Hameg hm5510 User manual

Spectrum Analyzer
HM5510
Handbuch / Manual / Manuel / Manual
Deutsch / English / Français / Español

2Änderungen vorbehalten
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 Anwen-
dung.
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. Stör-
festigkeit 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 zwischen Messgerät und Computer 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 Verbin-
dungskabel 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 Signal-leitungen
eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von
Gebäuden befinden.
Als Signalleitungen sind grundsätzlich abgeschirmte Leitungen
(Koaxialkabel/RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masse-
verbindung 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 magne-
tischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die
angeschlossenen Messkabel zu Einspeisung unerwünschter Signal-
teile in das Messgerät kommen. Dies führt bei HAMEG Messgeräten
nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung des Mess-
gerätes.
Geringfügige Abweichungen des Messwertes über die vorgegebenen
Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in
Einzelfällen jedoch auftreten.
4. Störfestigkeit von Spektrumanalysatoren
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magne-
tischer Felder, können diese Felder zusammen mit dem Messsignal
sichtbar werden. Die Einkopplung dieser Felder kann über das
Ver-sorgungsnetz, Mess- und Steuerleitungen und/oder durch
direkte Einstrahlung erfolgen. Sowohl das Messobjekt, als auch der
Spek-trumanalysator können hiervon betroffen sein. Die direkte Ein-
strahlung in den Spektrumanalysator kann, trotz der Abschirmung
durch das Metallgehäuse, durch die Bildschirmöffnung erfolgen
HAMEG Instruments GmbH
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
Bezeichnung / Product name / Designation:
Spektrumanalysator
Spectrum Analyzer
Analyseur de spectre
Typ / Type / Type: HM5510
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 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)
Hersteller HAMEG Instruments GmbH KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
Manufacturer Industriestraße 6 DECLARATION OF CONFORMITY
Fabricant D-63533 Mainhausen DECLARATION DE CONFORMITE
Messkategorie / Measuring category / Catégorie de mesure: I
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
15. 07. 2004
Unterschrift / Signature /Signatur
Manuel Roth
Manager

3
Änderungen vorbehalten
English 22
Français 40
Español 58
Deutsch
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung 2
Spektrumanalysator HM5510 4
Technische Daten 5
Wichtige Hinweise 6
Symbole 6
Auspacken 6
Aufstellen des Gerätes 6
Transport 6
Lagerung 6
Sicherheitshinweise 6
CAT I 7
Bestimmungsgemäßer Betrieb 7
Gewährleistung und Reparatur 8
Wartung 8
Schutzschaltung 8
Netzspannung 8
Sicherungswechsel der Gerätesicherung 8
Messgrundlagen 9
Dämpfung und Verstärkung 9
Pegel – Dezibel dB 9
Relativer Pegel 9
Absoluter Pegel 9
Dämpfung 9
Einführung in die Spektrum-Analyse 10
Zeitbereich 10
Frequenzbereich 10
FFT-Analyse (Fast Fourier Transformation) 11
Spektrumanalysatoren 11
Echtzeit-Analysatoren 11
Überlagerungs-Spektrumanalysatoren 11
Bandpassfilter 11
Anforderungen an Spektrumanalysatoren 13
Frequenzmessung 13
Stabilität 13
Auflösung 13
Rauschen 14
Video-Filter 14
Empfindlichkeit – Max. Eingangspegel 14
Frequenzgang 14
Gerätekonzept des HM5510 15
Einführung in die Bedienung des HM5510 15
Erste Messungen 16
Bedienelemente und Anzeigen 17
Bedienelemente und Geräteanschlüsse 18
Inhaltsverzeichnis

4Änderungen vorbehalten
1 GHz Spektrumanalysator
HM5510
Frequenzbereich von 150kHz bis 1050MHz
Amplitudenbereich –100 bis +10dBm;
Phasensynchrone direkte digitale Frequenzsynthese
Auflösungsbandbreiten (RBW) 20kHz und 500kHz
Keypad für Frequenz- und Pegeleingabe
Analoge Signalaufbereitung und Darstellung
Testsignalausgang
HM5510
Unmoduliertes HF-Signal
Amplitudenmoduliertes
HF-Signal

5
Änderungen vorbehalten
Technische Daten
HM5510D/240505/ce · Änderung vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH · ® Registered Trademark · DQS-zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2000, Reg. Nr.: DE-071040 QM
HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel [phone] · Fax [phone] · www.hameg.com · [e-mail]
A Rohde & Schwarz Company
www.hameg.com
Frequenzeigenschaften
Frequenzbereich: 0,15MHz bis 1,050 GHz
Stabilität: ±5ppm
Alterung: ±1ppm/Jahr
Auflösung Frequenzanzeige: 1kHz (6½ Digit im readout)
Mittenfrequenzeinstellbereich: 0 bis 1,050 GHz
Frequenzgenerierung: TCXO mit DDS (digitale Frequenzsynthese)
Spanbereich: Zero-Span u. 1MHz – 1000 MHz
(Schaltfolge1-2-5)
Marker:
Frequenzauflösung: 1kHz, 6½ Digit,
Amplitudenauflösung: 0,5 dB, 3½ Digit
Auflösungsbandbreiten
(RBW) @ 3dB: 500kHz und 20kHz
Video-Filter (VBW): 4kHz
Sweepzeit: 20ms
Amplitudeneigenschaften (Marker bezogen) 150 kHz - 1 GHz
Messbereich: –100dBm bis +10dBm
Skalierung: 10dB/div.
Anzeigebereich: 80dB (10 dB/div.)
Amplitudenfrequenzgang (bei 10dB Attn., Zero Span und
RBW 500kHz, Signal –20dBm): ±3dB
Anzeige (CRT): 8 x 10 Division
Anzeige: logarithmisch
Anzeigeeinheit: dBm
Anzeige (LCD): 2 Zeilen x 20 Zeichen, Centerfrequenz,Span,
Markerfrequenz, Ref-Level, Marker-Level
Eingangsteiler (Attenuator): 0 bis 40 dB, (10 dB-Schritte)
Eingangsteilergenauigkeit
bezogen auf 10dB: ±1 dB
Max. Eingangspegel (dauernd anliegend)
10 - 40dB Abschwächung: +20dBm (0,1W)
0dB Abschwächung: +10 dBm
Max. zul. Gleichspannung: ±25V
Referenzpegel-Einstellbereich: –100dBm bis +10dBm
Genauigkeit des Referenzpegels bezogen auf 500MHz, 10dB Attn. Zero Span
und RBW 500kHz: ±2dB
Min. Rauschpegelmittelwert ca. –100dBm (RBW 20kHz)
Intermodulationsabstand besser als 75dBc (2 Signale: 200 MHz u. 203 MHz
(3. Ordnung) –30dBm unter Referenzpegel
Abstand harmonischer Verzerrungen
(2. harm.): besser als 75dBc (200 MHz, Referenzpegel)
Bandbreitenabhängiger Amplitudenfehler bezogen auf
RBW 500kHz u. Zero Span: ±1 dB
Eingänge/Ausgänge
Messeingang: N-Buchse
Eingangsimpedanz: 50 Ω
VSWR: (Attn. ≥10dB) typ. 1,5 : 1
Versorgungsspannung
für Sonden HZ 530: 6VDC
Audioausgang (Phone): 3,5 mm Ø, Klinke
Testsignalausgang: N-Buchse, Ausgangsimpedanz 50 Ω
Frequenz: 10MHz
Pegel 0dBm (±3dB)
Funktionen
Eingabe Tastatur: Mittenfrequenz, Referenzpegel
Eingabe Drehgeber: Mittenfrequenz, Referenzpegel, Marker;
Intensität (CRT), Kontrast (LCD),
Verschiedenes
CRT: D14-363GY, 8 x 10 cm, mit Innenraster
Beschleunigungsspannung: ca. 2 kV
Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar
Betriebsbedingungen: +10°....+40°C
Netzanschluss: 105 - 250V~, 50/60Hz
Leistungsaufnahme: ca. 31W bei 230 V/50 Hz
Schutzart: Schutzklasse I, (EN 61010-1)
Gehäuse (B x H x T): 285 x 125 x 380 mm,
verstellbarer Aufstell-Tragegriff
Farbe: techno-braun
Gewicht: ca. 5,6 kg
Im Lieferumfang enthalten:
Spektrum-Analysator HM5510, Netzkabel, Bedienungsan-
leitung, Adapter N zu BNC (2 Stück)
Optionales Zubehör: HZ520 Ansteckantenne (BNC); HZ530
Sondensatz für EMV-Diagnose; HZ575 Konverter (75Ω¤
50Ω)
Spektrum-Analysator HM5510
TECHNISCHE DATEN
Referenztemperatur: 23°C ±2 °C

6Änderungen vorbehalten
Wichtige Hinweise
Symbole
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Symbol 1: Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Symbol 2: Vorsicht Hochspannung
Symbol 3: Erdanschluss
Symbol 4: Hinweis – unbedingt beachten
Symbol 5: Tipp! – Interessante Info zur Anwendung
Symbol 6: Stop! – Gefahr für das Gerät
Auspacken
Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollstän-
digkeit. Entspricht die Netzversorgung den auf dem Gerät
angegebenen Werten? 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
betrieben werden.
Aufstellen 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 Transport senkrecht aufgesetzt,
bleibt der Griff automatisch in der Tragestellung stehen (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. Ist für die Betrachtung eine noch höhere Lage des
Bildschirmes erforderlich, zieht man den Griff aus der Rast-
stellung vom Gerät weg um die Rastung zu lösen. Dann den
Griff weiter nach hinten bewegen (Abb. E mit 20° Neigung) bis
er abermals einrastet.
Der Griff lässt sich auch in eine Position für waagerechtes
Tragen bringen. Hierfür muss man diesen senkrecht zur
Gerätefront schwenken (Abb. B). Nun wird der Griff von
der Gerätefront weggezogen und das Gerät zum Tragen
angehobenen(Abb. A). Der Griff rastet ein.
Transport
Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuell
späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer
mangelhaften Verpackung sind von der Gewährleistung aus-
geschlossen.
Lagerung
Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen
Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Tempera-
turen transportiert, sollte vor dem Einschalten eine Zeit von
mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes
eingehalten werden.
Sicherheitshinweise
Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestim-
mungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Labor-
geräte, gebaut, 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 61010-1. Um
diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb
sicherzustellen, muss der Anwender die Hinweise und Warn-
vermerke beachten, die in dieser Bedienungsanleitung ent-
halten sind. Gehäuse, Chassis und alle Messanschlüsse sind
mit dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht
den Bestimmungen der Schutzklasse I. Die berührbaren
Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200V Gleichspan-
nung geprüft.
Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschrifts-
mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der
Netzstecker muss eingesteckt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.
Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netzsteck-
dosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100,
Teil 610, zu prüfen.
Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung in-
nerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzuläs-
sig!
– Die Netzversorgung entspricht den auf dem Gerät ange-
gebenen Werten
– Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend
ausgebildeten Fachkraft erfolgen.
– Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von
allen Stromkreisen getrennt sein.
In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und
gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern:
– Sichtbare Beschädigungen am Gerät
– Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Beschädigungen am Sicherungshalter
– Lose Teile im Gerät
– Das Gerät arbeitet nicht mehr
Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen
(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen)
– Schwere Transportbeanspruchung
STOP
Die meisten Elektronenröhren generieren Gam-
ma-Strahlen. Bei diesem Gerät bleibt die Ionendo-
sisleistung weit unter dem gesetzlich zulässigen
Wert von 36 pA/kg.
Wichtige Hinweise
STOP
STOP
TiPP
STOP
STOP

7
Änderungen vorbehalten
STOP
Achtung!
Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Per-
sonen bestimmt, die mit den beim Messen elek-
trischer Größen verbundenen Gefahren vertraut
sind.
STOP
Aus Sicherheitsgründen darf das Messgerät nur
an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen
betrieben werden. Das Auftrennen der Schutzkon-
taktverbindung ist unzulässig. Der Netzstecker
muss eingesteckt sein, bevor Signalstromkreise
angeschlossen werden.
CAT I
Die folgenden Erläuterungen beziehen sich lediglich auf die
Benutzersicherheit. Andere Gesichtspunkte, wie z.B. die maxi-
mal zulässige Eingangsspannung, sind den technischen Daten
zu entnehmen und müssen ebenfalls beachtet werden. Dieses
Messgerät ist für Messungen an Stromkreisen bestimmt, die
überhaupt nicht (Batteriebetrieb) oder nicht galvanisch mit
dem Netz verbunden sind. Direkte Messungen (ohne galva-
nische Trennung) an Messstromkreisen der Messkategorie
II, III und IV sind unzulässig! Die Stromkreise eines Messob-
jekts sind dann nicht direkt mit dem Netz verbunden, wenn
das Messobjekt über einen Schutz-Trenntransformator der
Schutzklasse II betrieben wird. Es ist auch möglich mit Hilfe
geeigneter Wandler (z.B. Stromzangen), welche mindestens
die Anforderungen der Schutzklasse II erfüllen, indirekt am
Netz zu messen. Bei der Messung muss die Messkategorie
– für die der Hersteller den Wandler spezifiziert hat – beachtet
werden.
Messkategorien CAT
Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten im Span-
nungsversorgungsnetz. Transienten sind kurze, sehr schnelle
und steile Spannungs- und Stromänderungen. Diese können
periodisch und nicht periodisch auftreten. Die Höhe möglicher
Transienten nimmt zu, je kürzer die Entfernung zur Quelle der
Niederspannungsinstallation ist.
CAT IV Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstal-
lation (z.B. an Zählern).
CAT III Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. Verteiler,
Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest
installierte Motoren etc.).
CAT II Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt
mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B.
Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.)
CAT I Elektronische Geräte und abgesicherte Stromkreise
in Geräten.
Bestimmungsgemäßer Betrieb
Betrieb in folgenden Bereichen: Industrie-, Wohn-, Geschäfts-
und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe. Die Geräte sind
zum Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Sie
dürfen nicht bei besonders großem Staub- bzw. Feuchtigkeits-
gehalt der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver
chemischer Einwirkung betrieben werden.
Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebes
reicht von +10°C ... +40°C. Während der Lagerung oder des
Transportes darf die Temperatur zwischen –40°C und +70 °C
betragen. Hat sich während des Transportes oder der Lage-
rung Kondenswasser gebildet muss das Gerät ca. 2 Stunden
akklimatisiert und getrocknet werden. Danach ist der Betrieb
erlaubt.
Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirku-
lation (Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei
Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Be-
triebslage (Aufstellbügel aufgeklappt) zu bevorzugen.
STOP
Die Lüftungslöcher des Gerätes dürfen nicht abge-
deckt werden!
Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit
von 30 Minuten, bei einer Umgebungstemperatur von 23°C.
Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durch-
schnittlichen Gerätes.
Wichtige Hinweise
CAT IV CAT III CAT II
Hausanschluss
Zählertafel
fest installierte Maschinen
Verteilerschränke
Sammelschienen
Steckdosen nahe der
Verteiler
Steckdosen und
Verteilerdosen für
Handbohrmaschine,
PC oder Kühlschrank
Freileitungen

8Änderungen vorbehalten
Wichtige Hinweise
Gewährleistung und Reparatur
HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion
einen 10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Be-
trieb wird dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend
erfolgt ein umfangreicher Funktions- und Qualitätstest bei
dem alle Betriebsarten und die Einhaltung der technischen
Daten geprüft werden.
Bei Beanstandungen innerhalb der 2-jährigen Gewährlei-
stungsfrist wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem
Sie Ihr HAMEG Produkt erworben haben. Um den Ablauf zu
beschleunigen, können Kunden innerhalb der Bundesrepublik
Deutschland die Garantiereparatur auch direkt mit HAMEG
abwickeln.
Für die Abwicklung von Reparaturen innerhalb der Gewähr-
leistungsfrist gelten unsere Gewährleistungsbedingungen,
die im Internet unter http://www.hameg.de eingesehen wer-
den können.
Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der
HAMEG 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
stehen, so können Sie einen leeren Originalkarton über
den HAMEG-Vertrieb (Tel: [phone], E-Mail:
[e-mail]) bestellen.
Wartung
Das Gerät benötigt bei einer ordnungsgemäßen Verwendung
keine besondere Wartung. Sollte das Gerät durch den tägli-
chen Gebrauch verschmutzt sein, genügt die Reinigung mit
einem feuchten Tuch. Bei hartnäckigem Schmutz verwenden
Sie ein mildes Reinigungsmittel (Wasser und 1% Entspan-
nungsmittel). Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder
Waschbenzin (Petro-leumäther) benutzt werden. Displays oder
Sichtscheiben dürfen nur mit einem feuchten Tuch gereinigt
werden.
Verwenden Sie keinen Alkohol, Lösungs- oder
Scheuermittel. Keinesfalls darf die Reinigungs-
flüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung
anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff-
und Lackoberflächen angreifen.
Si ch er u ng s t yp e:
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.
STOP
STOP
Schutzschaltung
Dieses Gerät ist mit einem Schaltnetzteil ausgerüstet, welches
über eine Schutzschaltung für Überstrom und Überspannung
verfügt. Im Fehlerfall kann ein, sich periodisch wiederholen-
des, tickendes Geräusch hörbar sein.
Netzspannung
Das Gerät arbeitet mit einer Netzwechselspannung von 105
bis 250 V bei 50/60Hz. Eine Netzspannungsumschaltung ist
daher nicht vorgesehen.
Sicherungswechsel der Gerätesicherung
Die Netzeingangssicherung ist von außen zugänglich. Netz-
stecker-Buchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit.
Das Auswechseln der Sicherung darf und kann (bei unbe-
schädigtem Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das
Netzkabel aus der Buchse entfernt wurde. Dann muss der
Sicherungshalter mit einem Schraubendreher herausgehebelt
werden. Der Ansatzpunkt ist ein Schlitz, der sich auf der Seite
der Anschlusskontakte befindet. Die Sicherung kann danach
aus einer Halterung gedrückt und ersetzt werden.
Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck einge-
schoben, bis er eingerastet ist. Ein Reparieren der defekten
Sicherung oder das Verwenden anderer Hilfsmittel zum
Überbrücken der Sicherung ist gefährlich und unzulässig.
Dadurch entstandene Schäden am Gerät fallen nicht unter
die Gewährleistung.

9
Änderungen vorbehalten
Messgrundlagen
Dämpfung und Verstärkung
Das nachfolgende Bild zeigt einen Vierpol mit der Eingangsgrö-
ße Ueund der Ausgangsgröße Ua. Zur Vereinfachung nehmen
wir an Re= Ra.
Pegel - Dezibel dB
Der Pegel ist das logarithmierte Verhältnis von zwei Größen
derselben Einheit. Da die beiden Größen und auch die Einhei-
ten im Verhältnis stehen, kürzen sich die Einheiten heraus.
Pegel sind dimensionslos. Gerade bei Berechnungen mit
Verstärkung und Dämpfung ergeben sich Zahlen, welche über
Dekaden unterschiedlich sind. Diese werden schnell unhand-
lich und unübersichtlich. Um die Berechnung zu vereinfachen
werden Pegel verwendet.
Als Kennzeichnung für die Pegelmaße werden die „Pseudo-
Einheiten“ Bel (B) und Dezibel (dB) verwendet. Wird statt dem
Zehnerlogarithmus (dekadischer Logarithmus) der natürliche
Logarithmus zur Pegelbildung herangezogen, wird zur Kenn-
zeichnung des Pegelmaßes die heute kaum noch gebräuchli-
che „Einheit“ Neper (Np) benutzt. ( engl. Mathematiker John
Neper 1550 bis 1617)
Relativer Pegel
Zur Angabe der Leistungsverstärkung wird allgemein das
10-fache des dekadischen Logarithmus verwendet. Dies wird
am Zusatz Dezibel (dB) erkenntlich. Strom- und Spannungs-
verstärkung werden durch das 20-fache des dekadischen
Logarithmus angegeben.
Ist der Ausgangswiderstand des Verstärkers
gleich dem Eingangswiderstand stimmen die Ver-
stärkungsmaße für Leistung, Strom und Spannung
überein.
Absoluter Pegel
Pegelwerte zu verwenden ist nur dann sinnvoll wenn auch die
entsprechenden Bezugsgrößen bekannt sind. Die Bezugsgrö-
ßen P0, U0und I0können beliebig gewählt werden. Um jedoch
eine entsprechende Vergleichbarkeit zu erhalten, werden in
der Nachrichtentechnik meist folgende Bezugsgrößen ver-
wendet:
Ausgehend von einer angepassten Koaxleitung:
Am Widerstand Z = 50Ωliegt eine Spannung von U0= 224mV.
Dies entspricht eine Leistung P0= 1mW.
So sind in der Elektronik allgemein folgende Pegelangaben
zu finden:
X
X
2
2
[Einheit]
[Einheit]
X
1
[Einheit]
[Einheit]
Verhältnis der Größen:
Pegel der Größen:
X
2
2
[Einheit]
[Einheit]
X
1
[Einheit]
[Einheit]
lg
X
2
[Einheit]
X
1
[Einheit]
in Bel (B)
x
STOP
TiPP
=0
R
a
a
R
e
e
10 lg
=
R
a
a
R
e
e
dann folgt =
R
a
a
R
e
e
1
damit ist
Messgrundlagen
absoluter
Spannungspegel: in dBV
1V
U
20 lg
Re
U
e
Vierpol
Ra
U
a
I
e
I
a
Eingangssignal Ausgangssignal
P
e
Pa
mit Leistung
mit Leistung
U
e
U
a
V
u
Spannungsverstärkung:
I
e
I
a
V
i
Stromverstärkung:
Ua
Ue
Du =
Dämpfung:
Ia
Ie
Di =
Dämpfung:
P
e
P
a
Leistungsverstärkung:
V
P
=
=
=
U
e x
I
e
U
a x
I
a
=
V
i
1
=
Vu
1
=
=
V
u x
V
i η
oder auch Wirkungsgrad
Ug =
2 x U0
Z= 50 Ω
Ri
Ra
U
0
= 224 mV
Generator
(Sender)
Kabel Verbraucher
(Empfänger)
Leistungsanpassung
Ri= Z = Ra = 50Ω
P0= 1 mW =0 dBm
~
in dBmV
1 mV
U
20 lg

10 Änderungen vorbehalten
Zeit
Amplitude
Dämpfung
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 unter-
schiedlichsten Wandler in elektrische Signale umgewandelt.
Dies umfasst ebenso Wandler für mechanische Größen wie
Druck oder 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 (Zeitbereich).
Zeitbereich
Die Darstellung der Signale erfolgt mit Oszilloskopen im Yt-
Betrieb in der Amplituden-Zeitebene (Zeitbereich).
Es werden Informationen über Amplituden und zeitliche Zu-
sammenhänge erkennbar. Allerdings lassen sich damit nicht
alle Signale ausreichend charakterisieren. Schwierig wird es
bei der Darstellung eines Signals, dass aus verschiedenen
sinusförmigen Bestandteilen zusammengesetzt ist. Mit einem
Oszilloskop wird nur die Summe aller Bestandteile sichtbar.
Die einzelnen Frequenz- und Amplituden-Anteile werden
nicht angezeigt.
Das einfachste periodische Signal im Zeitbereich ist eine
Sinusschwingung. Sie wird durch folgende Gleichung be-
schrieben:
Das selbe Sinussignal im Frequenzbereich wird wie folgt
dargestellt:
Frequenzbereich
Anstatt ein Signal im Zeitbereich anzuzeigen, lässt es sich
auch in der Amplituden-Frequenzebene im Frequenzbereich
darstellen. Ein Signal wird dann durch die darin enthaltenen
Frequenzen und deren Amplituden charakterisiert. Der
Phasebezug des Signals geht bei dieser Betrachtungsweise
jedoch verloren.
Als erstes wird ein Signal, bestehend aus den Frequenzen f0,
f1und f2im Zeitbereich dargestellt.
Y(t) = Y ×sin (2π ×––)
y(t)
t
Y
T = 1 / f
t
T
y(f) = F0
y(f)
f
Y
F0
Einführung in die Spektrum-Analyse
Vierpol
Eingangssignal Ausgangssignal
P
e
P
a
Ist die Ausgangsgröße Pagrößer als die Eingangsgröße Pewird
das Signal vom Vierpol verstärkt.
Der Quotient ist größer 1.
Ebenfalls ist der Pegel positiv.
10 lg
Ist die Ausgangsgröße Pekleiner als die Eingangsgröße
Pawird das Signal vom Vierpol gedämpft.
Der Quotient ist kleiner 1.
Damit ist der Pegel negativ.
Um auch bei der Dämpung mit positiven Zahlen zu rech-
nen wird der Quotient umgekehrt.
Ist die Ausgangsgröße Pakleiner als die Eingangsgröße
Pewir der Quotient größer 1.
Ebenfalls ist der Pegel, das sogenannte Dämpfungsmaß
wieder positiv.
Pe
Pa
Pe
Pa
10 lg Pe
Pa
Pa
Pe
a = 10 lg Pa
Pe
Pe
Pa
in dBμV
1μV
U
20 lg
in dBm
absoluter
Leistungspegel:
1mW
P
10 lg
in dBW
1W
P
10 lg

11
Änderungen vorbehalten
Zeit
Zeit
Zeit
Frequenz
Amplitude
f0f1f2
Frequenz
Amplitude
f0f2 f1
Spektrumanalysatoren
Nun werden die im Signal enthaltenen drei Frequenzen f0, f1
und f2im Zeitbereich einzeln dargestellt.
Jetzt erfolgt die Darstellung des selben Signals mit den Fre-
quenzen f0, f1und f2im Frequenzbereich
FFT-Analyse (Fast Fourier Transformation)
Die FFT-Analyse wird für relativ niedrige Frequenzen (eini-
ge 100kHz) verwendet, da die Auflösung der D/A-Wandler
begrenzt ist. Zum Einsatz kommen so genannte Echtzeit-
Analysatoren nach dem Prinzip der diskreten Fouriertrans-
formation.
Dabei wird ein zeitlich begrenzter Abschnitt des Signals be-
trachtet. Das auszuwertende Signal wird abgetastet und aus
den erfassten einzelnen Messwerten wird das Spektrum des
Signals berechnet. Da bei dieser Betrachtung einzelne diskrete
Messwerte zur Berechnung benutzt werden, nennt man dies
auch Diskrete-Fourier-Transformation (DFT). Als Ergebnis
erhält man wiederum ein diskretes Frequenzspektrum.
Um die Anzahl der für die Transformation benötigten Re-
chenschritte zu verringern gibt es verschiedene Rechenalgo-
rithmen. Der am häufigsten verwendete Algorithmus ist die
Fast-Fourier-Transformation (FFT).
Damit das Ergebnis der FFT-Analyse auch aussagekräftig ist
müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:
– Bei dem Signal muss es sich um ein periodisches Signal
handeln.
– Der beobachtete zeitlich begrenzte Abschnitt des Signals
muss ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer des
Signals sein.
Sind diese Bedingungen nicht erfüllt ergeben sich Fehler bei
der Berechnung der Frequenzen des Spektrums und deren
Amplituden.
Spektrumanalysatoren
Mit ihnen erfolgt die Signaldarstellung in der Amplituden-
Frequenzebene (Yf). Dabei werden die einzelnen Spektral-
komponenten und ihre Amplituden angezeigt. Die hohe
Eingangsempfindlichkeit und der große Dynamikbereich von
Spektrumanalysatoren ermöglichen die Analyse von Signalen,
die mit einem Oszilloskop nicht darstellbar sind. Ähnlich ver-
hält es sich mit dem Nachweis von Verzerrungen sinusförmi-
ger Signale, dem Nachweis niedriger Amplituden-Modulation
und Messungen im Bereich der AM- und FM-Technik, wie
Trägerfrequenz, Modulationsfrequenz oder Modula-tions-
gradmessungen. Ebenso lassen sich Frequenzkonverter in
Bezug auf Übertragungsverluste und Verzerrungen einfach
charakterisieren. Eine weitere Anwendung von Spektrum-
Analysatoren, die mit Mitlaufgeneratoren ausgerüstet sind, ist
die Messung an Vierpolen. So etwa Frequenzgangmessungen
an Filtern und Verstärkern. Spektrumanalysatoren lassen
sich nach zwei grundsätzlichen Verfahren unterscheiden:
gewobbelte und abgestimmte Analysatoren oder Echtzeit-
Analysatoren. Nachfolgend sind kurz einige Typen von
Spektrumanalysatoren beschrieben.
Echtzeit-Analysatoren
Parallelfilter-Analysatoren bestehen aus der Parallelschal-
tung einer Vielzahl von schmalbandigen analogen Filtern.
Es können dabei so viele diskrete Frequenzen zur Anzeige
gebracht werden, wie Filter vorhanden sind. Die Grenze der
Wirtschaftlichkeit wird hier je nach Anzahl und Güte der Filter
teilweise schnell erreicht. Parallelfilter-Analysatoren sind
sehr schnell und sehr teuer.
Überlagerungs-Spektrumanalysatoren
Fast alle modernen Spektrumanalysatoren arbeiten deshalb
nach dem Überlagerungsprinzip (Superheterodyne-Prinzip).
Eine Möglichkeit ist die Mittenfrequenz eines Bandpassfilters
über den gewünschten Frequenzbereich abzustimmen. Ein
Detektor erzeugt dabei eine vertikale Ablenkung auf dem
Bildschirm. Ein durchstimmbarer Generator sorgt für die
synchrone Abstimmung der Filtermittenfrequenz und der
Horizontalablenkung. Dieses einfache Prinzip ist relativ
preiswert, hat jedoch Nachteile in Bezug auf Selektion und
Empfindlichkeit.
Bandpassfilter
Die gebräuchlichere Art der Spektrumanalysatoren verwendet
für die Selektion ein Bandpassfilter mit fester Mittenfrequenz.
Hier wird die Frequenz eines lokalen Oszillators (LO) verändert.
Ein durchstimmbarer Oszillator ist auch für hohe Frequenzen
gut und stabil realisierbar. Ein festes Bandpassfilter mit hoher
Güte ist einfacher zu bauen und in seinen Eigenschaften sta-
biler als ein durchstimmbares Filter. Das feste Filter lässt zu
jedem Zeitpunkt nur denjenigen Anteil der zu analysierenden
Funktion passieren,
für den gilt: finp(t) = fLO(t) ± fZF
finp(t) = Frequenz Eingangssignal
fLO(t) = Frequenz Lokaloszillator(LO)
fZF = Zwischenfrequenz
Durch die Umsetzung auf eine feste Zwischenfrequenz werden
die Nachteile des Systems mit abstimmbarem Bandpassfilter
umgangen. Der nutzbare Frequenzbereich und die Grenz-
empfindlichkeit eines Spektrumanalysators hängen zum

12 Änderungen vorbehalten
größten Teil vom Konzept 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 Ein-
gangsabschwächer auf ein Eingangsfilter.
Dieses Filter hat Tiefpasscharakter und erfüllt mehrere
Aufgaben: Es verhindert in gewissem Maße den Mehrfach-
empfang eines Signals, den Direktempfang der Zwischen-
frequenz (ZF-Durchschlag) und unterdrückt die Rückwirkung
des Oszillators auf den Eingang. Der Eingangsmischer ist
zusammen mit dem durchstimmbaren Oszillator (1. LO) für
die Umsetzung der Eingangssignale zuständig. Er bestimmt
die frequenzabhängige Amplitudencharakteristik und die
dynamischen Eigenschaften des Gerätes.
Der Analysator arbeitet im Prinzip wie ein elektronisch abge-
stimmter Schmalbandempfänger. Die Frequenzabstimmung
erfolgt durch den Umsetzoszillator (1.LO; „Local Oscillator”),
dessen Signal auf die 1. Mischstufe (Eingangsmischer) ge-
langt. Das gesamte am Analysatoreingang vorhandene Fre-
quenzspektrum (Eingangsspektrum) gelangt ebenfalls auf die
1. Mischstufe.
Am Ausgang der 1. Mischstufe sind folgende Signale:
1. Signal (fLO) des 1. Umsetzoszillators (1. LO)
Die Frequenz des 1.LO liegt zum Beispiel immer
1369,3 MHz über der Frequenz des Eingangssignals.
Für 0kHz beträgt die Frequenz
1369,3MHz (0kHz + 1369,3MHz).
Bei 150 kHz wird sie zu
1369,45MHz (150kHz +1369,45MHz)
und bei 1050MHz sind es
2419,3 MHz (1050MHz + 1369,3MHz).
2. Eingangsspektrum (finp)
Das Eingangssignal wie es am Analysatoreingang vorliegt
und über den Eingangsabschwächer auf den Eingangs-
mischer gelangt (spezifizierter Messbereich: 150kHz bis
1050 MHz).
3. Mischproduktsumme von 1. LO (fLO) und dem gesamten
Eingangsspektrum (finp)
Bei einer zu messenden Frequenz von 150kHz beträgt die
Frequenz des 1. LO 1369,45MHz; die Summe beträgt dann
1369,60MHz. Für 1050MHz muss die Frequenz des 1. LO
2419,3MHz betragen und die Summe ist 3469,3MHz.
4. Mischproduktdifferenz von 1. LO (fLO) und dem gesamten
Eingangsspektrum (finp)
Bei 150kHz beträgt die Frequenz des 1. LO 1369,45MHz,
was eine Differenz von 1369,3MHz (1369,45 MHz – 150kHz)
ergibt. Im Falle 1050MHz (2419,3MHz – 1050MHz) ist die
Differenz erneut 1369,3MHz.
Fazit:
Nach der 1. Mischstufe gelangen die zuvor beschriebenen
Signale auf ein Bandpassfilter (ZF-Filter). Die Mittenfrequenz
des ZF-Filters beträgt 1369,3MHz. Damit kann nur die Misch-
produktdifferenz, die 1369,3 MHz beträgt und das Signal des
1. LO (bei Abstimmung auf 0 kHz = 1369,3MHz) zum Ausgang
des Bandpassfilters gelangen, von wo aus die weitere Signal-
verarbeitung erfolgt.
Das vom 1. LO bewirkte „0kHz-Signal” ist unver-
meidlich und kann bei Messungen mit 500kHz
Auflösungsbandbreite (RBW) im Bereich von 0kHz
bis ca. 2,5 MHz stören. Mit einer niedrigeren Auf-
lösungsbandbreite lassen sich derartige Effekte
vermeiden.
Bei der Messung wird zwischen Zero-Span (Mess-
bereichsumfang gleich Null) und dem von Null
abweichendem Span 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, um
1369,3 MHz höher als die zu analysierende Eingangsfrequenz
sein muss. Der Analysator zeigt dann nur die gewünschte Ein-
gangsfrequenz 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 500 MHz und der Span
1000MHz (Fullspan), beginnt die Messung (angezeigt am linken
Rand der Darstellung) mit 0kHz und endet (am rechten Rand
der Darstellung) mit 1000 MHz. Bei dieser Einstellung wird die
Frequenz des 1. LO zeitlinear von 1369,3MHz auf 2469,3MHz
erhöht, bis ein Sweep erfolgt ist und der nächste beginnt.
Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich (SPAN-
Einstellung) und der Auflösungsbandbreite (RBW) bestehen
physikalische Zusammenhänge, welche die Anzeige von zu
niedrigen Signalpegeln bewirken können. Derartige Fehler
Tiefpassfilter
Mischstufe
ZF-Verstärker
ZF-Filter Logarithmier-
Verstärker
Detektor
Video-
Verstärker
Anzeige
Local
oscillator
Sägezahn-
Generator
Eingangs-
Abschwächer
Spektrumanalysatoren
STOP
TiPP

13
Änderungen vorbehalten
entstehen, wenn die Messzeit nicht die Erfordernisse der vom
ZF-Filter und/oder Video-Filter benötigten Einschwingzeit er-
füllt. Die Messzeit zu kurz ist. Mit der UNCAL.-Anzeige werden
derartige Bedingungen signalisiert.
Anforderungen an Spektrumanalysatoren
Die verschiedenen Einsatzgebiete der Spektrumanalysato-
ren erfordern von diesen Geräten vielfältige Eigenschaften,
die sich zum Teil untereinander ausschließen oder sich nur
durch großen Aufwand zusammenfassen lassen. Das Anwen-
dungsgebiet der Spektrumanalysatoren liegt vor allen Dingen
dort, wo die Genauigkeit und das zeitliche Auflösungsver-
mögen sowie die geringe Dynamik des Oszilloskopes bei der
Signalanalyse nicht mehr ausreichen. Dabei stehen großer
Frequenzabstimmbereich, Filteranforderungen zwischen
extrem schmalbandig und „full span” - Darstellung sowie
hohe Eingangsempfindlichkeit nicht unbedingt im Gegensatz
zueinander. Sie lassen sich jedoch zusammen mit hoher
Auflösung, großer Stabilität, möglichst geradem Frequenz-
gang und geringem Eigenklirrfaktor meist nur unter großem
Aufwand realisieren.
Frequenzmessung
Spektrumanalysatoren ermöglichen Frequenzmessungen im
SPAN-Betrieb und bei abgeschaltetem SPAN (Zero-SPAN)
im Zeitbereich. 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 Signaldarstellung mit geringe-
rem 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 Linie angezeigt wird,
mit dem CENTER FREQ.-Einsteller auf maximalen Pegel
einzustellen und die Frequenz abzulesen. Dabei arbeitet der
Analysator als ein auf eine diskrete Frequenz abgestimmter
Empfänger mit wählbaren Bandbreiten.
Stabilität
Es ist wichtig, dass der Spektrumanalysator eine größere
Frequenzstabilität besitzt als das Signal, das untersucht
werden soll. Die Frequenzstabilität ist abhängig von der Sta-
bilität der Umsetz-Oszillatoren (1.LO). Dabei wird zwischen
Kurzzeit- und Langzeitstabilität unterschieden. Ein Maß für
die Kurzzeit-Stabilität ist die Rest-FM. Rauschseitenbänder
sind ein Maß für die spektrale Reinheit der (1.LO) Local-Os-
zillatoren und gehen ebenfalls in die Kurzzeit-Stabilität eines
Spektrumanalysators ein. Sie werden spezifiziert durch die
Dämpfung in dB und dem Abstand in Hz, bezogen auf das zu
untersuchende Signal bei einer bestimmten Filterbandbreite.
Die Langzeit-Stabilität eines Spektrumanalysators 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 Spektrumanaly-
sator gemessen werden kann, muss dieses Signal ermittelt
bzw. aufgelöst werden. Auflösung heißt dabei, es muss von
benachbarten Signalen im zu untersuchenden Spektrum un-
terschieden werden. Diese Möglichkeit ist eine entscheidende
Voraussetzung für viele Applikationen mit dem Spektrum-
analysator und wird grundsätzlich, neben anderen Faktoren,
durch dessen kleinste ZF-Filterbandbreite bestimmt. Wichtige
Kennwerte für die Trennbarkeit zweier benachbarter Spek-
trallinien, mit stark unterschiedlicher Amplitude, sind die
Bandbreite und die Flankensteilheit der ZF-Filter. Die Band-
breite 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 bezeichnet.
Je kleiner der Formfaktor desto besser die Fähig-
keit des Spektrumanalysators eng benachbarte
Signale zu trennen. Ist z.B. der Formfaktor eines
Filters im Spektrumanalysator 15:1, dann müssen
zwei in der Amplitude um 60dB unterschied-liche
Signale sich in der Frequenz mindestens um den
Faktor 7,5 der ZF-Filterbandbreite unterschei-
den, um einzeln erkennbar zu sein. Andernfalls
erscheinen sie als ein Signal auf dem Bildschirm.
Der Formfaktor ist jedoch nicht der allein bestimmende Fak-
tor zur Unterscheidung zweier eng benachbarter Signale mit
unterschiedlicher Amplitude. Ebenso wird die Trennbarkeit
durch die Rest-FM und die spektrale Reinheit der internen
Oszillatoren beeinflusst. Diese erzeugen Rausch-Seitenbän-
der und verschlechtern dadurch die erreichbare Auflösung.
Rausch-Seitenbänder werden im Bereich der Basis der ZF-Fil-
ter sichtbar und verschlechtern die Sperrbereichs-Dämpfung
der ZF-Filter.
Ist die kleinste ZF-Bandbreite z.B. 20kHz, dann ist der klein-
ste Frequenzabstand, um zwei Spektrallinien voneinander zu
trennen, ebenfalls 20kHz. Dies ist deshalb der Fall, weil der
Spektrumanalysator seine eigene ZF-Filterkurve darstellt,
wenn er ein Signal im Spektrum detektiert. Da die Auflösung
des Spektrumanalysators durch seine ZF-Filterbandbreite
bestimmt wird, könnte man annehmen, dass bei unendlich
schmaler Filterbandbreite auch eine unendlich hohe Auflö-
sung erzielt werden kann. Die Einschränkung ist dabei, dass
die nutzbare ZF-Bandbreite durch die Stabilität des Spektru-
manalysators (Rest-FM) begrenzt wird. Dies bedeutet, dass
bei einer Rest-FM des Spektrumanalysators von z.B. 20kHz,
die kleinste sinnvolle ZF-Bandbreite, die verwendet werden
kann um ein einzelnes 20kHz-Signal zu bestimmen, ebenfalls
20kHz ist. Ein schmalbandigeres ZF-Filter würde in diesem
Fall mehr als eine Spektrallinie auf dem Bildschirm abbilden,
oder ein jitterndes Bild (je nach Wobbelgeschwindigkeit) oder
ein nur zum Teil geschriebenes Bild erzeugen.
Außerdem besteht eine weitere praktische Einschränkung für
die schmalste Filterbandbreite: Die Abtast- oder Scan-Ge-
schwindigkeit im Verhältnis zur gewählten Filterbandbreite.
Es gilt: je schmaler die Filterbandbreite, desto geringer muss
die Scangeschwindigkeit sein, um dem Filter ein korrektes
Einschwingen zu ermöglichen. Wird die Scangeschwindigkeit
zu groß gewählt, d.h. die Filter sind u.U. noch nicht einge-
schwungen, so resultiert dies in unkorrekter Amplitudendar-
stellung des Spektrums. Die einzelnen Spektrallinien werden
dann mit zu niedriger Amplitude dargestellt. Auf diese Weise
sind praktische Grenzen für die kleinste ZF-Filterbandbreite
gesetzt.
STOP
TiPP
Anforderungen an Spektrumanalysatoren

14 Änderungen vorbehalten
Rauschen
Die Empfindlichkeit ist ein Maß für die Fähigkeit des Spek-
trumanalysators, kleine Signale zu messen. Die maximale
Empfindlichkeit wird durch das Eigenrauschen bestimmt. Hier
unterscheidet man grundsätzlich zwei Arten: thermisches und
nicht-thermisches Rauschen.
Das thermische Rauschen wird mit folgender Formel be-
schrieben: PN = K × T × B
PN = Rauschleistung in Watt
K = Boltzmann Konstante (1,38 × 10-23 Joule/K)
T = absolute Temperatur (K)
B = Bandbreite des Systems in Hz
Diese Gleichung zeigt, dass die Größe des Rauschens direkt
proportional zur Bandbreite ist. Daraus folgt, dass eine Band-
breitenreduzierung der Filter um eine Dekade das Rauschen
prinzipiell um 10dB senkt, was wiederum eine Empfindlich-
keitssteigerung des Systems um 10dB bedingt.
Alle weiteren Rauschquellen des Analysators werden als
nicht-thermisch angenommen. Unerwünschte Abstrahlungen,
Verzerrungen auf Grund nichtlinearer Kennlinien und Fehlan-
passungen sind Quellen von nicht-thermischem Rauschen.
Unter der Übertragungsgüte oder Rauschzahl versteht man
normalerweise die nicht-thermischen Rauschquellen. Zu
diesen wird das thermische Rauschen addiert um die Gesam-
trauschzahl des Systems zu erhalten.
Dieses Rauschen, welches auch auf dem Schirm sichtbar wird,
bestimmt die Empfindlichkeit eines Spektrumanalysators. Da
der Rauschpegel sich mit der Bandbreite ändert, ist es notwen-
dig sich beim Empfindlichkeitsvergleich zweier Analysatoren
auf die gleiche Filterbandbreite zu beziehen. Spektrumana-
lysatoren werden über ein breites Frequenzband gewobbelt,
sind aber eigentlich schmalbandige Messinstrumente. Alle
Signale, die im Frequenzbereich des Spektrumanalysators
liegen, werden auf eine Zwischenfrequenz konvertiert und
durchlaufen dann die ZF-Filter. Der Detektor hinter dem ZF-
Filter sieht nur den Rauschanteil, der innerhalb der schmalen
Filterbandbreite liegt. Daher wird auf dem Sichtschirm nur das
Rauschen dargestellt, welches innerhalb des Durchlassberei-
ches des ZF-Filters liegt. Bei der Messung diskreter Signale
wird die maximale Empfindlichkeit immer mit dem schmalsten
ZF-Filter erreicht.
Video-Filter
Die Messung kleiner Signale kann sich immer dann schwierig
gestalten, wenn die Signalamplitude im gleichen Pegelbereich
wie das mittlere Rauschen des Spektrumanalysators liegt.
Um für diesen Fall die Signale besser sichtbar zu machen
lässt sich im Signalweg des Spektrumanalysators hinter dem
ZF-Filter ein Video-Filter zuschalten. Durch dieses Filter, mit
einer Bandbreite von wenigen kHz, wird das interne Rauschen
des Spektrumanalysators gemittelt. Dadurch wird unter Um-
ständen ein sonst im Rauschen verstecktes Signal sichtbar.
Wenn die ZF-Bandbreite sehr schmal im Verhältnis zum ein-
gestellten SPAN ist, sollte das Video-Filter nicht eingeschaltet
werden, da dies zu einer zu niedrig dargestellten Amplitude
auf Grund der Bandbreitenbegrenzung führen kann. (Eine nicht
zulässige Kombination der eingestellten Parameter wird durch
die UNCAL Anzeige im Display angezeigt).
Empfindlichkeit - Max. Eingangspegel
Die Spezifikation der Eingangsempfindlichkeit eines Spek-
trumanalysators ist etwas willkürlich. Eine Möglichkeit der
Spezifikation ist, die Eingangsempfindlichkeit als den Pegel zu
definieren, bei dem die Signalleistung der mittleren Rauschlei-
stung des Analysators entspricht. Da ein Spektrumanalysator
immer Signal plus Rauschen misst, erscheint bei Erfüllung
dieser Definition das zu messende Signal 3dB oberhalb des
Rauschpegels. Die maximal zulässige Eingangsspannung für
einen Spektrum- Analysator ist der Pegel, der noch nicht zur
Zerstörung (Burn Out) der Eingangsstufe führt. Dies ist bei ei-
nem Pegel von +10dBm für den Eingangsmischer, und +20dBm
für den Eingangsabschwächer der Fall. Bevor der ,,burn out”-
Pegel erreicht wird, setzt eine Verstärkungskompression
beim Spektrumanalysator ein. Diese ist unkritisch, solange
eine Kompression von 1dB nicht überschritten wird. Darüber
hinaus kann davon ausgegangen werden, dass der Analysa-
tor Nichtlinearitäten auf Grund von Übersteuerung erzeugt.
Zusätzlich steigt die Gefahr einer unbemerkten Überlastung
der Eingangsstufe, weil sich einzeln dargestellte Spektrallinien
in der Abbildung auf dem Bildschirm, auch bei einsetzender
Verstärkungskompression, meist nur unmerklich verändern.
Auf jeden Fall entspricht die Abbildung der Amplituden nicht
mehr den tatsächlichen Verhältnissen.
Bei jeder Signalanalyse entstehen im Spektrumanalysator
Verzerrungsprodukte. Diese werden größtenteils durch die
nichtlinearen Eigenschaften der Eingangsstufe verursacht. Sie
bewegt sich beim HM5510 in der Größenordnung von >75dB
unterhalb des Eingangspegels, solange dieser nicht größer als
–30dBm ist. Um größere Eingangssignale verarbeiten zu kön-
nen, ist dem Mischer ein Eingangsabschwächer vorgeschaltet.
Das größte Eingangssignal, welches der Spektrumanalysator
bei jeder beliebigen Stellung des Abschwächers verarbeiten
kann ohne ein bestimmtes Maß an Verzerrungen zu über-
schreiten, wird der ,,optimale Eingangspegel” genannt. Das
Signal wird dabei soweit abgeschwächt, dass der Mischer
keinen größeren Pegel als –30dBm angeboten bekommt.
Anderenfalls wird der spezifizierte Oberwellenabstand nicht
eingehalten. Der verzerrungsfreie Bereich wird auch als
nutzbarer Dynamikbereich des Analysators bezeichnet. Zum
Unterschied dazu wird der darstellbare Anzeigebereich defi-
niert als das Verhältnis vom größten zum kleinsten gleichzeitig
angezeigten Pegel, ohne dass Intermodulationsprodukte des
Analysators auf dem Bildschirm sichtbar sind.
Der verzerrungsfreie Messbereich kann durch eine Redu-
zierung des Eingangspegels weiter ausgedehnt werden. Die
einzige Einschränkung bildet dann die Empfindlichkeit des
Spektrumanalysators. Die maximal mögliche Dynamik wird
erreicht, wenn die Spektrallinie mit dem höchsten Pegel den
Referenzpegel gerade noch nicht überschreitet.
Frequenzgang
Mit diesem Begriff wird das Übertragungsverhalten des
Spektrumanalysators beschrieben. Der Frequenzgang soll
möglichst flach und die Genauigkeit des angezeigten Signal-
pegels soll unabhängig von der Signalfrequenz sein. Dabei
müssen sich Filter und Verstärker im eingeschwungenen
Zustand befinden.
Spektrumanalysatoren

15
Änderungen vorbehalten
Gerätekonzept des HM5510
Der HM5510 ist ein Spektrumanalysator für den Frequenzbe-
reich von 150 kHz bis 1050 MHz.
Der Spektrumanalysator arbeitet nach dem Prinzip des Dop-
pel-Superhet-Empfängers. Das zu messende Signal (finp =
0,15MHz – 1050MHz) wird der 1. Mischstufe zugeführt und
mit dem Signal eines variablen Oszillators gemischt. Dieser
Oszillator wird als 1st LO (first Local Oscillator) bezeichnet. Die
Differenz von Eingangs- und Oszillator-Signal (fLO - finp =fZF)
gelangt als 1. Zwischenfrequenz-Signal über ein abgestimmtes
Filter auf eine Verstärkerstufe. Dieser folgen zwei weitere
Mischstufen und Bandfilter für die 3. Zwischenfrequenz.
In der dritten ZF-Stufe wird das Signal wahlweise über ein
Bandpassfilter mit einer Bandbreite von 500kHz oder 20kHz
geführt und gelangt auf einen Detektor.
Bildröhre (CRT)
Das Signal (Video-Signal) wird logarithmiert und direkt oder
über einen Tiefpass (Videofilter) weitergeschaltet. Mit diesem
Analogsignal wird der Y-Verstärker der Bildröhre angesteuert.
Dessen Ausgang ist mit den Y-Ablenkplatten der Bildröhre
(CRT) verbunden. Mit zunehmender Signalamplitude wird der
Elektronenstrahl in Richtung oberer Rasterrand abgelenkt. Die
X-Ablenkung erfolgt mit einer sägezahnförmigen Spannung.
Das Signal mit der niedrigsten Frequenz wird am Anfang (links)
und das Signal mit der höchsten Frequenz am Ende (rechts)
eines Strahlablenkvorgangs auf der Bildröhre angezeigt.
Bei Zero-Span Betrieb ändert sich die Messfre-
quenz nicht und die X-Ablenkung ist eine Funktion
der Zeit.
Einführung in die Bedienung des HM5510
Einschalten:
Beachten Sie bitte besonders vor dem ersten Ein-
schalten des Gerätes folgende Punkte:
– Die am Gerät angegebene Netzspannung stimmt mit
der verfügbaren Netzspannung überein und die richtige
Sicherung befindet sich im Sicherungshalter des Kaltge-
räteeinbausteckers.
– Vorschriftsmäßiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose
– Keine sichtbaren Beschädigungen am Gerät
– Keine Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Keine losen Teile im Gerät
Inbetriebnahme
Für den Betrieb des Gerätes sind keine besonderen Vorkennt-
nisse erforderlich. Die übersichtliche Gliederung der Front-
platte und die Beschränkung auf die wesentlichen Funktionen
erlauben ein effizientes Arbeiten sofort nach der Inbetriebnah-
me. Trotzdem sollten einige grundsätzliche Hinweise für den
störungsfreien Betrieb beachtet werden.
Die empfindlichste Baugruppe ist die Eingangsstu-
fe des Spektrumanalysators. Sie besteht aus dem
Eingangs-Abschwächer, einem Tiefpassfilter und
der ersten Mischstufe.
Ohne Eingangssignal-Abschwächung dürfen
folgende Pegel am Eingang INPUT 50Ωnicht
überschritten werden:
– +10dBm (0,7Veff) Wechselspannung
– ±25Volt Gleichspannung
– mit 40 dB Abschwächung sind maximal
+20dBm zulässig
Diese Grenzwerte dürfen nicht überschritten
werden, da ansonsten mit der Zerstörung der
Eingangsbaugruppe zu rechnen ist!
Weiter ist zu beachten:
a) Bei Messungen an einer Netznachbildung ist der Ein-
gang des Spektrumanalysators unbedingt durch einen
Eingangsspannungsbegrenzer (HZ560) zu schützen.
Andernfalls besteht die Gefahr, dass der Eingangssignal-
Abschwächer und/oder die erste Mischstufe zerstört
werden.
b) 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 erfassba-
ren Frequenzbereich (0,15MHz - 1050MHz) zu beginnen.
c) Trotzdem ist zu berücksichtigen, dass unzulässig hohe
Signalamplituden auch außerhalb des erfassten Frequenz-
bereichs vorliegen können. Diese werden zwar nicht an-
gezeigt (z.B. 1200MHz), führen jedoch zur Übersteuerung
und in Extremfall zur Zerstörung des 1. Mischers.
d) Der Frequenzbereich von 0 Hz bis 150 kHz ist für den
Spektrumanalysator nicht spezifiziert. In diesem Bereich
angezeigte Spektralkomponenten sind bezüglich ihrer
Amplitude nur bedingt auswertbar.
STOP
TiPP
STOP
STOP
Einführung in die Bedienung des HM5510

16 Änderungen vorbehalten
STOP
Wird ein Mess-Signal an den Eingang angelegt
und verschiebt sich die Frequenzbasislinie
(Rauschband) nach oben, ist dies ein Indiz für
Spektren mit zu hoher Amplitude. Erhöhen Sie in
diesem Fall die Eingangsdämpfung des Spektrum-
analysators.
Intensität / Focus
Eine besonders hohe Einstellung der Intensität (INTENS)
ist nicht erforderlich, weil im Rauschen versteckte Signale
dadurch nicht deutlicher sichtbar gemacht werden können.
Im Gegenteil, wegen des dabei größer werdenden Strahl-
durchmessers werden solche Signale, auch bei optimaler
Schärfeeinstellung (FOCUS), schlechter erkennbar. Nor-
malerweise sind auf Grund des Darstellungsprinzips beim
Spektrumanalysator alle Signale schon bei relativ geringer
Intensitätseinstellung gut erkennbar.
Erste Messungen
Einstellungen
Bevor ein unbekanntes Signal an den Messeingang ange-
legt wird, sollte überprüft werden, dass das Signal keinen
Gleichspannungsanteil von max. ±25 V aufweist. Die maximale
Amplitude des zu untersuchenden Signals muss kleiner als
+10 dBm sein.
ATTN. (Eingangsdämpfung)
Damit das Eingangsteil nicht überlastet wird, sollte der Ab-
schwächer vor dem Anlegen des Signals zunächst auf 40dB
geschaltet sein. Die 40dB LED leuchtet.
Frequenzeinstellung
CENTER FREQ. auf 500 MHz (C500.000MHz) einstellen und
einen SPAN von 1000MHz (S1GHz) wählen.
RBW (Auflösungsbandbreite)
Es sollte zu Anfang einer Messung das 500kHz-Filter einge-
schaltet und das Videofilter (VBW) ausgeschaltet sein. Ist kein
Signal und nur die Frequenzbasislinie (Rauschband) sichtbar,
kann die Eingangsdämpfung schrittweise verringert werden,
um die Anzeige niedrigerer Signalpegel zu ermöglichen.
Verschiebt sich dabei die Frequenzbasislinie (Rauschband)
nach oben, ist dies ein mögliches Indiz für eine außerhalb
des Frequenzbereichs befindliche Spektrallinie mit zu hoher
Amplitude. Die Einstellung des Abschwächers muss sich nach
dem größten am Messeingang INPUT 50 anliegenden
Signal richten, also nicht nach dem „Zero-Peak”. Die optimale
Aussteuerung des Gerätes ist dann gegeben, wenn das größte
Signal (Frequenzbereich 0Hz – 1000 MHz) bis an die oberste
Rasterlinie (Referenzlinie) heranreicht, diese jedoch nicht
überschreitet. Im Falle einer Überschreitung muss zusätz-
lich eine Eingangsdämpfung eingefügt werden. Ein externes
Dämpfungsglied geeigneter Dämpfung und Leistung ist zu
verwenden.
Messungen im Full-SPAN (S1GHz) sind in aller Regel nur als
Übersichtsmessungen sinnvoll. Eine genaue Analyse ist nur
mit verringertem SPAN möglich. Hierzu muss zuvor das inter-
essierende Signal über eine Veränderung der Mittenfrequenz
(CENTER FREQ.) in die Bildschirmmitte gebracht werden.
Danach wird der SPAN reduziert.
Anschließend wird die Auflösungsbandbreite (RBW) verringert
und gegebenenfalls das Videofilter eingeschaltet. Mit dem
Warnhinweis „UNCAL“, anstelle der REF.-LEVEL- bzw. MAR-
KER-LEVEL-Anzeige, wird auf eine fehlerhafte Amplitudenan-
zeige hingewiesen. Dann ist der SPAN für die Einschwingzeit
des Filters (Auflösungsbandbreite = RBW) zu hoch bzw. die
Auflösungsbandbreite zu klein.
Messwerte ablesen
Mit dem Marker lassen sich Messwerte zahlenmäßig einfach
erfassen. Hierzu wird der Marker mit dem Drehknopf (bei
leuchtender MARKER LED) auf den interessierenden Signalteil
gesetzt und die Frequenz (Mxxx.xxx MHz) und der Pegel (Lxx.
xdBm) vom Display abgelesen. Bei der Anzeige des Pegelwer-
tes wird der Referenzpegel (REF.-LEVEL) und die Eingangsab-
schwächung (ATTN) automatisch berücksichtigt.
Soll ein Messwert ohne Benutzung des Markers erfasst wer-
den, so ist der Abstand, gemessen in dB, von der obersten
Rasterlinie bis zur Spitze des Signals zu ermitteln. Dabei
entspricht die oberste Rasterlinie dem im Display angezeigten
Referenzpegel (R....dBm).
Erste Messungen

17
Änderungen vorbehalten
Bedienelemente und Anzeigen
Bildschirm
Kathodenstrahlröhre (CRT)
FOCUS / TR
Toggelfunktion zum Umschalten zwischen Fokusierung
des Kathodenstrahls und dem Modus Trace-Rotation
INTENSITY
Intensität des Kathodenstrahls der CRT
CONTRAST
Kontrasteinstellung des LCD
POWER
Netzschalter
Ziffernblock
Tastenblock zur Zifferneingabe
Display
LCD mit 20-Zeichen und 2-Zeilen
CENTER FREQ.
Mittenfrequenz mit TUNING oder Ziffernblock än-
dern
MARKER
Frequenz- und Pegelanzeige an der Position des MARKER-
Symbols
TUNING
Einstellen von FOCUS/TR , INTENSITY , CON-
TRAST , CENTER FREQ. , MARKER , REF.-
LEVEL und PHONE %
REF.-LEVEL
Referenzpegel einstellen
PHONE %
Kopfhörerlautstärke einstellen
INPUT 50Ω
Messeingang, N-Buchse, max. 25VDC oder Amplitude
max. +10 dBm !
PHONE
Kopfhöreranschluss; 3,5mm Klinkenstecker
ATTEN.
Eingangsabschwächer
VBW
Videobandwith, Filter zur Reduktion von Rauschanteilen
RBW
Resolution Bandwith, Auflösungsbandbreite 20kHz und
500 kHz
SPAN
Messbereichsumfang 1MHz bis 1000 MHz, Zerospan
OUTPUT 50Ω
Ausgang des Testsignals
TESTSIGNAL
10MHz Testsignal an OUTPUT 50Ωzuschalten
PROBE POWER
6VDC Stromversorgung, Nahfeldsonden HZ560; 2,5 mm
Klinkenstecker
Bedienelemente und Anzeigen

18 Änderungen vorbehalten
Bedienelemente und Geräteanschlüsse
Vorbemerkung
Der TUNING-Drehknopf kann zur Einstellung der Parameter
verschiedener Funktionen benutzt werden. Bei Erreichen der
Einstellgrenzen ertönt ein akustisches Signal.
Die Auswahl der Funktionen erfolgt mit den links vom
Drehknopf angeordneten Funktionstasten. Die ausgewählte
Funktion wird mit einer der Funktionstaste zugeordneten LED
angezeigt. Um eine andere Funktion einzuschalten, genügt
es die zugehörige Funktionstaste zu betätigen, so dass deren
LED leuchtet.
Folgende Funktionen lassen sich mit dem TUNING-Drehknopf
verändern:
– FOCUS/TR Strahl-Fokussierung / und –Drehung
– INTENSITY Strahlhelligkeit
– CONTRAST LCD-Anzeige
– CENTER FREQ. Mittenfrequenz
– MARKER Markerfrequenz
– REF.-LEVEL Referenzpegel
– PHONE % Kopfhörerlautstärke
Die Bedienelemente im Einzelnen
Bildschirm – Kathodenstrahlröhre (CRT)
FOCUS / TR
Toggelfunktion Fokusierung / Trace-Rotation
Das Betätigen dieser Taste schaltet zwischen Fokusierung
und Trace-Rotation (Strahldrehung) um. Zum Einstellen
wird TUNING verwendet.
Fokusierung bedeutet Scharfstellen des Kathodenstrahls
der Bildröhre. Mit höherer Strahlintensität wird der Strahl-
durchmesser größer und die Strahlschärfe nimmt ab. Dies
ist bis zu einem gewissen Maß mit der FOCUS-Einstellung
korrigierbar. 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 zunehmendem Abstand von der Bildschirmmitte
ab.
Trace Rotation bedeuted Strahldrehung des Kathoden-
strahls. Mit TUNING lässt sich die Frequenzbasislinie
(Rauschband) um ihren Mittelpunkt kippen. Die Einstellung
soll so vorgenommen werden, dass das Rauschband par-
allel zu den horizontalen Rasterlinien verläuft.
INTENSITY – Helligkeit des Kathodenstrahls der CRT
Mit einem kurzen Tastendruck wird die INTENS LED ein-
geschaltet. Anschließend dient der TUNING-Drehknopf
als Intensitätseinsteller (Strahlhelligkeit). Rechtsdrehen
vergrößert und Linksdrehen verringert die Strahlhellig-
keit. Mit größerer (Strahl-) Intensität vergrößert sich der
Strahldurchmesser und die Darstellung wirkt unschärfer.
Das wirkt sich insbesondere im Bereich der Rastergrenzen
aus, kann aber mit einer Änderung der FOCUS Einstel-
lung in gewissem Maße korrigiert werden. Die Intensität
sollte daher nicht höher (heller) eingestellt sein, als es die
Umgebungshelligkeit unbedingt erfordert.
CONTRAST – Kontrasteinstellung des LCD
Mit einem kurzen Tastendruck wird die CONTRAST LED
eingeschaltet. Anschließend dient der TUNING-Dreh-
knopf zur Einstellung des Kontrastes der LCD. Rechtsdre-
hen vergrößert und Linksdrehen verringert den Kontrast.
POWER – Netzschalter mit Symbolen für Ein Iund Aus .
Wird der Netztastenschalter in die Stellung ON geschaltet
(eingerastet), zeigt die LCD-Anzeige für einige Sekun-
den die Firmwareversion an. Nachdem die Kathode der
Strahlröhre ihre Arbeitstemperatur erreicht hat, zeigt der
Bildschirm die Frequenzbasislinie (Rauschband) an.
Ziffernblock – Tastenblock zur Zifferneingabe
Im Ziffernblock befinden sich Tasten mit Zahlen von 0 bis 9,
eine Dezimalpunkt-Taste und die Vorzeichen-/ Korrektur-
Taste[C/ESC]. Es lassen sich die Mittenfrequenz [CENTER
FREQ.], der Bezugspegel [REF.-LEVEL]. Diese Einstellun-
gen können auch mit dem TUNING-Drehknopf verändert
werden. Die Einstellung der MARKER-Frequenz und der
Lautstärke PHONE % am Kopfhörer-Ausgang PHONE
, ist nur mit TUNING möglich.
Leuchtet die MARKER-, CONTRAST-, INTENSITY-, FO-
CUS/TR-LED oder zeigt die LCD-Anzeige PHONE VOL,
bewirkt die Betätigung der Zifferntasten nur akustische
Warnsignale.
Vor der Zifferneingabe muss die gewünschte Funktion
gewählt sein, so dass z.B. die [REF.-LEVEL]-LED leuchtet,
wenn der Referenzpegel geändert werden soll.
Dann wird der gewünschte Pegel (ggf. mit negativem
Vorzeichen) eingegeben. Mit der Eingabe des Vorzeichens
(nicht bei CENTER FREQ.) oder der ersten Ziffer erscheint
im Display der eingegebene Wert.
Nach vollständiger Eingabe wird nach nochmaligem Betä-
tigen der Funktionstaste z.B. [REF.-LEVEL] der neue Wert
übernommen. Liegt der eingegebene Wert außerhalb der
spezifizierten Bereichsgrenzen, stellt sich das Gerät auf
den Bereichsgrenzwert ein und signalisiert die von der
Eingabe abweichende Ausführung mit einem akustischen
Signal. Im Fall der REF.-LEVEL-Einstellung bleibt die At-
tenuator-Einstellung unbeeinflusst.
Nachdem ein Vorzeichen bzw. eine oder mehrere Ziffer(n)
eingegeben wurden, kann eine fehlerhafte Eingabe mit
der Korrekturfunktion durch kurzes Betätigen der Taste
Bedienelemente und Geräteanschlüsse

19
Änderungen vorbehalten
[C/ESC] gelöscht werden. Mit langem Drücken der Taste
[C/ESC] wird die gesamte Eingabe gelöscht.
Display – LCD mit 20-Zeichen und 2-Zeilen
CENTER FREQ. – Mittenfrequenz mit TUNING oder
Ziffernblock ändern
Mit einem Tastendruck wird die CENTER FREQ. (Mitten-
frequenz) -LED eingeschaltet. Anschließend kann mit den
Tasten oder TUNING eine Änderung der Mittenfre-
quenz vorgenommen werden. Sie wird links oben im Diplay
angezeigt (z.B. “C 100.000MHz”).
Mittenfrequenz-Eingaben, die mit den Tasten des Zif-
fernblocks erfolgten, müssen mit einem nochmaligen
Betätigen der Taste [CENTER FREQ] bestätigt werden.
Das der Mittenfrequenz (Center Frequency) entsprechende
Signal wird in der Bildschirmmitte angezeigt, wenn ein
Frequenzbereich mit einem von Null abweichenden Span
gemessen wird.
Fehlerhafte Ziffernblockeingaben mit Werten außerhalb
der Spezifikation werden automatisch korrigiert (z.B. 1050
MHz bei Eingabe von 1800 MHz) oder gar nicht angenom-
men (negatives Vorzeichen).
MARKER – Frequenz- und Pegelanzeige
Der MARKER wird mit der Taste [MARKER] eingeschaltet,
so dass die MARKER-LED leuchtet. Gleichzeitig wird auf
der Spektrumdarstellung CRT ein ca. 1mm breiter
Bereich mit größerer Intensität dargestellt (Helltastsek-
tor). Das Display zeigt links oben die MARKER Frequen-
zanzeige (z.B. M293.002MHz) und darunter die MARKER
Pegelanzeige (z.B. –25.5dBm) des Signals. Die MARKER
Frequenz- und Pegelanzeige bezieht sich auf die aktuelle
Position des MARKER Helltastsektors. Es lässt sich mit
TUNING nach links und rechts verschieben und folgt
dabei dem Signal.
Der Ziffernblock
ist unwirksam, wenn die MARKER
Funktion eingeschaltet ist.
Achtung:
Ist der Pegel eines Signalteils höher als der Referenz-
pegel (oberste Rasterlinie), befindet sich das Signal
oberhalb des Rasters der Kathodenstrahlröhre und ist
im Allgemeinen nicht mehr sichtbar. Überschreitet der
Signalpegel den Referenzpegel um mehr als 2,5 dB,
werden die Aussteuerbereichsgrenzen des Messver-
stärkers erreicht und das Signal wird begrenzt. Die
Begrenzung führt zu falschen Messwerten, die aber
wegen der Überschreitung des sichtbaren Bereichs
der Kathodenstrahlröhre nicht angezeigt werden. Um
bei Benutzung der Marker-Funktion eine Fehlmessung
zu verhindern, wird bei Signalpegeln >2,5 dB als der
Referenzpegel kein Pegel sondern LIMIT angezeigt.
TUNING – ändern von Einstellwerten
Abhängig davon, welche Funktions-LED leuchtet, lassen
sich mit dem TUNING-Drehknopf die Einstellungen
von FOCUS/TR , INTENSITY , CONTRAST , CEN-
TER FREQ. , MARKER , REF.-LEVEL und PHONE
% verändern.
REF.LEVEL – Referenzpegel einstellen
Mit einem Tastendruck wird die REF.-LEVEL-LED ein-
geschaltet. Anschließend kann mit den Tasten oder
TUNING eine Änderung des Referenzpegels vorge-
nommen werden. Er wird im Display (z.B. „R –10.0dBm“)
angezeigt.
Der Referenzpegel kann so eingestellt werden, dass das
Ablesen vereinfacht wird. Eine Änderung der Empfindlich-
keit ist mit dem REF.-LEVEL nicht verbunden. Befindet
sich das „Rauschband“ am unteren Rasterrand, kann der
REF.-LEVEL weder mit den Zifferntasten noch mit TUNING
vergrößert, sondern nur verringert werden. Gleichzeitig
verschiebt sich das „Rauschband“ nach oben, so dass der
Anzeige-Dynamikbereich immer kleiner wird.
Fehlerhafte Ziffernblockeingaben mit Werten außerhalb
der Spezifikation werden automatisch korrigiert. Dabei
wird die Attenuator-Einstellung nicht verändert.
PHONE % – Kopfhörerlautstärke einstellen.
Lautstärkeeinstellung für das Köpfhörersignal an der
PHONE-Buchse .
Die Lautstärke wird mit TUNING eingestellt. Das Signal
dieser Buchse stammt von einem AM-Demodulator. Ist am
Spektrumanalysator-Eingang eine Antenne angeschlossen
kann mit ZERO SPAN auf einen einzelnen Sender abgestimmt
werden. Dabei sind die gesetzlichen Bestimmungen des
Landes zu beachten, in dem diese Anwendung vorgenommen
wird.
Tastendruck „kurz“: Lautstärkeeinstellung einschalten,
LED leuchtet.
Betätigen einer anderen Funktion:
Lautstärkeeinstellung ausschalten, LED dunkel
Fehlerhafte Ziffernblockeingaben mit Werten außerhalb
der Spezifikation werden automatisch korrigiert. Es stellt
sich dann der nächstmögliche Bereichsendwert ein. (0dBm
statt +20dBm bzw. –50dBm anstelle von –80 dBm)
INPUT 50Ω– Messeingang, max. 25 VDC
Ohne Eingangssignal-Abschwächung dürfen ±25V Gleich-
spannung bzw. +10dBm am Eingang nicht überschritten
werden. Bei höchster Eingangssignal-Abschwächung
(40dB) sind maximal +20dBm zulässig. Diese Grenzwerte
unbedingt einhalten!
Der Außenanschluss der N-Buchse ist mit dem Chassis
und damit galvanisch mit dem Netzschutzleiter (PE) ver-
bunden.
PHONE – Kopfhöreranschluss; 3,5mm Klinkenstecker
Die PHONE-Buchse ist für den Anschluss von Kopfhörern
mit einer Impedanz ≥8 Ωund einem 3,5mm Klinkenstecker
Bedienelemente und Geräteanschlüsse

20 Änderungen vorbehalten
STOP
TiPP
STOP
STOP
bestimmt. Die Lautstärkeeinstellung wird mit PHONE %
ausgewählt und mit TUNING angepasst.
ATTEN. – Eingangsabschwächer
Die Tasten zur Einstellung des Eingangsabschwächers
müssen jeweils kurz gedrückt werden, um die Einstellung
im Bereich von 10db bis 40dB in 10dB-Schritten zu verän-
dern. Der höchste darstellbare Signalpegel (dBm) hängt
von der Einstellung des Eingangsabschwächer (dB) ab:
Max. Signalpegel bei Abschwächung
–30dBm 0dB
–20dBm 10dB
–10dBm 20dB
0dBm 30dB
+10dBm 40dB
In der 0dB-Stellung beträgt der höchste darstell-
bare Signalpegel –30dBm, jedoch sollte diese
Stellung nur wenn absolut erforderlich benutzt
werden.
Bitte beachten Sie:
Wegen der besonders empfindlichen Eingangs-
stufe kann die 0dB-Stellung nur durch „langes“
Drücken erreicht werden, wenn zuvor die 10dB-
Stellung vorlag. Damit soll ein versehentliches
Einschalten der 0dB-Stellung verhindert werden.
An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen,
dass die max. zulässigen Eingangsspannungen
nicht überschritten werden dürfen. Dies ist des-
halb so wichtig, weil ein Spektrumanalysator auf
Grund seines Anzeigeprinzips unter Umständen
nur ein Teilspektrum des gerade anliegenden
Signals darstellt. Zu hohe Pegel mit Frequenzen
außerhalb des Messbereichs können die Zerstö-
rung der Eingangsstufen bewirken.
VBW – Filter zur Reduktion von Rauschanteilen
Das Videofilter (VBW = Videobandwidth) dient zur Mitte-
lung 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.
Es ist zu beachten, dass ein zu großer Frequenz-
bereich (SPAN) bei eingeschaltetem Video-Filter
zu fehlerhaften (zu kleinen) Amplitudenwerten
führen kann. Davor wird mit UNCAL im Display
gewarnt. In diesem Fall ist der SPAN zu verrin-
gern. Hierzu muss mit Hilfe der Mittenfrequenz-
einstellung [CENTER FREQ.] zuerst das zu unter-
suchende Signal in die Nähe der Bildschirmmitte
gebracht werden. Danach wird der SPAN verrin-
gert. Wird der Span verringert, ohne dass das in-
teressierende Signal ungefähr in der Bildschirm-
mitte liegt, kann es vorkommen, dass sich das
Signal außerhalb des Messbereichs befindet. Es
wird nicht angezeigt. Bei gepulsten Signalen sollte
das Videofilter möglichst nicht benutzt werden,
um Messfehler (Einschwingzeit) zu vermeiden.
RBW – ZF-Auflösungsbandbreite 20 kHz und 500kHz
Mit dieser Taste (RBW = Resolution Bandwidth = Auflö-
sungsbandbreite) lässt sich die Bandbreite des Zwischen-
frequenzverstärkers von 20kHz oder 500kHz wählen. Dies
wird mit der LED-Anzeige signalisiert. Bei der Messung
eines Signals werden die Filter des ZF-Verstärkers – ab-
hängig vom Signalpegel – mehr oder weniger stark ange-
stoßen und bewirken – außer bei ZERO SPAN – die Anzeige
der ZF-Filterkurve mit einer vom Signalpegel abhängigen
Auslenkung in vertikaler Richtung.
Von der ZF-Bandbreite hängt es ab, ob und wie gut der
Spektrumanalysator in der Lage ist, zwei sinusförmige
Signale, deren Frequenzen nur wenige Kilohertz voneinan-
der abweichen, einzeln darzustellen. So können z.B. zwei
Sinussignale mit gleichem Pegel und einer Frequenzab-
weichung von 40 kHz noch gut als zwei unterschiedliche
Signale erkannt werden, wenn eine Filterbandbreite von
20kHz vorliegt. Mit 500kHz Filterbandbreite gemessen,
würden die beiden Signale so angezeigt werden, als ob
nur ein Signal vorhanden wäre. Eine niedrige RBW zeigt
mehr Einzelheiten des Frequenzspektrums, bedingt aber
eine größere Einschwingzeit der Filter.
Reicht die Zeit nicht aus, weil der SPAN zu groß bzw. die Zeit
für einen SPAN zu klein ist, erfolgt die Anzeige der Signale
mit einem zu geringen Pegel und es wird im Display „UN-
CAL“ angezeigt. Dann muss der Messbereichsumfang mit
SPAN verringert werden (z. B. 1MHz anstelle von 2MHz).
In Verbindung mit dem eingeschalteten 4kHz Videofilter
verringert sich die Bandbreite nochmals. Mit kleinerer
Bandbreite verringert sich das Rauschen und erhöht sich
die Eingangsempfindlichkeit. Das wird beim Umschalten
von 500kHz auf 20kHz Bandbreite durch eine geringere
Rauschamplitude und deren Verschiebung zum unteren
Rasterrand sichtbar.
SPAN – Messbereichsumfang 1MHz bis 1000MHz
Mit den Tasten SPAN wird der Messbereichsumfang erhöht
(obere Taste) oder verringert (untere Taste).
Bedienelemente und Geräteanschlüsse