine noch höhere Lage des Bildschirmes erforderlich,

zieht man den Griff wieder aus der Raststellung und drückt ihn

weiter nach hinten, bis er abermals einrastet (Abb. E mit 20°

Neigung).

Der Griff lässt sich auch in eine Position für waagerechtes Tragen

bringen. Hierfür muss man diesen in Richtung Oberseite

schwenken und, wie aus Abb. B ersichtlich, ungefähr in der Mitte

schräg nach oben ziehend einrasten. Dabei muss das Gerät

gleichzeitig angehoben werden, da sonst der Griff sofort wieder

ausrastet.

Sicherheit

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestimmun-

gen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte,

gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheits-technisch

einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch den

Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw. der

internationalen Norm IEC 1010-1. Um diesen Zustand zu erhalten

undeinen gefahrlosenBetrieb sicherzustellen,mussder Anwender

die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Bedie-

nungsanleitung,imTestplan undin derService-Anleitung enthalten

sind.

Gehäuse, Chassis und alle Messanschlüsse sind mit dem Netz-

schutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen

der Schutzklasse I. Die berührbaren Metallteile sind gegen die

Netzpole mit 2200V Gleichspannung geprüft. Das Gerät darf aus

Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontakt-

steckdosen betrieben werden.

Der Netzstecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise

angeschlossen werden. Die Auftrennung der Schutzkontakt-

verbindung ist unzulässig.

Die meisten Elektronenröhren generieren γ-Strahlen. Bei diesem

Gerät bleibt die Ionendosisleistung weit unter dem gesetzlich

zulässigen Wert von 36 pA/kg.

Wenn anzunehmen ist dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr

möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen

unabsichtlichen Betrieb zu sichern. Diese Annahme ist berechtigt,

Iwenn das Gerät sichtbare Beschädigungen hat,

Iwenn das Gerät lose Teile enthält,

Iwenn das Gerät nicht mehr arbeitet,

Inach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnis-

sen (z.B. im Freien oder in feuchten Räumen),

Inach schweren Transportbeanspruchungen

(z.B. mit einer Verpackung, die nicht den Mindestbedin-

gungen von Post, Bahn oder Spedition entsprach).

Bestimmungsgemäßer Betrieb

Das Messgerät ist für den Betrieb in folgenden Bereichen

bestimmt: Industrie-, Wohn-, Geschäfts-, und Gewerbebereich

sowie Kleinbetriebe.

Aus Sicherheitsgründen darf das Messgerät nur an vorschrifts-

mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Die Auf-

trennung der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig. Der Netz-

stecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise ange-

schlossen werden.

Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des Be-

triebs reicht von +10°C... +40°C. Während der Lagerung oder des

Transports darf die Temperatur zwischen -40°C und +70°C betra-

gen. Hat sich während des Transports oder der Lagerung Kon-

denswasser gebildet, muss das Gerät ca. 2 Stunden akklimati-

siert werden, bevor es in Betrieb genommen wird. Das Messge-

rät ist zum Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt.

Es darf nicht bei besonders großem Staub- bzw. Feuchtigkeitsge-

halt der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemi-

scher Einwirkung betrieben werden. Die Betriebslage ist beliebig.

Eine ausreichende Luftzirkulation (Konvektionskühlung) ist je-

doch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist folglich eine ho-

rizontale oder schräge Betriebslage (Aufstellbügel) zu bevor-

zugen. Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirku-

lation (Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei

Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebs-

lage (Aufstellbügel) zu bevorzugen.

IDie Lüftungslöcher dürfen nicht abgedeckt werden I

Nenndaten mitToleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit von

min. 20 Minuten, im Umgebungstemperaturbereich von 15°C bis

Allgemeines

10 Änderungen vorbehalten

DieNetzeingangssicherungist vonaußen zugänglich.Netzstecker-

BuchseundSicherungshalter bildeneine Einheit.Ein Auswechseln

der Sicherung darf und kann (bei unbeschädigtem Sicherungs-

halter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse

entfernt wurde. Danach muss der Sicherungshalter mit einem

Schraubenzieher herausgehebelt werden. Der Ansatzpunkt ist

ein Schlitz, der sich auf der Seite der Anschlusskontakte befindet.

Die Sicherung kann dann aus einer Halterung gedrückt und

ersetzt werden.

Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck eingeschoben,

bis er eingerastet ist. Die Verwendung ,,geflickter" Sicherungen

oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist unzulässig.

Dadurch entstehende Schäden fallen nicht unter die Garantie-

leistungen.

Sicherungstype:

Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;

IEC 127, Bl. III; DIN 41 662

(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).

Abschaltung: träge (T) 0,8A.

ACHTUNG!

Im Inneren des Gerätes befindet sich im Bereich des

Schaltnetzteiles eine Sicherung:

Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;

IEC 127, Bl. III; DIN 41 662

(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).

Abschaltung: flink (F) 0,8A.

Diese Sicherung darf nicht vom Anwender ersetzt werden!

30°C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines

durchschnittlichen Gerätes.

Garantie und Reparatur

HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.

Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen

10-stün-digen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird

dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein

umfangreicher Funktions- und Qualitätstest bei dem alle Betriebs-

arten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden.

Bei Beanstandungen innerhalb der 2-jährigen Gewährleistungs-

frist wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie Ihr

HAMEG Produkt erworben haben. Um den Ablauf zu beschleuni-

gen, können Kunden innerhalb der Bundesrepublik Deutschland

die Garantiereparatur auch direkt mit HAMEG abwickeln.

Für die Abwicklung von Reparaturen innerhalb der

Gewährleistungsfrist gelten unsere Garan-tiebedingungen, die

im Internet unter

http://www.hameg.de

eingesehen werden können.

Auchnach AblaufderGewährleistungsfrist stehtIhnen derHAMEG

Kundenservice für Reparaturen und Ersatzteile zur Verfügung.

Return Material Authorization (RMA):

Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in

jedem Fall per Internet:

http://www.hameg.de oder Fax eine RMA-Nummer an.

Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung zur Verfügung ste-

hen, so können Sie einen leeren Originalkarton über den

HAMEG-Vertrieb (Tel: +49 (0) 6182 800 300, E-Mail:

[email protected]) bestellen.

Wartung

Verschiedene wichtige Eigenschaften des Spektrum-Analysators

sollten in gewissen Zeitabständen sorgfältig überprüft werden.

Nur so besteht eine weitgehende Sicherheit, dass alle Signale mit

der den technischen Daten zugrundeliegenden Exaktheit

dargestellt werden.

Die Außenseite des Spektrum-Analysators sollte regelmäßig mit

einem Staubpinsel gereinigt werden. Hartnäckiger Schmutz an

Gehäuse und Griff, den Kunststoff- und Aluminiumteilen lässt

sich mit einem angefeuchteten Tuch (Wasser +1% Ent-span-

nungsmittel) entfernen. Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus

oder Waschbenzin (Petroleumäther) benutzt werden. Die

Sichtscheibe darf nur mit Wasser oder Waschbenzin (aber nicht

mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gereinigt werden, sie ist dann

noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien Tuch nach-

zureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen

antistatischen Lösung, geeignet für Kunststoffe, behandelt

werden. Keinesfalls darf die Reinigungsflüssigkeit in das Gerät

gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die

Kunststoff- und Lackoberflächen angreifen.

Schutzschaltung

Dieses Gerät ist mit einem Schaltnetzteil ausgerüstet, welches

über Überstrom und -spannungs Schutzschaltungen verfügt. Im

Fehlerfall kann ein, sich periodisch wiederholendes, tickendes

Geräusch hörbar sein.

Netzspannung

Das Gerät arbeitet mit Netzwechselspannungen von 105V bis

250V. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht

vorgesehen.

Allgemeines

Änderungen vorbehalten

Funktionsprinzip

Der HM5012-2/5014-2 ist ein Spektrumanalysator für den

Frequenzbereich von 150kHz bis 1050 MHz.

Damit lassen sich Spektralkomponenten elektrischer Signale im

Frequenzbereich von 0,15MHz bis 1050MHz erfassen. Das zu

erfassende Signal bzw. seine Anteile müssen sich periodisch

wiederholen. Im Gegensatz zu Oszilloskopen, mit denen im Yt-

Betrieb Amplituden auf der Zeitebene dargestellt werden, erfolgt

mit dem Spektrum-Analysator die Darstellung der Amplituden

auf der Frequenzebene (Y/f). Dabei werden die einzelnen Spektral-

komponenten sichtbar, aus denen sich "ein Signal" zusammen-

setzt. Im Gegensatz dazu zeigt ein Oszilloskop das aus den ein-

zelnen Spektralkomponenten bestehende Signal als daraus re-

sultierende Signalform.

Der Spektrum-Analysator arbeitet nach dem Prinzip des Doppel-

Superhet-Empfängers. Das zu messende Signal (fin = 0,15MHz -

1050MHz) wird der 1. Mischstufe zugeführt und mit dem Signal

eines variablen Oszillators (fosz von ca. 1350,7MHz - ca.

2400,7MHz) gemischt. Dieser Oszillator wird als 1st LO (Local

Oscillator) bezeichnet. Die Differenz von Eingangs- und Oszillator-

Signal (fLO - fin = fZF) gelangt als 1. Zwischenfrequenz-Signal

über ein auf 1350,7MHz abgestimmtes Filter auf eine Verstärker-

stufe. Dieser folgen 1 weitere Mischstufe, Oszillator, Verstärker

und Bandfilter für die 2. Zwischenfrequenz von 10,7MHz. In der

zweitenZF-Stufe wirddas Signalwahlweise überein Bandpassfilter

mit einer Bandbreite von 1000kHz, 120kHz oder 9 kHz geführt und

gelangt auf einen AM-Demodulator. Das Signal (Video-Signal)

wird logarithmiert und gelangt direkt oder über einen Tiefpass

(Videofilter) auf einen Analog/Digital-Wandler. Die Signaldaten

werden in einem RAM gespeichert, wobei das Signal der

niedrigsten Frequenz unter der niedrigsten Adresse des RAM

gespeichert wird und die höchste Frequenz sinngemäß unter der

höchsten Adresse.

Die im Speicher befindlichen Signaldaten werden ständig

aktualisiert (mit neuen aktuellen Daten überschrieben) und mit

einemD/A-Wandler wieder alsAnalogsignal zurVerfügung gestellt.

Mit dem Analogsignal wird der Y-Verstärker angesteuert, dessen

Ausgang mit den Y-Ablenkplatten der Strahlröhre verbunden ist.

Mit zunehmender Signalamplitude wird der Elektronenstrahl in

Richtung oberer Rasterrand abgelenkt.

Die X-Ablenkung erfolgt mit einer sägezahnförmigen Spannung,

die von der Adressierung des RAM abgeleitet ist. Das Signal mit

der niedrigsten Frequenz wird am Anfang (links) und das Signal

mit der höchsten Frequenz am Ende (rechts) eines Strahlablenk-

vorgangs auf der Strahlröhre angezeigt.

Die gespeicherten Signaldaten können nachverarbeitet und über

die serielle Schnittstelle zu einem PC übertragen werden.

Anmerkung: Bei Zero-Span Betrieb ändert sich die Messfre-

quenz nicht und die X-Ablenkung ist eine Funktion der Zeit.

Betriebshinweise

Vor der Inbetriebnahme des HM5012-2/5014-2 ist unbedingt der

Abschnitt "Sicherheit" zu lesen und die darin enthaltenen Hinweise

zu beachten.

Für den Betrieb des Gerätes sind keine besonderen Vorkenntnisse

erforderlich. Die übersichtliche Gliederung der Frontplatte und die

Beschränkung auf die wesentlichen Funktionen erlauben ein

effizientes Arbeiten sofort nach der Inbetriebnahme.

Trotzdem sollten einige grundsätzliche Hinweise für den

störungsfreien Betrieb beachtet werden.

Dieempfindlichste Baugruppe istdie Eingangsstufedes Spektrum-

Analysators. Sie besteht aus dem Eingangs-Abschwächer, einem

Tiefpassfilter und der ersten Mischstufe.

Ohne Eingangssignal-Abschwächung dürfen folgende Pegel am

Eingang (50 Ohm) nicht überschritten werden: +10 dBm (0,7 Veff)

Wechselspannung; ±25 Volt Gleichspannung. Mit 40 dB Ab-

schwächung sind maximal +20 dBm zulässig.

Diese Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden, da anson-

sten mit der Zerstörung der Eingangsbaugruppe zu rechnen ist!

Bei Messungen an einer Netznachbildung ist der Eingang des

Spektrumanalysators unbedingt durch einen Eingangspannungs-

begrenzer (HZ 560) zu schützen. Andernfalls besteht die Gefahr,

dass der Eingangssignal-Abschwächer und/oder die erste

Mischstufe zerstört werden.

Bei der Untersuchung von unbekannten Signalen sollte zunächst

geprüft werden, ob unzulässig hohe Spannungen vorliegen.

Außerdem ist es empfehlenswert, die Messung mit maximaler

Abschwächung und dem maximal erfassbaren Frequenzbereich

(0,15 MHz – 1050 MHz) zu beginnen. Trotzdem ist zu berück-

sichtigen, dass unzulässig hohe Signalamplituden auch außerhalb

des erfassten Frequenzbereichs vorliegen können, die zwar nicht

angezeigt werden können (z.B. 1200 MHz), jedoch zur Über-

steuerung und in Extremfall zur Zerstörung des 1. Mischers

führen können.

Der Frequenzbereich von 0Hz bis 150kHz ist für den Spektrum-

Analysator nicht spezifiziert. In diesem Bereich angezeigte

Spektralkomponenten sind bezüglich ihrer Amplitude nur bedingt

auswertbar.

Eine besonders hohe Einstellung der Intensität (INTENS) ist nicht

erforderlich, weil im Rauschen versteckte Signale dadurch nicht

deutlicher sichtbar gemacht werden können. Im Gegenteil, we-

gen des dabei größer werdenden Strahldurchmessers werden

solche Signale, auch bei optimaler Schärfeeinstellung (FOCUS),

schlechter erkennbar. Normalerweise sind auf Grund des Dar-

stellungsprinzips beim Spektrum-Analysator alle Signale schon

bei relativ geringer Intensitätseinstellung gut erkennbar. Außer-

dem wird damit eine einseitige Belastung der Leuchtschicht im

Bereich des Rauschens vermindert.

Auf Grund des Umsetzungsprinzips moderner Spektrum-Ana-

lysatoren ist bei einer eingestellten Mittenfrequenz von 0 MHz

auch ohne anliegendes Signal eine Spektrallinie auf dem Bild-

schirm sichtbar. Sie ist immer dann sichtbar, wenn die Frequenz

des 1st LO in den Bereich der 1. Zwischenfrequenz fällt. Diese

Linie wird oft als als sogenannter „Zero-Peak“ bezeichnet. Sie

wird durch den Trägerrest des 1. Mischers (Local-Oscillator-Durch-

griff) verursacht. Der Pegel dieser Spektrallinie ist von Gerät zu

Gerät verschieden. Eine Abweichung von der vollen Bild-

schirmhöhe stellt also keine Fehlfunktion des Gerätes dar.

Funftionsprinzip

12 Änderungen vorbehalten

48 MHzTest Signal OFF

Tracking Generator OFF

48 MHzTest Signal ON

Tracking Generator ON

Reference Level (RO)

Tracking Generator Output Level (RO)

Marker Level (RO)

Center Frequency (RO)

(RO) = Readout

Marker Frequency (RO)

Memory A(Sample),

B or A-B

Span (RO)

Reference Level

Graticule Line

Center Frequency Graticule Line

Test Signal Display

Änderungen vorbehalten

Bedienelemente und Readout

(1) POWER – Netz-Tastenschalter mit den Symbolen „I“ für

Ein und „O“ für Aus.

Wird der Netztastenschalter in die Stellung ON geschaltet

(eingerastet), zeigt die Strahlröhre nach einigen Sekunden

das HAMEG-Logo und anschließend die Firmwareversion

an. Die Helligkeit der Anzeige ist fest vorgegeben, um zu

verhindern, dass bei zu geringer (Strahl-) Intensitätseinstel-

lung der falsche Eindruck entstehen kann, dass das Gerät

defekt sei.

Nachdem die Firmwareversion nicht mehr angezeigt wird,

sind bei ausreichender (Strahl-) Intensitätseinstellung am

oberen Rasterrand die Parameter und am unteren Raster-

rand die Basislinie (Rauschband) sichtbar.

(2) INTENS – Drucktaste mit zugeordneter LED

Mit einem kurzen Tastendruck wird die INTENS LED einge-

schaltet. Anschließend dient der TUNING (9) Drehknopf als

Intensitätseinsteller (Strahlhelligkeit). Rechtsdrehen vergrö-

ßert und Linksdrehen verringert die Strahlhelligkeit.

Mit größerer (Strahl-) Intensität vergrößert sich der Strahl-

durchmesser und die Darstellung wirkt unschärfer. Das wirkt

sich insbesondere im Bereich der Rastergrenzen aus, kann

aber mit einer Änderung der FOCUS (3) Einstellung in ge-

wissem Maße korrigiert werden.

Die Intensität sollte daher nicht höher (heller) eingestellt sein,

als es die Umgebungshelligkeit unbedingt erfordert.

(3) FOCUS / TR – Drucktaste mit zwei Funktionen und zuge-

ordneter LED

FOCUS

Diese Funktion wird mit einem kurzen Tastendruck aufge-

rufen, so dass die über der Taste befindliche LED leuchtet.

Mit dem TUNING (9) Drehknopf kann dann die Strahlschär-

fe eingestellt werden.

Da der Strahldurchmesser mit höherer Strahlhelligkeit grö-

ßer wird, verringert sich die Schärfe. Das lässt sich in ei-

nem gewissen Maße mit der FOCUS-Einstellung korrigie-

ren. Die Strahlschärfe hängt auch davon ab, an welcher Stelle

des Bildschirmes der Strahl auftrifft. Ist die Schärfe optimal

für die Bildschirmmitte eingestellt, nimmt sie mit zuneh-

mendem Abstand von der Bildschirmmitte ab.

Die Funktion wird abgeschaltet und die LED erlischt, wenn

eine andere Funktionstaste (2, 5, 6, 7 oder 8) betätigt wird.

Ein langer Tastendruck schaltet von Spektrum- und Para-

meterdarstellung auf die Anzeige eines Rechtecks mit ho-

rizontaler und vertikaler Mittellinie und der Einblendung

TRACE-ROTATION (Strahldrehung); dann leuchtet im obe-

ren Bedienfeld keine LED. Mit dem TUNING-Drehknopf (9)

lässt sich das Rechteck um seinen Mittelpunkt kippen.

Die Einstellung soll so vorgenommen werden, dass die ho-

rizontale Mittellinie parallel zur Innenrasterlinie verläuft, um

damit den Einfluss des Erdmagnetfeldes auf die Strahlab-

lenkung zu kompensieren. Eine Änderung der Gerätepo-

sition, bezogen auf das Erdmagnetfeld, bedingt im Allge-

meinen, trotz hochwertiger Mu-Metall-Abschirmung der

Strahlröhre, eine Korrektur der Einstellung. Eine geringfügige

(kissenförmige) Ablenkverzeichnung ist unvermeidbar und

beeinflusst die Messgenauigkeit nicht.

Nach erfolgter Korrektur wird diese Funktion durch kurzes

Betätigen der FOCUS/TR-Drucktaste oder einer anderen Tas-

te abgeschaltet, die sich im oberen Bedienfeld befindet und

der eine LED zugeordnet ist.

(4) Ziffernblock

Im Ziffernblock befinden sich Tasten mit Zahlen von 0 bis 9,

eine Dezimalpunkt-Taste und eine Vorzeichen- bzw. Korrek-

tur-Taste („-/C“).

Mit Zifferneingabe lassen sich die Mittenfrequenz

(FREQUENCY), der Bezugspegel (REF.-LEVEL) und bei

HM5014-2 der Ausgangspegel desTRACKING GENERATOR

bestimmen (TG-LEVEL). Sie können aber auch mit dem

TUNING-Drehknopf (9) verändert werden.

Die Einstellung der MARKER-Frequenz kann nur mit dem

TUNING-Drehknopf (9) vorgenommen werden. Leuchtet die

MARKER-LED, bewirkt die Betätigung der Zifferntasten

lediglich akustische Warnsignale.

Vor der Zifferneingabe muss die gewünschte Funktion vor-

liegen, d.h. dass z.B. die REF.LEVEL-LED leuchten muss,

wenn der Referenzpegel geändert werden soll. Dann wird

der gewünschte Pegel (ggf. mit negativem Vorzeichen) ein-

gegeben. Mit der Eingabe des Vorzeichens (nicht bei

FREQUENCY) oder der ersten Ziffer erscheint unterhalb der

links oben im Readout angezeigten Mittenfrequenz (Center

Frequency) die aktuelle Funktion (z.B. „Ref-Lev:dBm“) und

darunter die erste Tastatureingabe.

Nach vollständiger Eingabe wird mit dem nochmaligen

Betätigen der Funktionstaste (z.B. REF.-LEVEL) der neue

Wert übernommen, wenn er mit den Spezifikationen und

Bereichsgrenzen übereinstimmt; andernfalls erfolgt die An-

zeige „Range?“.

Nachdem ein Vorzeichen bzw. eine oder mehrere Ziffer(n)

eingegeben wurden, kann eine fehlerhafte Eingabe mit der

Korrekturfunktion durch kurzes Betätigen der „-/C“Taste ge-

löscht und anschließend eine fehlerfreie Eingabe vorgenom-

men werden. Mit langem Drücken der „-/C“ Taste werden

die gesamte Eingabe und die Readout-Funktionsanzeige

gelöscht.

(5) CENTER FREQ. – Drucktaste mit zugeordneter LED

Mit einem Tastendruck wird die CENTER FREQ. (Mittenfre-

CENTER FREQ.

MARKER

REF - LEVEL

1GHz SPECTRUM ANALYZER HM5014-

MHz

123

dBm

015MHz-1050MHz

TUNING

INTENS

FOCUS

POWER

TG - LEVEL

dBm

2345

Bedienelemente und Readout

14 Änderungen vorbehalten

quenz) -LED eingeschaltet. Anschließend kann mit den Tas-

ten des Ziffernblocks (4) oder dem TUNING-Drehknopf (9)

eine Änderung der Mittenfrequenz vorgenommen werden.

Sie wird links oben auf dem Bildschirm mit dem Readout

angezeigt (z.B. C:054.968MHz).

Mittenfrequenz-Eingaben, die mit den Tasten des Ziffern-

blocks erfolgten, müssen mit einem nochmaligen Betätigen

der CENTER FREQ.-Drucktaste bestätigt werden. Das der

Mittenfrequenz (Center Frequency) entsprechende Signal

wird in Bildschirmmitte angezeigt, wenn ein Frequenzbe-

reich gemessen wird, also mit einem von Null abweichen-

den Span gemessen wird.

(6) MARKER – Drucktaste mit zugeordneter LED

Der MARKER wird mit einem Tastendruck eingeschaltet,

so dass die MARKER-LED leuchtet. Gleichzeitig wird auf

der Spektrumdarstellung ein „X-Symbol“ eingeblendet. Das

Readout zeigt links oben, unterhalb der Mittenfrequenz, die

MARKER Frequenzanzeige (z.B. M086.749MHz) und

darunter die MARKER Pegelanzeige (z.B. –35.2dBm) des

Signals.

Die MARKER Frequenz- und Pegelanzeige bezieht sich auf

die aktuelle Position des MARKER-Symbols („x“). Es lässt

sich mit dem TUNING-Drehknopf (9) nach links und rechts

verschieben und folgt dabei dem Signal.

Der Ziffernblock (4) ist unwirksam, wenn die MARKER Funk-

tion eingeschaltet ist.

Bei ZERO SPAN (10) wird der MARKER (6) fest auf die Bild-

schirmmitte gesetzt. Eine Verschiebung nach links oder

rechts wird nicht ermöglicht und ist auch nicht erforderlich,

da bei ZERO SPAN nur eine Frequenz gemessen wird.

(7) REF.-LEVEL – Drucktaste mit zugeordneter LED

Mit einem Tastendruck wird die REF.-LEVEL-LED eingeschal-

tet. Anschließend kann mit den Tasten des Ziffernblocks (4)

oder dem TUNING-Drehknopf (9) eine Änderung des Refe-

renzpegels vorgenommen werden. Er wird oben rechts mit

der zweiten Readoutzeile (z.B. R-34.8dBm) angezeigt.

Der REF.-LEVEL (Referenzpegel) kann so eingestellt werden,

dass es bei der Ablesung zu einer Vereinfachung kommt.

Eine Änderung der Empfindlichkeit ist mit dem REF.-LEVEL

nicht verbunden.

Befindet sich das Rauschband am unteren Rasterrand, kann

der REF.-LEVEL weder mit den Zifferntasten noch mit dem

TUNING-Drehknopf (9) vergrößert, sondern nur verringert

werden. Gleichzeitig verschiebt sich das Rauschband nach

oben, so dass der Anzeige-Dynamikbereich immer kleiner

wird.

Das Rauschband ist nicht mehr sichtbar, wenn es sich am

unteren Rasterrand befindet und die Skalierung auf 5dB/DIV.

(23) geschaltet wird. Es kann dann durch Verringern des

Referenzpegels um 40dB (z.B. von –30dBm auf –70dBm)

wieder sichtbar gemacht werden.

(8) TG.-LEVEL – Drucktaste mit zugeordneter LED (nicht im

HM5012-2 enthalten)

Ist die TG.-LEVEL LED eingeschaltet, kann der Tracking

Generator Ausgangspegel mit den Tasten des Ziffernblocks

(4) oder dem TUNING-Drehknopf (9) auf Werte zwischen

–50dBm und +1dBm eingestellt werden. Der gewählte

Pegel wird mit dem Readout rechts oben mit „txxxdBm“

oder „TxxxdBm“ angezeigt.

t = TRACKING GENERATOR OUTPUT abgeschaltet,

T = TRACKING GENERATOR OUTPUT eingeschaltet.

(9) TUNING – Drehknopf

Abhängig davon welche der den folgenden Funktionen zu-

geordnete LED leuchtet, lassen sich mit dem TUNING-Dreh-

knopf die Einstellungen von CENTER FREQ., MARKER, REF.-

LEVEL oder T.G.-LEVEL verändern.

(10) 5dB/DIV. – Drucktaste mit zugeordneter LED

Durch Drücken dieser Taste wird die vertikale Skalierung

jeweils von 10dB/Div. (LED dunkel) auf 5dB/Div. (LED leuch-

tet) und umgekehrt geschaltet; dabei wird der Referenzpegel

beibehalten. Anstelle des möglichen Anzeigebereichs von

80dB stehen bei 5dB/DIV. nur 40dB zur Verfügung.

Hinweis:

In der 5dB/Div.-Stellung kann das Rauschen dabei vom

Schirm „verschwinden“, lässt sich aber mit geändertem

REF.-LEVEL (7) wieder sichtbar machen.

(11) ATTN. – Drucktasten mit zugehörigen LED-Anzeigen

Die 2 Tasten zur Einstellung des Eingangsabschwächers

müssen jeweils kurz gedrückt werden, um die Einstellung

in 10 dB-Schritten zu verändern.

Der höchste darstellbare Signalpegel (dBm) hängt vom Ein-

gangsabschwächer (dB) ab: –20 dBm bei 10 dB-, –10 dBm

bei 20 dB-, 0 dBm bei 30 dB- und +10 dBm bei 40 dB-Ein-

gangsabschwächung. In der 0 dB-Stellung beträgt der höchs-

te darstellbare Signalpegel –30 dBm, jedoch sollte diese Stel-

lung nur, wenn absolut erforderlich benutzt werden.

Bitte beachten Sie:

Wegen der besonders empfindlichen Eingangsstufe kann

die 0 dB-Stellung nur durch langes Drücken erreicht wer-

den, wenn zuvor die 10 dB-Stellung vorlag. Damit soll ein

versehentliches Einschalten der 0 dB-Stellung verhindert

werden.

An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass

die max. zulässigen Eingangsspannungen nicht über-

schritten werden dürfen. Dies ist insbesondere deshalb

CENTER FREQ.

MARKER

REF - LEVEL

1GHz SPECTRUM ANALYZER HM5014-

MHz

123

dBm

015MHz-1050MHz

TUNING

INTENS

FOCUS

POWER

TG - LEVEL

dBm

2345

ATTEN

0dB

LOCAL/PRINT

SET

VBW 5dB/DIV

1000

120

kHz

M.HLD

AVERAGE

RECALL

SET

kHz

ZERO SPAN

SPAN

SAVE

A-B

RBW

17 16

20 19

Bedienelemente und Readout

Änderungen vorbehalten

wichtig, weil ein Spektrum-Analysator auf Grund sei-

nes Anzeigeprinzips unter Umständen nur ein Teil-

spektrum des gerade anliegenden Signals darstellt; d.h.

zu hohe Pegel mit Frequenzen außerhalb des Mess-

bereichs können die Zerstörung der Eingangsstufen be-

wirken.

(12) RBW – Drucktasten mit zugeordneten LED-Anzeigen

Mit den Drucktasten lässt sich eine von drei Bandbreiten

des Zwischenfrequenzverstärkers wählen, die mit der LED-

Anzeige signalisiert wird. Bei der Messung eines Signals

werden die Filter des ZF-Verstärkers - abhängig vom Sig-

nalpegel - mehr oder weniger stark angestoßen und bewir-

ken – außer bei ZERO SPAN – die Anzeige der ZF-Filterkurve

mit einer vom Signalpegel abhängigen Auslenkung in verti-

kaler Richtung.

Von der ZF-Bandbreite (RBW = Resolution Bandwidth (Auf-

lösungsbandbreite)) hängt es ab, ob und wie gut der Spek-

trumanalysator in der Lage ist, zwei sinusförmige Signale

(deren Frequenzen nur wenige Kilohertz voneinander abwei-

chen) einzeln darzustellen. So können z.B. zwei Sinussignale

mit gleichem Pegel und einer Frequenzabweichung von 40

kHz noch gut als zwei unterschiedliche Signale erkannt wer-

den, wenn eine Filterbandbreite von 9 kHz vorliegt. Mit 120

kHz oder 1 MHz Bandbreite gemessen, würden die beiden

Signale so angezeigt werden, als ob nur ein Signal vorhan-

den wäre.

Eine niedrige RBW (Auflösungsbandbreite) zeigt mehr Ein-

zelheiten des Frequenzspektrums, bedingt aber auch eine

größere Einschwingzeit der Filter. Reicht sie nicht aus, weil

der SPAN zu groß bzw. die Zeit für einen SPAN zu klein

wäre, vergrößert der Spektrumanalysator automatisch die

Zeit, in der ein SPAN durchgeführt wird und gibt damit dem

Filter mehr Zeit um einzuschwingen. Daraus resultiert aber

auch eine niedrigere Messwiederholrate.

Ist die niedrigste Messwiederholrate erreicht, erfolgt die An-

zeige der Signale mit einem zu geringen Pegel und es wird

„uncal“ angezeigt. Dann muss der Messbereichsumfang mit

SPAN verringert werden (z.B. 1 MHz anstelle von 2 MHz).

In Verbindung mit dem eingeschalteten 4 kHz Videofilter

verringert sich die Bandbreite nochmals.

Mit kleinerer Bandbreite verringert sich das Rauschen und

erhöht sich die Eingangsempfindlichkeit. Das wird beim

Schalten von 1000 kHz- auf 9 kHz Bandbreite durch eine

geringere Rauschamplitude und deren Verschiebung zum

unteren Rasterrand sichtbar.

(13) VBW – Drucktaste mit zugeordneter 4 kHz-LED

Das Videofilter (VBW = Videobandwidth) dient zur Mittelung

und damit zur Reduktion von Rauschanteilen. Bei der

Messung kleiner Pegelwerte, die in der Größenordnung des

durchschnittlichen Rauschens liegen, kann das Video-Filter

(Tiefpass) zur Rauschminderung eingesetzt werden. Dadurch

lassen sich unter Umständen noch schwache Signale

erkennen, die ansonsten im Rauschen untergehen würden.

Hinweis:

Es ist zu beachten, dass ein zu großer Frequenzbereich

(SPAN) bei eingeschaltetem Video-Filter zu fehlerhaften (zu

kleinen) Amplitudenwerten führen kann. Davor wird mit der

„uncal“-Anzeige gewarnt; in diesem Fall ist der SPAN zu

verringern. Hierzu muss mit Hilfe der Mittenfrequenz-

einstellung (CENTER FREQ.) zuerst das zu untersuchende

Signal in die Nähe der Bildschirmmitte gebracht werden,

danach kann der SPAN verringert werden.

Wird der Span verringert, ohne dass das interessierende

Signal ungefähr in der Bildschirmmitte abgebildet wird, so

kann es vorkommen, dass sich das Signal außerhalb des

Messbereichs befindet, also nicht angezeigt wird.

Bei gepulsten Signalen sollte das Videofilter möglichst nicht

benutzt werden, um Messfehler (Einschwingzeit) zu

vermeiden.

(14) AVERAGE – Drucktaste mit zugeordneter LED

Mit einem Tastendruck wird die AVERAGE-Funktion

zusammen mit der LED ein- oder ausgeschaltet. Leuchtet

die LED, ist nicht nur die AVERAGE-Funktion eingeschaltet,

sondern auch die Max.-HLD-Funktion (15). Ist Max. HLD

eingeschaltet ist auch die AVERAGE-Funktion im Hintergrund

wirksam. Das ermöglicht eine direkte Umschaltung ohne

Wartezeiten.

Bei aktivierter AVERAGE-Funktion wird eine mathematische

Mittelwertbildung vorgenommen, bei welcher der Mittelwert

aus dem Ergebnis der vorherigen Messungen und der

aktuellen Messung gebildet sowie angezeigt wird. Aus dem

Resultat der letzten Mittelwertbildung sowie der nächsten

aktuellen Messung wird erneut der Mittelwert gebildet und

angezeigt.

Mit dem Einschalten von AVERAGE werden andere

Funktionen verriegelt und können dann nicht geändert

werden. Bei dem Versuch sie aufzurufen, erfolgt eine

akustische Fehlermeldung.

Leuchtet die AVERAGE-LED und wird die AVERAGE-Taste

betätigt, erlischt die LED und das Ergebnis der AVERAGE-

Berechnung wird gelöscht.

(15) Max. HLD – Drucktaste mit zugeordneter LED

Mit einem Tastendruck wird die Max. HLD-Funktion

zusammen mit der LED ein- oder ausgeschaltet. Leuchtet

die LED ist nicht nur die Max. HLD-Funktion eingeschaltet,

sondern auch die AVERAGE-Funktion (14). Umgekehrt, wenn

AVERAGE eingeschaltet ist, verhält es sich ebenso: Dann ist

Max.-HLD im Hintergrund wirksam. Da beide Funktionen

gleichzeitig erfasst werden, ermöglicht das eine direkte

Umschaltung ohne Wartezeit für die Signalaufbereitung.

Die Funktion Max.Hold erlaubt die automatische Speicherung

der vom Gerät erfassten maximalen Signalpegel. Die

Messergebnisanzeige wird nur dann aktualisiert, wenn ein

neuerfasster Messwertgrößer alsder biszu diesemZeitpunkt

erfasste Wert ist. Die Funktion erlaubt somit die zuverlässige

Messung von Signalgrößtwerten und von gepulsten HF-

Signalen. Bei gepulsten Signalen ist vor dem Ablesen des

Messergebnisses auf jeden Fall solange zu warten, bis keine

ATTEN

0dB

LOCAL/PRINT

SET

VBW 5dB/DIV

1000

120

kHz

M.HLD

AVERAGE

RECALL

SET

kHz

ZERO SPAN

SPAN

SAVE

A-B

RBW

17 16

20 19

Bedienelemente und Readout

16 Änderungen vorbehalten

Aktualisierung der Messergebnisdarstellung mehr zu

erkennen ist. Messwerte, die kleiner als die vorherigen

Werte sind, werden nicht zur Anzeige gebracht.

Hinweis:

Bei gepulsten Signalen sollte mit möglichst kleinem SPAN,

großer Messbandbreite (RBW) und ausgeschaltetem Video-

filter (VBW) gearbeitet werden, damit die Einschwingzeit

der Filter so kurz wie möglich ist.

Leuchtet die Max. HLD-LED und wird die Max. HLD Taste

betätigt, erlischt die LED und der zuvor ermittelte Maximal-

wert wird gelöscht.

(16) LOCAL/PRINT – Taste mit zwei Funktionen und zugeord-

neter RM-LED

1. LOCAL-Funktion

Über die serielle Schnittstelle kann Fernbedienungsbetrieb

(Remote) ein- oder abgeschaltet werden. Bei eingeschal-

tetem Fernbedienungsbetrieb leuchtet die RM-LED und bis

auf die LOCAL/PRINT-Taste sind alle übrigen Bedien-

elemente abgeschaltet. Mit einmaligem Betätigen der

LOCAL/PRINT-Taste kann von Fernbedienungsbetrieb auf

„örtlichen“ (LOCAL-Betrieb) umgeschaltet werden. Dann

sind die Bedienelemente wieder wirksam.

2. PRINT-Funktion

Leuchtet die RM-LED nicht (LOCAL mode), kann mit einem

Tastendruck eine Dokumentation der Spektrumdarstellung

mit einem am PC angeschlossenen Drucker ausgelöst wer-

den. Hierfür müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

1. Die serielle Schnittstelle des Spektrumanalysators muss

mit der seriellen Schnittstelle eines PC (COM Port) ver-

bunden sein.

2. Die mitgelieferte PC-Software muss auf dem PC aktiviert

sein und die Softwareeinstellung des COM Port muss

der Hardwareverbindung entsprechen.

(17) B – Drucktaste

Nachdem die B-Taste betätigt wurde, wird nur noch das im

B-Speicher befindliche Spektrum angezeigt und das Readout

zeigt u.a. den Buchstaben B an. Der B-Speicherinhalt geht

mit dem Ausschalten des Spektrumanalysators verloren.

Daher kann B nur eingeschaltet werden, wenn, seit dem

letzten Einschalten des Spektrumanalysators, ein Spektrum

mit der A - B-Funktion in den B-Speicher geschrieben wurde;

andernfalls erfolgt eine akustische Fehlermeldung. Das

Readout zeigt dann den Buchstaben B an.

(18) A – B – Drucktaste

Diese Funktion kann nur aufgerufen werden, wenn sich im

B-Speicher ein Spektrum befindet. Dann wird der Speicher-

inhalt von B vom aktuellen A-Spektrum subtrahiert und das

Ergebnis auf dem Bildschirm angezeigt. Oben links zeigt

der Bildschirm dann die Funktion A - B an.

Mit der A - B-Funktion lassen sich z. B. Änderungen von

Signalpegel, -Frequenz und -Form besser erkennen, wenn

gegenüber der in B gespeicherten Messung anschließend

Änderungen vorgenommen werden.

Mit dem Einschalten der A - B-Funktion wird der Referenz-

pegel automatisch geändert, um eine bessere Ablesbarkeit

zu ermöglichen. Eine manuelle Korrektur des Referenzpegels

kann die automatische Änderung aufheben.

(19) A - Drucktaste

Im Spektrumanalysator befinden sich 2 Speicher, die mit

A und B bezeichnet sind. In den Speicher A wird das mo-

mentan am Spektrumanalysator-Eingang (INPUT) anliegen-

de Spektrum geschrieben.

Ein Tastendruck auf die A-Taste bewirkt, dass nur das aktu-

ell anliegende Spektrum in den Speicher geschrieben,

anschließend sofort ausgelesen und auf dem Bildschirm an-

gezeigt wird. Das Readout zeigt u.a. den Buchstaben A an.

(20) RECALL / SET – Drucktaste mit Doppelfunktion

Hinweis: Die Funktion RECALL kann nicht aktiviert werden,

solange AVERAGE bzw. Max.HLD eingeschaltet ist. Ein

akustisches Signal weist auf diesen Umstand hin.

RECALL: Mit dieser Funktion ist es möglich, eine von 10 Ge-

räteeinstellungen aus dem Speicher abzurufen. Damit lassen

sich häufig benutzte Geräteeinstellungen schnell und zu-

verlässig wieder herstellen.

Kurzer Tastendruck: Mit einem kurzen Tastendruck lässt

sich die Funktion aufrufen. Dann zeigt der Bildschirm rechts

oben z.B. „RECALL9“ an. Solange RECALL... eingeblendet

ist (ca. 2 Sekunden), können mit kurzem Betätigen der

RECALL- bzw. der SAVE-Taste (21) Speicherplatzziffern

zwischen 0 und 9 gewählt werden. Durch das Betätigen der

SAVE- bzw. RECALL verlängert sich die Zeit der Platz-

ziffereinblendung.

Langer Tastendruck

Ein langer Tastendruck ist nur wirksam, wenn ihm ein kurzer

Tastendruck vorausging, der die Anzeige einer Platzziffer

bewirkte! Solange eine Platzziffer angezeigt wird, kann mit

einem langen Tastendruck die Übernahme der gespeicherten

Einstellparameter auf die Frontplatte bewirkt werden. Der

Vorgang wird mit einem akustischen Signal (2x Beep) quitiert.

Funktionsabbruch: Wurde die Taste versehentlich betätigt,

genügt es ca. 3 sec zu warten. Nach Ablauf dieser Zeit wird

die RECALL-Funktion automatisch verlassen.

(21) SAVE / SET – Drucktaste mit Doppelfunktion

Hinweis: Die Funktion SAVE kann nicht aktiviert werden,

solange AVERAGE bzw. Max.HLD eingeschaltet ist. Ein

akustisches Signal weist auf diesen Umstand hin.

SAVE: Die Funktion dient zur Speicherung von bis zu 10

Geräteeinstellungen, die sich mit RECALL wieder aufrufen

lassen. Damit lassen sich häufig benutzte Geräteein-

stellungen schnell und zuverlässig wieder herstellen. Die

Speicherung der Geräteeinstellung bleibt auch nach dem

Ausschalten des Gerätes erhalten.

Kurzer Tastendruck: Mit einem kurzen Tastendruck lässt

sich die Funktion aufrufen. Dann zeigt der Bildschirm rechts

ATTEN

0dB

LOCAL/PRINT

SET

VBW 5dB/DIV

1000

120

kHz

M.HLD

AVERAGE

RECALL

SET

kHz

ZERO SPAN

SPAN

SAVE

A-B

RBW

17 16

20 19

Bedienelemente und Readout

Änderungen vorbehalten

oben z.B. SAVE5 an. Solange SAVE... eingeblendet ist (ca. 2

Sekunden), kann mit kurzem Betätigen der SAVE- bzw. der

RECALL-Taste (20) die Speicherplatzziffer zwischen 0 und 9

gewählt werden. Durch das Betätigen der SAVE- bzw.

RECALL verlängert sich die Zeit der Einblendung der

Platzziffer.

LangerTastendruck: Ein langerTastendruck istnur wirksam,

wenn ihm ein kurzer Tastendruck vorausging, der die Anzeige

einer Platzziffer bewirkte! Solange eine Platzziffer angezeigt

wird, kann mit einem langen Tastendruck die Speicherung

der Einstellparameter unter dieser Ziffer bewirkt werden.

Der Vorgang wird mit einem akustischen Signal (2x Beep)

quitiert.

Funktionsabbruch: Wurde die Taste versehentlich betätigt,

genügt es ca. 3 sec zu warten. Nach Ablauf dieser Zeit wird

die SAVE-Funktion automatisch verlassen.

(22) SPAN – Drucktasten

Mit den Tasten kann der SPAN (Messbereichsumfang) erhöht

(obere Taste) oder verringert werden (untere Taste). Der SPAN

kann zwischen 1MHz und 1000MHz in 1-2-5 Folge gewählt

werden und bestimmt in Verbindung mit der Mittenfrequenz-

einstellung FREQUENCY (5) die Startfrequenz (linker Raster-

rand) und die Stopfrequenz (rechter Rasterrand).

Beispiel: Bei einer Mittenfrequenzeinstellung von 300MHz

und einem SPAN von 500MHz, wird von 50MHz (300MHz –

SPAN/2) bis 550MHz (300MHz + SPAN/2) gemessen.

Hinweis: Das Gerät ist darauf programmiert, in Abhängig-

keit von Span, Auflösungs- (RBW) und Videofilter (VBW) die

Sweepzeit optimal anzupassen. Kann sie nicht weiter ver-

ringert werden, wird UNCAL im Readout eingeblendet, um

anzuzeigen, dass die Messwerte nicht amplitudenrichtig wie-

dergegeben werden.

(23) A -

B– Drucktaste

Unter der Voraussetzung, dass links oben im Bildschirm der

Buchstabe A angezeigt wird, erfolgt nur die Anzeige des

gerade am Spektrumanalysator-Eingang (INPUT) anliegen-

den (aktuellen) Spektrums. Das als Analogsignal vorliegen-

de Spektrum wird im Gerät digitalisiert, in den Speicher A

geschrieben und anschließend in analoger Form auf dem

Bildschirm sichtbar gemacht.

Mit dem Betätigen der A - B-Taste wird der aktuelle Speicher-

inhalt des Speichers A in den Speicher B kopiert. Gleichzeitig

erfolgt die Umschaltung der Anzeige auf den Speicher B. Der

Bildschirm zeigt dann links oben den Buchstaben B an und die

bei A- -B-Betätigung vorliegende A-Darstellung wird nun als B-

Darstellung kontinuierlich angezeigt.

Nachdem das aktuelle Signal von A nach B gespeichert wur-

de, kann anschließend mit der A-Taste (15) zurück auf A

(aktuelle Anzeige) oder der A–B-Taste (18) auf A–B (aktuelle

Anzeige minus Signal im B-Speicher) geschaltet werden.

Das im Speicher B befindliche Signal geht mit dem Aus-

schalten des Spektrumanalysators verloren.

(24) ZERO SPAN – Drucktaste

Mit der Taste ZERO SPAN (engl. Span = Messbereichsum-

fang, Zero = Null) kann die Funktion Messbereichsumfang

Null ein- oder ausgeschaltet werden. Mit dem Ausschalten

wird der ursprüngliche SPAN wiederhergestellt.

Bei eingeschaltetem ZERO SPAN zeigt die oberste Zeile des

READOUT oben rechts ZERO-SP. Dabei ähnelt der Ana-

lysator einem selektiven Pegelmesser; d.h. es wird nur auf

der mit FREQUENCY (5) bestimmten Frequenz gemessen

und nicht über einen mit SPAN vorgegebenen Messbereich.

ZERO SPAN kann auch durch das Betätigen einer der bei-

den SPAN-Drucktasten (22) abgeschaltet werden.

(25) INPUT 50 ΩΩ

ΩΩ

Ω– N-Buchse

50-Ω-Eingang des Spektrum-Analysators. Ohne Eingangs-

signal-Abschwächung dürfen ±25 V Gleichspannung bzw.

+10 dBm am Eingang nicht überschritten werden. Bei höchs-

ter Eingangssignal-Abschwächung (40 dB) sind maximal

+20 dBm zulässig. Diese Grenzwerte dürfen nicht überschrit-

ten werden.

Der Außenanschluss der N-Buchse ist mit dem Chassis und

damit galvanisch mit dem Netzschutzleiter verbunden.

(26) PHONE – Buchse mit VOL.-Einsteller

Die PHONE-Buchse ist für den Anschluss von Kopfhörern

miteinerImpedanz≥8 Ohmund einem 3,5mmKlinkenstecker

bestimmt.Die Lautstärkeist mitHilfe einesSchraubendrehers

am VOL. (Volume = Lautstärke) Einsteller wählbar. Das

dieser Buchse entnehmbare Signal stammt von einem AM-

Demodulator und erleichtert z.B. bei EMV-Vorunter-

suchungen die Identifizierung des Störers. Ist am Spektrum-

analysator-Eingang z.B. eine Antenne angeschlossen, kann

mit ZERO SPAN auf einen einzelnen Sender abgestimmt

werden. Dabei sind die gesetzlichen Bestimmungen des

Landeszu beachten,indem dieseAnwendung vorgenommen

wird.

(27) TEST SIGNAL – BNC-Buchse mit Drucktaste und

zugeordneter LED

An dieser BNC-Buchse ist auch bei nicht leuchtender LED

ein breitbandiges Signal mit vielen Spektren zu entnehmen.

Es kann über ein 50 Ohm Kabel direkt mit dem Eingang des

Spektrum-Analysators verbunden und zur Überprüfung der

korrekten Funktion des Analysatoreingangs benutzt wer-

den.

Bei eingeschaltetem Ausgang (Output) ist zusätzlich zu dem

breitbandigen Signal ein 48 MHz-Signal mit einem Pegel von

ca. –30dBm auf den Ausgang geschaltet. Siehe auch „Test

Signal Display“!

(28) TRACKING GENERATOR – N-Buchse und OUTPUT-Taste

mit ON-LED (nicht im HM 5012-2 enthalten)

Nach jedem Einschalten des Gerätes ist der Tracking-

Generator zunächst ausgeschaltet, um angeschlossene Ver-

braucher zu schützen. Im Readout wird dies durch das kleine

ATTEN

0dB

LOCAL/PRINT

SET

VBW 5dB/DIV

1000

120

kHz

M.HLD

AVERAGE

RECALL

SET

kHz

ZERO SPAN

SPAN

SAVE

A-B

RBW

17 16

20 19

Bedienelemente und Readout

CAT

ΙΙ

CAT

ΙΙ

PHONE

VOL

INPUT 50

Push Long

Ω

48MHz

-30 dBm

TRACKING GENERATOR

TEST SIGNAL

VDC

max.

+10dBm

Ω

OUTPUT 50

Ω

OUTPUT 50

28 26

27 25

18 Änderungen vorbehalten

„t“ dargestellt. Durch Drücken auf die Taste OUTPUT wird

der Tracking-Generator eingeschaltet. Im Readout erscheint

nun ein großes „T" vor dem Pegel und die oberhalb der Taste

befindliche ON Leuchtdiode leuchtet. Durch nochmaliges

Drücken der Taste OUTPUT wird der Tracking Generator

wieder ausgeschaltet.

Das sinusförmige Ausgangssignal steht an der N-Buchse

mit einer Quellimpedanz von 50 Ohm zur Verfügung. Die

Frequenz des Sinussignals ist immer gleich der „Empfangs-

frequenz“ des Spektrumanalysators; d.h. es handelt sich um

einen Mitlaufgenerator.

(29) PROBE POWER

Die Klinkensteckerbuchse PROBE POWER hat einen

Durchmesser von 2,5 mm und darf nur zur Stromversorgung

derNahfeldsondenHZ 530benutztwerden.AmInnenanschluss

liegteineGleichspannung von+6Vgegen denAußenanschluss,

der mit dem Messbezugspotenzial (PE) verbunden ist und mit

max. 100 mA belastet werden darf.

Erste Messungen

Einstellungen: Bevor ein unbekanntes Signal an den Mess-

eingangs angelegt wird, sollte geprüft werden, dass das Signal

keinen Gleichspannungsanteil von > ±25 V aufweist und die

maximale Amplitude des zu untersuchenden Signals kleiner als

+10 dBm ist.

ATTN. (Eingangsdämpfung): Damit das Eingangsteil nicht

überlastet wird, sollte der Abschwächer vor dem Anlegen des

Signals zunächst auf 40dB geschaltet sein (40dB LED leuchtet).

Frequenzeinstellung: CENTER FREQ. auf 500 MHz (C500MHz)

einstellen und einen SPAN von 1000 MHz (S1000MHz) wählen.

Vertikalskalierung: Die vertikale Skalierung sollte 10dB/div. be-

tragen, damit der größte Anzeigebereich vorliegt; die 5dB/DIV.-

LED darf dann nicht leuchten.

RBW(Auflösungsbandbreite): Es solltezu Anfangeiner Messung

das 1000-kHz-Filter eingeschaltet und das Videofilter (VBW)

ausgeschaltet sein.

Ist kein Signal und nur die Frequenzbasislinie (Rauschband) sicht-

bar, kann die Eingangsdämpfung schrittweise verringert werden,

um die Anzeige niedrigerer Signalpegel zu ermöglichen. Ver-

schiebt sich dabei die Frequenzbasislinie (Rauschband) nach

oben, ist dies ein mögliches Indiz für eine außerhalb des Fre-

quenzbereichs befindliche Spektrallinie mit zu hoher Amplitude.

Die Einstellung des Abschwächers muss sich nach dem größten

am Messeingang (INPUT) anliegenden Signal richten, also nicht

nach ZERO-PEAK. Die optimale Aussteuerung des Gerätes ist

dann gegeben, wenn das größte Signal (Frequenzbereich 0 Hz bis

1000 MHz) bis an die oberste Rasterlinie (Referenzlinie)

heranreicht, diese jedoch nicht überschreitet. Im Falle einer

Überschreitung muss zusätzliche Eingangsdämpfung einge-

schaltet werden bzw. ist ein externes Dämpfungsglied geeigneter

Dämpfung und Leistung zu verwenden.

Messungen im Full-SPAN (S1000MHz) sind in aller Regel nur als

Übersichtsmessungen sinnvoll. Eine genaue Analyse ist nur mit

verringertemSPAN möglich.Hierzumusszuvordas interes-sierende

Signal über eine Veränderung der Mittenfrequenz (CENTER FREQ.)

zuerst in die Bildschirmmitte gebracht werden und danach kann der

SPANreduziertwerden.AnschließendkanndieAuflösungsbandbreite

(RBW) verringert und gegebenenfalls das Videofilter eingeschaltet

werden. Der Warnhinweis UNCAL darf nicht eingeblendet sein, da

sonst Messfehler zu befürchten sind.

Messwerteablesen: UmdieMesswertezahlenmäßig zuerfassen,

besteht der einfachste Weg in der Benutzung des Markers.

Hierzu wird der Marker mit dem Drehknopf (bei leuchtender

MARKER LED) auf die interessierende Signalspitze gesetzt und

die für Frequenz und Pegel angezeigten Markerwerte abgelesen.

Bei der Anzeige des Pegelwertes werden der Referenzpegel

(REF.-LEVEL)und die Eingangsabschwächung(ATTN) automatisch

berücksichtigt.

Soll ein Messwert ohne Benutzung des Markers erfasst werden,

so ist zuerst der Abstand, gemessen in dB, von der obersten

Rasterlinie ab, die dem im Readout angezeigten Referenzpegel

(R....dBm) entpricht, bis zur Spitze des Signals zu ermitteln. Zu

beachten ist , dass die Skalierung 5 dB/Div. oder 10 dB/Div.

betragen kann. Der Pegel des auf der Seite „Test Signal Display“

dargestellten 48 MHz Signals befindet sich ca. 2,2 Raster (Division)

unter dem der Referenzlinie von –10 dBm. Bei einer Skalierung

von 10 dB/div. entsprechen 2,2 Div. einem Wert von 22dB. Der

Signalpegel beträgt somit –10 dBm – (22 dB) = -32dBm.

Instruments

PROBE POWER

Erste Messungen

Änderungen vorbehalten

Einführung in die Spektrum-Analyse

Die Analyse von elektrischen Signalen ist ein Grundproblem für

viele Ingenieure und Wissenschaftler. Selbst wenn das eigentliche

Problem nicht elektrischer Natur ist, werden oftmals die

interessierenden Parameter durch die unterschiedlichsten

Wandlerin elektrische Signaleumgewandelt. Diesumfasst ebenso

Wandlerfür mechanische Größenwie Druckoder Beschleunigung,

als auch Messwertumformer für chemische und biologische

Prozesse. Die Wandlung der physikalischen Parameter ermöglicht

anschließend die Untersuchung der verschiedenen Phänomene

im Zeit- und Frequenzbereich.

Der traditionelle Weg, elektrische Signale zu analysieren, ist ihre

Darstellung in der Amplituden-Zeit-Ebene. Diese erfolgt u.a. mit

Oszilloskopen im Yt-Betrieb, d.h. es werden Informationen über

Amplituden und zeitliche Zusammenhänge erkennbar. Allerdings

lassen sich damit nicht alle Signale ausreichend charakterisieren,

wie z.B. bei der Darstellung einer Signalform, die aus verschie-

denen sinusförmigen Bestandteilen zusammengesetzt ist. Mit

einem Oszilloskop würde nur die Summe aller Bestandteile

sichtbar werden und die einzelnen Frequenz- und Amplituden-

Anteile wären meistens nicht erfassbar.

Mit der Fourier-Analyse lässt sich nachweisen, dass sich

periodische Zeitfunktionen als Überlagerung harmonischer

periodischer Funktionen darstellen lassen. Hierdurch lässt sich

eine beliebige, noch so komplizierte Zeitfunktion einer charakteris-

tischen Spektralfunktion in der Frequenzebene zuordnen. Diese

Informationen lassen sich am besten durch Spektrum-Analysatoren

ermitteln. Mit ihnen erfolgt die Signal-darstellung in der Amplituden-

Frequenz-Ebene (Yf). Dabei werden die einzelnen Spektralkom-

ponenten und ihre Amplituden angezeigt.

Die hohe Eingangsempfindlichkeit und der große Dynamikbereich

von Spektrum-Analysatoren ermöglichen die Analyse von Signalen,

die mit einem Oszilloskop nicht darstellbar sind. Ähnlich verhält es

sich mit dem Nachweis von Verzerrungen sinusförmiger Signale,

dem Nachweis niedriger Amplituden-Modulation und Messungen

im Bereich der AM- und FM-Technik, wie Trägerfrequenz, Modula-

tionsfrequenz oder Modulationsgradmessungen. Ebenso lassen

sich Frequenzkonverter in Bezug auf Übertragungsverluste und

Verzerrungen einfach charakterisieren.

Eine weitere Anwendung von Spektrum-Analysatoren, die mit

Mitlaufsendern ausgerüstet sind, sind Messungen an Vierpolen,

wie z.B. Frequenzgangmessungen an Filtern und Verstärkern.

Grundlagen Spektrum-Analysatoren

Spektrum-Analysatoren lassen sich nach zwei grundsätzlichen

Verfahren unterscheiden: gewobbelte bzw. abgestimmte sowie

Echtzeit-Analysatoren. Echtzeit-Analysatoren nach dem Prinzip

derdiskreten Fouriertransformationbestehenaus derParallelschal-

tung einer Vielzahl von frequenzselektiven Indikatoren. Es können

dabei so viele diskrete Frequenzen zur Anzeige gebracht werden,

wie Filter vorhanden sind. Die Grenze der Wirtschaft-lichkeit wird

hier je nach Anzahl und Güte der Filter teilweise schnell erreicht.

Fast alle modernen Spektrum-Analysatoren arbeiten deshalb

nach dem Überlagerungsprinzip (Superheterodyne-Prinzip). Ein

Verfahren ist dabei, die Mittenfrequenz eines Bandpassfilters

über den gewünschten Frequenzbereich abzustimmen. Ein Detek-

tor erzeugt dabei eine vertikale Ablenkung auf dem Bildschirm,

und ein durchstimmbarer Generator sorgt für die synchrone

Abstimmung der Filtermittenfrequenz und der Horizontalablen-

kung. Dieses einfache Prinzip ist relativ preiswert, hat jedoch

große Nachteile in Bezug auf Selektion und Empfindlichkeit; unter

anderem auf Grund der nicht konstanten Bandbreite bei ab-

gestimmten Filtern.

Die gebräuchlichste Art der Spektrum-Analysatoren unterscheidet

sich hiervon insofern, dass für die Selektion ein Bandpassfilter mit

festerMittenfrequenzverwendet wird.Es lässtzujedem Zeitpunkt

denjenigen Anteil der zu analysierenden Funktion passieren, für

den gilt finp(t) = fLO(t) ± fZF. Durch die Umsetzung auf eine feste

Zwischenfrequenz werden die Nachteile des Systems mit

abstimmbarem Bandpassfilter umgangen.

Der nutzbare Frequenzbereich und die Grenzempfindlich-keit

einesSpektrum-Analysators hängenzum größtenTeilvomKonzept

und der technischen Ausführung des Eingangsteils ab. Das HF-

Eingangsteil wird durch die Komponenten Eingangsabschwächer,

Eingangsfilter, Mischer und Umsetzoszillator (LO) bestimmt.

Das zu analysierende Signal gelangt über den in 10dB-Schritten

schaltbaren Eingangsabschwächer auf ein Eingangsfilter. Dieses

Filter erfüllt mehrere Aufgaben: Es verhindert in gewissem Maße

den Mehrfachempfang eines Signals, den Direktempfang der

Zwischenfrequenz (ZF-Durchschlag) und unterdrückt die Rück-

wirkung des Oszillators auf den Eingang. Der Eingangsmischer ist

zusammen mit dem durchstimmbaren Oszillator (1. LO) für die

Umsetzung der Eingangssignale zuständig. Er bestimmt die

frequenzabhängigeAmplitudencharakteristik unddie dynamischen

Eigenschaften des Gerätes.

Der Analysator arbeitet im Prinzip wie ein elektronisch abgestimmter

Schmalbandempfänger.Die Frequenzabstimmungerfolgtdurchden

Umsetzoszillator (1. LO; ,,Local Oscillator“), dessen Signal auf die

erste Mischstufe (Eingangsmischer) gelangt. Das gesamte am

Analysatoreingang vorhandene Frequenzspektrum (Eingangs-

spektrum) gelangt ebenfalls auf die 1. Mischstufe. Am Ausgang der

ersten Mischstufe kommen folgende Signale vor:

1. Signal (fLO) des 1. Umsetzoszillators (1. LO), dessen Frequenz

immer um 1350,7MHz über der gewünschten Eingangsfrequenz

liegen muss. Die Frequenz des 1. LO beträgt für 0 kHz somit

1350,7 MHz (0 kHz + 1350,7 MHz). Bei 150 kHz muss sie

1350,85 MHz(150 kHz+ 1350,7 MHz)betragen undbei 1050 MHz

sind es 2400,7 MHz (1050 MHz + 1350,7 MHz).

2. Eingangsspektrum (finp), so wie es am Analysatoreingang vor-

liegtundüberdenEingangsabschwächeraufden Eingangsmischer

gelangt (spezifizierter Messbereich: 150 kHz bis 1050 MHz).

3. Mischproduktsumme von 1. LO (fLO) und des gesamten Ein-

gangsspektrums (finp). Bei einer zu messenden Frequenz von

150kHzbeträgt die Frequenzdes 1.LO 1350,85 MHz;die Summe

beträgt dann 1351 MHz. Für 1050 MHz muss die Frequenz des 1.

LO 2400,7 MHz betragen und die Summe ist 3450,7 MHz.

4. Mischproduktdifferenz von 1. LO (fLO) und des gesamten Ein-

gangsspektrums (finp). Bei 150 kHz beträgt die Frequenz des

1. LO 1350,85 MHz, was eine Differenz von 1350,7 MHz

(1350,85 MHz – 150 kHz) ergibt. Im Falle 1050 MHz

(2400,7 MHz – 1050 MHz) ist die Differenz erneut 1350,7 MHz.

Nach der 1. Mischstufe gelangen die zuvor beschriebenen Signale

auf ein Bandpassfilter (ZF-Filter). Die Mittenfrequenz des ZF-

Filters beträgt 1350,7 MHz. Damit kann nur die Misch-

produktdifferenz, die 1350,7 MHz beträgt und das Signal des

Einführung in die Spektrum-Analyse

20 Änderungen vorbehalten

1. LO – bei Abstimmung auf 0 kHz = 1350,7 MHz - zum Ausgang

des Bandpassfilters gelangen, von wo aus die weitere

Signalverarbeitung erfolgt.

Anmerkung: Das vom 1. LO bewirkte „0 kHz-Signal“ ist

unvermeidlich und kann bei Messungen mit 1 MHz Auflösungs-

bandbreite (RBW) im Bereich von 150 kHz bis ca. 2,5 MHz stören.

Mit einer niedrigeren Auflösungsbandbreite lassen sich derartige

Effekte vermeiden.

Bei der Messung wird zwischen Zero-Span (Messbereichsumfang

= Spanne gleich Null) und von Null abweichendem Span

(Messbereichsumfang) unterschieden.

Folgende Bedingungen liegen vor, je nach dem ob ohne oder

mit SPAN gemessen wird:

Im Zero-Span Betrieb erzeugt der 1. LO eine feste Frequenz, die

1350,7 MHz höher als die zu analysierende Eingangsfrequenz

sein muss. Der Analysator zeigt dann nur die gewünschte

Eingangsfrequenz und die Frequenzanteile an, die abhängig von

der gewählten Auflösungsbandbreite (RBW) über die ZF-Filter

gelangen.

Liegt Zero-Span nicht vor, wird ein Frequenzbereich angezeigt,

dessen Umfang von der Span-Einstellung abhängig ist. Beträgt

z.B. die Mittenfrequenz 500MHz und der Span 1000MHz (full

span), beginnt die Messung - angezeigt am linken Rand der

Darstellung- mit 0kHzund endet– amrechten Randder Darstellung

- mit 1000MHz. Bei dieser Einstellung wird die Frequenz des 1. LO

zeitlinear von 1350,7MHz auf 2400,7MHz erhöht, bis ein Sweep

erfolgt ist und der Nächste beginnt.

Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich (SPAN-Einstel-

lung) und der Auflösungsbandbreite (RBW) bestehen physikalische

Zusammenhänge, welche die Anzeige von zu niedrigen Signalpegeln

bewirken können. Derartige Fehler entstehen, wenn die Messzeit

nicht die Erfordernisse der vom ZF- und/oder Video-Filter benötigten

Einschwingzeit erfüllt (d.h. die Messzeit zu kurz ist). Mit der UNCAL.-

Anzeige werden derartige Bedingungen signalisiert.

Anforderungen an Spektrum-Analysatoren

Die verschiedenen Einsatzgebiete der Spektrum-Analysatoren

erfordern von diesen Geräten vielfältige Eigenschaften, die sich

zum Teil untereinander ausschließen oder sich nur durch großen

Aufwandzusammenfassen lassen. DasAnwendungsgebiet dieser

Geräte liegt vor allen Dingen dort, wo die Genauigkeit und das

zeitliche Auflösungsvermögen sowie die geringe Dynamik des

Oszilloskopes bei der Signalanalyse nicht mehr ausreichen.

Dabei stehen ein großer Frequenzabstimmbereich, Filteranfor-

derungen zwischen extrem schmalbandig und ,,full span"-

Darstellung sowie eine hohe Eingangsempfindlichkeit nicht

unbedingt im Gegensatz zueinander. Sie lassen sich jedoch

zusammen mit hoher Auflösung, großer Stabilität, möglichst

geradem Frequenzgang, und geringem Eigenklirrfaktor meist nur

unter großem Aufwand realisieren.

Frequenzmessung

Spektrum-Analysatoren ermöglichen Frequenzmessungen im

SPAN-Betrieb und bei abgeschaltetem SPAN (Zero-SPAN). In der

Betriebsart SPAN kann der gesamte nutzbare Frequenzbereich

mit ,,full span“ (SPAN: 1000MHz) betrachtet und die Frequenz

eines Signals grob bestimmt werden. Anschließend kann diese

Frequenz als CENTER FREQ. vorgegeben und die Signal-

darstellung mit geringerem SPAN vorgenommen werden.

Je kleiner der SPAN und die Auflösungsbandbreite (RBW) sind,

umso höher ist die Frequenzmessgenauigkeit, da sich dann die

Anzeige- und MARKER-Genauigkeit erhöhen (RBW).

Bei ,,Zero Span“ und kleinster Auflösungsbandbreite genügt es,

das Signal, welches unmoduliert als waagerechte, konstante Li-

nie angezeigt wird, mit dem CENTER FREQ.-Einsteller auf maxi-

malen Pegel einzustellen und die Frequenz abzulesen. Dabei ar-

beitet der Analysator als ein auf eine diskrete Frequenz abge-

stimmter Empfänger mit wählbaren Bandbreiten.

Stabilität

Es ist wichtig, dass der Spektrum-Analysator eine größere

Frequenzstabilität besitzt als das Signal, das untersucht werden

soll. Die Frequenzstabilität ist abhängig von der Stabilität des

Umsetz- (1. Local-) Oszillators. Dabei wird zwischen Kurzzeit- und

Langzeitstabilität unterschieden. Ein Maß für die Kurzzeit-Stabilität

istdieRest-FM. Rauschseitenbändersind ein Maßfür diespektrale

Reinheit des (1. Local-) Oszillators, und gehen ebenfalls in die

Kurzzeit-Stabilität eines Spektrum-Analysators ein. Sie werden

spezifiziert durch eine Dämpfung in dB und einen Abstand in Hz,

bezogen auf das zu untersuchende Signal bei einer bestimmten

Filterbandbreite.

Die Langzeit-Stabilität eines Spektrum-Analysators wird über-

wiegend durch die Frequenzdrift des Umsetz-Oszillators (LO)

bestimmt. Sie ist ein Maß dafür, um wie viel die Frequenz sich

innerhalb bestimmter Zeitbereiche ändert.

Auflösung

Bevor die Frequenz eines Signals mit dem Spektrum-Analysator

gemessenwerden kann,mussdiesesSignal ermitteltbzw.aufgelöst

werden. Auflösung heißt dabei, es muss von benachbarten Signalen

im zu untersuchenden Spektrum unterschieden werden. Diese

Möglichkeit ist eine entscheidende Voraussetzung für viele Appli-

kationen mit dem Spektrum-Analysator, und wird grundsätzlich,

neben anderen Faktoren, durch dessen kleinste ZF-Filterbandbreite

bestimmt.

Wichtige Kennwerte für die Trennbarkeit zweier benachbarter

Spektrallinien mit stark unterschiedlicher Amplitude sind die

Bandbreite und die Flankensteilheit der ZF-Filter. Die Bandbreite

wird als Frequenz angegeben, bei der der Signalpegel gegenüber

der Mittenfrequenz um 3dB abgefallen ist. Das Verhältnis der

60dB-Bandbreite zur 3dB-Bandbreite wird als Formfaktor bezeich-

net. Dabei gilt: je kleiner der Formfaktor, desto besser die Fähigkeit

des Spektrum-Analysators, eng benachbarte Signale zu trennen.

Ist z.B. der Formfaktor eines Filters im Spektrum-Analysator 15:1,

dann müssen zwei in der Amplitude um 60dB unterschiedliche

Signale sich in der Frequenz mindestens um den Faktor 7,5 der

ZF-Filterbandbreite unterscheiden, um einzeln erkennbar zu sein.

Andernfalls erscheinen sie als ein Signal auf dem Bildschirm.

Der Formfaktor ist jedoch nicht der allein bestimmende Faktor zur

Unterscheidung zweier eng benachbarter Signale mit unter-

schiedlicher Amplitude. Ebenso wird die Trennbarkeit durch Rest-

FM und die spektrale Reinheit der internen Oszillatoren beeinflusst.

Diese erzeugen Rausch-Seitenbänder, und verschlechtern dadurch

die erreichbare Auflösung. Rausch-Seitenbänder werden im Bereich

derBasisder ZF-Filtersichtbar,und verschlechterndieSperrbereichs-

Dämpfung der ZF-Filter.

Einführung in die Spektrum-Analyse

Other manuals for HM5012-2

This manual suits for next models

Table of contents

Languages:

Popular Measuring Instrument manuals by other brands

Kolida

Kolida KTS440 Series manual

REED

REED ST-128M instruction manual

AXIOMATIC

AXIOMATIC AX030301 user manual

Omega

Omega SP-006 user manual

Fieldpiece

Fieldpiece SCM4 Operator's manual

Granville-Phillips

Granville-Phillips 358 Series Installation, operation and maintenance instructions

LOVATO ELECTRIC

LOVATO ELECTRIC EXP10 16 instruction manual

Jeulin

Jeulin 351 043 quick start guide

POK

POK Froggy 2.5 manual

BNC

BNC 7550 user guide

QEO

QEO FET 200 user manual

Spectrum Technologies

Spectrum Technologies 6490S product manual

Sensus

Sensus MiniBus manual

PASCO

PASCO SE-7611 product manual

Reed Instruments

Reed Instruments R8070SD instruction manual

Elma

Elma CENTER 390 instruction manual

Inferno

Inferno SFI-6000 installation instructions

Keithley

Keithley 2611B quick start guide

Hameg HM5012-2 User manual

Popular Measuring Instrument manuals by other brands