Rohde & Schwarz Hameg HM5530, Руководство пользователя

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F u n k t i o n s p r i n z i p d e s H M 5 5 3 0
Anmerkung: Das vom 1. LO bewirkte „0 kHz-Signal“ ist unvermeidlich
und kann bei Messungen mit 1 MHz Aufl ösungsbandbreite (RBW) im
Bereich von 100 kHz bis einige MHz stören. Mit einer niedrigeren Auf-
lösungsbandbreite lassen sich derartige Effekte vermeiden.
Es folgen nun eine 2. Mischstufe mit einem 2. LO (3200 MHz) und einer
2. Zf = 337,3 MHz und eine 3. Mischstufe mit einem 3. LO (348 MHz)
und einer 3. Zf = 10,7 MHz.
In der letzten ZF-Stufe wird das Signal durch ein Bandpassfi lter mit
einer einstellbaren oder vom Gerät automatisch optimal gewählten
Bandbreite von 1000 kHz, 120 kHz oder 9 kHz geschickt und gelangt auf
einen AM-Demodulator. Das Signal (Video-Signal) wird logarithmiert
und direkt oder über einen Tiefpass (Videofi lter) einem Analog/Digital-
Wandler zugeführt. Die Signaldaten werden in einem RAM gespeichert,
wobei das Signal der niedrigsten Frequenz unter der niedrigsten Adres-
se des RAM gespeichert wird und die höchste Frequenz sinngemäß
unter der höchsten Adresse.
Die im Speicher (A) befi ndlichen Signaldaten werden ständig aktualisiert
(mit neuen aktuellen Daten überschrieben) und über einen D/A-Wandler
wieder als Analogsignal ausgegeben. Mit dem Analogsignal wird der
Y-Verstärker angesteuert, dessen Ausgang mit den Y-Ablenkplatten der
Bildröhre verbunden ist. Mit zunehmender Signalamplitude wird der
Elektronenstrahl (logarithmisch) in Richtung oberer Rasterrand abge-
lenkt. Auf dem Bildschirm lässt sich ein Dynamikumfang von 80 bzw.
40 dB unterbringen, der mit der Referenzpegeleinstellung über den
gesamten Eingangspegelbereich von –110 bis +20 dBm verschoben
werden kann. Dies ist ähnlich einem sog. Fensterverstärker (Differenz-
verstärker mit Offset) bei Oszilloskopen.
Die X-Ablenkung erfolgt mit einer sägezahnförmigen Spannung, die von
der Adressierung des RAM abgeleitet ist. Das Signal mit der niedrigsten
Frequenz wird am Anfang des Rasters und das Signal mit der höchsten
Frequenz an dessen rechtem Rand auf der Bildröhre angezeigt. Die Zeit
für einen Strahldurchlauf in X-Richtung ist identisch mit der Zeit zum
Durchwobbeln des mit SPAN eingestellten Frequenzbereiches und wird
im Readout als (SW ... ) angezeigt.
Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich (SPAN-Einstellung)
und der Aufl ösungsbandbreite (RBW) bestehen physikalische Zusam-
menhänge, welche die Anzeige von zu niedrigen Signalpegeln bewirken
können. Derartige Fehler entstehen, wenn die Messzeit zu kurz bzw. die
Wobbelgeschwindigkeit zu hoch ist und nicht die Erfordernisse der vom
ZF- und/oder Video-Filter benötigten Einschwingzeit erfüllen. Das Gerät
zeigt dann im Anzeigefeld der Messzeit (SW ...) „uncal“ an.
Normalbetrieb und ZERO SPAN-Betrieb
Bei der Messung wird zwischen Zero-Span (Messbereichsumfang =
Span gleich Null)-Betrieb und Normalbetrieb (SPAN 1 bis 3000 MHz)
unterschieden.
Im Zero SPAN-Betrieb erzeugt der 1. LO eine feste Frequenz, die 3537,3
MHz höher als die zu analysierende Eingangsfrequenz ist. Der Analysa-
tor zeigt dann nur die gewünschte Eingangsfrequenz (Mittenfrequenz)
und die Frequenzanteile an, die abhängig von der gewählten Aufl ösungs-
bandbreite (RBW) von den ZF-Filtern durchgelassen werden. Das Gerät
ist also nunmehr ein selektiver Pegelmesser und zeigt den Pegel durch
die Lage der Nulllinie mit der gewählten Skalierung logarithmisch an,
ähnlich einem Oszilloskop, das einen DC-Pegel (linear) anzeigt.
Im Normalbetrieb (SPAN 1 bis 3000 MHz) wird ein Frequenzbereich
angezeigt, dessen Umfang von der SPAN-Einstellung abhängig ist.
Beträgt z.B. die Mittenfrequenz 500 MHz und der Span 1000 MHz (Full
Span), beginnt die Messung (angezeigt am linken Rand der Darstellung)
mit 0 kHz und endet (am rechten Rand der Darstellung) mit 1000 MHz.
Bei dieser Einstellung wird die Frequenz des 1. LO zeitlinear von 3537,3
MHz auf 4537,3 MHz erhöht, bis ein Sweep abgeschlossen ist und der
nächste beginnt. Das Gerät ermöglicht auch die direkte Wahl einer
START- und STOP-Frequenz.
Die gespeicherten Signaldaten können nachverarbeitet und über die
serielle Schnittstelle zu einem PC übertragen werden, von dem aus
das Gerät auch ferngesteuert werden kann. Verfügbare Funktionen
sind u.a.: Average, Max Hold, Min Hold, Übertragung eines Spektrums
aus Speicher A in Speicher B, wahlweise Anzeige beider Inhalte, Dif-
ferenzbildung und Anzeige von A – B; diese werden auf der digitalen
Ebene ausgeführt
Die Auswertung der Messungen wird durch den in weiten Grenzen
vorgebbaren oder automatisch gewählten Referenzpegel (REF.LEVEL)
sowie zwei Frequenzmarker erleichtert, die automatisch auf das Ma-
ximum des angezeigten Spektrums gesetzt werden können wobei die
zweite die Differenzfrequenz und den Differenzpegel zwischen beiden
Markern anzeigt.
Das Gerät verfügt ferner über einen Testsignalausgang, der ein Re-
ferenzspektrum abgibt und auch zur Eigenkontrolle (extern) mit dem
Eingang verbunden werden kann. Über einen Eingang für einen externen
Trigger kann ein Sweep ausgelöst werden.
Bedienungselemente und Readout
Mit * gekennzeichnete Funktionen werden durch langes Drücken der
betreffenden Taste gewählt.
Alle Tasten mit Ausnahme von DISPLAY MODE, dB/Div., ATTENUATOR
(Pfeil oben und unten), COPY A (Pfeil) B, RBW, VBW und 10er-Tastatur
sind Leuchttasten und leuchten solange, wie die betreffende Funktion
eingeschaltet ist.
Die Tasten CENTER, SPAN, START, STOP, INTENS, FOCUS, TRACE,
MARKER, REF. LEVEL, TESTSIGNAL LEVEL und PHONE (Balken) sind
Auswahltasten. Es leuchtet jeweils nur die betätigte Taste.
Eine Tastatureingabe setzt voraus, dass die betreffende Funk-
tionstaste leuchtet, falls nicht, muss sie zuerst gedrückt werden. Die
Eingabe erscheint sodann mit Funktionsangabe zuunterst im linken Re-
adoutfeld; nach einem Druck auf die leuchtende Funktionstaste wird sie
in deren Anzeigefeld übernommen, die Eingabeanzeige verschwindet.
Tastatureingaben, die zulässige Grenzen überschreiten, führen dazu,
dass nur der jeweils höchstzulässige Wert gesetzt wird.
Der Drehgeber ist stets aktiv, wenn eine Funktionstaste leuchtet.
Drehgebereingaben, die zulässige Grenzen überschreiten, führen dazu,
dass nur der jeweils höchstzulässige Wert gesetzt und ein Warnton
abgegeben wird.
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POWER
Netzschalter mit den Symbolen I für EIN und für AUS.
Der Netzschalter rastet nach Drücken ein. Nach dem Anheizen der
Bildröhre wird zunächst das HAMEG-Logo angezeigt, darauf die Firm-
wareversion. Hierbei wird die Helligkeit vorgegeben, damit unabhängig
von der zufälligen Helligkeitseinstellung das Bild sichtbar ist. Sonst
könnte bei zu geringer Helligkeitseinstellung der Eindruck entstehen,
das Gerät sei defekt.