Oszilloskop - cdn.rohde-schwarz.com · Änderungen vorbehalten 5 Technische Daten Vertikal-Ablenkung Betriebsarten: Kanal I oder II einzeln, Kanal I und Kanal II alternierend oder

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Instruments

HANDBUCH•MANUAL•MANUEL

Oszilloskop

HM403

DE

UT

SC

H

LEER

3Änderungen vorbehalten

OszilloskopHM 403

Inhaltsverzeichnis

Service-Anleitung ............................................................ 25Allgemeines ................................................................ 25Öffnen des Gerätes ..................................................... 25Warnung ...................................................................... 25Betriebsspannungen ................................................... 25Minimale Helligkeit ..................................................... 25Astigmatismus............................................................. 25Triggerschwelle ........................................................... 25Fehlersuche im Gerät ................................................. 26Austausch von Bauteilen ............................................ 26Abgleich ....................................................................... 26

Kurzanleitung HM403 ...................................................... 27

Bedienungselemente HM403(Kurzbeschreibung - Frontbild) ....................................... 28S

t.25

0399

-Hüb

/gor

Technische Daten ...............................................................5

Zubehör Oszilloskope .........................................................6

CE-Konformität ...................................................................7

Allgemeines .........................................................................8Aufstellung des Gerätes ................................................8Sicherheit ........................................................................8Bestimmungsgemäßer Betrieb .....................................8Garantie ..........................................................................9Wartung ..........................................................................9Schutzschaltung .............................................................9Netzspannung ................................................................9

Art der Signalspannung .................................................. 10Größe der Signalspannung ......................................... 10Spannungswerte an einer Sinuskurve ........................ 10Gesamtwert der Eingangsspannung .......................... 11Zeitwerte der Signalspannung ................................... 11Anlegen der Signalspannung ...................................... 12

Bedienelemente ............................................................... 13

Inbetriebnahme und Voreinstellungen .......................... 14Strahldrehung TR ......................................................... 14Tastkopf-Abgleich und Anwendung ........................... 14Abgleich 1kHz .............................................................. 15Abgleich 1MHz ............................................................ 15Betriebsarten der Vertikalverstärker ........................... 15XY-Betrieb .................................................................... 16Phasenvergleich mit Lissajous-Figur .......................... 16Phasendifferenz-Messungim Zweikanal-Betrieb .................................................. 16Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb ........ 17Messung einer Amplitudenmodulation ..................... 17

Triggerung und Zeitablenkung ....................................... 17Automatische Spitzenwert-Triggerung ....................... 18Normaltriggerung ........................................................ 18Flankenrichtung ........................................................... 18Triggerkopplung .......................................................... 18TV (Videosignal-Triggerung) ........................................ 18Bildsynchronimpuls-Triggerung .................................. 19Zeilensynchronimpuls-Triggerung .............................. 19Netztriggerung ............................................................. 19Alternierende Triggerung ............................................ 19Externe Triggerung ...................................................... 20Triggeranzeige ............................................................. 20Holdoff-Zeiteinstellung ............................................... 20Komponenten-Test ...................................................... 20

Testplan ............................................................................ 22Allgemeines ................................................................ 22Strahlröhre, Helligkeit und Schärfe,Linearität, Rasterverzeichnung ................................... 22Astigmatismuskontrolle .............................................. 22Symmetrie und Drift des Vertikalverstärkers ............. 22Kalibration des Vertikalverstärkers .............................. 23Übertragungsgüte des Vertikalverstärkers ................. 23Betriebsarten: CH.I/II, DUAL, ADD, CHOP.,INVERT und XY-Betrieb ................................................ 23Kontrolle Triggerung.................................................... 23Zeitablenkung .............................................................. 24HOLDOFF-Zeit ............................................................. 24Komponenten-Tester .................................................. 24Korrektur der Strahllage .............................................. 24

4 Änderungen vorbehalten

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Technische Daten

Vertikal-Ablenkung

Betriebsarten: Kanal I oder II einzeln,Kanal I und Kanal II alternierend oder chop.,(Chopperfrequenz ca. 0,5MHz)Summe oder Differenz von KI und KII,(Kanal II invertierbar),XY-Betrieb: Kanal I (X) und Kanal II (Y)Frequenzbereich: 2xDC bis 40MHz (−3dB)Anstiegszeit: <10nsÜberschwingen: ≤ 1%Ablenkkoeffizienten: 12 kalibrierte Stellungenvon 5mV/cm bis 20V/cm (1-2-5 Teilung)variabel 2,5:1 bis mindestens 50V/cmGenauigkeit der kalibrierten Stellungen: ±3%Y-Dehnung x5 (kalibriert) bis 1mV/cm ±5%im Frequenzbereich 0 - 10MHz (–3dB)Eingangsimpedanz: 1MΩ II 20pFEingangskopplung: DC-AC-GD (Ground)Eingangsspannung: max. 400V (DC + Spitze AC)

Triggerung

Automatik (Spitzenwert):<20Hz-50MHz (≤5mm) - 100MHz (≤8mm)Normal mit Level-Einstellung:DC->50MHz (≤5mm) - 100MHz (≤8mm)LED-Anzeige für TriggereinsatzFlankenrichtung: positiv oder negativ,Alternierende Triggerung von KI und KII,Quellen: Kanal I, Kanal II, Netz, externKopplung: AC (10Hz bis 100MHz),

DC (0 bis 100MHz),LF (0 bis 1,5kHz)

Extern: ≥0,3Vss von 30Hz bis 50MHzAktiver TV-Sync-Separator (pos. und neg.)

Horizontal-Ablenkung

Zeitkoeffizienten: 20 kalibrierte Stellungenvon 0,2s/cm - 0,1µs/cm mit 1-2-5 TeilungGenauigkeit der kalibrierten Stellungen: ±3%variabel 2.5:1 bis max. 0,5s/cmmit X-Mag. x10 ±5%; 10ns/cm: ±8%Holdoff: variabel bis ca. 10:1Bandbreite X-Verstärker: 0-2,5MHz (−3dB)Eingang X-Verstärker über Kanal I,Empfindlichkeiten wie Kanal IX-Y Phasendifferenz: <3° unter 100kHz

Komponententester

Testspannung: ca. 7Veff (Leerlauf)Teststrom: ca. 7mAeff (Kurzschluß)Testfrequenz: ca. 50HzTestkabelanschluß: 2 Steckbuchsen 4mm ∅Prüfkreis liegt einpolig an Masse (Schutzleiter)

Verschiedenes

Röhre: D14-364GY/123 oder ER151-GH/-,Rechteckform (8x10cm), InnenrasterBeschleunigungsspannung: ca. 2000VStrahldrehung: auf Frontseite einstellbarKalibrator: Rechteckgenerator (ta <5ns)≈1kHz / 1MHz; Ausgang: 0,2V ±1%Netzanschluß: 100-240V ~±10%, 50/60HzLeistungsaufnahme: ca. 36 Watt bei 50HzZul. Umgebungstemperatur: 0°C...+40°CSchutzart: Schutzklasse I

(IEC1010-1/VDE 0411)Gewicht: ca. 5,6kg, Farbe: techno-braunGehäuse: B 285, H 125, T 380 mmMit verstellbarem Aufstell-Tragegriff

40MHz Standard Oszilloskop HM403Vertikal: 2 Kanäle, 5mV – 50V/cm, mit Dehnung x5 ab 1mV/cm

Zeitbasis: 0,2s – 0,1µs/cm, mit Dehnung x10 bis 10ns/cm

Triggerung: DC – 100MHz, TV-Sync-Separator, Altern. Triggerung

Komponenten-Tester, 1kHz/1MHz Kalibrator

Der neue HM403 ist der Nachfolger des bisher weltweit mehr als 180000malverkauften HM203. Wesentliche Neuerungen betreffen vor allem die Erhöhung derBandbreite von 20 auf 40MHz, die Erweiterung des horizontalen Ablenkbereichesbis max. 10ns/cm und eine nochmalige Verbesserung der schon seit Jahreneinzigartigen Triggerung. In seiner jetzigen Ausführung eignet sich der HM403 fürdie Darstellung von Signalen im Frequenzbereich von DC bis ca. 100 MHz.

Ein wesentliches Qualitätsmerkmal dieses Oszilloskops ist vor allem die hoheÜbertragungsgüte der Meßverstärker mit max. 1% Überschwingen. Damit diese –von der Tastspitze bis zum Bildschirm – ständig kontrollierbar ist, besitzt derHM403 als erster seiner Preisklasse einen Kalibrator mit geringer Anstiegszeit.

Wirklich außergewöhnlich ist die Triggerung des HM403. Bereits ab 5mm

Bildhöhe kann sie noch Signale bis über 100MHz triggern. Für die exakte Darstel-lung von TV-Signalen wird ein aktiver Sync-Separator verwendet. In alternieren-

der Betriebsart ist auch die Triggerung von zwei Signalen mit unterschiedlicherFrequenz möglich. Wie sein Vorgänger ist das Gerät ebenfalls mit dem bewährtenKomponententester ausgestattet. Seine Meßspannung ist jetzt amplituden-stabilisiert. Vorbildlich ist auch die Stromversorgung. Das eingebaute Schaltnetz-

teil arbeitet ohne Netzspannungsumschaltung immer mit dem geringstmöglichenLeistungsverbrauch. Gegen magnetische Einwirkungen von außen ist die Strahl-röhre des HM403 mit Mumetall abgeschirmt.

Alles in allem hat HAMEG mit diesem Gerät wieder einmal Maßstäbe gesetzt,die entsprechend seinem Preis-/Leistungs-Standard einfach beispiellos sind. Ken-ner werden von den Eigenschaften des neuen HM303 begeistert sein.

Inkl. Zubehör: Netzkabel, Betriebsanleitung, 2 Tastköpfe 1:1/10:1

Foto: 50MHz und 100MHz Sinus-Signalmit alternierender TriggerungFoto: 1MHz Rechteck-Signal


Das Prinzip dieser Gleich-/Wechselstrom-Meßzange basiert aufeinem Halleffekt-Sensor. Über einen weiten Frequenzbereich sindStröme von 1mA bis 30A Spitzenwert messbar. Auch bei komple-xen Kurvenformen wird eine hohe Meßgenauigkeit erreicht. DieSpannung am Ausgang ist proportional zum gemessenen Stromund ideal zur Darstellung auf einem Oszilloskop geeignet. DieSicherheitsnormen nach IEC 1010 werden eingehalten.Technische Daten:Strombereich: 30A DC / 20A AC

Genauigkeit: ±1% ±2mASpg.-Festigkeit: 3.7 kV, 50Hz, 1min.Ausgabebereich: 100mV/A

Frequenzbereich: DC-100kHzAuflösung: 1mALastimpedanz: >100kΩSonstiges: BNC-Kabel, 2m

HZ 56 Gleich-/Wechselstrom-Meßzange

HZ38 Demodulator-Tastkopf 0.1 - 500MHz max. 200V (DC)HZ58 HV-Tastteiler, 1000:1; Re ca. 500MΩ; DC - 1MHz max. 15kV (DC+peak AC)

Teiler- MaximaleTyp Bandbreite Anstiegszeit Eingangsimpedanz

verhältnis Eingangsspannung

HZ36 1:1/10:1 10/100MHz <35/3.5ns 1/10MΩ II 57/12pF (10:1) 600V (DC+peak AC)HZ51 10:1 150MHz <2.4ns 10MΩ II 12pF 600V (DC+peak AC)HZ52 10:1 250MHz <1.4ns 10MΩ II 10pF 600V (DC+peak AC)HZ53 100:1 100MHz <3.5ns 100MΩ II 4.5pF 1200V (DC+peak AC)HZ54 1:1/10:1 10/150MHz <35/2.4ns 1/10MΩ II 57/12pF (10:1) 600V (DC+peak AC)

Meßkabel

HZ31 Meßkabel BNC/BNC-Winkelstecker, 50Ω, 1mHZ32 Meßkabel BNC/Banane, 1mHZ33 Meßkabel BNC/BNC, 50Ω, 0.5mHZ33S Meßkabel BNC/BNC, isoliert, 50Ω, 0.5mHZ34 Meßkabel BNC/BNC, 50Ω, 1mHZ34S Meßkabel BNC/BNC, isoliert, 50Ω, 1m<HZ72S IEEE-488-Bus-Kabel, Länge 1m. Doppelt geschirmtHZ72L IEEE-488-Bus-Kabel, Länge 1,5m. Doppelt geschirmtHZ84 Drucker-Anschlußkabel (HD148) für HM205, HM408 und HM1007 bis 12/95HZ84-2 Drucker-Anschlußkabel (HD148) für HM305, HM1007 (CE-Zeichen)HZ84-3 Drucker-Anschlußkabel (HD148) 25pol. D-SUB- Stecker/ 26pol. Pfostenbuchse

HZ20 Übergang BNC - Stecker auf 4mm BuchsenHZ22 50Ω-Durchgangsabschluß 1GHz, 1WHZ23 2:1 Vorteiler, BNC-Stecker/BNC-Buchse (nur für Servicezwecke)HZ24 Dämpfungsglieder 50Ω; 3/6/10/20dB; 1GHz, 1W (4Stück) inkl. 1Stck. HZ22

Spezial-Tastköpfe

Tastteiler mit HF-Abgleich

HZ 33

HZ 32

HZ 34S

HZ 31

HZ36

HZ38

HZ51

HZ52

HZ53

HZ54

HZ20

HZ22

HZ23

HZ24

HZ58HZ84-2

InklusivesTastkopfzubehör

HZ 72/S/L

HZ97 Tragetasche

für HM303, 304, 305, 404, 407, 604-

3, 1004, 1505, 1507 , 2005 undHM5005 /6 /10 / 11 / 5012 /14

Für den Transport von Oszilloskopenoder Spektrumanalysern ist diese all-seitig schützende Tragetasche stetsempfehlenswert.

Zubehör Oszilloskope


KONFORMITÄTSERKLÄRUNG

DECLARATION OF CONFORMITY

DECLARATION DE CONFORMITE

®

Instruments

Herstellers HAMEG GmbH

Manufacturer Kelsterbacherstraße 15-19

Fabricant D - 60528 Frankfurt

Bezeichnung / Product name / Designation:

Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope

Typ / Type / Type: HM403

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

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

Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II

Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility

Compatibilité électromagnétique

EN 50082-2: 1995 / VDE 0839 T82-2

ENV 50140: 1993 / IEC (CEI) 1004-4-3: 1995 / VDE 0847 T3

ENV 50141: 1993 / IEC (CEI) 1000-4-6 / VDE 0843 / 6

EN 61000-4-2: 1995 / IEC (CEI) 1000-4-2: 1995 / VDE 0847 T4-2

Prüfschärfe / Level / Niveau = 2

EN 61000-4-4: 1995 / IEC (CEI) 1000-4-4: 1995 / VDE 0847 T4-4:

Prüfschärfe / Level / Niveau = 3

EN 50081-1: 1992 / EN 55011: 1991 / CISPR11: 1991 / VDE0875 T11: 1992

Gruppe / group / groupe = 1, Klasse / Class / Classe = B

Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur

02.03.1998

Dr. J. Herzog

Technical Manager/Directeur Technique

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

HAMEG Meßgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen Fachgrund-bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüfbedingun-gen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt(Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung.Die am Meßgerät notwendigerweise angeschlossenen Meß- und Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte inerheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen Meßbetrieb sind daherin Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten:

1. Datenleitungen

Die Verbindung von Meßgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend abge-schirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Daten-leitungen zwischen Meßgerät und Computer eine Länge von 3 Metern aufweisen. Ist an einem Geräteinterface der Anschluß mehrererSchnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein.Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel sind die von HAMEG beziehba-ren 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 keinegeringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen eine Länge von 3 Metern nicht erreichen.Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxialkabel -RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindungmuß Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet werden.

3. Auswirkungen auf die Meßgeräte

Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Meßaufbaues über die angeschlos-senen Meßkabel zu Einspeisung unerwünschter Signalteile in das Meßgerät kommen. Dies führt bei HAMEG Meßgeräten nicht zu einerZerstörung oder Außerbetriebsetzung des Meßgerätes.Geringfügige Abweichungen des Meßwertes über die vorgegebenen Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzel-fällen jedoch auftreten.

4. Störfestigkeit von Oszilloskopen

4.1 Elektromagnetisches HF-Feld

Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder, können durch diese Felder bedingte Überlagerungen desMeßsignals sichtbar werden. Die Einkopplung dieser Felder kann über das Versorgungsnetz, Meß- und Steuerleitungen und/oder durchdirekte Einstrahlung erfolgen. Sowohl das Meßobjekt, als auch das Oszilloskop können hiervon betroffen sein.Die direkte Einstrahlung in das Oszilloskop kann, trotz der Abschirmung durch das Metallgehäuse, durch die Bildschirmöffnung erfolgen.Da die Bandbreite jeder Meßverstärkerstufe größer als die Gesamtbandbreite des Oszilloskops ist, können Überlagerungen sichtbarwerden, deren Frequenz wesentlich höher als die –3 dB Meßbandbreite ist.

4.2 Schnelle Transienten / Entladung statischer Elektrizität

Beim Auftreten von schnellen Transienten (Burst) und ihrer direkten Einkopplung über das Versorgungsnetz bzw. indirekt (kapazitiv) überMeß- und Steuerleitungen, ist es möglich, daß dadurch die Triggerung ausgelöst wird.Das Auslösen der Triggerung kann auch durch eine direkte bzw. indirekte statische Entladung (ESD) erfolgen.Da die Signaldarstellung und Triggerung durch das Oszilloskop auch mit geringen Signalamplituden (<500µV) erfolgen soll, läßt sich dasAuslösen der Triggerung durch derartige Signale (> 1kV) und ihre gleichzeitige Darstellung nicht vermeiden.

HAMEG GmbH


Allgemeines

Symbole

Bedienungsanleitung beachten

Hochspannung

Erde

Allgemeines

Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanischeBeschädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden.Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zuinformieren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetztwerden.

Aufstellung des Gerätes

Für die optimale Betrachtung des Bildschirmes kann das Gerätin drei verschiedenen Positionen aufgestellt werden (sieheBilder C, D, E). Wird das Gerät nach dem Tragen senkrechtaufgesetzt, bleibt der Griff automatisch in der Tragestellungstehen, siehe Abb. A.

Will man das Gerät waagerecht auf eine Fläche stellen, wird derGriff einfach auf die obere Seite des Oszilloskops gelegt (Abb.C). Wird eine Lage entsprechend Abb. D gewünscht (10°Neigung), ist der Griff, ausgehend von der Tragestellung A, inRichtung Unterkante zu schwenken bis er automatisch einra-stet. Wird für die Betrachtung eine noch höhere Lage desBildschirmes erforderlich, zieht man den Griff wieder aus derRaststellung und drückt ihn weiter nach hinten, bis er abermalseinrastet (Abb. E mit 20° Neigung).

Der Griff läßt sich auch in eine Position für waagerechtesTragen bringen. Hierfür muß man diesen in Richtung Oberseiteschwenken und, wie aus Abb. B ersichtlich, ungefähr in derMitte schräg nach oben ziehend einrasten. Dabei muß dasGerät gleichzeitig angehoben werden, da sonst der Griff sofortwieder ausrastet.

Sicherheit

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestim-mungen für elektrische Meß-, Steuer-, Regel- und Labor-geräte, gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheits-technisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es entsprichtdamit auch den Bestimmungen der europäischen Norm EN61010-1 bzw. der internationalen Norm IEC 1010-1. Um diesenZustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzu-stellen, muß der Anwender die Hinweise und Warnvermerke

beachten, die in dieser Bedienungsanleitung, im Testplan undin der Service-Anleitung enthalten sind. Gehäuse, Chassisund alle Meßanschlüsse sind mit dem Netzschutzleiterverbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen derSchutzklasse I.

Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200VGleichspannung geprüft.

Durch Verbindung mit anderen Netzanschlußgeräten könnenu.U. netzfrequente Brummspannungen im Meßkreis auftre-ten. Dies ist bei Benutzung eines Schutz-Trenntransformatorsder Schutzklasse II leicht zu vermeiden. Das Gerät darf ausSicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontakt-steckdosen betrieben werden.

Der Netzstecker muß eingeführt sein, bevor Signalstromkreiseangeschlossen werden. Die Auftrennung der Schutzkontakt-verbindung ist unzulässig.

Die meisten Elektronenröhren generieren g-Strahlen. Bei die-sem Gerät bleibt die Ionendosisleistung weit unter demgesetzlich zulässigen Wert von 36 pA/kg.

Wenn anzunehmen ist daß ein gefahrloser Betrieb nicht mehrmöglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegenunabsichtlichen Betrieb zu sichern. Diese Annahme ist berech-tigt,

• wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen hat,• wenn das Gerät lose Teile enthält,• wenn das Gerät nicht mehr arbeitet,• nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen

(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen),• nach schweren Transportbeanspruchungen (z.B. mit einer

Verpackung, die nicht den Mindestbedingungen von Post,Bahn oder Spedition entsprach).

Bestimmungsgemäßer Betrieb

Achtung! Das Meßgerät ist nur zum Gebrauch durch Personenbestimmt, die mit den beim Messen elektrischer Größenverbundenen Gefahren vertraut sind.

Das Oszilloskop ist für den Betrieb in folgenden Bereichenbestimmt: Industrie-, Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereichsowie Kleinbetriebe.

Aus Sicherheitsgründen darf das Oszilloskop nur an vorschrifts-mäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Es istnicht zulässig die Schutzkontaktverbindung aufzutrennen. DerNetzstecker muß eingeführt sein, bevor Signalstromkreiseangeschlossen werden.

Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während desBetriebs reicht von 0°C... +40°C. Während der Lagerung oderdes Transports darf die Temperatur zwischen -40°C und+70°C betragen. Hat sich während des Transports oder derLagerung Kondenswasser gebildet, muß das Gerät ca. 2Stunden akklimatisiert werden, bevor es in Betrieb genom-men wird.

Das Oszilloskop ist zum Gebrauch in sauberen, trockenenRäumen bestimmt. Es darf nicht bei besonders großem Staub-bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsgefahr sowiebei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden.

Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation(Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauer-betrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage(Aufstellbügel) zu bevorzugen.


Allgemeines

Die Lüftungslöcher dürfen nicht abgedeckt werden!

Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärm-zeit von min. 20 Minuten und bei einer Umgebungstemperaturzwischen 15°C und 30°C. Werte ohne Toleranzangabe sindRichtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.

Garantie

Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktioneinen Qualitätstest mit 10-stündigem ,,burn-in”. Im intermittie-renden Betrieb wird dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Demfolgt ein 100% Test jedes Gerätes, bei dem alle Betriebsartenund die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden.

Dennoch ist es möglich, daß ein Bauteil erst nach längererBetriebsdauer ausfällt. Daher wird auf alle Geräte eineFunktionsgarantie von 2 Jahren gewährt. Voraussetzung ist,daß im Gerät keine Veränderungen vorgenommen wurden. FürVersendungen per Post, Bahn oder Spedition wird empfohlen,die Originalverpackung zu verwenden. Transport- oder sonsti-ge Schäden, verursacht durch grobe Fahrlässigkeit, werdenvon der Garantie nicht erfaßt. Bei einer Beanstandung sollteman am Gehäuse des Gerätes eine stichwortartige Fehler-beschreibung anbringen. Wenn dabei gleich der Name und dieTelefon-Nr. (Vorwahl und Ruf- bzw. Durchwahl-Nr. oderAbteilungsbezeichnung) für evtl. Rückfragen angegeben wird,dient dies einer beschleunigten Abwicklung.

Wartung

Verschiedene wichtige Eigenschaften des Oszilloskops solltenin gewissen Zeitabständen sorgfältig überprüft werden. Nur sobesteht eine weitgehende Sicherheit, daß alle Signale mit derden technischen Daten zugrundeliegenden Exaktheit darge-stellt werden. Die im Testplan dieses Manuals beschriebenenPrüfmethoden sind ohne großen Aufwand an Meßgerätendurchführbar. Sehr empfehlenswert ist jedoch ein SCOPE-TESTER HZ60, der trotz seines niedrigen Preises Aufgabendieser Art hervorragend erfüllt. Die Außenseite des Oszilloskopssollte regelmäßig mit einem Staubpinsel gereinigt werden.Hartnäckiger Schmutz an Gehäuse und Griff, den Kunststoff-und Aluminiumteilen läßt sich mit einem angefeuchteten Tuch(Wasser +1% Entspannungsmittel) entfernen. Bei fettigemSchmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin (Petroleum-äther) benutzt werden. Die Sichtscheibe darf nur mit Wasseroder Waschbenzin (aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmit-teln) gereinigt werden, sie ist dann noch mit einem trockenen,sauberen, fusselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigungsollte sie mit einer handelsüblichen antistatischen Lösung,geeignet für Kunststoffe, behandelt werden. Keinesfalls darfdie Reinigungsflüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwen-dung anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und Lack-oberflächen angreifen.

Schutzschaltung

Dieses Gerät ist mit einem Schaltnetzteil ausgerüstet, welchesüber Überstrom und -spannungs Schutzschaltungen verfügt.Im Fehlerfall kann ein, sich periodisch wiederholendes, ticken-des Geräusch hörbar sein.

Netzspannung

Das Gerät arbeitet mit Netzwechselspannungen von 100V bis240V. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht vorge-sehen. Die Netzeingangssicherungen sind von außen zugäng-lich. Netzstecker-Buchse und Sicherungshalter bilden eineEinheit. Der Sicherungshalter befindet sich über der 3poligenNetzstecker-Buchse. Ein Auswechseln der Sicherungen darfund kann (bei unbeschädigtem Sicherungshalter) nur erfolgen,

wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse entfernt wurde. Miteinem geeigneten Schraubenzieher (Klingenbreite ca. 2mm)werden die, an der linken und rechten Seite des Sicherungs-halters befindlichen, Kunststoffarretierungen nach Innen ge-drückt. Der Ansatzpunkt ist am Gehäuse mit zwei schrägenFührungen markiert. Beim Entriegeln wird der Sicherungs-halter durch Druckfedern nach außen gedrückt und kannentnommen werden. Jede Sicherung kann dann entnommenund ebenso ersetzt werden. Es ist darauf zu achten, daß die zurSeite herausstehenden Kontaktfedern nicht verbogen wer-den. Das Einsetzen des Sicherungshalters ist nur möglich,wenn der Führungssteg zur Buchse zeigt. Der Sicherungs-halter wird gegen den Federdruck eingeschoben, bis beideKunstoffarretierungen einrasten. Die Verwendung ,,geflick-ter” Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungs-halters ist unzulässig. Dadurch entstehende Schäden fallennicht unter die Garantieleistungen.

Sicherungstype:Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;IEC 127, Bl. III; DIN 41 662(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).Abschaltung: träge (T) 0,8A.

ACHTUNG!Im Inneren des Gerätes befindet sich im Bereich desSchaltnetzteiles eine Sicherung:

Größe 5 x 20 mm; 250V~, C;IEC 127, Bl. III; DIN 41 662(evtl. DIN 41 571, Bl. 3).Abschaltung: flink (F) 0,5A.

Diese Sicherung darf nicht vom Anwender ersetzt wer-den!

Allgemeines


det. Letzterer entspricht den wirklichen Potentialverhältnissenzwischen dem positivsten und negativsten Punkt einer Span-nung.

Will man eine auf dem Oszilloskopschirm aufgezeichnetesinusförmige Größe auf ihren Effektivwert umrechnen, mußder sich in Vss ergebende Wert durch 2 x √‘2 = 2,83 dividiertwerden. Umgekehrt ist zu beachten, daß in Veff angegebenesinusförmige Spannungen den 2,83fachen Potentialunterschiedin Vss haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungs-größen sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich.

Spannungswerte an einer Sinuskurve

Veff = Effektivwert; Vs = einfacher Spitzenwert;Vss = Spitze-Spitze-Wert;Vmom = Momentanwert (zeitabhängig)

Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für ein1 cm hohes Bild beträgt 1mVss (±5%), wenn die Drucktaste Y-MAG. x5 gedrückt ist und der Feinstell-Knopf des auf 5mV/cmeingestellten Eingangsteilerschalters sich in seiner kalibriertenStellung CAL. (Rechtsanschlag) befindet. Es können jedochauch noch kleinere Signale aufgezeichnet werden. Die Ablenk-koeffizienten am Eingangsteiler sind in mVss/cm oder Vss/cmangegeben. Die Größe der angelegten Spannung ermitteltman durch Multiplikation des eingestellten Ablenk-koeffizienten mit der abgelesenen vertikalen Bildhöhe incm. Wird mit Tastteiler 10:1 gearbeitet, ist nochmals mit 10 zumultipilizieren. Für Amplitudenmessungen muß der Feins-teller am Eingangsteilerschalter in seiner kalibrierten Stel-lung CAL. stehen (Pfeil waagerecht nach rechts zeigend).Wird der Feinstellknopf nach links gedreht, verringert sich dieEmpfindlichkeit in jeder Teilerschalterstellung mindestens umden Faktor 2,5. So kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung eingestellt werden. Bei direktem Anschluß an denY-Eingang sind Signale bis 400Vss darstellbar (Teilerschalterauf 20V/cm, Feinsteller auf Linksanschlag).

Mit den Bezeichnungen

H = Höhe in cm des Schirmbildes,U = Spannung in Vss des Signals am Y-Eingang,A = Ablenkkoeffizient in V/cm am Teilerschalter

läßt sich aus gegebenen zwei Werten die dritte Größe errech-nen:

Alle drei Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie müs-sen beim HM403 innerhalb folgender Grenzen liegen(Triggerschwelle, Ablesegenauigkeit):

H zwischen 0,5cm und 8cm, möglichst 3,2cm und 8cm,U zwischen 0,5mVss und 160Vss,A zwischen 1mV/cm und 20V/cm in 1-2-5 Teilung.

Art der Signalspannung

Der HM403 erfaßt praktisch alle sich periodisch wiederholen-den Signalarten, von Gleichspannung bis Wechselspannungenmit einer Frequenz von mindestens 40MHz (-3dB).

Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, daß die Übertragungs-güte nicht durch eigenes Überschwingen beeinflußt wird.

Die Darstellung einfacher elektrischer Vorgänge, wiesinusförmige HF- und NF-Signale oder netzfrequente Brumm-spannungen, ist in jeder Hinsicht problemlos. Beim Messen istein ab ca. 14MHz zunehmender Meßfehler zu berücksichtigen,der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 18MHz beträgtder Abfall etwa 10%, der tatsächliche Spannungswert ist dannca. 11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der differie-renden Bandbreiten der Vertikalverstärker (-3dB zwischen40MHz und 38MHz), ist der Meßfehler nicht so exakt definier-bar.

Bei der Aufzeichnung rechteck- oder impulsartiger Signalspan-nungen ist zu beachten, daß auch deren Oberwellenanteileübertragen werden müssen. Die Folgefrequenz des Signalsmuß deshalb wesentlich kleiner sein als die obere Grenzfrequenzdes Vertikalverstärkers. Bei der Auswertung solcher Signale istdieser Sachverhalt zu berücksichtigen.

Schwieriger ist das Oszilloskopieren von Signalgemischen,besonders dann, wenn darin keine mit der Folgefrequenzständig wiederkehrenden höheren Pegelwerte enthalten sind,auf die getriggert werden kann. Dies ist z.B. bei Burst-Signalender Fall. Um auch dann ein gut getriggertes Bild zu erhalten, istu.U. eine Veränderung der HOLD OFF- und/oder der Zeitbasis-Feineinstellung erforderlich.

Fernseh-Video-Signale (FBAS-Signale) sind mit Hilfe des ak-tiven TV-Sync-Separator leicht triggerbar.

Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch. Beispielsweisewird bei ca. 40MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenkzeit(10ns/cm) alle 2,8cm ein Kurvenzug geschrieben.

Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleichspan-nungsverstärker hat der Vertikalverstärker-Eingang einen DC/AC-Schalter (DC = direct current; AC = alternating current). MitGleichstromkopplung DC sollte nur bei vorgeschaltetemTastteiler oder bei sehr niedrigen Frequenzen gearbeitet wer-den, bzw. wenn die Erfassung des Gleichspannungsanteils derSignalspannung unbedingt erforderlich ist.

Bei der Aufzeichnung sehr niederfrequenter Impulse könnenbei AC-Kopplung (Wechselstrom) des Vertikalverstärkers stö-rende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6Hzfür 3dB). In diesem Falle ist, wenn die Signalspannung nichtmit einem hohen Gleichspannungspegel überlagert ist, dieDC-Kopplung vorzuziehen. Andernfalls muß vor den Eingangdes auf DC-Kopplung geschalteten Meßverstärkers ein ent-sprechend großer Kondensator geschaltet werden. Diesermuß eine genügend große Spannungsfestigkeit besitzen. DC-Kopplung ist auch für die Darstellung von Logik- und Impuls-signalen zu empfehlen, besonders dann, wenn sich dabei dasTastverhältnis ständig ändert. Andernfalls wird sich das Bildbei jeder Änderung auf- oder abwärts bewegen. Reine Gleich-spannungen können nur mit DC-Kopplung gemessen werden.

Größe der Signalspannung

In der allgemeinen Elektrotechnik bezieht man sich bei Wechsel-spannungsangaben in der Regel auf den Effektivwert. FürSignalgrößen und Spannungsbezeichnungen in der Oszillo-skopie wird jedoch der Vss-Wert (Volt-Spitze-Spitze) verwen-

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung


Beispiele:Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50mV/cm 0,05V/cm,abgelesene Bildhöhe H = 4,6cm,gesuchte Spannung U = 0,05x4,6 = 0,23Vss

Eingangsspannung U = 5Vss,eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1V/cm,gesuchte Bildhöhe H = 5:1 = 5cm

Signalspannung U = 230Veff x 2x√2 = 651Vss(Spannung >160Vss, mit Tastteiler 10:1 U = 65,1Vss),gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2cm, max. 8cm,maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:3,2 = 20,3V/cm,minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:8 = 8,1V/cm,einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10V/cm

Die Spannung am Y-Eingang darf 400V (unabhängig vonder Polarität) nicht überschreiten. Ist das zu messendeSignal eine Wechselspannung die einer Gleichspannung über-lagert ist (Mischspannung), beträgt der höchstzulässige Ge-samtwert beider Spannungen (Gleichspannung und einfacherSpitzenwert der Wechselspannung) ebenfalls + bzw. -400V(siehe Abbildung. Wechselspannungen, deren Mittelwert Nullist, dürfen maximal 800Vss betragen.

Beim Messen mit Tastteilern sind deren höhere Grenzwertenur dann maßgebend, wenn DC-Eingangskopplung amOszilloskop vorliegt. Für Gleichspannungsmessungen bei AC-Eingangskopplung gilt der niedrigere Grenzwert desOszilloskopeingangs (400V). Der aus dem Widerstand im Tastkopfund dem 1MΩ Eingangswiderstand des Oszilloskops bestehen-de Spannungsteiler ist, durch den bei AC-Kopplung dazwischengeschalteten Eingangs-Kopplungskondensator, für Gleich-spannungen unwirksam. Gleichzeitig wird dann der Kondensa-tor mit der ungeteilten Gleichspannung belastet. Bei Misch-spannungen ist zu berücksichtigen, daß bei AC-Kopplung derenGleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während derWechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilungunterliegt, die durch den kapazitiven Widerstand desKoppelkondensators bedingt ist. Bei Frequenzen ≥40Hz kannvom Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden.

In Stellung GD wird der Signalweg direkt hinter dem Y-Eingangaufgetrennt; dadurch ist der Spannungsteiler auch in diesemFalle unwirksam. Dies gilt selbstverständlich für Gleich- undWechselspannungen.

Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungenkönnen mit HAMEG-Tastteilern 10:1 Gleichspannungen bis600V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis1200Vss gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1 (z.B.HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200V bzw. Wechsels-pannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400Vss messen.

Allerdings verringert sich dieser Wert bei höheren Frequenzen(siehe technische Daten HZ53). Mit einem normalen Tastteiler10:1 riskiert man bei so hohen Spannungen, daß der den Teiler-Längswiderstand überbrückende C-Trimmer durchschlägt,wodurch der Y-Eingang des Oszilloskops beschädigt werdenkann. Soll jedoch z.B. nur die Restwelligkeit einer Hochspan-nung oszilloskopiert werden, genügt auch der 10:1-Tastteiler.Diesem ist dann noch ein entsprechend hochspannungsfesterKondensator (etwa 22-68nF) vorzuschalten.

Mit der auf GD geschalteten Eingangskopplung und dem Y-POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster-linie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt wer-den. Sie kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestelltwerden, je nachdem, ob positive und/oder negative Abwei-chungen vom Massepotential zahlenmäßig erfaßt werden sol-len.

Gesamtwert der Eingangsspannung

Die gestrichelte Kurve zeigt eine Wechselspannung, die um 0Volt schwankt. Ist diese Spannung einer Gleichspannung über-lagert (DC), so ergibt die Addition der positiven Spitze zurGleichspannung die maximal auftretende Spannung (DC + ACSpitze).

Zeitwerte der Signalspannung

In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie um zeitlichwiederkehrende Spannungsverläufe, im folgenden Periodengenannt. Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die Folge-frequenz. Abhängig von der Zeitbasis-Einstellung des TIME/DIV.-Schalters können eine oder mehrere Signalperioden oderauch nur ein Teil einer Periode dargestellt werden. Die Zeit-koeffizienten sind am TIME/DIV.-Schalter in s/cm, ms/cmund µs/cm angegeben. Die Skala ist dementsprechend in dreiFelder aufgeteilt. Die Dauer einer Signalperiode, bzw. einesTeils davon, ermittelt man durch Multiplikation des betref-fenden Zeitabschnitts (Horizontalabstand in cm) mit demam TIME/DIV.-Schalter eingestellten Zeitkoeffizienten.Dabei muß der mit einer roten Pfeil-Knopfkappe gekenn-zeichnete Zeit-Feinsteller in seiner kalibrierten StellungCAL. stehen (Pfeil waagerecht nach rechts zeigend).

Mit den Bezeichnungen

L = Länge in cm einer Periode (Welle) auf dem Schirmbild,T = Zeit in s für eine Periode,F = Folgefrequenz in Hz,Z = Zeitkoeffizient in s/cm am Zeitbasisschalter

und der Beziehung F = 1/T lassen sich folgende Gleichungenaufstellen:

Bei gedrückter Taste X-MAG. (x10) ist Z durch 10 zuteilen.

Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie sollten beimHM403 innerhalb folgender Grenzen liegen:

L zwischen 0,2 und 10cm, möglichst 4 bis 10cm,T zwischen 0,01µs und 2s,F zwischen 0,5Hz und 30MHz,Z zwischen 0,1µs/cm und 0,2s/cm in 1-2-5 Teilung

(bei ungedrückter Taste X-MAG. (x10)), undZ zwischen 10ns/cm und 20ms/cm in 1-2-5 Teilung

(bei gedrückter Taste X-MAG. (x10)).



MAG. (x10)) ergäbe das Bildbeispiel eine gemessene Gesamt-anstiegszeit von

tges = 1,6cm x 0,2µs/cm : 10 = 32ns

Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop-Vertikalverstärkers und des evtl. benutzten Tastteilers geome-trisch vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die Anstiegszeitdes Signals ist dann

ta= √tges2 - tosc

2 - tt2

Dabei ist tges die gemessene Gesamtanstiegszeit, tosz

dievom Oszilloskop (beim HM403 ca. 10ns) und t

t die des

Tastteilers, z.B. = 2ns. Ist tges größer als 100ns, kann dieAnstiegszeit des Vertikalverstärkers vernachlässigt werden(Fehler <1%).

Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von

ta= √322 - 102 - 22 = 30,3ns

Die Messung der Anstiegs- oder Abfallzeit ist natürlich nicht aufdie oben im Bild gezeigte Bild-Einstellung begrenzt. Sie ist sonur besonders einfach. Prinzipiell kann in jeder Bildlage und beibeliebiger Signalamplitude gemessen werden. Wichtig ist nur,daß die interessierende Signalflanke in voller Länge, bei nichtzu großer Steilheit, sichtbar ist und daß der Horizontalabstandbei 10% und 90% der Amplitude gemessen wird. Zeigt dieFlanke Vor- oder Überschwingen, darf man die 100% nicht aufdie Spitzenwerte beziehen, sondern auf die mittleren Dach-höhen. Ebenso werden Einbrüche oder Spitzen (glitches) ne-ben der Flanke nicht berücksichtigt. Bei sehr starken Ein-schwingverzerrungen verliert die Anstiegs- oder Abfall-zeitmessung allerdings ihren Sinn. Für Verstärker mit annä-hernd konstanter Gruppenlaufzeit (also gutem Impulsverhalten)gilt folgende Zahlenwert-Gleichung zwischen Anstiegszeit t

a

(in ns) und Bandbreite B (in MHz):

Anlegen der Signalspannung

Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an denVertikaleingang!

Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte der Schalter für dieSignalkopplung zunächst immer auf AC und der Eingangsteiler-schalter auf 20V/cm stehen. Ist die Strahllinie nach demAnlegen der Signalspannung plötzlich nicht mehr sichtbar,kann es sein, daß die Signalamplitude viel zu groß ist und denVertikalverstärker total übersteuert. Der Eingangsteilerschaltermuß dann nach links zurückgedreht werden, bis die vertikaleAuslenkung nur noch 3-8 cm hoch ist. Bei mehr als 160 Vssgroßer Signalamplitude ist unbedingt ein Tastteiler vorzuschal-ten. Verdunkelt sich die Strahllinie beim Anlegen des Signalssehr stark, ist wahrscheinlich die Periodendauer des Meßsignalswesentlich länger als der eingestellte Wert am TIME/DIV.-Schalter. Letzterer ist dann auf einen entsprechend größerenZeitkoeffizienten nach links zu drehen.

Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Eingangdes Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Meßkabel wiez.B. HZ32 und HZ34 direkt oder über einen Tastteiler 10:1geteilt möglich. Die Verwendung der genannten Meßkabel anhochohmigen Meßobjekten ist jedoch nur dann empfehlens-wert, wenn mit relativ niedrigen, sinusförmigen Frequenzen(bis etwa 50kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen mußdie Meß-Spannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel-Wellenwiderstand (in der Regel 50Ω) angepaßt sein. Beson-

Beispiele:Länge eines Wellenzugs (einer Periode) L = 7cm,eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,1µs/cm,gesuchte Periodenzeit T = 7x0,1x10-6 = 0,7µsgesuchte Folgefrequenz F = 1:(0,7x10-6) = 1,428MHz.

Zeit einer Signalperiode T = 1s,eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,2s/cm,gesuchte Länge L = 1:0,2 = 5cm.

Länge eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1cm,eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10 ms/cm,gesuchte Brummfrequenz F = 1:(1x10x10-3) = 100Hz.

TV-Zeilenfrequenz F = 15 625 Hz,eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10µs/cm,gesuchte Länge L = 1:(15 625x10-5) = 6,4cm.Länge einer Sinuswelle L = min. 4cm, max. 10cm,Frequenz F = 1kHz,max. Zeitkoeffizient Z = 1:(4x103) = 0,25ms/cm,min. Zeitkoeffizient Z = 1:(10x103) = 0,1ms/cm,einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2ms/cm,dargestellte Länge L = 1:(103 x 0,2x10–3) = 5cm.

Länge eines HF-Wellenzugs L = 1cm,eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,5µs/cm,gedrückte Dehnungstaste X-MAG. (x 10) : Z = 50ns/cm,gesuchte Signalfreq. F = 1:(1x50x10-9) = 20MHz,gesuchte Periodenzeit T = 1:(20x106) = 50ns.

Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vollenSignalperiode relativ klein, sollte man mit gedehntem Zeitmaß-stab (X-MAG. (x10)) arbeiten. Die ermittelten Zeitwerte sinddann durch 10 zu dividieren. Durch Drehen des X-POS.-Knop-fes kann der interessierende Zeitabschnitt in die Mitte desBildschirms geschoben werden.

Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch derenAnstiegszeit bestimmt. Impuls-Anstiegs-/Abfallzeiten werdenzwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitudegemessen.

Messung:Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreibhöheeingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstellung.)

Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie positio-niert (mit X- und Y-Pos. Einsteller).

Die Schnittpunkte der Signalflanke mit den 10%- bzw. 90%-Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und derenzeitlichen Abstand auswerten (T=LxZ).

Die optimale vertikale Bildlage und der Meßbereich für dieAnstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt.Bei einem am TIME/DIV.-Schalter eingestellten Zeitkoef-fizienten von 0,2µs/cm und gedrückter Dehnungstaste (X-



Die Grundlagen der Signalaufzeichnung Bedienelemente

ders bei der Übertragung von Rechteck- und Impulssignalen istdas Kabel unmittelbar am Y-Eingang des Oszilloskops miteinem Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwiderstand abzu-schließen. Bei Benutzung eines 50Ω-Kabels wie z.B. HZ34 isthierfür von HAMEG der 50Ω-Durchgangsabschluß HZ22 er-hältlich. Vor allem bei der Übertragung von Rechtecksignalenmit kurzer Anstiegszeit werden ohne Abschluß an den Flankenund Dächern störende Einschwingverzerrungen sichtbar. Auchhöherfrequente (>100kHz) Sinussignale dürfen generell nurimpedanzrichtig abgeschlossen gemessen werden. Im allge-meinen halten Verstärker, Generatoren oder ihre Abschwächerdie Nenn-Ausgangsspannung nur dann frequenzunabhängigein, wenn ihre Anschlußkabel mit dem vorgeschriebenen Wi-derstand abgeschlossen wurden. Dabei ist zu beachten, daßman den Abschlußwiderstand HZ22 nur mit max. 2 Wattbelasten darf. Diese Leistung wird mit 10Veff oder - bei Sinus-signal - mit 28,3Vss erreicht.

Wird ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet, ist kein Ab-schluß erforderlich. In diesem Fall ist das Anschlußkabel direktan den hochohmigen Eingang des Oszilloskops angepaßt. MitTastteiler werden auch hochohmige Spannungsquellen nurgeringfügig belastet (ca. 10MΩ II 16 pF bzw. 100MΩ II 7pF beiHZ53). Deshalb sollte, wenn der durch den Tastteiler auftreten-de Spannungsverlust durch eine höhere Empfindlichkeits-einstellung wieder ausgeglichen werden kann, nie ohne diesengearbeitet werden. Außer dem stellt die Längsimpedanz desTeilers auch einen gewissen Schutz für den Eingang desVertikalverstärkers dar. Infolge der getrennten Fertigung sindalle Tastteiler nur vorabgeglichen; daher muß ein genauerAbgleich am Oszilloskop vorgenommen werden (siehe,,Tastkopf-Abgleich”).

Standard-Tastteiler am Oszilloskop verringern mehr oder we-niger dessen Bandbreite; sie erhöhen die Anstiegszeit. Inallen Fällen, bei denen die Oszilloskop-Bandbreite voll genutztwerden muß (z.B. für Impulse mit steilen Flanken), raten wirdringend dazu, die Tastköpfe HZ51 (10:1), HZ52 (10:1 HF)und HZ54 (1:1 und 10:1) zu benutzen. Das erspart u.U. dieAnschaffung eines Oszilloskops mit größerer Bandbreite undhat den Vorteil, daß defekte Einzelteile bei HAMEG bestelltund selbst ausgewechselt werden können. Die genanntenTastköpfe haben zusätzlich zur niederfrequenten Kompen-sationseinstellung einen HF-Abgleich. Damit ist mit Hilfeeines auf 1MHz umschaltbaren Kalibrators, z.B. HZ60, eineGruppenlaufzeitkorrektur an der oberen Grenzfrequenz desOszilloskops möglich. Tatsächlich werden mit diesen Tastkopf-Typen Bandbreite und Anstiegszeit des HM403 kaum merk-lich geändert und die Wiedergabe-Treue der Signalform u.U.sogar noch verbessert. Auf diese Weise könnten spezifischeMängel im Impuls-Übertragungsverhalten nachträglich korri-giert werden.

Wenn ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet wird,muß bei Spannungen über 400V immer DC-Eingangs-kopplung benutzt werden.

Bei AC-Kopplung tieffrequenter Signale ist die Teilung nichtmehr frequenzunabhängig. Impulse können Dachschräge zei-gen, Gleichspannungen werden unterdrückt - belasten aberden betreffenden Oszilloskop-Eingangskopplungskondensator.Dessen Spannungsfestigkeit ist max. 400V (DC + Spitze AC).Ganz besonders wichtig ist deshalb die DC-Eingangskopplungbei einem Tastteiler 100:1, der meist eine zulässige Spannungs-festigkeit von max. 1200V (DC + Spitze AC) hat. Zur Unterdrük-kung störender Gleichspannung darf aber ein Kondensatorentsprechender Kapazität und Spannungsfestigkeit vor denTastteiler geschaltet werden (z.B. zur Brummspannungs-messung).Bei allen Tastteilern ist die zulässige Eingangswechsels-pannung oberhalb von 20kHz frequenzabhängig begrenzt.

Deshalb muß die ,,Derating Curve” des betreffendenTastteilertyps beachtet werden.

Wichtig für die Aufzeichnung kleiner Signalspannungen ist dieWahl des Massepunktes am Prüfobjekt. Er soll möglichstimmer nahe dem Meßpunkt liegen. Andernfalls können evtl.vorhandene Ströme durch Masseleitungen oder Chassisteiledas Meßergebnis stark verfälschen. Besonders kritisch sindauch die Massekabel von Tastteilern. Sie sollen so kurz und dickwie möglich sein. Beim Anschluß des Tastteiler-Kopfes an eineBNC-Buchse sollte ein BNC-Adapter benutzt werden, der oftals Tastteiler-Zubehör mitgeliefert wird. Damit werden Masse-und Anpassungsprobleme eliminiert.

Das Auftreten merklicher Brumm- oder Störspannungen imMeßkreis (speziell bei einem kleinen Ablenkkoeffizienten) wirdmöglicherweise durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil da-durch Ausgleichströme in den Abschirmungen der Meßkabelfließen können (Spannungsabfall zwischen den Schutzleiter-verbindungen, verursacht von angeschlossenen fremden Netz-geräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutzkondensatoren).

Bedienelemente

Zur besseren Verfolgung der Bedienungshinweise ist das amEnde der Anleitung befindliche Frontbild zu beachten.

Die Frontplatte ist, wie bei allen HAMEG-Oszilloskopen üblich,entsprechend den verschiedenen Funktionen in Felder aufge-teilt. Oben rechts neben dem Bildschirm befindet sich der Netz-Tastenschalter (POWER) mit Symbolen für die Ein- (I) und Aus-Stellung (O) und die Netz-Anzeige (LED). Daneben sind diebeiden Drehknöpfe für Helligkeit (INTENS.) und Schärfe (FOCUS)angebracht. Die mit TRACE ROTATION (Strahldrehung) be-zeichnete Öffnung (für Schraubendreher) dient zur Strahldrehung.

Im mittleren und unteren Feld befinden sich:

Die Vertikalverstärkereingänge für Kanal I (CHI = Channel I) undKanal II (CHII = Channel II) mit den zugehörigen Eingangs-kopplungsschaltern DC-AC sowie GD und den Stellknöpfenfür die Y-Position (Y-POS. = vertikale Strahllage) beider Kanäle.Ferner kann Kanal II mit seiner INV.-Taste invertiert (umgepolt)werden. Zur Empfindlichkeitseinstellung der beiden Vertikal-verstärker dienen die in VOLTS/DIV. kalibrierten Teilerschalter.Die dort aufgesetzten kleinen Pfeilknöpfe rasten am Rechts-anschlag in Kalibrationsstellung CAL. ein und verringern dieEmpfindlichkeit bei maximaler Linksdrehung mehr als 2,5fach.So ist jede Empfindlichkeits-Zwischenstellung wählbar. JedemTeilerschalter ist eine Drucktaste (Y-MAG. x5) zugeordnet.Wird die Taste eingerastet, erhöht sich die Empfindlichkeit injeder Teilerschalterstellung um den Faktor 5. Unterhalb derTeilerschalter befinden sich drei Tasten für die Betriebsart-Umschaltung der Vertikalverstärker. Sie werden nachstehendnoch näher beschrieben.

Rechts davon sind die Einstellelemente für Zeitablenkung(TIME/DIV.) und Triggerung angeordnet. Sie werden nachste-hend im einzelnen erläutert. Mit dem TIME/DIV.-Zeitbasis-schalter werden die Zeitkoeffizienten in der Folge 1-2-5 ge-wählt. Zwischenwerte sind mit dem dort aufgesetzten kleinenPfeilknopf einstellbar. Er rastet am Rechtsanschlag in derKalibrationsstellung ein. Linksdrehung vergrößert den Zeit-koeffizienten 2,5fach. Wird die Taste X-MAG. x10 eingerastet,wird der Zeitkoeffizient um den Faktor 10 verringert.

Zur Triggerung gehören:- AT/NM-Taste zur Umschaltung von automatischer auf

Normaltriggerung,- LEVEL-Knopf zur Triggerpegeleinstellung,- SLOPE-Taste (/ \) zur Wahl der Triggerflankenrichtung,


senkrecht nach oben zeigen (Mitte des Einstellbereiches).Der TRIG. MODE-Schalter sollte in der obersten Stellung(AC) stehen.

Mit der roten Netztaste POWER wird das Gerät in Betriebgesetzt. Der Betriebszustand wird durch Aufleuchten einerLED angezeigt. Wird nach ca. 20 Sekunden Anheizzeit keinStrahl sichtbar, ist möglicherweise der INTENS.-Einsteller nichtgenügend aufgedreht, bzw. der Zeitbasis-Generator wird nichtausgelöst. Außerdem können auch die POS.-Einsteller ver-stellt sein. Es ist dann nochmals zu kontrollieren, ob entspre-chend den Hinweisen alle Knöpfe und Tasten in den richtigenPositionen stehen. Dabei ist besonders auf die Taste AT/NMzu achten. Ohne angelegte Meßspannung wird die Zeitlinie nurdann sichtbar, wenn sich diese Taste ungedrückt in der AT-Stellung (Automatische Triggerung) befindet. Erscheint nur einPunkt (Vorsicht, Einbrenngefahr!), ist wahrscheinlich die TasteXY gedrückt. Sie ist dann auszulösen. Ist die Zeitlinie sichtbar,wird am INTENS-Knopf eine mittlere Helligkeit und am KnopfFOCUS die maximale Schärfe eingestellt. Dabei sollte sich dieEingangskopplungs-Drucktaste GD (CH.I) in Raststellung GD(ground = Masse) befinden. Der Eingang ist dann aufgetrennt,damit eventuell am Eingang anliegende Signalspannungenunbelastet bleiben; denn der sonst mit dem Eingang verbunde-ne Vertikalverstärker wird kurzgeschlossen. Damit ist sicherge-stellt, daß keine Störspannungen von außen die Fokussierungbeeinflussen können.

Zur Schonung der Strahlröhre sollte immer nur mit jener Strahl-intensität gearbeitet werden, die Meßaufgabe und Umgebungs-beleuchtung gerade erfordern. Besondere Vorsicht ist beistehendem, punktförmigen Strahl geboten. Zu hell einge-stellt, kann dieser die Leuchtschicht der Röhre beschädigen.Ferner schadet es der Kathode der Strahlröhre, wenn dasOszilloskop oft kurz hintereinander aus- und eingeschaltetwird.

Strahldrehung TRACE ROTATION

Trotz Mumetall-Abschirmung der Bildröhre lassen sicherdmagnetische Einwirkungen auf die horizontale Strahl-lage nicht ganz vermeiden. Das ist abhängig von derAufstellrichtung des Oszilloskops am Arbeitsplatz. Dannverläuft die horizontale Strahllinie in Schirmmitte nichtexakt parallel zu den Rasterlinien. Die Korrektur weni-ger Winkelgrade ist an einem Potentiometer hinter dermit TRACE ROTATION bezeichneten Öffnung mit einemkleinen Schraubendreher möglich.

Tastkopf-Abgleich und Anwendung

Damit der verwendete Tastteiler die Form des Signals unver-fälscht wiedergibt, muß er genau an die Eingangsimpedanz desVertikalverstärkers angepaßt werden. Ein im HM403 eingebau-ter Generator liefert hierzu ein Rechtecksignal mit sehr kurzerAnstiegszeit (<4ns am 0,2Vpp Ausgang) und Frequenzen vonca. 1kHz oder 1MHz. Das Rechtecksignal kann der konzentri-schen Buchsen unterhalb des Bildschirms entnommen wer-den. Die Buchse liefert 0.2Vss ±1% für Tastteiler 10:1. DieseSpannung entspricht einer Bildschirmamplitudevon 4cm Höhe, wenn der Eingangsteilerschalter auf den Ab-lenkkoeffizienten 5mV/cm eingestellt ist. Der Innendurch-messer der Buchsen beträgt 4,9mm und entspricht dem (anBezugspotential liegenden) Außendurchmesser des Abschirm-rohres von modernen Tastköpfen der Serie F (internationalvereinheitlicht). Nur hierdurch ist eine extrem kurze Masse-verbindung möglich, die für hohe Signalfrequenzen und eineunverfälschte Kurvenform-Wiedergabe von nicht-sinusförmigenSignalen Voraussetzung ist.

- TRIG. MODE- (Trigger) KopplungsschalterAC-DC-LF und TV,

- ALT-Taste zur Wahl der alternierenden Triggerung von KanalI und Kanal II im alternierenden DUAL-Betrieb (immer inVerbindung mit automatischer Triggerung).

- ~ (Netztriggerung) wenn die AT/NM- und die ALT-Tastegedrückt sind (Netztriggerung immer mit Normaltriggerungkombiniert),

- TR-LED (leuchtet bei einsetzender Triggerung).- TRIG. EXT.-Taste zur Umschaltung von interner auf externe

Triggerung und die zugehörige BNC-Buchse für das Anlegeneiner Spannung zur externen Triggerung.

Ferner finden sich hier die Stellknöpfe für die X-Position (X-POS. = horizontale Strahllage) und die Holdoff-Zeit (HOLD OFF= Sperrzeit der Triggerung zwischen zwei aufeinanderfolgen-den Sägezahn-Starts). Mit der XY-Taste kann vom Zeitbasis-betrieb (Yt) auf den X-Y-Betrieb des HM403 umgeschaltetwerden.

Direkt unter dem Bildschirm befindet sich links dieKalibratorfrequenz-Taste CAL., mit der die Frequenz desKalibratorsignals von ca. 1kHz auf ca. 1MHz umgeschaltetwerden kann. Daneben liegt die Ausgangsbuchse für denKalibrator 0.2Vpp zum Abgleich von Tastteilern 10:1. Rechtssind die Buchsen für den COMPONENT TESTER mit derzugehörigen Drucktaste ON (Ein)/ OFF (Aus) angeordnet.

Alle Details sind so ausgelegt, daß auch bei Fehlbedienung keingrößerer Schaden entstehen kann. Die Drucktasten besitzenim wesentlichen nur Nebenfunktionen. Man sollte daher beiBeginn der Arbeiten darauf achten, daß keine der Tasteneingedrückt ist. Die Anwendung richtet sich nach dem jeweili-gen Bedarfsfall.

Der HM403 erfaßt alle Signale von Gleichspannung bis zu einerFrequenz von mindestens 40MHz (-3dB). Bei sinusförmigenVorgängen liegt die -6dB Grenze sogar bei 50MHz. Die zeitlicheAuflösung ist unproblematisch.

Beispielsweise wird bei ca. 50MHz und der kürzesten einstell-baren Ablenkzeit (10ns/cm) alle 2cm ein Kurvenzug geschrie-ben. Die Toleranz der angezeigten Werte beträgt in beidenAblenkrichtungen nur ±3%. Alle zu messenden Größen sinddaher relativ genau zu bestimmen. Jedoch ist zu berücksichti-gen, daß sich in vertikaler Richtung ab ca. 10MHz der Meßfeh-ler in Y-Richtung mit steigender Frequenz ständig vergrößert.Dies ist durch den Verstärkungsabfall des Meßverstärkersbedingt. Bei 18MHz beträgt der Abfall etwa 10%. Man mußdaher bei dieser Frequenz zum gemessenen Spannungswertca. 11% addieren. Da jedoch die Bandbreiten der Vertikal-verstärker differieren (normalerweise zwischen 40 und 38MHz),sind die Meßwerte in den oberen Grenzbereichen nicht soexakt definierbar. Hinzu kommt, daß oberhalb 40MHz mitsteigender Frequenz auch die Aussteuerbarkeit der Y-Endstufestetig abnimmt. Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, daß dieÜbertragungsgüte nicht durch eigenes Überschwingen beein-flußt wird.

Inbetriebnahme und Voreinstellungen

Vor der ersten Inbetriebnahme muß die Verbindungzwischen Schutzleiteranschluß und dem Netz-Schutz-leiter vor jeglichen anderen Verbindungen hergestelltsein (Netzstecker also vorher anschließen).

Es wird empfohlen, bei Beginn der Arbeiten keine derTasten zu drücken und die 3 Bedienungsknöpfe mitPfeilen in ihre kalibrierte Stellung CAL. einzurasten. Dieauf den Knopfkappen angebrachten Striche sollen etwa



Abgleich 1kHz

Dieser C-Trimmerabgleich (NF-Kompensation) kompensiert diekapazitive Belastung des Oszilloskop-Eingangs. Durch denAbgleich bekommt die kapazitive Teilung dasselbe Teiler-verhältnis wie die ohmsche Spannungsteilung. Dann ergibtsich bei hohen und niedrigen Frequenzen dieselbe Spannungs-teilung wie für Gleichspannung. Für Tastköpfe 1:1 oder auf 1:1umgeschaltete Tastköpfe ist dieser Abgleich weder nötig nochmöglich. Voraussetzung für den Abgleich ist die Parallelität derStrahllinie mit den horizontalen Rasterlinien (siehe ,,Strahl-drehung TRACE ROTATION“).

Tastteiler 10:1 an den INPUT CH I-Eingang anschließen, keineTaste drücken, Eingangskopplung auf DC stellen, Eingang-steiler auf 5mV/cm und TIME/DIV.-Schalter auf 0.2ms/cmschalten (beide Feinregler in Kalibrationsstellung CAL.), Tastkopfin die CALIBRATOR-Buchse einstecken.

Auf dem Bildschirm sind 2 Wellenzüge zu sehen. Nun ist derNF-Kompensationstrimmer abzugleichen, dessen Lage derTastkopfinformation zu entnehmen ist. Mit dem beigegebe-nen Isolierschraubendreher ist der Trimmer so abzugleichen,bis die oberen Dächer des Rechtecksignals exakt parallel zuden horizontalen Rasterlinien stehen (siehe Bild 1kHz). Dannsollte die Signalhöhe 4cm ±1,2mm (= 3%) sein. Die Signal-flanken sind in dieser Einstellung unsichtbar.

Abgleich 1MHz

Ein HF-Abgleich ist bei den Tastköpfen HZ51, 52 und 54möglich. Diese besitzen Entzerrungsglieder (R-Trimmer in Kom-bination mit Kondensatoren), mit denen es möglich ist, denTastkopf auf einfachste Weise im Bereich der oberenGrenzfrequenz des Vertikalverstärkers optimal abzugleichen.Nach diesem Abgleich erhält man nicht nur die maximal mög-liche Bandbreite im Tastteilerbetrieb, sondern auch eine weit-gehend konstante Gruppenlaufzeit am Bereichsende. Dadurchwerden Einschwingverzerrungen (wie Überschwingen, Abrun-dung, Nachschwingen, Löcher oder Höcker im Dach) in derNähe der Anstiegsflanke auf ein Minimum begrenzt. Die Band-breite des Oszilloskops wird also bei Benutzung der TastköpfeHZ51, 52 und 54 ohne Inkaufnahme von Kurvenform-verzerrungen voll genutzt. Voraussetzung für diesen HF-Ab-gleich ist ein Rechteckgenerator mit kleiner Anstiegszeit (ty-pisch 4ns) und niederohmigem Ausgang (ca. 50Ω), der bei einerFrequenz von 1MHz eine Spannung von 0,2Vss abgibt. DerKalibratorausgang des HM403 erfüllt diese Bedingungen, wenndie CAL.-Taste gedrückt ist (1MHz).

Tastköpfe des Typs HZ51, 52 oder 54 an den INPUT CH I-Eingang anschließen, nur Kalibrator-Taste 1MHz drücken,Eingangskopplung auf DC, Eingangsteiler auf 5mV/cm undTIME/DIV.-Schalter auf 0.1µs/cm stellen (beide Feinregler inKalibrationsstellung CAL.). Tastkopf in Buchse 0.2Vpp einstek-ken. Auf dem Bildschirm ist ein Wellenzug zu sehen, dessenRechteckflanken jetzt auch sichtbar sind. Nun wird der HF-Abgleich durchgeführt. Dabei sollte man die Anstiegsflankeund die obere linke Impuls-Dachecke beachten.

Auch die Lage der Abgleichelemente für die HF-Kompensationist der Tastkopfinformation zu entnehmen.

Die Kriterien für den HF-Abgleich sind:

– Kurze Anstiegszeit, also eine steile Anstiegsflanke.– Minimales Überschwingen mit möglichst geradlinigem Dach,

somit ein linearer Frequenzgang.

Die HF-Kompensation sollte so vorgenommen werden, daßder Übergang von der Anstiegsflanke auf das Rechteckdachweder zu stark verrundet noch mit Überschwingen erfolgt.Tastköpfe mit einem HF-Abgleichpunkt sind, im Gegensatz zuTastköpfen mit mehreren Abgleichpunkten, naturgemäß einfa-cher abzugleichen. Dafür bieten mehrere HF-Abgleichpunkteden Vorteil, daß sie eine optimalere Anpassung zulassen.

Nach beendetem HF-Abgleich ist auch bei 1MHz die Signal-höhe am Bildschirm zu kontrollieren. Sie soll denselben Werthaben wie oben beim 1kHz-Abgleich angegeben.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Reihenfolge erst 1kHz-, dann 1MHz-Abgleich einzuhalten ist, aber nicht wiederholtwerden muß, und daß die Kalibrator-Frequenzen 1kHz und1MHz nicht zur Zeit-Eichung verwendet werden können. Fer-ner weicht das Tastverhältnis vom Wert 1:1 ab. Voraussetzungfür einen einfachen und exakten Tastteilerabgleich (oder eineAblenkkoeffizientenkontrolle) sind horizontale Impulsdächer,kalibrierte Impulshöhe und Nullpotential am negativen Impuls-dach. Frequenz und Tastverhältnis sind dabei nicht kritisch.

Betriebsarten der Vertikalverstärker

Die gewünschte Betriebsart der Vertikalverstärker wird mitden 3 unterhalb der Teilerschalter befindlichen Tasten gewählt.Für Mono-Betrieb werden alle Tasten ausgerastet. Dann ist nurKanal I betriebsbereit.

Bei Mono-Betrieb mit Kanal II ist die Taste CH I/II zu drücken.Diese Taste trägt zusätzlich die Bezeichnung TRIG. I/II, weildamit gleichzeitig die Kanalumschaltung der Triggerung er-folgt.

Wird die Taste DUAL gedrückt, arbeiten beide Kanäle. Beidieser Tastenstellung erfolgt die Aufzeichnung zweier Vor-gänge nacheinander (alternate mode). Die Signalbilder ausbeiden Kanälen werden zwar nur abwechselnd einzeln dar-gestellt, sind aber bei schneller Zeitablenkung scheinbar bei-de gleichzeitig sichtbar. Für das Oszilloskopieren langsamverlaufender Vorgänge mit Zeitkoeffizienten ³1ms/cm ist die-se Betriebsart nicht geeignet. Das Schirmbild flimmert dannzu stark, oder es scheint zu springen. Drückt man noch dieTaste CHOP., werden beide Kanäle innerhalb einer Ablenk-periode mit einer hohen Frequenz ständig umgeschaltet (chopmode). Auch langsam verlaufende Vorgänge werden dannflimmerfrei aufgezeichnet. Für Oszillogramme mit höhererFolgefrequenz ist diese Art der Kanalumschaltung nicht sinn-voll.

Ist nur die Taste ADD gedrückt, werden die Signale beiderKanäle algebraisch addiert (I ±II). Ob sich hierbei die Summeoder die Differenz der Signalspannungen ergibt, hängt von derPhasenlage bzw. Polung der Signale selbst und von der Stel-lung der INV. (invertieren) -Taste ab.




Gleichphasige Eingangsspannungen:

INV.-Taste ungedrückt = Summe.INV.-Taste gedrückt = Differenz.

Gegenphasige Eingangsspannungen:

INV.-Taste ungedrückt = Differenz.INV.-Taste gedrückt = Summe.

In der ADD-Betriebsart ist die vertikale Strahllage von der Y-POS.-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das heißt die Y.POS.-Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit INV. (invertieren)beeinflußt werden.

Signalspannungen zwischen zwei hochliegenden Schaltungs-punkten werden oft im Differenzbetrieb beider Kanäle gemes-sen. Als Spannungsabfall an einem bekannten Widerstandlassen sich so auch Ströme zwischen zwei hochliegendenSchaltungsteilen bestimmen. Allgemein gilt, daß bei der Dar-stellung von Differenzsignalen die Entnahme der beiden Signals-pannungen nur mit Tastteilern absolut gleicher Impedanz undTeilung erfolgen darf. Für manche Differenzmessungen ist esvorteilhaft, die galvanisch mit dem Schutzleiter verbundenenMassekabel beider Tastteiler nicht mit dem Meßobjekt zuverbinden. Hierdurch können eventuelle Brumm- oderGleichtaktstörungen verringert werden.

XY-Betrieb

Für XY-Betrieb wird die Taste XY betätigt. Das X-Signal wirdüber den Eingang von Kanal I zugeführt. Eingangsteiler undFeinregler von Kanal I werden im XY-Betrieb für dieAmplitudeneinstellung in X-Richtung benutzt. Zur horizon-talen Positionseinstellung ist aber der X-POS.-Regler zu benut-zen. Der Y-Positionsregler von Kanal I ist im XY-Betrieb abge-schaltet. Max. Empfindlichkeit und Eingangsimpedanz sindnun in beiden Ablenkrichtungen gleich. Die X-MAG. (x10)Funktion ist im XY-Betrieb abgeschaltet. Die Grenzfrequenz inX-Richtung ist ≥2,5 MHz (-3dB). Jedoch ist zu beachten, daßschon ab 50 kHz zwischen X und Y eine merkliche, nachhöheren Frequenzen ständig zunehmende Phasendifferenzauftritt. Eine Umpolung des Y-Signals mit der INV.-Taste vonKanal II ist möglich!

Der XY-Betrieb mit Lissajous-Figuren erleichtert oder er-möglicht gewisse Meßaufgaben:

- Vergleich zweier Signale unterschiedlicher Frequenz oderNachziehen der einen Frequenz auf die Frequenz des ande-ren Signals bis zur Synchronisation. Das gilt auch noch fürganzzahlige Vielfache oder Teile der einen Signalfrequenz.

- Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz.

Phasenvergleich mit Lissajous-Figur

Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher Fre-quenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln.

Die Berechnung des Phasenwinkels oder der Phasen-verschiebung zwischen den X- und Y-Eingangsspannungen

(nach Messung der Strecken a und b am Bildschirm) ist mit denfolgenden Formeln und einem Taschenrechner mit Winkel-funktionen ganz einfach, und übrigens unabhängig von denAblenkamplituden auf dem Bildschirm, durchzuführen.

Hierbei muß beachtet werden:

- Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte dierechnerische Auswertung auf Winkel ≤90° begrenzt wer-den. Gerade hier liegen die Vorteile der Methode.

- Keine zu hohe Meßfrequenz benutzen. Oberhalb 220kHzkann die gegenseitige Phasenverschiebung der beidenOszilloskop-Verstärker des HM403 im XY-Betrieb einenWinkel von 3° überschreiten.

- Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtlich, obdie Testspannung gegenüber der Bezugsspannung vor- odernacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem Testspannungs-eingang des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der 1MΩ-Eingangswiderstand dienen, so daß nur ein passender Kon-densator C vorzuschalten ist. Vergrößert sich die Öffnungs-weite der Ellipse (gegenüber kurzgeschlossenem C), danneilt die Testspannung vor und umgekehrt. Das gilt aber nurim Bereich bis 90° Phasenverschiebung. Deshalb sollte Cgenügend groß sein und nur eine relativ kleine, gerade gutbeobachtbare Phasenverschiebung bewirken.

Falls im XY-Betrieb beide Eingangsspannungen fehlen oderausfallen, wird ein sehr heller Leuchtpunkt auf dem Bildschirmabgebildet. Bei zu hoher Helligkeitseinstellung (INTENS-Knopf)kann dieser Punkt in die Leuchtschicht einbrennen, was entwe-der einen bleibenden Helligkeitsverlust oder, im Extremfall,eine vollständige Zerstörung der Leuchtschicht an diesemPunkt verursacht.

Phasendifferenz-Messungim Zweikanal-Betrieb

Eine größere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalengleicher Frequenz und Form läßt sich sehr einfach im Zwei-kanalbetrieb (Taste DUAL gedrückt) am Bildschirm messen.Die Zeitablenkung wird dabei von dem Signal getriggert, dasals Bezug (Phasenlage 0) dient. Das andere Signal kann danneinen vor- oder nacheilenden Phasenwinkel haben. Für Fre-quenzen ≥1kHz wird alternierende Kanalumschaltung gewählt;für Frequenzen <1kHz ist der Chopper-Betrieb geeigneter(weniger Flackern). Die Ablesegenauigkeit wird hoch, wennauf dem Schirm nicht viel mehr als eine Periode und etwagleiche Bildhöhe beider Signale eingestellt wird. Zu dieserEinstellung können ohne Einfluß auf das Ergebnis auch dieFeinregler für Amplitude und Zeitablenkung und der LEVEL-Knopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der Mes-sung mit den Y-POS.-Knöpfen auf die horizontale Raster-Mittellinie eingestellt. Bei sinusförmigen Signalen beobach-tet man die Nulldurchgänge; die Sinuskuppen sind wenigergeeignet. Ist ein Sinussignal durch geradzahlige Harmonischemerklich verzerrt (Halbwellen nicht spiegelbildlich zur X-Ach-se) oder wenn eine Offset-Gleichspannung vorhanden ist,empfiehlt sich AC-Kopplung für beide Kanäle. Handelt es sichum Impulssignale gleicher Form, liest man an steilen Flankenab.


Triggerung und Zeitablenkung

Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb

t = Horizontalabstand der Nulldurchgänge in cm.T = Horizontalabstand für eine Periode in cm.

Im Bildbeispiel ist t = 3cm und T = 10cm. Daraus errechnet sicheine Phasendifferenz in Winkelgraden von

oder in Bogengrad ausgedrückt

Relativ kleine Phasenwinkel bei nicht zu hohen Frequenzenlassen sich genauer im XY-Betrieb mit Lissajous-Figur messen.

Messung einer Amplitudenmodulation

Die momentane Amplitude u im Zeitpunkt t einer HF-Träger-spannung, die durch eine sinusförmige NF-Spannung unverzerrtamplitudenmoduliert ist, folgt der Gleichung

Hierin istUT = unmodulierte Trägeramplitude,ΩΩΩΩΩ = 2πππππF = Träger-Kreisfrequenz,ωωωωω = 2πππππf = Modulationskreisfrequenz,m = Modulationsgrad (i.a. ≤ 1 100%).

Neben der Trägerfrequenz F entstehen durch die Modulationdie untere Seitenfrequenz F-f und die obere SeitenfrequenzF+f.

Figur 1Spektrumsamplituden und -frequenzen bei AM (m = 50%)

Das Bild der amplitudenmodulierten HF-Schwingung kannmit dem Oszilloskop sichtbar gemacht und ausgewertet wer-den, wenn das Frequenzspektrum innerhalb der Oszilloskop-Bandbreite liegt. Die Zeitbasis wird so eingestellt, daß mehre-re Wellenzüge der Modulationsfrequenz sichtbar sind. Genaugenommen sollte mit Modulationsfrequenz (vom NF-Genera-

tor oder einem Demodulator) extern getriggert werden). Inter-ne Triggerung ist unter Zuhilfenahme des Zeit-Feinstellers oftmöglich.

Figur 2Amplitudenmodulierte Schwingung: F = 1MHz; f = 1kHz;m = 50%; UT = 28,3mVeff.

Oszilloskop-Einstellung für ein Signal entsprechend Figur 2:Keine Taste drücken. Y: CH I; 20mV/cm; AC.TIME/DIV.: 0.2ms/cm.Triggerung: NM (NORMAL); AC; int. mit Zeit-Feinsteller (oderexterne Triggerung).

Liest man die beiden Werte a und b vom Bildschirm ab, soerrechnet sich der Modulationsgrad aus

Hierin ist a = UT (1+m) und b = UT (1-m).

Bei der Modulationsgradmessung können die Feinstellknöpfefür Amplitude und Zeit beliebig verstellt sein. Ihre Stellung gehtnicht in das Ergebnis ein.


Die zeitliche Änderung einer zu messenden Spannung (Wechsel-spannung) ist im Yt-Betrieb darstellbar. Hierbei lenkt dasMeßsignal den Elektronenstrahl in Y-Richtung ab, während derZeitablenkgenerator den Elektronenstrahl mit einer konstan-ten, aber wählbaren Geschwindigkeit von links nach rechtsüber den Bildschirm bewegt (Zeitablenkung).

Im allgemeinen werden sich periodisch wiederholendeSpannungsverläufe mit sich periodisch wiederholender Zeitab-lenkung dargestellt. Um eine „stehende“ auswertbare Darstel-lung zu erhalten, darf der jeweils nächste Start der Zeitab-lenkung nur dann erfolgen, wenn die gleiche Position (Span-nungshöhe und Flankenrichtung) des Signalverlaufes vorliegt,an dem die Zeitablenkung auch zuvor ausgelöst (getriggert)wurde. Eine Gleichspannung kann folglich nicht getriggertwerden, was aber auch nicht erforderlich ist, da eine zeitlicheÄnderung nicht erfolgt.

Die Triggerung kann durch das Meßsignal selbst (interneTriggerung) oder durch eine extern zugeführte, mit demMeßsignal synchrone, Spannung erfolgen (externe Triggerung).Die Triggerspannung muß eine gewisse Mindestamplitudehaben, damit die Triggerung überhaupt einsetzt. Diesen Wertnennt man Triggerschwelle. Sie wird mit einem Sinussignalbestimmt. Wird die Triggerspannung intern dem Meßsignalentnommen, kann als Triggerschwelle die vertikale Bildschirm-höhe in mm angegeben werden, bei der die Triggerung geradeeinsetzt, das Signalbild stabil steht und die TR-LED zu leuchtenbeginnt. Die interne Triggerschwelle beim HM403 ist mit≤5mm spezifiziert. Wird die Triggerspannung extern zuge-



führt, ist sie an der TRIG. EXT.-Buchse in Vss zu messen. Ingewissen Grenzen kann die Triggerspannung viel höher seinals an der Triggerschwelle. Im allgemeinen sollte der 20facheWert nicht überschritten werden.

Der HM403 hat zwei Trigger-Betriebsarten, die nachstehendbeschrieben werden.

Automatische Spitzenwert-Triggerung

Steht die Taste AT/NM ungedrückt in Stellung AT (AutomaticTriggering), wird die Zeitablenkung auch dann periodisch aus-gelöst, wenn keine Meßwechselspannung oder externeTriggerwechselspannung anliegt. Ohne Meßwechselspannungsieht man dann eine Zeitlinie (von der ungetriggerten, alsofreilaufenden Zeitablenkung), die auch eine Gleichspannunganzeigen kann.

Bei anliegender Meßspannung beschränkt sich die Bedienungim wesentlichen auf die richtige Amplituden- und Zeitbasis-Einstellung bei immer sichtbarem Strahl. Der LEVEL-Einstellerist bei automatischer Spitzenwert-Triggerung wirksam. DerLEVEL-Einstellbereich stellt sich automatisch auf die Spitze-Spitze-Amplitude des gerade angelegten Signals ein und wirddamit unabhängiger von der Signal-Amplitude und -Form. Bei-spielsweise darf sich das Tastverhältnis von rechteckförmigenSpannungen zwischen 1 : 1 und 100 : 1 ändern, ohne daß dieTriggerung ausfällt.

Es ist dabei unter Umständen erforderlich, daß der LEVEL-Einsteller fast an den Anschlag zu stellen ist. Bei der nächstenMessung kann es erforderlich werden, den LEVEL-Einstellerauf die Bereichsmitte zu stellen.

Diese Einfachheit der Bedienung empfiehlt die automatischeSpitzenwert-Triggerung für alle unkomplizierten Meßaufgaben.Sie ist aber auch die geeignete Betriebsart für den „Einstieg“bei diffizilen Meßproblemen, nämlich dann, wenn das Meßsignalselbst in Bezug auf Amplitude, Frequenz oder Form nochweitgehend unbekannt ist.

Mit automatischer Spitzenwert-Triggerung werden alle Para-meter voreingestellt, dann kann der Übergang auf Normaltrig-gerung erfolgen.

Die automatische Spitzenwert-Triggerung ist unabhängig vonder Triggerquelle und ist sowohl bei interner wie auch externerTriggerung anwendbar. Sie arbeitet oberhalb 20Hz.

In Kombination mit alternierender Triggerung (Taste ALT. ge-drückt) wird die Spitzenwerterfassung abgeschaltet, währenddie Triggerautomatik erhalten bleibt. Der LEVEL-Einsteller istdann unwirksam (Triggerpunkt 0 Volt).

Normaltriggerung

Mit Normaltriggerung (gedrückte Taste AT/NM) und passen-der LEVEL-Einstellung kann die Auslösung, bzw. Triggerungder Zeitablenkung an jeder Stelle einer Signalflanke erfolgen.Der mit dem LEVEL-Knopf erfaßbare Triggerbereich ist starkabhängig von der Amplitude des Triggersignals. Ist bei internerTriggerung die Bildhöhe kleiner als 1cm, erfordert die Einstel-lung wegen des kleinen Fangbereichs etwas Feingefühl.

Bei falscher LEVEL-Einstellung ist der Bildschirm dunkel.

Mit Normaltriggerung sind auch komplizierte Signale triggerbar.Bei Signalgemischen ist die Triggermöglichkeit abhängig vongewissen periodisch wiederkehrenden Pegelwerten, die u.U.erst bei gefühlvollem Drehen des LEVEL-Knopfes gefundenwerden. Weitere Hilfsmittel zur Triggerung sehr schwieriger

Signale sind der Zeit-Feinstellknopf und die HOLDOFF-Zeit-einstellung, die weiter unten besprochen wird.

Flankenrichtung

Die Triggerung kann bei automatischer und bei Normal-triggerung durch eine steigende oder eine fallendeTriggerspannungsflanke ausgelöst werden. Die Flanken-richtung ist mit der Taste SLOPE wählbar. Das / -Symbol(ungedrückte Taste) bedeutet eine Flanke, die vom negativenPotential kommend zum positiven Potential ansteigt. Das hatmit Null- oder Massepotential und absoluten Spannungs-werten nichts zu tun. Die positive Flankenrichtung kann auchim negativen Teil einer Signalkurve liegen. Eine fallendeFlanke ( \ -Symbol) löst die Triggerung sinngemäß aus, wenndie Taste SLOPE gedrückt ist. Dies gilt bei automatischer undbei Normaltriggerung.

Triggerkopplung

Die Ankopplungsart und der Durchlaß-Frequenzbereich desTriggersignals kann am TRIG. MODE-Umschalter gewähltwerden.

AC: Triggerbereich <20Hz bis 100MHz.Dies ist die am häufigsten zum Triggern benutzte Kopplungs-art. Unterhalb 20Hz und oberhalb 100MHz steigt dieTriggerschwelle zunehmend an.

DC: Triggerbereich 0 bis 100MHz.DC-Triggerung ist dann zu empfehlen, wenn bei ganzlangsamen Vorgängen auf einen bestimmten Pegelwertdes Meßsignals getriggert werden soll oder wenn impuls-artige Signale mit sich während der Beobachtung ständigändernden Tastverhältnissen dargestellt werden müssen.Bei interner DC- oder LF-Triggerkopplung sollte immermit Normaltriggerung und LEVEL-Einstellung gearbei-tet werden.

LF: Triggerbereich 0 bis 1,5kHz (Tiefpaß).Die LF-Stellung ist häufig für niederfrequente Signale bes-ser geeignet als die DC-Stellung, weil Rauschgrößen inner-halb der Triggerspannung stark unterdrückt werden. Dasvermeidet oder verringert im Grenzfall Jittern oder Doppel-schreiben, insbesondere bei sehr kleinen Eingangs-spannungen. Oberhalb 1,5kHz steigt die Triggerschwellezunehmend an.

TV (Videosignal-Triggerung)

Steht der TRIG. MODE-Umschalter in Stellung TV, wird derTV-Synchronimpuls-Separator wirksam. Er trennt dieSynchronimpulse vom Bildinhalt und ermöglicht eine vonBildinhaltänderungen unabhängige Triggerung von Video-signalen.

Abhängig vom Meßpunkt, sind Videosignale (FBAS- bzw. BAS-Signale = Farb-Bild-Austast-Synchron-Signale) als positiv odernegativ gerichtetes Signal zu messen. Nur bei richtiger Einstel-lung der SLOPE-Taste ( ) werden die Synchronimpulse vomBildinhalt getrennt. Die Flankenrichtung der Vorderflankeder Synchronimpulse ist für die Einstellung der SLOPE-Tastemaßgebend; dabei darf die Invertierungs-Taste (INV.) nichtgedrückt sein. Ist die Spannung der Synchronimpulse amMeßpunkt positiver als der Bildinhalt, muß sich die SLOPE-Taste in Stellung / (ungedrückt) befinden. Befinden sich dieSynchronimpulse unterhalb des Bildinhalts, ist deren Vorder-flanke fallend (negativ). Dann muß sich die SLOPE-Taste inStellung \ (gedrückt) befinden. Bei falscher Flankenrichtungs-wahl erfolgt die Darstellung unstabil bzw. ungetriggert, da dannder Bildinhalt die Triggerung auslöst.



Die Videosignaltriggerung muß im Automatikbetrieb erfol-gen. Bei interner Triggerung muß die Signalhöhe der Synchron-impulse mindestens 5mm betragen. Bei gedrückter AT/NM-Taste kann die Videotriggerung nicht korrekt arbeiten.

Das Synchronsignal besteht aus Zeilen- und Bildsynchron-impulsen, die sich unter anderem auch durch ihre Pulsdauerunterscheiden. Sie beträgt bei Zeilensynchronimpulsen ca. 5µsvon 64µs für eine Zeile. Bildsynchronimpulse bestehen ausmehreren Pulsen, die jeweils ca. 28µs lang sind und mit jedemHalbbildwechsel im Abstand von 20ms vorkommen. BeideSynchronimpulsarten unterscheiden sich somit durch ihre Zeit-dauer und durch ihre Wiederholfrequenz. Es kann sowohl mitZeilen- als auch mit Bildsynchronimpulsen getriggert werden.

Die Umschaltung zwischen Bild- und Zeilen-Synchronimpuls-Triggerung erfolgt bei TV-Triggerung automatisch durch denTIME/DIV.-Schalter.

In den Stellungen von .2s/div. bis 1ms/div. erfolgt dieTriggerung auf Bildsynchronimpulse.

Im Bereich von .5ms/div. bis .1µs/div wird mit den Zeilen-synchronimpulsen getriggert.

Bildsynchronimpuls-Triggerung

Es ist ein dem Meßzweck entsprechender Zeitkoeffizient amTIME/DIV.-Schalter zu wählen. In der 2ms/div.-Stellung wirdein vollständiges Halbbild dargestellt. Am linken Bildrand ist derauslösende Bildsynchronimpuls und am rechten Bildschirmrandder, aus mehreren Pulsen bestehende, Bildsynchronimpuls fürdas nächste Halbbild zu sehen. Das nächste Halbbild wird unterdiesen Bedingungen nicht dargestellt. Der diesem Halbbildfolgende Bildsynchronimpuls löst erneut die Triggerung unddie Darstellung aus. Bei Linksanschlag des HOLD OFF-Eins-tellers wird unter diesen Bedingungen jedes 2. Halbbild ange-zeigt. Auf welches Halbbild getriggert wird, unterliegt demZufall. Durch kurzzeitiges Unterbrechen der Triggerung (z.B.TRIG. EXT. ein- und ausrasten) kann auch zufällig auf dasandere Halbbild getriggert werden. Eine X-Dehnung der Dar-stellung kann durch Drücken der X-MAG. x10 -Taste erreichtwerden; damit werden einzelne Zeilen erkennbar. VomBildsynchronimpuls ausgehend kann eine X-Dehnung auch mitdem TIME/DIV.-Knopf vorgenommen werden, in dem dieserbis zur 1ms/div.-Stellung nach rechts gedreht wird. Allerdingsergibt sich dadurch eine scheinbar ungetriggerte Darstellung,weil dann jedes Halbbild zu sehen ist. Dies ist durch den Versatzder Zeilensynchronimpulse bedingt, der zwischen den beidenHalbbildern eine halbe Zeilenlänge beträgt.

Zeilensynchronimpuls-Triggerung

Zur Zeilentriggerung muß sich der TIME/DIV.-Schalter imBereich von .5ms/div. bis .1µs/div. befinden. Um einzelneZeilen darstellen zu können, ist die TIME/DIV.-Schalterstellungvon 10µs/div. empfehlenswert. Es werden dann ca. 1½Zeilen sichtbar.

Im allgemeinen hat das komplette Videosignal einen starkenGleichspannungsanteil. Bei konstantem Bildinhalt (z.B. Test-bild oder Farbbalkengenerator) kann der Gleichspannungsanteilohne weiteres durch AC-Eingangskopplung des Oszilloskop-Verstärkers unterdrückt werden. Bei wechselndem Bildinhalt(z.B. normales Programm) empfiehlt sich aber DC-Eingangs-kopplung, weil das Signalbild sonst mit jeder Bildinhaltänderungdie vertikale Lage auf dem Bildschirm ändert.

Mit dem Y-POS.-Knopf kann der Gleichspannungsanteil im-mer so kompensiert werden, daß das Signalbild in derBildschirmrasterfläche liegt. Das komplette Videosignal soll-

te bei DC-Kopplung eine vertikale Höhe von 6cm nicht über-schreiten.

Die Sync-Separator-Schaltung wirkt ebenso bei externerTriggerung. Selbstverständlich muß der Spannungsbereich(0,3Vss bis 3Vss) für die externe Triggerung eingehaltenwerden. Ferner ist auf die richtige Flankenrichtung zu achten,die ja bei externer Triggerung nicht mit der Richtung desSignal-Synchronimpulses übereinstimmen muß. Beides kannleicht kontrolliert werden, wenn die externe Triggerspannungselbst erst einmal (bei interner Triggerung) dargestellt wird.

Netztriggerung

Zur Triggerung mit Netzfrequenz müssen die Tasten AT/NMund ALT eingerastet (gedrückt) sein (~ -Symbol). Dann wirdeine Spannung aus dem Netzteil als netzfrequentes Triggersignal(50/60Hz) genutzt und es liegt Normaltriggerung vor.

Diese Triggerart ist unabhängig von Amplitude und Frequenzdes Y-Signals und empfiehlt sich für alle Signale, die netz-synchron sind. Dies gilt ebenfalls in gewissen Grenzen fürganzzahlige Vielfache oder Teile der Netzfrequenz. DieNetztriggerung erlaubt eine Signaldarstellung auch unterhalbder Triggerschwelle. Sie ist deshalb u.a. besonders geeignetzur Messung kleiner Brummspannungen von Netzgleichrich-tern oder netzfrequenten Einstreuungen in eine Schaltung.

Mit der SLOPE-Taste wird bei Netztriggerung nicht zwischensteigender oder fallender Flanke, sondern zwischen der positi-ven und der negativen Halbwelle gewählt (evtl. Netzsteckerumpolen). Die automatisch vorgegebene Normaltriggerungermöglicht es, den Triggerpunkt mit dem LEVEL-Einsteller übereinen gewissen Bereich der gewählten Halbwelle zu verschie-ben.

Netzfrequente magnetische Einstreuungen in eine Schaltungkönnen mit einer Spulensonde nach Richtung (Ort) und Ampli-tude untersucht werden. Die Spule sollte zweckmäßig mitmöglichst vielen Windungen dünnen Lackdrahtes auf einenkleinen Spulenkörper gewickelt und über ein geschirmtesKabel an einen BNC-Stecker (für den Oszilloskop-Eingang)angeschlossen werden. Zwischen Stecker- und Kabel-Innen-leiter ist ein kleiner Widerstand von mindestens 100Ω einzu-bauen (Hochfrequenz-Entkopplung). Es kann zweckmäßig sein,auch die Spule außen statisch abzuschirmen, wobei keineKurzschlußwindungen auftreten dürfen. Durch Drehen derSpule in zwei Achsrichtungen lassen sich Maximum und Mini-mum am Meßort feststellen.

Alternierende Triggerung

Mit alternierender Triggerung (Taste ALT gedrückt) kann nurbei alternierendem DUAL-Betrieb auch von beiden Kanälengleichzeitig intern getriggert werden. Die beiden Signal-frequenzen können dabei zueinander asynchron sein; aller-dings kann die Phasendifferenz nicht mehr ermittelt werden.Zur Vermeidung von Triggerproblemen, bedingt durch Gleich-spannungsanteile, ist AC-Eingangskopplung für beide Kanäleempfehlenswert.

Die interne Triggerquelle wird bei alternierender Triggerungentsprechend der alternierenden Kanalumschaltung nach je-dem Zeitablenkvorgang umgeschaltet. Daher muß die Amplitu-de beider Signale für die Triggerung ausreichen.

Mit der Umschaltung auf alternierende Triggerung wird dieSpitzenwerterfassung bei automatischer Triggerung (AT) ab-geschaltet. Der Triggerpunkt beträgt dann 0 Volt und derLEVEL-Einsteller ist wirkungslos. Normaltriggerung wird inVerbindung mit alternierender Triggerung nicht ermög-


Impulsfolgen gleicher Amplitude kann der Beginn derTriggerphase dann auf den jeweils günstigsten oder erforderli-chen Zeitpunkt eingestellt werden.

Ein stark verrauschtes oder ein durch eine höhere Fre-quenz gestörtes Signal wird manchmal doppelt darge-stellt. Unter Umständen läßt sich mit der LEVEL-Einstel-lung nur die gegenseitige Phasenverschiebung beein-flussen, aber nicht die Doppeldarstellung. Die zur Aus-wertung erforderliche stabile Einzeldarstellung des Si-gnals ist aber durch die Vergrößerung der HOLD OFF-Zeit leicht zu erreichen. Hierzu ist der HOLD OFF-Knopflangsam nach rechts zu drehen, bis nur noch ein Signalabgebildet wird.

Eine Doppeldarstellung ist bei gewissen Impulssignalen mög-lich, bei denen die Impulse abwechselnd eine kleine Differenzder Spitzenamplituden aufweisen. Nur eine ganz genaue LEVEL-Einstellung ermöglicht die Einzeldarstellung. Der Gebrauch desHOLD OFF-Knopfes vereinfacht auch hier die richtige Einstel-lung.

Nach Beendigung dieser Arbeit sollte der HOLD OFF-Knopfunbedingt wieder auf Linksanschlag zurückgedreht werden,weil sonst u.U. die Bildhelligkeit drastisch reduziert ist. DieArbeitsweise ist aus folgenden Abbildungen ersichtlich.

Abb. 1 zeigt das Schirmbild bei Linksanschlag des HOLD-OFF-Einstellknopfes (Grundstellung). Da verschiedene Teile desKurvenzuges angezeigt werden, wird kein stehendes Bilddargestellt (Doppelschreiben).

Abb. 2 Hier ist die Hold-off-Zeit so eingestellt, daß immer die gleichenTeile des Kurvenzuges angezeigt werden. Es wird ein stehen-des Bild dargestellt.

Komponenten-Test

Der HM403 hat einen eingebauten Komponenten-Tester, derdurch Drücken der COMP. TESTER-Taste sofort betriebsbereitist. Der zweipolige Anschluß des zu prüfenden Bauelementeserfolgt über die zugeordneten Buchsen (rechts unter dem Bild-schirm). Bei gedrückter COMP. TESTER-Taste (ON) sind sowohldie Y-Vorverstärker wie auch der Zeitbasisgenerator abgeschal-tet. Jedoch dürfen Signalspannungen an den drei Front-BNC-Buchsen weiter anliegen, wenn einzelne nicht in Schaltungenbefindliche Bauteile (Einzelbauteile) getestet werden. Nur indiesem Fall müssen die Zuleitungen zu den BNC-Buchsen nichtgelöst werden (siehe ,,Tests direkt in der Schaltung”). Außer denINTENS.-, FOCUS- und X-POS.-Einstellern haben die übrigen

Triggerung und Zeitablenkung Komponenten-Test

licht. Bei gedrückter AT/NM - und ALT- Taste liegtNetztriggerung (~) vor.

Externe Triggerung

Durch Drücken der Taste EXT. wird die interne Triggerungabgeschaltet. Über die BNC-Buchse TRIG. EXT. kann jetztextern getriggert werden, wenn dafür eine Spannung von0,3Vss bis 3Vss zur Verfügung steht, die synchron zumMeßsignal ist. Diese Triggerspannung darf durchaus eine völligandere Kurvenform als das Meßsignal haben. Die Triggerungist in gewissen Grenzen sogar mit ganzzahligen Vielfachenoder Teilen der Meßfrequenz möglich; Phasenstarrheit istallerdings Bedingung. Es ist aber zu beachten, daß Meßsignalund Triggerspannung trotzdem einen Phasenwinkel aufweisenkönnen. Ein Phasenwinkel von z.B. 180° wirkt sich dann so aus,daß trotz ungedrückter SLOPE-Taste (steigende Flanke löst dieTriggerung aus) die Darstellung des Meßsignals mit einernegativen Flanke beginnt.

Auch bei externer Triggerung wird die Triggerspannung überdie Triggerkopplung geführt. Der einzige Unterschied zur inter-nen Triggerung besteht darin, daß die Ankopplung der Trigger-spannung über einen Kondensator erfolgt. Damit beträgt beiallen Triggerkopplungsarten die untere Grenzfrequenz ca. 20Hz.

Die Eingangsimpedanz der Buchse TRIG. EXT. liegt bei etwa100kΩ II 10pF. Die maximale Eingangsspannung ist 100V(DC+Spitze AC).

Triggeranzeige

Die der SLOPE-Taste zugeordnete mit TR bezeichnete LEDleuchtet sowohl bei automatischer als auch bei Normaltriggerungauf, wenn folgende Bedingungen erfüllt werden:

1. Das interne bzw. externe Triggersignal muß in ausreichen-der Amplitude am Triggerkomparator anliegen.

2. Die Referenzspannung am Komparator (Triggerpunkt) mußauf einen Wert eingestellt sein, der es erlaubt, daß Signal-flanken den Triggerpunkt unter- und überschreiten.

Dann stehen Triggerimpulse am Komparatorausgang für denStart der Zeitbasis und für die Triggeranzeige zur Verfügung.Die Triggeranzeige erleichtert die Einstellung und Kontrolle derTriggerbedingungen, insbesondere bei sehr niederfrequenten(Normaltriggerung verwenden) oder sehr kurzen impulsför-migen Signalen.

Die triggerauslösenden Impulse werden durch die Trigger-anzeige ca. 100ms lang gespeichert und angezeigt. Bei Signa-len mit extrem langsamer Wiederholrate ist daher das Auf-leuchten der LED mehr oder weniger impulsartig. Außerdemblitzt dann die Anzeige nicht nur beim Start der Zeitablenkungam linken Bildschirmrand auf, sondern - bei Darstellung mehre-rer Kurvenzüge auf dem Schirm - bei jedem Kurvenzug.

Holdoff-Zeiteinstellung

Wenn bei äußerst komplizierten Signalgemischen auch nachmehrmaligem gefühlvollen Durchdrehen des LEVEL-Knopfesbei Normaltriggerung kein stabiler Triggerpunkt gefundenwird, kann in vielen Fällen der Bildstand durch Betätigung desHOLD OFF-Knopfes erreicht werden.

Mit dieser Einrichtung kann die Sperrzeit der Triggerungzwischen zwei Zeit-Ablenkperioden im Verhältnis von ca. 10:1kontinuierlich vergrößert werden. Triggerimpulse die innerhalbdieser Sperrzeit auftreten, können den Start der Zeitbasis nichtauslösen. Besonders bei Burst-Signalen oder aperiodischen


beträgt, können die einzelnen Zonen fast aller Halbleiterzerstörungsfrei geprüft werden. Eine Bestimmung von Halb-leiter-Durchbruch- und Sperrspannung > ca. 9V ist nicht mög-lich. Das ist im allgemeinen kein Nachteil, da im Fehlerfall in derSchaltung sowieso grobe Abweichungen auftreten, die ein-deutige Hinweise auf das fehlerhafte Bauelement geben.

Recht genaue Ergebnisse erhält man beim Vergleich mitsicher funktionsfähigen Bauelementen des gleichen Typsund Wertes. Dies gilt insbesondere für Halbleiter. Man kanndamit z.B. den kathodenseitigen Anschluß einer Diode oder Z-Diode mit unkenntlicher Bedruckung, die Unterscheidung ei-nes p-n-p-Transistors vom komplementären n-p-n-Typ oder dierichtige Gehäuseanschlußfolge B-C-E eines unbekanntenTransistortyps schnell ermitteln.

Zu beachten ist hier der Hinweis, daß die Anschlußumpolungeines Halbleiters (Vertauschen von COMP. TESTER-Buchsemit Masse-Buchse) eine Drehung des Testbilds um 180° umden Rastermittelpunkt der Bildröhre bewirkt.

Wichtiger noch ist die einfache Gut-/Schlecht-Aussage überBauteile mit Unterbrechung oder Kurzschluß, die im Service-Betrieb erfahrungsgemäß am häufigsten benötigt wird.

Die übliche Vorsicht gegenüber einzelnen MOS-Bauele-menten in Bezug auf statische Aufladung oder Rei-bungselektrizität wird dringend angeraten. Brumm kannauf dem Bildschirm sichtbar werden, wenn der Basis-oder Gate-Anschluß eines einzelnen Transistors offenist, also gerade nicht getestet wird (Handempfindlich-keit).

Tests direkt in der Schaltung sind in vielen Fällen möglich,aber nicht so eindeutig. Durch Parallelschaltung reeller und/oder komplexer Größen - besonders wenn diese bei einerFrequenz von 50Hz relativ niederohmig sind - ergeben sichmeistens große Unterschiede gegenüber Einzelbauteilen. Hatman oft mit Schaltungen gleicher Art zu arbeiten (Service),dann hilft auch hier ein Vergleich mit einer funktionsfähigenSchaltung. Dies geht sogar besonders schnell, weil dieVergleichsschaltung gar nicht unter Strom gesetzt werden

Oszilloskop-Einstellungen keinen Einfluß auf diesen Testbe-trieb. Für die Verbindung des Testobjekts mit den COMP.TESTER-Buchsen sind zwei einfache Meßschnüre mit 4mm-Bananensteckern erforderlich. Nach beendetem Test kann durchAuslösen der COMP. TESTER-Taste der Oszilloskop-Betriebübergangslos fortgesetzt werden.

Wie im Abschnitt SICHERHEIT beschrieben, sind alleMeßanschlüsse (bei einwandfreiem Betrieb) mit demNetzschutzleiter verbunden, also auch die COMP. TE-STER-Buchsen. Für den Test von Einzelbauteilen (nichtin Geräten bzw. Schaltungen befindlich) ist dies ohneBelang, da diese Bauteile nicht mit dem Netzschutz-leiter verbunden sein können.

Sollen Bauteile getestet werden die sich in Testschaltungenbzw. Geräten befinden, müssen die Schaltungen bzw.Geräte unter allen Umständen vorher stromlos gemachtwerden. Soweit Netzbetrieb vorliegt ist auch der Netz-stecker des Testobjektes zu ziehen. Damit wird sicherge-stellt, daß eine Verbindung zwischen Oszilloskop undTestobjekt über den Schutzleiter vermieden wird. Siehätte falsche Testergebnisse zur Folge.

Nur entladene Kondensatoren dürfen getestet werden!

Das Testprinzip ist von bestechender Einfachheit. Ein imHM403 befindlicher Sinusgenerator erzeugt eine Sinus-spannung, deren Frequenz 50Hz (±10%) beträgt. Sie speisteine Reihenschaltung aus Prüfobjekt und eingebauten Wider-stand. Die Sinusspannung wird zur Horizontalablenkung undder Spannungsabfall am Widerstand zur Vertikalablenkungbenutzt.

Ist das Prüfobjekt eine reelle Größe (z.B. ein Wider-stand), sind beide Ablenkspannungen phasengleich. Aufdem Bildschirm wird ein mehr oder weniger schrägerStrich dargestellt. Ist das Prüfobjekt kurzgeschlossen,steht der Strich senkrecht. Bei Unterbrechung oderohne Prüfobjekt zeigt sich eine waagerechte Linie. DieSchrägstellung des Striches ist ein Maß für denWiderstandswert.

Damit lassen sich ohmische Widerstände zwischen 20ΩΩΩΩΩ und4,7kΩΩΩΩΩ testen.

Kondensatoren und Induktivitäten (Spulen, Drosseln, Trafo-wicklungen) bewirken eine Phasendifferenz zwischen Stromund Spannung, also auch zwischen den Ablenkspannungen.Das ergibt ellipsenförmige Bilder. Lage und Öffnungsweiteder Ellipse sind kennzeichnend für den Scheinwiderstands-wert bei einer Frequenz von 50Hz. Kondensatoren werdenim Bereich 0,1µF bis 1000µF angezeigt.

Eine Ellipse mit horizontaler Längsachse bedeutet einehohe Impedanz (kleine Kapazität oder große Induktivität).

Eine Ellipse mit vertikaler Längsachse bedeutet niedrigeImpedanz (große Kapazität oder kleine Induktivität).

Eine Ellipse in Schräglage bedeutet einen relativ großenVerlustwiderstand in Reihe mit dem Blindwiderstand.

Bei Halbleitern erkennt man die spannungsabhängigenKennlinienknicke beim Übergang vom leitenden in den nicht-leitenden Zustand. Soweit das spannungsmäßig möglich ist,werden Vorwärts- und Rückwärts-Charakteristik darge-stellt (z.B. bei einer Z-Diode unter ca. 9V). Es handelt sich immerum eine Zweipol-Prüfung; deshalb kann z.B. die Verstärkungeines Transistors nicht getestet werden, wohl aber die einzel-nen Übergänge B-C, B-E, C-E. Da der Teststrom nur einige mA

Komponenten-Test


Testplan

muß (und darf!). Mit den Testkabeln sind einfach die identi-schen Meßpunktpaare nacheinander abzutasten und die Schirm-bilder zu vergleichen. Unter Umständen enthält die Test-schaltung selbst schon die Vergleichsschaltung, z.B. bei Ste-reo-Kanälen, Gegentaktbetrieb, symmetrischen Brückenschal-tungen. In Zweifelsfällen kann ein Bauteilanschluß einseitigabgelötet werden. Genau dieser Anschluß sollte dann mit derCOMP. TESTER-Prüfbuchse ohne Massezeichen verbundenwerden, weil sich damit die Brummeinstreuung verringert. DiePrüfbuchse mit Massezeichen liegt an Oszilloskop-Masse undist deshalb brumm-unempfindlich.

Die Testbilder zeigen einige praktische Beispiele für die An-wendung des Komponenten-Testers.

Testplan

Allgemeines

Dieser Testplan soll helfen, in gewissen Zeitabständen undohne großen Aufwand an Meßgeräten die wichtigsten Funktio-nen des HM403 zu überprüfen. Aus dem Test eventuell resul-tierende Korrekturen und Abgleicharbeiten im Innern des Gerä-tes sind in der Service-Anleitung beschrieben. Sie solltenjedoch nur von Personen mit entsprechender Fachkenntnisdurchgeführt werden.

Die Serviceanleitung beschreibt in englischer Spracheden Abgleich des Oszilloskops und enthält die Schaltbil-der sowie Bestückungspläne. Sie ist gegen eine Schutz-gebühr bei HAMEG erhältlich.

Wie bei den Voreinstellungen ist darauf zu achten, daß zu-nächst alle Knöpfe mit Pfeilen in Kalibrierstellung stehen. Keineder Tasten soll gedrückt sein. TRIG. MODE-Wahlschalter aufAC. Es wird empfohlen, das Oszilloskop schon ca. 20 Minutenvor Testbeginn einzuschalten.

Strahlröhre, Helligkeit und Schärfe,Linearität, Rasterverzeichnung

Die Strahlröhre im HM403 hat normalerweise eine gute Hellig-keit. Ein Nachlassen derselben kann nur visuell beurteilt wer-den. Eine gewisse Randunschärfe ist jedoch in Kauf zu neh-men. Sie ist röhrentechnisch bedingt. Zu geringe Helligkeitkann die Folge zu kleiner Hochspannung sein. Dies erkenntman leicht an der dann stark vergrößerten Empfindlichkeit desVertikalverstärkers. Der Einstellbereich für maximale und mini-male Helligkeit muß so liegen, daß kurz vor Linksanschlag desINTENS-Einstellers der Strahl gerade verlöscht und bei Rechts-anschlag die Schärfe und Strahlbreite noch akzeptabel sind.

Auf keinen Fall darf bei maximaler Intensität mit Zeitab-lenkung der Rücklauf sichtbar sein. Auch bei gedrückterTaste XY muß sich der Strahl völlig verdunkeln lassen.

Dabei ist zu beachten, daß bei starken Helligkeitsveränderungenimmer neu fokussiert werden muß. Außerdem soll bei max.Helligkeit kein ,,Pumpen” des Bildes auftreten. Letzteres be-deutet, daß die Stabilisation der Hochspannungsversorgungnicht in Ordnung ist. Das Trimm-Potentiometer für den Arbeits-punkt der Intensität ist nur innen zugänglich (siehe Service-Anleitung).

Ebenfalls röhrentechnisch bedingt sind gewisse Toleranzender Linearität und Rasterverzeichnung. Sie sind in Kauf zunehmen, wenn die vom Röhrenhersteller angegebenen Grenz-werte nicht überschritten werden. Auch hierbei sind spezielldie Randzonen des Schirms betroffen. Ebenso gibt es Toleran-zen der Achsen- und Mittenabweichung. Alle diese Grenzwer-te werden von HAMEG überwacht. Das Aussuchen einertoleranzfreien Bildröhre ist praktisch unmöglich (zu viele Para-meter).

Astigmatismuskontrolle

Es ist zu prüfen, ob sich die maximale Schärfe waagerechterund senkrechter Linien bei derselben FOCUS-Knopfeinstellungergibt. Man erkennt dies am besten bei der Abbildung einesRechtecksignals höherer Frequenz (ca. 1MHz). Bei normalerHelligkeit werden mit dem FOCUS-Regler die waagerechtenLinien des Rechtecks auf die bestmögliche Schärfe eingestellt.Die senkrechten Linien müssen jetzt auch die maximale Schär-fe haben. Wenn sich diese jedoch durch die Betätigung desFOCUS-Reglers verbessern läßt, ist eine Astigmatismus-Kor-rektur erforderlich. Hierfür befindet sich im Gerät ein Potentio-meter von 100kΩ (siehe Service-Anleitung).

Symmetrie und Drift des Vertikalverstärkers

Beide Eigenschaften werden im wesentlichen von den Ein-gangsstufen bestimmt.

Einen gewissen Aufschluß über die Symmetrie von Kanal II unddes Y-Endverstärkers erhält man beim Invertieren (Taste INV.drücken). Bei guter Symmetrie darf sich die Strahllage um etwa5mm ändern. Gerade noch zulässig wäre 1cm. Größere Abwei-chungen weisen auf eine Veränderung im Vertikalverstärkerhin.

Eine weitere Kontrolle der Y-Symmetrie ist über den Stell-bereich der Y-POS.-Einstellung möglich. Man gibt auf den Y-


Testplan

Eingang ein Sinussignal von etwa 10-100kHz (Signalkopplungdabei auf AC). Wenn dann bei einer Bildhöhe von ca. 11 div. derY-POS. I -Knopf nach beiden Seiten bis zum Anschlag gedrehtwird, muß der oben und unten noch sichtbare Teil ungefährgleich groß sein. Unterschiede bis 1cm sind noch zulässig. DieKontrolle der Drift ist relativ einfach. Nach etwa 20 MinutenEinschaltzeit wird die Zeitlinie exakt auf Mitte Bildschirmgestellt. In der folgenden Stunde darf sich die vertikale Strahl-lage um nicht mehr als 5mm verändern.

Kalibration des Vertikalverstärkers

Die Ausgangsbuchse des Kalibrators gibt eine Rechteck-spannung von 0,2Vss ab. Sie hat normalerweise eine Toleranzvon nur ±1%. Stellt man eine direkte Verbindung zwischen der0,2Vpp-Ausgangs-Buchse und dem Eingang des Vertikal-verstärkers her (Tastkopf 1:1), muß das aufgezeichnete Signalin Stellung 50mV/div 4cm hoch sein (Feineinstellknopf desTeilerschalter auf Rechtsanschlag CAL.; Signalankopplung DC).Abweichungen von maximal 1,2mm (3%) sind gerade nochzulässig. Wird in der Teilerschalterstellung 5mV/div zwischender 0.2Vpp-Ausgangs-Buchse und dem Meßeingang einTastteiler 10:1 geschaltet, muß sich die gleiche Bildhöheergeben. Die maximal zulässige Toleranz beträgt dabei 4%(Oszilloskop 3% + Tastteiler 1%). Bei größeren Toleranzensollte man erst klären, ob die Ursache im Vertikalverstärkerselbst oder in der Amplitude der Rechteckspannung zu suchenist. Unter Umständen kann auch ein zwischengeschalteterTastteiler fehlerhaft oder falsch abgeglichen sein, bzw. zu hoheToleranzen haben. Gegebenenfalls ist die Kalibration des Vertikal-verstärkers mit einer exakt bekannten Gleichspannung mög-lich (DC-Signalankopplung!). Die vertikale Strahllage muß sichdann entsprechend dem eingestellten Ablenkkoeffizientenverändern.

Der Feineinstellknopf am Teilerschalter vermindert am Links-anschlag die Eingangsempfindlichkeit in jeder Schalterstellungmindestens um den Faktor 2,5. Stellt man den Teilerschalterauf 50mV/cm, soll sich die Kalibratorsignal-Höhe von 4cm aufmindestens 1,6cm ändern.

Übertragungsgüte des Vertikalverstärkers

Die Kontrolle der Übertragungsgüte ist nur mit Hilfe einesRechteckgenerators mit kleiner Anstiegszeit (max. 5ns) mög-lich. Das Verbindungskabel muß dabei direkt am Vertikalein-gang des Oszilloskops mit einem Widerstand gleich demKabel-Wellenwiderstand (z.B. HAMEG HZ34 mit HZ22) abge-schlossen sein.

Zu kontrollieren ist mit 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz und 1MHz.Dabei darf das aufgezeichnete Rechteck, besonders bei 1MHzund einer Bildhöhe von 4-5cm, kein Überschwingen zeigen.Jedoch soll die vordere Anstiegsflanke oben auch nicht nen-nenswert verrundet sein. Bei den angegebenen Frequenzendürfen weder Dachschrägen noch Löcher oder Höcker im Dachauffällig sichtbar werden. Einstellung: Ablenkkoeffizient 5mV/div; Signalankopplung auf DC; Y-Feinsteller in Kalibrations-stellung CAL..

Im allgemeinen treten nach Verlassen des Werkes keine grö-ßeren Veränderungen auf, so daß normalerweise auf diesePrüfung verzichtet werden kann.Allerdings ist für die Qualität der Übertragungsgüte nicht nurder Meßverstärker von Einfluß. Der vor den Verstärker geschal-tete Eingangsteiler ist in jeder Stellung frequenz-kompensiert. Bereits kleine kapazitive Veränderungen kön-nen die Übertragungsgüte herabsetzen. Fehler dieser Artwerden in der Regel am besten mit einem Rechtecksignalniedriger Folgefrequenz (z.B. 1kHz) erkannt. Wenn ein solcher

Generator mit max. 40Vss zur Verfügung steht, ist es empfeh-lenswert, in gewissen Zeitabständen alle Stellungen der Ein-gangsteiler zu überprüfen und, wenn erforderlich, nachzu-gleichen (Abgleich entsprechend Serviceanleitung). Hierfürist jedoch noch ein kompensierter 2:1-Vorteiler erforderlich,der auf die Eingangsimpedanz des Oszilloskops abgeglichenwerden muß. Er kann selbstgebaut oder unter der Typen-bezeichnung HZ23 von HAMEG bezogen werden. Wichtig istnur, daß der Teiler abgeschirmt ist.

Zum Selbstbau benötigt man an elektrischen Bauteilen einen1MΩ-Widerstand (±1%) und, parallel dazu, einen C-Trimmer 3/15pF parallel mit etwa 12pF. Diese Parallelschaltung wird einer-seits direkt mit dem Vertikaleingang I bzw. II, andererseits überein möglichst kapazitätsarmes Kabel mit dem Generator verbun-den. Der Vorteiler wird in Stellung 5mV/div auf die Eingangs-impedanz des Oszilloskops abgeglichen (Feineinstellknopf aufCAL.; Signalankopplung auf DC; Rechteckdächer exakt horizon-tal ohne Dachschräge). Danach sollte die Form des Rechtecks injeder Eingangsteilerstellung gleich sein.

Betriebsarten: CH.I/II, DUAL, ADD, CHOP.,INVERT und XY-Betrieb

Wird die Taste DUAL gedrückt, müssen sofort zwei Zeitlinienerscheinen. Bei Betätigung der Y-POS.-Knöpfe sollten sich dieStrahllagen gegenseitig nicht beeinflussen. Trotzdem ist diesauch bei intakten Geräten nicht ganz zu vermeiden. Wird einStrahl über den ganzen Schirm verschoben, darf sich die Lagedes anderen dabei um maximal 0,5mm verändern.

Ein Kriterium bei Chopperbetrieb ist die Strahlverbreiterungund Schattenbildung um die Zeitlinie im oberen oder unterenBildschirmbereich. Normalerweise darf beides nicht sichtbarsein. TIME/DIV.-Schalter dabei auf 2µs/cm; Tasten DUALund CHOP. drücken. Signalkopplung auf GD; INTENS-Knopfauf Rechtsanschlag; FOCUS-Einstellung auf optimale Schär-fe. Mit den beiden Y-POS.-Knöpfen wird eine Zeitlinie auf+2cm, die andere auf -2cm Höhe gegenüber der horizontalenMittellinie des Rasters geschoben. Nicht mit dem Zeit-Feins-teller auf die Chopperfrequenz (ca. 500kHz) synchronisieren!Mehrmals Taste CHOP. auslösen und drücken. Dabei müssenStrahlverbreiterung und periodische Schattenbildung vernach-lässigbar sein.

Wesentliches Merkmal bei I+II (nur Taste ADD gedrückt) oderI-II-Betrieb (Taste INV. zusätzlich gedrückt) ist die Verschieb-barkeit der Zeitlinie mit beiden Y-POS.-Drehknöpfen. Bei XY-Betrieb (XY-Taste gedrückt) muß die Empfindlichkeit in bei-den Ablenkrichtungen gleich sein. Dabei sollen die beidenFeinsteller auf Linksanschlag (CAL.) stehen. Gibt man dasSignal des eingebauten Rechteckgenerators auf den Eingangvon Kanal II, muß sich horizontal, wie bei Kanal I in vertikalerRichtung, eine Ablenkung von 4cm ergeben (50mV/div-Stellung).

Die Prüfung der Einzelkanaldarstellung mit der Taste CHI/IIerübrigt sich. Sie ist indirekt in den oben angeführten Prüfun-gen bereits enthalten.

Kontrolle Triggerung

Wichtig ist die interne Triggerschwelle. Sie bestimmt, abwelcher Bildhöhe ein Signal exakt stehend aufgezeichnet wird.Beim HM403 sollte sie zwischen 3 und 5mm liegen. Eine nochempfindlichere Triggerung birgt die Gefahr des Ansprechensauf den Stör- und Rauschpegel in sich. Dabei können phasen-verschobene Doppelbilder auftreten. (Hier sollte mit dem LFTriggerfilter gearbeitet werden).


Testplan

Eine Veränderung der Triggerschwelle ist nur intern möglich.Die Kontrolle erfolgt mit irgendeiner Sinusspannung zwi-schen 50Hz und 1MHz bei automatischer Triggerung (AT/NM-Taste nicht gedrückt). Danach ist festzustellen, ob die gleicheTriggerempfindlichkeit auch mit Normaltriggerung (AT/NM-Taste gedrückt) vorhanden ist. Hierbei muß eine LEVEL-Ein-stellung vorgenommen werden. Durch Drücken der SLOPE-Taste muß sich der Kurvenanstieg der ersten Schwingungumpolen. Der HM403 muß, bei einer Bildhöhe von etwa 5mmund AC- bzw. DC-Einstellung der Triggerkopplung, Sinussignalebis 100MHz einwandfrei intern triggern.

Zur externen Triggerung (Taste TRIG. EXT. gedrückt) sindmindestens 0,3Vss Spannung (synchron zum Y-Signal) an derBuchse TRIG. EXT. erforderlich.

Die TV-Triggerung wird am besten mit einem Videosignalbeliebiger Polarität geprüft. Dabei ist der Triggerkopplung-Schalter in Stellung TV zu schalten. Die Umschaltung zwischender Triggerung auf Bild- bzw. Zeilen-Synchronimpulse erfolgtbei TV-Triggerung durch den TIME/DIV.-Schalter. In denSchalterstellungen von .5ms/div. bis .1µs/div. wird auf Zeilen-synchronimpuls-Triggerung geschaltet, während von .2s/div. bis 1ms/div. Bildsynchronimpuls-Triggerung vorliegt.Die Flankenrichtung muß mit der SLOPE-Taste richtig gewähltsein. Sie gilt dann für beide Darstellungen.

Die TV-Triggerung ist dann einwandfrei, wenn bei zeilen- undbei bildfrequenter Darstellung die Amplitude der komplettenVideosignals (vom Weißwert bis zum Dach des Zeilenimpulses)zwischen 8 und 60mm bei stabiler Darstellung geändert wer-den kann.

Wird mit einem Sinussignal ohne Gleichspannungsanteilintern oder extern getriggert, dann darf sich beim Umschaltenvon AC auf DC des TRIG. MODE-Wahlschalters keine wesent-liche Verschiebung des Signal-Startpunktes ergeben.

Werden beide Vertikal-Verstärkereingänge AC-gekoppelt andas gleiche Signal geschaltet und im alternierenden Zweikanal-Betrieb (nur Taste DUAL gedrückt) beide Strahlen auf demBildschirm exakt zur Deckung gebracht, dann darf auch so inkeiner Stellung der Taste CHI/II-TRIG.I/II oder beim Umschal-ten des TRIG. MODE-Wahlschalters von AC auf DC einewesentliche Änderung des Bildes sichtbar sein.

Eine Kontrolle der Netztriggerung (50-60Hz) in Stellung ~ derAT/NM- und ALT-Drucktasten ist mit einer netzfrequentenEingangsspannung (auch harmonisch oder subharmonisch)möglich. Um zu kontrollieren, ob die Netztriggerung bei sehrkleiner oder großer Signalspannung nicht aussetzt, sollte dieEingangsspannung bei ca. 1V liegen. Durch Drehen des betref-fenden Eingangsteilerschalters (mit Feinsteller) läßt sich diedargestellte Signalhöhe dann beliebig variieren.

Zeitablenkung

Vor Kontrolle der Zeitbasis ist festzustellen, ob die Zeitliniemin. 10cm lang ist. Andernfalls kann sie korrigiert werden.Diese Einstellung sollte bei der mittleren TIME/DIV.-Schalter-stellung 20µs/cm erfolgen. Vor Beginn der Arbeit ist der Zeit-Feinsteller auf CAL. einzurasten. Die Taste X-MAG. x10 darfnicht gedrückt sein. Dies gilt solange, bis die einzelnen Zeit-bereiche kontrolliert wurden. Ferner ist zu untersuchen, ob dieZeitablenkung von links nach rechts schreibt. Hierzu Zeitliniemit X-POS.-Einsteller auf horizontale Rastermitte zentrierenund TIME/DIV.-Schalter auf .1s/div. stellen (Wichtig nur nachRöhrenwechsel!).

Steht für die Überprüfung der Zeitbasis kein exakter Marken-

geber zur Verfügung, kann man auch mit einem genau kali-brierten Sinusgenerator arbeiten. Seine Frequenztoleranz soll-te nicht größer als ±0,1% sein. Die Zeitwerte des HM403werden zwar mit ±3% angegeben; sie sind jedoch besser. Zurgleichzeitigen Kontrolle der Linearität sollten immer minde-stens 10 Schwingungen, d.h. alle cm ein Kurvenzug abgebil-det werden. Zur exakten Beurteilung wird mit Hilfe der X-POS.-Einstellung die Spitze des ersten Kurvenzuges genauhinter die erste vertikale Linie des Rasters gestellt. Die Ten-denz einer evtl. Abweichung ist schon nach den ersten Kurven-zügen erkennbar.

Für häufige Routinekontrollen der Zeitbasis an einer größerenAnzahl von Oszilloskopen ist die Anschaffung eines Oszilloskop-Kalibrators empfehlenswert. Dieser besitzt auch einen quarz-genauen Markergeber, der für jeden Zeitbereich Impulse imAbstand von 1cm abgibt. Dabei ist zu beachten, daß bei derTriggerung solcher Impulse zweckmäßig mit Normaltriggerung(Taste AT/NM gedrückt) und LEVEL-Einstellung gearbeitetwerden sollte.

Die folgende Tabelle zeigt, welche Frequenzen für den jewei-ligen Bereich benötigt werden.

0.2 s/div. − 5 Hz 0.1 ms/div. − 10kHz0.1 s/div. − 10 Hz 50 µs/div. − 20kHz50 ms/div. − 20 Hz 20 µs/div. − 50kHz20 ms/div. − 50 Hz 10 µs/div. − 100kHz10 ms/div. − 100 Hz 5 µs/div. − 200kHz5 ms/div. − 200 Hz 2 µs/div. − 500kHz2 ms/div. − 500 Hz 1 µs/div. − 1MHz1 ms/div. − 1 kHz 0.5 µs/div. − 2MHz0.5 ms/div. − 2 kHz 0.2 µs/div. − 5MHz0.2 ms/div. − 5 kHz 0.1 µs/div. − 10MHz

Drückt man die Taste X-MAG. x10, dann erscheint nur alle10cm (±5%) ein Kurvenzug (Zeit-Feinsteller auf CAL.; Mes-sung bei 5µs/cm). Die Toleranz läßt sich aber leichter inStellung 50µs/cm erfassen (ein Kurvenzug pro cm).

HOLDOFF-Zeit

Die Änderung der HOLDOFF-Zeit beim Drehen des betr. Knop-fes ist ohne Eingriff in den HM403 nicht zu kontrollieren.Immerhin kann die Strahlverdunklung (ohne Eingangssignal beiautomatischer Triggerung) geprüft werden. Hierzu sind derTIME/DIV.-Schalter und sein Feinregler auf Rechtsanschlageinzustellen. Dann soll am Linksanschlag des Knopfes HOLD-OFF der Strahl hell, am Rechtsanschlag dagegen merklichdunkler sein.

Komponenten-Tester

Nach Druck auf die COMP.-TESTER-Taste muß bei offenerCOMP. TESTER-Buchse sofort eine horizontale Strahllinie vonca. 8cm Länge erscheinen. Verbindet man die COMP. TE-STER-Buchse mit der Masse-Buchse, muß sich eine vertikaleLinie von ca. 6cm Höhe zeigen. Die angegebenen Maßetolerieren etwas.

Korrektur der Strahllage

Die Strahlröhre hat eine zulässige Winkelabweichung von ±5°zwischen der X-Ablenkplattenebene D1 / D2 und der horizonta-len Mittellinie des Innenrasters. Zur Korrektur dieser Abwei-chung und der von der Aufstellung des Gerätes abhängigenerdmagnetischen Einwirkung muß das mit TR bezeichnetePotentiometer (rechts neben dem Bildschirm) nachgestelltwerden. Im allgemeinen ist der Strahldrehbereich asymme-trisch. Es sollte aber kontrolliert werden, ob sich die Strahllinie


Service-Anleitung

mit dem TRACE ROTATION -Potentiometer etwas schrägnach beiden Seiten um die horizontale Rastermittellinie ein-stellen läßt. Beim HM403 mit geschlossenem Gehäuse genügtein Drehwinkel von ±0,57° (1mm Höhenunterschied auf 10cmStrahllänge) zur Erdfeldkompensation.

Service-Anleitung

Allgemeines

Die folgenden Hinweise sollen dem Service-Techniker helfen, amHM403 auftretende Abweichungen von den Solldaten zu korrigie-ren. Dabei werden anhand des Testplanes erkannte Mängelbesonders berücksichtigt. Ohne genügende Fachkenntnisse soll-te man jedoch keine Eingriffe im Gerät vornehmen. Es ist dannbesser, den schnell und preiswert arbeitenden HAMEG-Servicein Anspruch zu nehmen. Er ist so nah wie Ihr Telefon. Unter derDirektwahl-Nummer 069/6780520 erhalten Sie auch technischeAuskünfte. Wir empfehlen, Reparatureinsendungen an HAMEGnur im Originalkarton vorzunehmen. (Siehe auch ,,Garantie”).

Öffnen des Gerätes

Entfernt man die zwei Hutmuttern am Gehäuse-Rückdeckel,kann dieser nach hinten abgezogen werden. Vorher ist derNetzkabel-Stecker aus der eingebauten Kaltgerätedose her-auszuziehen. Hält man den Gehäusemantel fest, läßt sich dasChassis mit Frontdeckel nach vorn hinausschieben. Beim spä-teren Schließen des Gerätes ist darauf zu achten, daß sich derGehäusemantel an allen Seiten richtig unter den Rand desFrontdeckels schiebt. Das gleiche gilt auch für das Aufsetzendes Rückdeckels.

Warnung

Beim Öffnen oder Schließen des Gehäuses, bei einer Instand-setzung oder bei einem Austausch von Teilen muß das Gerätvon allen Spannungsquellen getrennt sein. Wenn danach eineMessung, eine Fehlersuche oder ein Abgleich am geöffnetenGerät unter Spannung unvermeidlich ist, so darf das nur durcheine Fachkraft geschehen, die mit den damit verbundenenGefahren vertraut ist.

Achtung!Der Primärkreis des Netzteiles ist im Normalbetriebgalvanisch mit dem Lichtnetz verbunden und das Bezugs-potential des Primärkreises liegt dabei auf der 1/2 Netz-spannung gegen Erde. Auch aus diesem Grunde darf dasOszilloskop in geöffnetem Zustand grundsätzlich nurüber einen Schutz-Trenntransformator der SchutzklasseII erdfrei betrieben werden.

Bei Eingriffen in den HM403 ist zu beachten, daß die Betriebs-spannungen der Bildröhre ca. 2kV und die der Endstufen etwa175V bzw. 146V betragen. Diese Potentiale befinden sich ander Röhrenfassung sowie auf der Schaltnetzteil und der XY-Endstufenleiterplatte. Solche Potentiale sind lebensgefährlich.Daher ist größte Vorsicht geboten. Ferner wird darauf hinge-wiesen, daß Kurzschlüsse an verschiedenen Stellen des Bild-röhren-Hochspannungskreises den gleichzeitigen Defekt di-verser Halbleiter. Aus dem gleichen Grund ist das Zuschaltenvon Kondensatoren an diesen Stellen bei eingeschaltetemGerät sehr gefährlich.

Kondensatoren im Gerät können noch geladen sein, selbstwenn das Gerät von allen Spannungsquellen getrennt wurde.Normalerweise sind die Kondensatoren ca. 6 Sekunden nachdem Abschalten entladen. Da aber bei defektem Gerät eineBelastungsunterbrechung nicht auszuschließen ist, solltennach dem Abschalten der Reihe nach alle Anschlüsse mit

berührungsgefährlichen Spannungen (>40V) 1 Sekunde langüber 1kΩ mit Masse (Chassis) verbunden werden.

Größte Vorsicht ist beim Umgang mit der Strahlröhregeboten. Der Glaskolben darf unter keinen Umständenmit gehärteten Werkzeugen berührt oder örtlich über-hitzt (Lötkolben!) oder unterkühlt (Kältespray!) werden.Wir empfehlen das Tragen einer Schutzbrille (Implosions-gefahr).

Nach jedem Eingriff ist das komplette Gerät (mit geschlosse-nem Gehäuse und gedrückter Netztaste POWER) einerSpannungsprüfung mit 2200V Gleichspannung zu unterziehen(berührbare Metallteile gegen beide Netzpole). Diese Prüfungist gefährlich und bedingt eine entsprechend ausgebildeteFachkraft.

Betriebsspannungen

Alle Betriebsgleichspannungen (+6,3V, +12V, -13V, -6V, +146V,+175V, -2025V) im HM403 werden bereits durch das Schalt-netzteil elektronisch stabilisiert. Die nochmals stabilisierte Span-nung +12V ist einstellbar. Sie dient als Referenzspannung fürdie Stabilisierung der -6V und -2025V Gleichspannungen. Wenneine der Gleichspannungen 5% vom Sollwert abweicht, mußein Fehler vorliegen. Für die Messung der Hochspannung darfnur ein genügend hochohmiges Voltmeter (>10MΩ) verwen-det werden. Auf dessen ausreichende Spannungsfestigkeit istunbedingt zu achten. In Verbindung mit einer Kontrolle derBetriebsspannungen ist es empfehlenswert, auch derenBrumm- bzw. Störspannungen zu überprüfen. Zu hohe Wertekönnen oftmals die Ursache für sonst unerklärliche Fehler sein.Die Maximalwerte sind in den Schaltbildern angegeben.

Minimale Helligkeit

Für die Einstellung befindet sich auf der CRT-Leiterplatte (Strahl-röhrenhals) ein 100kΩ Trimm-Potentiometer (siehe Servicean-leitung). Es darf nur mit einem gut isolierten Schraubendreherbetätigt werden (Vorsicht Hochspannung). Der Abgleich ist sodurchzuführen, daß der bei gedrückter X-Y-Taste und auf GDgeschalteten Eingängen punktförmige Strahl gerade nicht mehrsichtbar ist.

Astigmatismus

Auf der CRT-Leiterplatte (Strahlröhrenhals) befindet sich einzweiter 100kΩ-Trimmer, mit dem der Astigmatismus bzw. dasVerhältnis zwischen vertikaler und horizontaler Schärfe korri-giert werden kann. Die richtige Einstellung ist auch abhängigvon der Y-Plattenspannung (ca. +85V). Man sollte diese dahervorsichtshalber vorher kontrollieren. Die Astigmatismus-korrektur erfolgt am besten mit einem hochfrequentenRechtecksignal (z.B. 1MHz). Dabei werden mit dem FOCUS-Knopf zuerst die waagerechten Rechtecklinien scharf einge-stellt. Dann wird am Astigm.-Pot. 100kΩ die Schärfe dersenkrechten Linien korrigiert. In dieser Reihenfolge wird dieKorrektur mehrmals wiederholt. Der Abgleich ist beendet,wenn sich mit dem FOCUS-Knopf allein keine Verbesserungder Schärfe in beiden Richtungen mehr erzielen läßt.

Triggerschwelle

Die interne Triggerschwelle sollte bei 3 bis 5mm Bildhöheliegen. Sie hängt stark vom Komparator-IC ab. Falls aus zwin-genden Gründen dieser Komparator ausgewechselt werdenmuß, kann es toleranzbedingt vorkommen, daß die Triggerungzu empfindlich oder zu unempfindlich ist oder auf Rauschenmit Richtungswechsel reagiert (siehe Testplan: KontrolleTriggerung). In solchen Fällen sind die Hysterese-Widerstän-


Service-Anleitung

de am Komparator zu ändern. Im allgemeinen dürfen dieseWiderstände höchstens halbiert oder verdoppelt werden.

Eine zu niedrige Triggerschwelle kann Doppeltriggerung odervorzeitige Auslösung durch Störimpulse oder Rauschen verur-sachen. Eine zu hohe Triggerschwelle verhindert die Darstel-lung sehr kleiner Signalhöhen.

Fehlersuche im Gerät

Aus Gründen der Sicherheit darf das geöffnete Oszilloskop nurüber einen Schutz-Trenntransformator (Schutzklasse II) betrie-ben werden.

Für die Fehlersuche werden ein Signalgenerator, ein ausrei-chend genaues Multimeter und, wenn möglich, ein zweitesOszilloskop benötigt. Letzteres ist notwendig, wenn bei schwie-rigen Fehlern eine Signalverfolgung oder eine Störspannungs-kontrolle erforderlich wird. Wie bereits erwähnt, ist die stabili-sierte Hochspannung (ca. –2000V) sowie die Versorgungs-spannung für die Endstufen lebensgefährlich. Bei Eingriffen indas Gerät ist es daher ratsam, mit längeren vollisoliertenTastspitzen zu arbeiten. Ein zufälliges Berühren kritischerSpannungspotentiale ist dann so gut wie ausgeschlossen.Selbstverständlich können in dieser Anleitung nicht alle mögli-chen Fehler eingehend erörtert werden. Etwas Kombinations-gabe ist bei schwierigen Fehlern schon erforderlich.

Wenn ein Fehler vermutet wird, sollte das Gerät nach demÖffnen des Gehäuses zuerst gründlich visuell überprüft wer-den, insbesondere nach losen, bzw. schlecht kontaktiertenoder durch Überhitzung verfärbten Teilen. Ferner sollten alleVerbindungsleitungen im Gerät zwischen den Leiterplatten, zuFrontchassisteilen, zur Röhrenfassung und zur Trace-Rotation-Spule innerhalb der Röhrenabschirmung inspiziert werden.Diese visuelle Inspektion kann unter Umständen viel schnellerzum Erfolg führen als eine systematische Fehlersuche mitMeßgeräten.

Die erste und wichtigste Maßnahme bei einem völligen Versa-gen des Gerätes ist, abgesehen von der Prüfung der Netz-sicherungen, das Messen der Plattenspannungen an der Bild-röhre. In 90% aller Fälle kann dabei festgestellt werden, wel-ches Hauptteil fehlerhaft ist. Als Hauptteile sind anzusehen:

1. Y-Ablenkeinrichtung2. X-Ablenkeinrichtung3. Bildröhrenkreis4. Stromversorgung

Während der Messung müssen die POS.-Einsteller der beidenAblenkrichtungen möglichst genau in der Mitte ihres Stell-bereiches stehen. Bei funktionstüchtigen Ablenkeinrichtungensind die Einzelspannungen jedes Plattenpaares Y ca. 85V undX ca. 90V. Sind die Einzelspannungen eines Plattenpaares starkunterschiedlich, muß in dem zugehörigen Ablenkteil ein Fehlervorliegen. Wird trotz richtig gemessener Plattenspannungenkein Strahl sichtbar, sollte man den Fehler im Bildröhrenkreissuchen. Fehlen die Ablenkplattenspannungen überhaupt, istdafür wahrscheinlich die Stromversorgung verantwortlich.

Austausch von Bauteilen

Beim Austausch von Bauteilen dürfen nur Teile gleichen odergleichwertigen Typs eingebaut werden. Widerstände ohnebesondere Angabe in den Schaltbildern haben (mit wenigenAusnahmen) eine Belastbarkeit von 1/5W (Melf) bzw. 1/8W(Chip) und eine Toleranz von 1%. Widerstände im Hoch-spannungskreis müssen entsprechend spannungsfest sein.Kondensatoren ohne Spannungsangabe müssen für eine Be-triebsspannung von 63V geeignet sein. Die Kapazitätstoleranzsollte 20% nicht überschreiten. Viele Halbleiter sind selektiert.Sie sind im Schaltbild entsprechend gekennzeichnet.

Fällt ein selektierter Halbleiter aus, sollte auch der intakteHalbleiter des anderen Signalwegs erneuert werden. BeideBauteile sind durch selektierte zu ersetzten, weil sich sonstAbweichungen der spezifischen Daten oder Funktionen erge-ben können. Der HAMEG-Service berät Sie gern und beschafftselektierte oder Spezialteile, die nicht ohne weiteres im Handelerhältlich sind (z.B. Bildröhre, Potentiometer, Drosseln usw.).

Abgleich

Liegt die Serviceanleitung vor, lassen sich Korrekturen undAbgleicharbeiten zwar ohne weiteres durchführen; es ist abernicht gerade einfach, einen vollständigen Neuabgleich desOszilloskops selbst vorzunehmen. Hierzu sind Sachverstand,Erfahrung, Einhaltung einer bestimmten Reihenfolge undmehrere Präzisionsmeßgeräte mit Kabeln und Adaptern erfor-derlich. Deshalb sollten Potentiometer und Trimmer im In-nern des Gerätes nur dann verstellt werden, wenn die da-durch verursachte Änderung an der richtigen Stelle genaugemessen bzw. beurteilt werden kann, nämlich in der passen-den Betriebsart, mit optimaler Schalter- und Potentiometer-Einstellung, mit oder ohne Sinus- oder Rechtecksignal ent-sprechender Frequenz, Amplitude, Anstiegszeit undTastverhältnis.


Kurzanleitung HM403


Gerät an Netz anschließen, Netztaste (oben rechts neben Bildschirm) drücken.Leuchtdiode zeigt Betriebszustand an.Gehäuse, Chassis und Meßbuchsen-Massen sind mit dem Netzschutzleiter verbunden (Schutzklasse I).Keine weitere Taste drücken. TRIG. MODE-Wahlschalter auf AC.AT/NM-Taste nicht gedrückt. Eingangskopplungsschalter CHI auf GD.Am Knopf INTENS mittlere Helligkeit einstellen.Mit den Knöpfen Y-POS.I und X-POS. Zeitlinie auf Bildschirmmitte bringen.Anschließend mit FOCUS-Knopf Zeitlinie scharf einstellen.

Betriebsart Vertikalverstärker

Kanal I: Tasten CHI/II, DUAL und ADD herausstehend.Kanal II: Taste CHI/II gedrückt.Kanal I und II: Taste DUAL gedrückt. Alternierende Kanalumschaltung: Taste ADD (CHOP.) nicht drücken.Chopper-Kanalumschaltung: Taste ADD (CHOP.) drücken.(Nur bei Signalen <1kHz oder Zeitkoeffizienten ≥1ms/cm mit gedrückter Taste ADD (CHOP.) arbeiten)Kanäle I+II (Summe): Nur Taste ADD drücken.Kanäle +I−II (Differenz): Taste ADD und die Taste INV. drücken.

Betriebsart Triggerung

Triggerart mit Taste AT/NM wählen: AT = Automatische Spitzenwert-Triggerung >20Hz-100MHz (ungedrückt). NM = Normaltriggerung (gedrückt).Trigger-Flankenrichtung: mit Taste SLOPE wählen.Interne Triggerung: Kanal wird mit Taste TRIG.I/II (CHI/II) gewählt.Interne alternierende Triggerung: DUAL und Taste ALT. drücken. ADD (CHOP.) darf nicht gedrückt sein.Externe Triggerung (autom. Triggerung): Taste TRIG. EXT. drücken; Synchron-Signal (0,3Vss - 3Vss) anBuchse TRIG. EXT. legen.Netztriggerung (Normaltriggerung): TRIG. MODE-Drucktasten AT/NM und ALT drücken ( ~ ).Triggerkopplung mit TRIG. MODE-Wahlschalter AC - DC - LF - TV wählen. Frequenzbereiche der Triggerkopplung:

AC: >10Hz bis 100MHz; DC: 0 bis 100MHz; LF: 0 bis 1,5kHz.TV für Synchronimpulsabtrennung von VideosignalenTIME/DIV.-Schalter von 0,5ms/div. bis 0,1µs/div. = ZeilensynchronimpulseTIME/DIV.-Schalter von 0,2s/div. bis 1ms/div. = BildsynchronimpulseDabei richtige Flankenrichtung mit Taste SLOPE wählen(Synchronimpuls oben entspricht /, unten entspricht \).

Triggeranzeige beachten: TR LED oberhalb SLOPE-Taste.

Messung

Meßsignal den Vertikal-Eingangsbuchsen von CHI und/oder CHII zuführen.Tastteiler vorher mit eingebautem CALIBRATOR -Signal abgleichen.Meßsignal-Ankopplung auf AC oder DC schalten.Mit Teilerschalter (VOLTS/DIV.) Signal auf gewünschte Bildhöhe einstellen.Am TIME/DIV.-Schalter Zeitkoeffizienten wählen.Triggerpunkt mit LEVEL-Knopf einstellen (bei Normaltriggerung).Bei hoher Vertikalempfindlichkeit (1mV/div.), entspr. Meß-Freq./-Aufgabe, LF-Triggerfilter wählen.Komplexe oder aperiodische Signale evtl. mit vergrößerter HOLD OFF-Zeit triggern.Amplitudenmessung mit Y-Feinsteller auf Rechtsanschlag CAL.Zeitmessung mit Zeit-Feinsteller auf Rechtsanschlag CAL.X-Dehnung x10: Taste X-MAG. x10 drücken (bei XY unwirksam).Externe Horizontalablenkung (XY-Betrieb) mit gedrückter Taste XY (X-Eingang: CHI).

Komponenten-Test

COMP. TESTER-Taste drücken. Bauteil zweipolig an COMP. TESTER-Buchsen anschließen.Test in der Schaltung: Schaltung spannungsfrei und massefrei (erdfrei) machen. Netzstecker der zutestenden Schaltung ziehen, Verbindungen mit HM403 lösen (Kabel, Tastteiler), dann erst testen.


Bedienungselemente HM403 (Kurzbeschreibung - Frontbild)

POWER Netz Ein/Aus; Leuchtdiode zeigt(Taste + LED-Anzeige) Betriebszustand an.

INTENS Helligkeitseinstellung(Drehknopf) für den Kathodenstrahl

TRACE ROTATION Trace Rotation (Strahldrehung). DientTrimmpotentiometer zur Kompensation des Erdmagnet-(Einstellung mit feldes. Der horizontale Strahl wirdSchraubenzieher) damit parallel zum Raster gestellt

FOCUS Schärfeeinstellung für den(Drehknopf) Kathodenstrahl.

Y-POS. I Einstellung der vertikalen Position des(Drehknopf) Strahles für Kanal I.

Im XY-Betrieb außer Funktion.

Y-MAG.x5 Erhöht die Y-Verstärkung von(Drucktaste) Kanal I um den Faktor 5.

(Maximal 1mV/cm).

Y-MAG.x5 Erhöht die Y-Verstärkung von(Drucktaste) Kanal II um den Faktor 5.

(Maximal 1mV/cm).

Y-POS. II Einstellung der vertikalen Position des(Drehknopf) Strahles für Kanal II.

SLOPE Wahl der Triggerflanke.(Drucktaste) Taste nicht gedrückt: ansteigend,

Taste gedrückt: fallend.

TR Anzeige leuchtet, wenn Zeitbasis(LED-Anzeige) getriggert wird.

LEVEL Triggerpegel-Einstellung(Drehknopf)

X-POS. Strahlverschiebung in(Drehknopf) horizontaler Richtung

X-MAG. x10 Dehnung der X-Achse um den(Drucktaste) Faktor 10. Max. Auflösung 10ns/div.

Im XY-Betrieb außer Funktion.

VOLTS/DIV. Eingangsteiler für Kanal I. Bestimmt(12stufig. Drehschalter)die Y-Ablenkkoeffizienten in 1-2-5

Schritten und gibt den Umrechnungs-faktor an (V/div, mV/div).

VAR. Feineinstellung der Y-Amplitude(Drehknopf) (Kanal I). Vermindert die Verstärkung

max. um den Faktor 2,5.Kalibrierung am Rechtsanschlag(Pfeil nach rechts zeigend).

CH I/II-TRIG. I/II Keine Taste gedrückt: Kanal I-Betrieb(Drucktaste) und Triggerung von Kanal I.

Taste gedrückt: Kanal II-Betriebund Triggerung von Kanal II.(Triggerumschaltung bei DUAL-Betr.).

DUAL Taste nicht gedrückt: Einkanalbetrieb.(Drucktaste) Taste DUAL gedrückt: Zweikanalbetrieb

mit alternierender Umschaltung.

CHOP. DUAL und ADD gedrückt: Zweikanal-betrieb mit Chopper-Umschaltung.

ADD ADD allein gedrückt: Algebr. Addition.(Drucktaste) In Kombination mit INV. Taste:

Differenzbetrieb.

VOLTS/DIV. Eingangsteiler für Kanal II. Bestimmt(12stufig. Drehschalter)die Y-Ablenkkoeffizienten in 1-2-5

Schritten und gibt den Umrechnungs-faktor an (V/div, mV/div).

VAR. Feineinstellung der Y-Amplitude(Drehknopf) (Kanal II). Vermindert die Verstärkung

max. um den Faktor 2,5.Kalibrierung am Rechtsanschlag(Pfeil nach rechts zeigend).

TRIG. MODE Wahl der Triggerankopplung:(Schiebeschalter) AC: 10Hz−100MHz.AC-DC-LF-TV DC: 0−100MHz.

LF: 0−1,5kHz.TV: Triggerung für Bild und Zeile.

AT/NM Taste nicht gedrückt: Zeitlinie auch(Drucktaste) ohne Signal sichtbar, Triggerung autom.

Taste gedrückt: Zeitlinie nur mit Signal,Normaltriggerung mit LEVEL

~ AT/NM und ALT gedrückt:Triggerung mit Netzfrequenz,dabei Normaltriggerung.

ALT Die Triggerung wird im alternierenden(Drucktaste) DUAL-Betrieb abwechselnd von

Kanal I und II ausgelöst.

HOLD OFF Verlängerung der Holdoff-Zeit(Drehknopf) zwischen den Ablenkperioden.

Grundstellung = Linksanschlag.

TIME/DIV. Bestimmt Zeitkoeffizienten(20stufiger (Zeitablenkgeschwindigkeit) derDrehschalter) Zeitbasis von 0.2s/cm bis 0.1µs/cm.

Variable Feineinstellung der Zeitbasis.Zeitbasiseinstellung Vermindert Zeitablenkgeschwindigkeit(Drehknopf) max. 2,5fach (Linksanschlag).

Cal.-Stellung am Rechtsanschlag(Pfeil nach rechts).

XY (Drucktaste) Umschaltung auf XY-Betrieb.Zuführung der horiz. Ablenkspannungüber den Eingang von Kanal I.

Achtung! Bei fehlender Ablenkung Einbrenngefahr.

TRIG. EXT. Umschaltung auf externe Triggerung.(Drucktaste) Signalzuführung über BNC-Buchse

TRIG. EXT.

Element Funktion Element Funktion


INPUT CH I Signaleingang Kanal I und Eingang(BNC-Buchse) für Horizontalablenkung im XY-Betrieb.

Eingangsimpedanz 1MΩII20pF.

AC−−−−−DC Taste für die Eingangssignalankopplung(Drucktaste) von Kanal I.

Taste gedrückt: direkte Ankopplung;Taste nicht gedrückt:Ankopplung über einen Kondensator.

GD (Drucktaste) GD-Taste gedrückt:Eingang vom Signal getrennt,Verstärker an Masse geschaltet.

(4mm Buchse) Meßbezugspotentialanschluß,galvanisch mit Netzschutzleiter verbunden.

INPUT CH II Signaleingang Kanal II.(BNC-Buchse) Eingangsimpedanz 1MΩII20pF.

AC−−−−−DC (Drucktasten) Tasten für die Eingangssignal-ankopplung von Kanal II.Taste gedrückt: direkte Ankopplung;Taste nicht gedrückt:Ankopplung über einen Kondensator.

GD (Drucktaste) GD-Taste gedrückt:Eingang vom Signal getrennt,Verstärker an Masse geschaltet.

INV. Invertierung von Kanal II.(Drucktaste) In Verbindung mit gedrückter ADD-

Taste = Differenzdarstellung.

TRIG. EXT. Eingang für externes Triggersignal.(BNC-Buchse) Taste TRIG. EXT. gedrückt.

COMP. TESTER Einschaltung des Componenten-(Drucktaste) Testers; ON = ein, OFF = aus.

COMP. TESTER Anschluß der Testkabel(4mm Buchsen) für den Componenten-Tester.

Linke Buchse galvanisch mitNetzschutzleiter verbunden.

0.2Vpp Ausgang des Rechteck-Kalibrators(Buchse) 0,2Vss.

CALIBRATOR Frequenz des Kalibrator-Ausgangs.1kHz / 1MHz Taste nicht gedrückt: ca. 1kHz,(Drucktaste) Taste gedrückt: ca. 1MHz.

Element Funktion Element Funktion


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Oszilloskop - cdn.rohde-schwarz.com · Änderungen vorbehalten 5 Technische Daten Vertikal-Ablenkung Betriebsarten: Kanal I oder II einzeln, Kanal I und Kanal II alternierend oder