Tektronix AM 502 User manual

Tektronix. Inc.
P.O Box 500
Beaverton. Oregon
070-1582-01
Product Group 75
l^ronix-
COMMITTED TO EXCELLENCE
PLEASE CHECK FOR CHANGE INFORMATION
AT THE REAR OF THIS MANUAL.
AM 502
DIFFERENTIAL
AMPLIFIER
Francais Deutsch
INSTRUCTION MANUAL
97077 Serial Number
First Printing MAY 1983
Revised OCT 1986

Copyright ^1973, 1978 Tektronix. Inc. All rights reserved.
Contents of this publication may not be reproduced in any
form without the written permission of Tektronix, Inc.
Copyright ©1973, 1978 durch Tektronix, Inc. Alle Rechtevorbe-
halten. Der Inhalt dieser Publikation darf ohne Genehmigung
von Tektronix, Inc. nicht weitergegeben werden.
Products of Tektronix, Inc and its subsidiaries are covered Produkte von Tektronix, Inc. und seinen Tochtergesellschaften
by US. and foreign patents and/or pending patents sind durch US- und Auslandspatente und/oder schwebende
Patente abgedeckt.
TEKTRONIX, TEK, SCOPE-MOBILE, and are reg-
istered trademarks of Tektronix, Inc. TEKTRONIX, TEK, SCOPE-MOBILE und sind geschutzte
Warenzeichen von Tektronix, Inc.
Printed in USA. Specification and price change privileges
are reserved. Gedruckt in U.S.A. Spezifikations- und PreisSinderungen
bleiben vorbehalten.
Copyright @1973, 1978 TEKTRONIX INC. Tous droits r6serv6s.
Le contenu de ce manuel ne peut etre reproduit sous guelque for-
me que ce soit sans I'accord de Tektronix Inc.
Tous les produits TEKTRONIX sont brevet^s US et Etranger et
les logotypes TEKTRONIX, TEK SCOPE MOBILE, sont
diposes .kS
Imprimi aux USA. TEKTRONIX se riserve le droit de modifier :
caractiristiques et pnx dans le cadre de diveloppements techno-
logiques
©1973,1978 hO~7.^i-
TEKTRONIX, TEK, SCOPE-MOBILE,^
hD-XT,
^^ICTEDSiJ <SsSfifl
nit
INSTRUMENT SERIAL NUMBERS
Each instrument has aserial number on apanel insert, tag,
or stamped on the chassis. The first number or letter
designates the country of manufacture. The last five digits
of the serial number are assigned sequentially and are
unique to each instrument. Those manufactured in the
United States have six unique digits. The country of
manufacture is identified as follows:
BOOOOOO Tektronix, Inc., Beaverton, Oregon, USA
100000 Tektronix Guernsey, Ltd., Channel Islands
200000 Tektronix United Kingdom, Ltd., London
300000 Sony/Tektronix, Japan
700000 Tektronix Holland, NV, Heerenveen,
The Netherlands

AM 502
TABLE OF CONTENTS
Page
Section 1Operating Instructions 1-1
ENGLISH VERSION
FRENCH VERSION
GERMAN VERSION
JAPANESE VERSION
Section 2SPECiFiCATiON AND PERFORMANCE
CHECK 2-1
WARNING
THE FOLLOWING SERVICING INSTRUCTIONS
ARE FOR USE BY QUALIFIED PERSONNEL ONLY.
TO AVOID PERSONAL INJURY, DO NOT
PERFORM ANY SERVICING OTHER THAN THAT
CONTAINED IN OPERATING INSTRUCTIONS
UNLESS YOU ARE QUALIFIED TO DO SO.
Page
Section 4MAiNTENANCE AND iNTERFACiNG
iNFORMATION 4-1
Sections CIRCUIT DESCRiPTiON 5-1
Sections OPTiONS 6-1
Section 7REPLACEABLE ELECTRiCAL PARTS 7-1
Section 8DiAGRAM AND CIRCUiT BOARD
iLLUSTRATION 8-1
Section 9REPLACEABLE MECHANICAL PARTS
AND EXPLODED VIEW 9-1
Section 3ADJUSTMENT 3-1 CHANGE INFORMATION
REV CSEP 1980 i

AM 502
1582-1
AM 502 Differential Amplifier plug-in module.
II REV CSEP 1980

Section 1—AM 502
OPERATING
INSTRUCTIONS
INTRODUCTION
Description
The AM 502 is adc-coupled differential amplifier with
excellent common-mode rejection capabilities and high
gain for low voltage measurements. The dc offset capabili-
ty permits nulling up to 1volt dc, so that low level, low
frequency signals impressed on adc level can be
amplified without the degradation often introduced by ac
input coupling. High and low frequency -3 dB points can
be selected at the front panel to suit the application. Signal
inputs and outputs are available at the rear connector as
well as at the front panel. Afront panel lamp indicates
most overrange conditions of excessive input signal,
excessive gain, or excessive offset.
The input circuit can be represented by approximately
1megohm to ground paralleled by approximately 47
picofarads. The input impedance can be raised to about
200 megohms with the removal of ajumper.
Overload protection is provided by fuses in series with
the input which open when large amounts of current flow
due to overloading conditions.
ASTEP GAIN DC BALANCE control is provided to
adjust for zero shift as the gain switch is changed from one
position to another.
The DC OFFSET COARSE and FINE controls give
offset up to ±1 volt dc potential difference at the input
connectors. The amplifier internal bias is changed to
accomplish the offset. The LF -3 dB switch must be in the
DC OFFSET position to actuate these controls.
The HF -3 dB switch is used to reduce the upper
bandwidth limit as necessary to improve the signal-to-
noise ratio when using the AM 502 in low-frequency
applications. The LF -3 dB control increases the lower
bandwidth frequency.
Use of the pre-charging feature prevents surge
currents, due to charging the ac coupling capacitor, from
damaging the circuit under test.
Installation and Removal
Turn the powermodule off before inserting the plug-
in; otherwise, damage may occur to the plug-in
circuitry. Because of the high current drawn by the
AM 502, it is also recommended that the power
module be turned off before removing the AM 502.
Refer to Fig. 1-1. Check to see that the plastic
barriers on the interconnecting jack of the selected
power module compartment match the cut-outs in
the AM 502 circuit board edge connector.
Align the AM 502 chassis with the upper and lower
guides of the selected compartment. Push the module in
and press firmly to seat the circuit board in the inter-
connecting jack.
To remove the AM 502, pull on the release latch located
in the lower left corner, until the interconnecting jack
disengages and the AM 502 will slide out.
Controls and Connectors
Refer to Fig. 1-2. Even though the AM 502 is fully
calibrated and ready to use, the functions and actions of
the controls and connectors should be reviewed before
attempting to use it. Pull the Power switch on the power
module to apply power to the AM 502. The POWER
indicator light indicates when power is applied to the AM
502.
OPERATING CONSIDERATIONS
Overheating
The AM 502 is designed to operate at an ambient
temperature from 0° to 4-50° C. However, when operating
several power supplies in amulti-plug-in power module,
especially at low output voltages, or when operating ciose
to other heat-producing equipment, internal temperature
may exceed safe limits and actuate athermal cutout in the
power module. Refer to the power module instruction
manual for more complete information.
REV DSEP 1980 English 1-1

Operating instructions—AM 502
Fig. 1-1. Plug-in installation and removal.
Input Connections
Unshielded test leads can be used to connect the AM
502 to asignal source when ahigh-level, low-frequency
signal is monitored at alow impedance point. However,
when any of these factors is missing, it becomes in-
creasingly important to use shielded signal cables. In all
cases, the signal-transporting leads should be kept as
short as practical.
When making single-ended input measurements
(conventional amplifier operation), be sure to establish a
common ground connection between the device under
test and the AM 502. The shield of acoaxial cable is
normally used for this purpose. See Fig. 1-3 for reference.
Push the GND button for the input not connected to the
device under test.
In some cases differential measurements require no
common chassis ground connection, and therefore are
less susceptible to interference by ground-loop currents.
Probes
Attenuator probes decrease the resistive-capacitive
loading of asignal source. They also extend the measure-
ment range of the AM 502 to substantially higher voltages.
Some measurements require ahigher resistance input to
the AM 502, with very little source loading or signal
attenuation. In such situations use aFET probe or the
high-impedance input provision of the AM 502. Contact
your Tektronix Representative for further information on
probes.
High Impedance Input
T0raise the internal input impedance of the AM 502 to
about 200 megohms, remove the P40 plug (Fig. 3-1 ). Make
certain the attenuator is in the NORM mode. Signal source
impedance now becomes an important factor. For exam-
ple, a100 picoampere gate current through 10 megohms
produces aone-millivolt offset. This offset may result in
significant error when small voltages are measured.
Consider the change in the source operating
characteristics due to loading by the signal input cables.
The circuit at the input connectors can be represented by
approximately 1megohm to ground paralleled by ap-
proximately 47 picofarads. Two feet of 50 ohm coaxial
cable increases the parallel capacitance by about 60
picofarads, which could be excessive in many situations.
To minimize these effects, use ahigher impedance cable
or an attenuator probe,
Input Overloading
When measuring unknown dc voltages, push the -^100
pushbutton in, and start with the 100 position on the GAIN
switch. Increase the GAIN switch setting and finally
release the -rlOO pushbutton until asuitable output signal
is obtained. If the input circuit of the AM 502 is overdriven,
large amounts of current will flow, opening the protective
fuses.
English 1-2 REV CSEP 1980

Operating Instructions—AM 502
STEP GAIN DC BAL Control
Adjusts dc balance in the
preamplifier stage.
Variable Gain Control con-
tinuously variable.
Calibrated in the cw position.
GAIN Switch
Selects amplifier gain.
OVER RANGE Indicator
When lit, indicates most over-
range conditions.
^100 Pushbutton
Divides GAIN switch setting
by 100.
STEP SAJM
DCBM.
OC »fS£T iW
FIH£-«-C0ARSM
DC OFFSET COURSE and FINE
Controls
fProvides internal offset of
approximately ±1 Vto input
signal. LF —3 dB switch must
be in the DC OFFSET position
for controls to operate.
POWER Indicator
When lit, indicates power is
applied.
AC Pushbutton
Selects the input signal (ac or
dc) into the negative side of the
preamplifier.
+Input Connector
BNC connector for the
positive side of the amplifier.
GND Pushbutton
Grounds +amplifier input.
Ground Binding Post
Provides a chassis return for
signals.
anv=f-Ac
oc j
is.
WKSAeCOUH.
fts CHS MWVt wt
.
HF.3dB
U^>3dB
UIRTEO BY
€oupu»e
miTp Uc
oc I^
fET
OUTPUT
±5V 20mA MAX
HF -3dB Switch
’Selects upper —3dB point of
the amplifier.
LF —3 dB Switch
'Selects lower —3 dB point of
the amplifier and activates DC
OFFSET controls.
OUTPUT Connector
BNC output terminal con-
nector.
—Input Connector /
BNC connector for the
negative side of the amplifier.
ROMtX® AM S02l DIFFERENTIAL AMPL AC Pushbutton
Selects the input signal (ac or
dc) into the positive side of the
preampiifier.
Release Latch
Pull to remove plug-in.
GND Pushbutton
Ground -amplifier input.
REV CSEP 1980 English 1-3

Operating Instructions—AM 502
Waveforms applied to the (+) and
(—)input connectors.
Signal (square wave) with an inter-
fering line-frequency component is
applied to the (+) input. The interfering
signal (sine wave) is also applied to the
(—)input connector.
The resultant display.
1582-5
Fig. 1-3. Waveforms showing differential rejection of acommon-mode signal. Resultant waveforms show the difference between
the two signals.
Output Connections
Make output connections using abnc to dual binding
post connector, or acoaxial cable with at least one bnc
connector. To prevent current limiting in the output stage,
do not load the output with less than 250 ohms. Output
current is limited to 20 milliamperes.
Step Gain DC Balance
If this control is misadjusted, the dc output level will
shift as the GAIN switch position is changed. Push both
GND buttons and place the GAIN switch in the 100
position. Rotate the GAIN switch from stop to stop while
adjusting the STEP GAIN DC BAL control for node shift at
the OUTPUT terminal.
English 1-4 REV CSEP 1980

Operating Instructions—AM 502
DC Offset Coarse and Fine
Use these controls to offset up to ±1 volt dc potential
difference at the input connectors. The amplifier internal
bias is changed to accomplish the offset. The differential
rejection capabilities of the AM 502 are not affected. The
LF -3dB switch must be in the DC OFFSET position to
activate these controls.
HF and LF Bandwidth Reduction
Use the HF —3dB switch to reduce the upper bandwidth
limit, as necessary, to improve the signal-to-noise ratio
when using the AM 502 in low-frequency applications.
The LF —3dB control increases the lower bandwidth
frequency. Use this control to reduce dc drift, when
raising the lower bandwidth does not undesirably reduce
the bandwidth for the signal being measured.
Pre-Charging
Use of this feature prevents surge currents, due to
charging the ac coupling capacitor in the AM 502, from
damaging the circuit under test. Before connecting the
AM 502 to asignal containing adc component, push the
AC and GND pushbuttons. Connectthe input to the circuit
under test. Wait about one second for the coupling
capacitor to charge. Release the GND pushbutton, and
the coupling capacitor is charged to the value of the dc
voltage to be measured.
Differential Operation
Adifferential measurement is made by connecting
each of the two inputs to selected points in the test circuit.
The input to the amplifier will then be the difference in
voltage of the two selected points. Consideration should
be given to the proper connection method used between
the AM 502 and the circuit under test; otherwise improper
measurement results may occur. See Fig. 1-4 for
reference.
Differential voltage measurements are made by apply-
ing the signals to the +input and —input connectors. Set
the input coupling switches to the same position, AC or
DC, depending on the measurement being made. In
differential measurements, only the voltage difference
between the two signals is amplified. Common mode
signals (common in amplitude, phase, and frequency) are
rejected. See Fig. 1-3 A, B, and Cfor reference.
Single-ended measurements often yield unsatisfactory
results because of the interference resulting from ground-
loop currents between the AM 502 and the device under
test. In other cases. It may be desirable to eliminate adc
voltage by means other than the use of ablocking
(A) Right
(B) Wrong
(C) Wrong
under test not be grounded to
equipment under test (0931)1582- 1
3
Fig. 1-4. Connecting adiiferentiai amplifier to asignal source.
capacitor, which could limit the low-frequency response.
The limitations of single-ended measurements are effec-
tively eliminated by using differential measurements.
REV CSEP 1980 English 1-5

Operating Instructions—AM 502
DC Offset Operation
By using the FINE and COARSE DC OFFSET controls,
it is possible to use the AM 502 differentially in aslide-back
mode, to observe asmall signal whose dc potential
difference may be considerable. The offset voltage is
continuously adjustable from plus 1volt to minus 1volt,
and is internally available for all of the GAIN switch
positions. The LF -3dB switch must be in the DC OFFSET
position to activate the offset circuit.
Common Mode Rejection Ratio
The ability of the AM 502 to reject common-mode
signals is indicated by the common-mode rejection ratio
(cmrr). For example, assume that a signal consists of
unwanted 60 hertz at 10 volts peak-to-peak (common
mode connected to both inputs), plus adesired signal at 1
millivolt peak-to-peak (differentially connected to one
input). The AM 502 gain is set at 200. The output of the AM
502 shows the desired signal at an amplitude of 0.2 volt (1
millivolt X200), and the 60 hertz signal is viewed at an
amplitude of 0.02 volts. The cmrr in this application is
100,000 to 1. This figure is calculated by multiplying the
value of the common-mode signal (10 volt) by the gain of
the amplifier (200) for aproduct of 2000 volts. This product
is divided by the observed 60 hertz voltage at the output
(0.02 volt) and result is the cmrr, 100,000 to 1.It would, of
course be impossible to view the 1millivolt signal
superimposed on the 60 hertz signal by using single Input
methods.
Degradation of Common Mode Rejection
There are anumber of factors that degrade common-
mode rejection ratio (cmrr). The principal requirement for
maximum rejection is for the common-mode signal to
arrive at the input FET gates at the same phase and
amplitude. Adifference of only 0.01% in the attenuation
ratios of the input attenuators will reduce the rejection
ratio to 10,000 to 1. Also, any difference in source
impedance will degrade the rejection ratio. Figures 1-5
and 1-6 show common-mode rejection degradation due to
differences in source impedance. The frequency of the
common-mode signal also affects the common-mode
rejection ratio. Generally, as the frequency of the Input
signal increases, the common-mode rejection ratio is
more difficult to maintain.
Fig. 1-5. Relationship of test point source Impedance to the
amplifier input Impedance and the apparent CMRR caused by (A)
large difference between test-point impedances and (B) low
impedance test points.
English 1-6 REV DSEP 1980

Operating Instructions—AM 502
Fig. 1-6. Simplified input circuit and table showing the change in
apparent CMRR due to 10X probes that are within 1, 2, and 3% of
their attenuation values (with matched 1megohm resistors).
The high frequency cmrr will also depend upon the
signal source impedance, since various shunt
capacitances between the source and the input gate must
charge and discharge through that impedance.
Outside influences such as magnetic fields can also
degrade the performance, particularly when low level
signals are involved. Magnetic interference may be reduc-
ed by using identical signal transporting leads to the two
inputs. Twist the two leads together over as much of their
length as possible. Low-frequency measurements can be
similarly protected by using a shielded cable that contains
atwisted pair of conductors.
REV ASEP 1980 English 1-7

Chapitre 1•AM 502
INSTRUCTIONS D’UTILISATION
INTRODUCTION
Description
Le tiroir AM 502 est un amplificateur differential hcou-
plage continu pr6sentant un excellent taux de rejection en
mode commun ainsi qu'un gain Sieve. Ces caracteristiques
destinent cet appareil tout particulierement aux mesures S
bas niveau. II possede egalement une commande de dScalage
de tension continue, la plage de compensation de cette com-
posante continu Stant ±1V. Cette compensation permet
d'amplifier les signaux hbas niveau et kfaible frequence et
superposSs kune composante continue, tout en Svitant les
distorsions souvent introduites par un couplage de type alter-
natif. Les limites inferieure et superieure de la rSponse en
frequence (S —3 dB) peuvent etre sSlectionnSes sur le pan-
neau avant, en function de I'application. Les entrSes et sor-
ties des signaux sont disponibles kla fois sur le connecteur
de I’interface et sur les bornes d'entrSe du panneau avant.
Uno latTjno citjiap yit.l^3p^!m_3yant inriiniifl _ftn s'allumaD
L'emploi du dispositif de precharge Svite les surcharges et
les risques de deterioration en mode couplage alternatif.
Installation et extraction
ATTENTION
Couper Talimentation du chassis avant d'inserer le ti-
roir afin d'eviter de det4riorer les circuits de ce dernier.
L'AM 502 n4cessitant un fort courant d'alimentation,
// est Sgalement recommande de couper Talimentation
avant d'oter le tiroir du chassis. Se reporter ala figure
1-1. Verifier que les detrompeurs s’adaptent bien aux
encoches du connecteur de TAM 502. Aligner les rails
de guidage de TAM 502 avec les guides du comparti-
ment s4lectionne. Engager le tiroir afond et appuyer
fermementjusqu'a ce que le circuit imprime se place
correctement.
P0Uf^exliailS_r^^^02^M^uy^|rrett^^errouilj|^
i

Instructions d'utilisation -AM 502
Connexions d'entr^e
II est possible d'utiliser des cables non blind^s pour connec-
ter I'AM 502 dune source de signal dgrande amplitude et
basse fr^uence lorsque le signal est issu d'une source kbas-
se imp^ance. Cependant, lorsque I'une de ces conditions
n'est pas remplie, il devient tres important d'utiliser des ca-
bles blindes. Dans tous les cas, ies conducteurs v^hiculant le
signal doivent etre aussi courts que possible.
Lorsque Ton effectue des mesures kI'aide d'une seule en-
tree (utilisation en amplificateur conventionnel), il est indis-
pensable d'^tablir une connexion de masse commune entre
l'4quipement sous test et I'AM 502. Le blindage d'un cable
coaxial est g^n^ralement utilise kcet effet. Pour information
d^taill^e voie la figure 1-3. Appuyer sur le bouton GND pour
dfeonnecter I'entr^e de l'6quipement.
Dans certains cas de mesures en mode differentiel, une
masse commune n'est pas indispensable. En consequence,
ces types de mesures sont moins susceptibles d'etre pertur-
bees par les problemes pos4s par I'interconnexion de masse.
II est n^cessaire de tenir compte de I'influence des cables
de liaisons sur les signaux kmesurer. Le circuit d'entr^e de
I'AM 502 est equivalent kune resistance d'environ 1M£2 en
parallele avec une capacite d'environ 47 pF. Un cable coaxial
d'impedance caracteristique 50 net de longueur 0,60 m
augmente la capacite parallele d'environ 60 pF ce qui pourrait
etre excessif dans de nombreuses applications. Pour minimiser
ces effets, il faut utiliser un cable ehaute impedance ou une
sonde attenuatrice.
Sondes
L'emploi de sondes attenuatrices permet de reduire la
charge (resistance-capacite) apportee kune source de signal.
Elies permettent egalement d'eiargir la gamme de mesures
de I'AM 502 dans le domaine des mesures de tensions eievees.
Certaines mesures exigent une r^istance d'entree plus elevee
que celle de I'AM 502 de fa^on kcharger tres faiblement la
source des signaux. Dans de tels cas, il faut utiliser une son-
de FET (transistor deffet de champ) ou disposer d'une en-
tree khaute impedance sur I'AM 502. Pour toute informa-
tion complementaire, contacter votre repr6sentant local
Tektronix.
Entr4e ^haute impedance
Pour porter I'imp6dance d'entree de I'AM 502 d200 Mf2
environ, oter la prise P40 (Fig. 3-1 ). S'assurer que les atte-
nuateurs sont en mode normal (NORM). L'imp6dance de la
source du signal devient alors un facteur important. Par
example, un courant de 100 pA avec une charge de 10 MJ2
produit un d6calage de tension de 1mV. Cette chute de ten-
sion peut constituer une source d'erreur non n^gligeable
lorsque I'on mesure des tensions kfaifale niveau.
French 1-2 @SEP 1980

Instructions d'utilisation AM 502
STEP GAIN OC BAL
Commande permettant le r^iage
de I'equilibre an continu du pr§-
ampiificateur
Commande de gain continument
variable. Le gain est dtalonne lors-
que la commande se trouve dans
la position extreme dans le sens
horaire
GAIN >
Commutateur selectionnant le
gain de I'amplificateur N
OVER RANGE
Tdmoin lumineux s'allumant pour
indiquer une surcharge de I'am-
plificateur
Bouton poussoir AC (alternatif)
Selectionnant le mode de cou-
plage du signal (alternatif ou
continul applique dI'entree n^a-
tive du preamplificateur
+Input
Borne BNC pour I'entree positive
de I'amplificateur
GND
Bouton poussoir de mise d la mas-
se de I'entr^ +de I'amplificateur
Ground binding post
Borne de masse
—Input
Borne BNC pour I'entrie negative
de I'amplificateur
(^mmande 100
Divise I'indication du commuta-
teur GAIN par 100
,STEP SAW
V, OC BAL
BCWFSntlV
fmE -^s-rceAssE ^
mm
SAS6£ «2Mt POAIFR/
/*»/
hr ,-3
-i
'to]
r% -
o»rm
±5V 2Q^A MAX
W.
miBBIWS® AM 502 cIfferential aaspl
Release Latch
Commande de verrouillage. La ti-
rer pour I'extraction du tiroir
GND
Bouton poussoir de mise Sla
masse de I'entree negative de
I'amplificateur
DC OFFSET COARSE et FINE
Commandes permettant de
compenser une composante conti-
nue aI'entree (par reglage interne)
dans une plage ±1V. Le commu-
'tateur —3 dB doit etre sur la po-
>sition OC OFFSET pour que les
commandes puissent agir
POWER
Temoin lumineux s'allumant pour
>indiquer que I'appareil est sous
tension
HF -3 dB
Commutateur selectionnant la
fr^uence de coupure superieure
de I'amplificateur (point —3 dB)
LF -3 dB
Commutateur selectionnant la
fr^uence de coupure inferieure
'de i'amplificateur (point —3 dB)
et de mise en service des com-
mandes DC OFFSET
OUTPUT
Borne BNC de sortie du signal
Bouton poussoir selectionnant le
mode de coupiage du signal (alter-
‘natif ou continu) applique hI'en-
tr6e positive du preamplificateur
(TF) 1582-24
@SEP 1980 French 1-3

Instructions d'utilisation -AM 502
iFig. 1-3. Signaux, an mode difftrentiel, montrant la rejection d'un signal da mode common. Las formes d'ondas qui an risultent montrent la dif-
Krence antra las deux signaux.
Surcharge aI'entree
Lorsque Ton mesure des tensions continues dont I'ordre
de grandeur n'est pas connu engager le bouton poussoir
100 et positionner la commande de gain sur 100. Augmen-
ter alors le gain pour finalement relacher le bouton poussoir
^100 jusqu'd obtention du signal de sortie voulu. Si le cir-
cuit hI'entree de I' AM 502 est surcharge, le courant d'entree
sera important, entramant la fusion des fusibles de protection.
Branchements de sortie
Pour connecter le signal de sortie, utiliser un adaptateur
BNC fiches bananes ou un cable coaxial muni d'un adapta-
teur BNC classique. Pour 6viter la limitation du courant de
r§tage de sortie, la charge ne doit pas etre inf^rieure &250
Le courant de sortie est Iimit6 S20 mA.
French 1-4 @SEP 1980

Instructions d'utilisation -AM 502
Equiiibrage en continu en fonction de la commande
de gain
Un d6r6glage de cette commande provoque des variations
du niveau de sortie continu en fonction de la position du
commutateur de gain. Appuyer sur les deux boutons GND
et placer le commutateur GAIN sur la position 100. Agir sur
le commutateur GAIN tout en reglant la commande STEP
GAIN DC BAL de fagon a6liminer le d6calage de la tension
continue sur la borne OUTPUT
.
DC offset COARSE et FINE
Utiliser ces commandes pour compenser une composante
continue presente sur les bornes d'entree dans une plage de
±1V. La polarite de I'amplificateur est modifiee pour per-
mettre ce decalage de tension. Les capacites de rejection de
I'AM 502, en mode differentiel, ne sont pas affectees. Le
commutateur LF -3 dB doit etre sur la position DC OFF-
SET pour mettre ces commandes en service.
Reduction de la bande passante en haute et basse
frequence
Utiliser le commutateur HF -3 dB pour reduire la bande
passante superieure, si n6cessaire, afin d'ameliorer le rapport
signal /bruit lorsque I'on utilise I'AM 502 dans des applica-
tions kbasse frequence. Le commutateur LF —3 dB reduit
la frequence de coupure inf^rieure de la bande passante. Uti-
liser cette commande pour reduire la derive en continu des
que la frequence de coupure basse peut etre augmentee en
6vitant tout influence sur le signal lui-meme.
Circuit de precharge
L'emploi de ce dispositif 4vite que le courant de charge
de la capacite utilisee en couplage alternatif ne det^riore le
circuit sous test. Avant d'appliquer ^I'AM 502 un signal
contenant une composante continue, engager les boutons
poussoirs AC et GND. Relier ensuite I'entree au circuit sous
test. Attendre environ une seconde pour laisser la capacity
de couplage se charger. Relacher le bouton poussoir GND,
la capacite de couplage est charg6e Sla valeur de la tension
continue hmesurer.
Fonctionnement en mode diff§rentiel
Une mesure diff6rentielle s'effectue en reliant chacune
des deux entrees aux points s6iectionnes du circuit §tester.
Les entrees de I'amplificateur sont soumises ^la difference
de tension entre les deux points s6lectionnes. II est n^cessaire
d'utiliser une methode de connexion appropri^e pour relier le
circuit htester kI'AM 502, sinon la mesure peut etre alea-
toire.
Les mesures de tension en mode differentiel s'effectuent
en appliquant les signaux aux bornes d'entree -l- (positive)
et —(negative). Placer les commutateurs de couplage d'entree
sur la meme position :AC (alternative) ou DC (continue) en
fonction de la mesure Seffectuer. Dans les mesures en mode
differentiel, seule la difference de tension entre les deux si-
gnaux est amplifiee. Les signaux en mode common (meme
amplitude, meme phase et meme frequence) sont elimines.
Pour information detaillee, se reporter kla figure 1-3A, B, C.
@SEP 1980 French 1-5

Instructions d'utilisation -AM 502
Des mesures effectu^es en utilisant une entree unique
donnent souvent des r4sultats peu satisfaisants en raison
des perturbations provoqu^s par les courants de masse cir-
culant entre I'AM 502 et l'4quipement sous test. Dans d'au-
tres cas, il peut etre souhaitable d'^liminer une tension ayant
une composante continue autrement que par I'utilisation
d'une capacity bloquant cette composante et r^uisant ainsi
la reponse en basse frequence.
D4calage de la composante continue
En utilisant les commandes FINE et COARSE DC OFF-
SET, il est possible d'utiliser I'AM 502 en mode diff6rentiel
(slide back) afin d'observer un faible signal dont la compo-
sante continue peut etre considerable. La tension de d4cala-
ge est continument reglabie sur une plage de ±1V. Elle est
disponible pour toutes les positions du commutateur GAIN.
Le commutateur LF —3 dB doit etre place sur la position
DC OFFSET pour mettre ce mode en service.
Taux de rejection en mode common
L'aptitude de I'AM 502 eeiiminer des signaux en mode
commun est definie par le taux de rejection en mode commun
(TRMC). Par example :supF>osons qu'un signal soit compost
d'un signal ind^sirable de 10 Vcrete-^-crete hla fr^uence
de 60 Hz (le mode commun 6tant connecte aux deux entries)
plus un signal hmesurer de 1mV crete-^-crete appliqu^ ^
une entree en mode differential. Le gain de I'AM 502 est re-
gie e200. Le signal de I'AM 502 obtenu en sortie montre ce
signal avec une amplitude de 0,2 V(1 mV x200) et le signal
ela frequence de 60 Hz presente une amplitude de 0,02 V.
Dans cette application, le taux de rejection en mode commun
est de 100 000 :1. Ce chiffre s'obtient en multipliant la va-
leur du signal en mode commun (10 V) par le gain de I'ampli-
ficateur (200) soit 2000 V. Ce nombre est ensuite divise par
la valeur du signal 60 Hz obtenu en sortie (0,02 V). Ceci don-
ne un taux de rejection en mode commun de 100 000 :1. II
aurait ete, bien sur, impossible de visualiser un signal de 1mV
superpose au signal de 60 Hz en utilisant une seule entree de
I'amplificateur.
Degradation de la rejection en mode commun
Un certain nombre de facteurs peuvent degrader le taux
de rejection en mode commun. La principale condition ne-
cessaire pour obtenir une rejection maximaie est que le signal
en mode commun soit applique aux entrees avec la meme
phase et la meme amplitude. Une difference de seulement
0,01 %dans les taux d'attenuation k I'entree diminue le taux
de rejection de 10 000 :1.De meme, n'importe quelle diffe-
rence dans I'impedance de source degrade le taux de rejec-
tion. Les figures 1-5 et 1-6 illustrent la degradation de I'eii-
mination du mode commun due aux differences d'impedan-
ce des sources. La frequence du signal en mode commun af-
fecte egalement le taux de rejection en mode commun. Ge-
rwralement, au fur et kmesure que la frequence du signal
d'entr6e augmente, le taux de rejection en mode commun
est plus difficile emaintenir.
Fig. 1-5. Relation axistant entre I'impMance au point de test et I'im-
pMance d'entrde de I'amplificateur. Taux de rejection apparent en
mode commun du a(A) la difference importante entre les impedan-
ces au point de test et <BI points de test ifaible impedance.
Le taux de rejection en mode commun en haute frequen-
ce est Egalement fonction de I'impedance de la source du
signal car les diverses capacit^s «shunt», entre la source et
I'entree doivent se charger et se decharger ktravers cette im-
pedance.
French 1-6 @SEP 1980

Instructions d'utilisation -AM 502
Des causes ext6rieures telles que les champs magnetiques
peuvent egalement d6grader les performances, particuliere-
ment lorsque Ton mesure des signaux kbas niveau. L'inter-
f^rence magnetique peut etre diminu6e en utilisant des liai-
sons identiques pour les deux entrees. Torsader les deux fils
ensemble sur la plus grande longueur possible. Des mesures
en basse frequence peuvent etre amelior^es de maniere simi-
laire en utilisant un cable blinde comportant une paire de
conducteurs torsades.
Fig. 1-6. Circuit d'entree simplifie et tableau indiquant la variation du
TRMC apport# par des sondes 10X dont la precision est inftrieure a
1, 2, 3%(avec des resistances d'entrie de 1MS2).
@SEP 1980 French 1-7

Kapitel 1-AM 502
BEDIENUNGS-
ANLEITUNG
einfOhrung
Beschreibung
Der AM 502 ist ein gleichspannungsgekoppelterDiffe-
renzverstarker mit sehr guter GleichtaktunterdrQckung
und hoherVerstarkungfurdie Messung kleinerSpannun-
gen. Eine Gleichspannungsoffseteinstellung arbeitet bis
zu 1V, wodurch gleichspannungsunterlegte Signale mit
geringem Pegei und niedriger Frequenz, ohne die durch
Wechselspannungskopplung auftretenden DSmpfun-
gen, verstarkt werden konnen. Oberfrontseitige Schalter
lassen sich verschiedene obere und untere Grenzfre-
quenzen (-3dB) wahien, wodurch der AM 502 an ver-
schiedene MeBprobiemeangepaBt werden kann. Die Ein-
und Ausgangssignale sind sowohl frontseitig, als auch an
der ruckseitigenKontaktIeisteabnehmbar.Uber eine Sig-
nailampe werden Ubersteuerungszustande -wie zu
hohes Eingangssignal, zu hohe Verstarkung Oder zu
groBer Offset -angezeigt.
Die Eingangsimpedanz beim AM 502 betragt 1MQII
47 pF. Durch Entfernen einer Brucke laBt sich die Ein-
gangsimpedanz auf 200 MQ steigern.
Ein Uberiastschutz erfoigt duch Sicherungen im Ein-
gangsbereich, die bei zu hohem StromfluB im Obersteue-
rungsfaii unterbrechen.
Die bei verschiedenen gewahiten Verstarkungen auf-
tretende Verschiebung in der Gleichspannungsbalance
iaBt sich durch einfrontseitiges Potentiometer einstelien.
Mit den Gieichspannungsoffseteinstellreglern (grob
und fein) ist am Eingang eine Potentiaidifferenz von ±1
V
einstelibar, die die' interne Verstarker-Vorspannung
beeinfiuBt. FurdieseEinsteliung istderSchaiterderunte-
ren Grenzfrequenzwahl in die Position DC-OFFSET zu
bringen.
DerWahischalterfurdieobereGrenzfrequenzdientzur
Reduzierung der Bandbreite am oberen Bereich, urn bei
der Verarbeitung von niedrigen Frequenzen einen guten
Stbrspannungsabstand zu erhalten. Die untere Grenzfre-
quenzwahi gestattet eine Verringerung der Bandbreite
am unteren Bereich.
Bei Anwendung der Wechselstromankopplung durch
einen Kondensator, verhindert eine Voraufladevorrich-
tung am AM 502 VerschiebestrPme in dem Kondensator,
die eine Beschadigung des Testobjektes hervorrufen
konnten.
Ein- und Ausbau
VORSfCHT
Vor dem Einsetzen des AM 502 in eine Vorsorgungs-
einheit, ist diese unbedingt auszuschalten, da durch
die hohe Stromentnahme des AM 502 evti. Schaden
an der Schaltung auftreten konnten. Es ist ebenfails
vor der Entnahme des AM 502 empfehlenswert, die
Versorgungseinheit abzuschalten.
Beziehen Sie sich aufAbb. 1-1 und uberpriifen Sie, ob
die Plastikisolierstege auf der Steckverbindungs-
leiste in der gewahiten Versorgungseinheit mit den
Ausschnitten aus der Platinenkontaktieiste des
AM 502 ubereinstimmen.
Setzen Sie nun das Chassis des AM 502 in die obere
und untere Fuhrung des gewahiten Faches und schieben
es mit dem nbtigen Druck soweit ein, bis die ruckseitige
Steckverbindungsieiste einrastet.
Zum Herausnehmen des AM 502 ziehen Sie die Entrie-
gelungskiinke an der linken unteren Ecke des Einschu-
bes, bis sich die riickseitige Steckverbindung I6st.
Bedienungselemente und Steckverbindungen
Beziehen Sie sich auf Abb. 1-2. DerAM 502 ist bei Liefe-
rung kalibriert und gebauchsfertig. BevorSie jedoch das
Gerat bedienen, sollten Sie sich mit den Funktionen der
Bedienungseiemente vertraut machen. Zum Einschaiten
des AM 502 ist der Netzschalter an der Versorgungsein-
heit zu ziehen, wonach am AM 502 die Netz-Anzeigeiam-
pe ieuchtet.
BEDIENUNGSHINWEiSE
Uberhitzung
Der AM 502 ist fur einen Umgebungstemperaturbe-
reich von 0°C bis -F50°C konzipiert. Arbeiten jedoch in
einer Versorgungseinheit mehrere Einschube Oder befin-
den sich in der Nahe weitere hitzeentwickeinde Gerate,
so kann die innere Temperatur den zuiassigen Bereich
uberschreiten und in der Versorgungseinheit einen Uber-
temperaturschaiter auslosen. Beziehen Sie sich daher
fur weitere Informationen auf die Bedienungsanieitung
der verwendeten Versorgungseinheit.
@SEP 1980 German 1-1

Bedienungsanleitung -AM 502
Eingange
Wird in den AM 502 ein Signal mit hoherAmplitude, ge-
ringer Frequenz und geringer Quellenimpedanz einge-
speist, so kann das mit ungeschirmten Verbindungska-
beln erfolgen. Fehit jedoch eine der obengenannten Be-
dingungen, so mu6 abgeschirmtes Kabel verwendet wer-
den. Es ist dabei auf mdglichst kurze Kabelverbindungen
zu achten.
Wird eine MeBung im Eintaktbetrieb vorgenommen
(konventionelle Betriebsart), so muB eine Masseverbin-
dung zwischen dem Testobjekt und dem AM 502 herge-
stellt werden. Das kann ubiicherweise uber die Abschir-
mung eines Koaxialkabels erfolgen. Der nichtbenutzte
Eingang des AM 502 ist mit dem mit GND bezeichneten
Schalter auf Massepotential zu legen.
In manchen Fallen ist bei Differenzbetrieb keine Mas-
severbindung erforderlich, wobei auch keine Masse-
schleifenstrdme auftreten kOnnen.
Beachten Sie die geanderten kapazitiven Belastungen
desTestobjektesbeiderVerwendung langererAnschluB-
kabel. Die Eingangsimpedanz des AM 502 betragt
1MQIl 47 pF. Durch Verwendung eines Koaxialkabels
von ca. 70 cm Lange erhdht sich die Parallelkapazitat urn
ca. 60 pF, was in manchen Fallen zu hoch sein kann. Es ist
dann ein Kabel mit hOherer Impedanz Oder ein Teilertast-
kopf zu verwenden.
Tastkopfe
Teilertastkdpfe verringern die kapazitive Belastung
des Testobjektes und enweitern den Eingangsspan-
nungsbereich des AM 502 zu hdheren Spannungen hin.
In Anwendungsfailen, wo eine hohe Eingangsimpe-
danz bei geringster kapazitiver Belastung der Signalquel-
le jedoch ohne Signalabschwachung erforderlich ist, ist
ein FET-Tastkopf Oder die Hochimpedanzvorrichtung am
AM 502 zu verwenden. Fur weitere Informationen uber
Tastkdpfe wenden Sie sich bittean IhreTektronix-Vertre-
tung.
Hochimpedanz-Eingang
Dm die Eingangsimpedanz des AM 502 auf >200 MQ
zu steigern, ist der Stecker P40 (siehe Abb. 3-1) zu entfer-
nen und der Teller in die Betriebsart NORM zu bringen. In
diesem Fall ist die Signalquellenimpedanz von groBer Be-
.
deutung. So erzeugt z. B. ein Gatestrom von 100 pA durch
10 MQ eine Offset-Spannung von 1mV. Bei der Messung
von geringen Spannungen kann diese Offsetspannung
zu bedeutenden Fehlern fuhren.
Eingangsiiberiastung
Vor der Messung nichtbekannter Gleichspannungen
ist die -i- 100 Taste zu betStigen und der Verstarkungs-
schalter GAIN in die Position 100 zu stellen. Die Einstel-
lung der Verstarkung ist zu steigern und schlieBlich die
-5- 100 Taste zu Idsen, bis ein verwertbares Ausgangssig-
nal am AM 502 vorliegt. Bei Ubersteuerung des Eingangs
verursachen hOhere Eingangsstrdme ein Auslosen der
Schutzsicherungen.
German 1-2 @SEP 1980