HAMEG HM403
Owner's Manual

Betriebsarten der Vertikalverstärker

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 YPOS.-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das hei�t die Y.POS.Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit INV. (invertieren) beeinflu�t werden. Signalspannungen zwischen zwei hochliegenden Schaltungspunkten werden oft im Differenzbetrieb beider Kanäle gemessen. Als Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand lassen sich so auch Ströme zwischen zwei hochliegenden Schaltungsteilen bestimmen. Allgemein gilt, da� bei der Darstellung von Differenzsignalen die Entnahme der beiden Signalspannungen nur mit Tastteilern absolut gleicher Impedanz und Teilung erfolgen darf. Für manche Differenzmessungen ist es vorteilhaft, die galvanisch mit dem Schutzleiter verbundenen Massekabel beider Tastteiler nicht mit dem Me�objekt zu verbinden. Hierdurch können eventuelle Brumm- oder Gleichtaktstörungen verringert werden.

(nach Messung der Strecken a und b am Bildschirm) ist mit den folgenden Formeln und einem Taschenrechner mit Winkelfunktionen ganz einfach, und übrigens unabhängig von den Ablenkamplituden auf dem Bildschirm, durchzuführen.

Hierbei mu� beachtet werden: - Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte die rechnerische Auswertung auf Winkel �90° begrenzt werden. Gerade hier liegen die Vorteile der Methode. - Keine zu hohe Me�frequenz benutzen. Oberhalb 220kHz kann die gegenseitige Phasenverschiebung der beiden Oszilloskop-Verstärker des HM403 im XY-Betrieb einen Winkel von 3° überschreiten. - Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtlich, ob die Testspannung gegenüber der Bezugsspannung vor- oder nacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem Testspannungseingang des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der 1M�Eingangswiderstand dienen, so da� nur ein passender Kondensator C vorzuschalten ist. Vergrö�ert sich die �ffnungsweite der Ellipse (gegenüber kurzgeschlossenem C), dann eilt die Testspannung vor und umgekehrt. Das gilt aber nur im Bereich bis 90° Phasenverschiebung. Deshalb sollte C genügend gro� sein und nur eine relativ kleine, gerade gut beobachtbare Phasenverschiebung bewirken. Falls im XY-Betrieb beide Eingangsspannungen fehlen oder ausfallen, wird ein sehr heller Leuchtpunkt auf dem Bildschirm abgebildet. Bei zu hoher Helligkeitseinstellung (INTENS-Knopf) kann dieser Punkt in die Leuchtschicht einbrennen, was entweder einen bleibenden Helligkeitsverlust oder, im Extremfall, eine vollständige Zerstörung der Leuchtschicht an diesem Punkt verursacht.

XY-Betrieb
Für XY-Betrieb wird die Taste XY betätigt. Das X-Signal wird über den Eingang von Kanal I zugeführt. Eingangsteiler und Feinregler von Kanal I werden im XY-Betrieb für die Amplitudeneinstellung in X-Richtung benutzt. Zur horizontalen Positionseinstellung ist aber der X-POS.-Regler zu benutzen. Der Y-Positionsregler von Kanal I ist im XY-Betrieb abgeschaltet. Max. Empfindlichkeit und Eingangsimpedanz sind nun in beiden Ablenkrichtungen gleich. Die X-MAG. (x10) Funktion ist im XY-Betrieb abgeschaltet. Die Grenzfrequenz in X-Richtung ist �2,5 MHz (-3dB). Jedoch ist zu beachten, da� schon ab 50 kHz zwischen X und Y eine merkliche, nach höheren Frequenzen ständig zunehmende Phasendifferenz auftritt. Eine Umpolung des Y-Signals mit der INV.-Taste von Kanal II ist möglich! Der XY-Betrieb mit Lissajous-Figuren erleichtert oder ermöglicht gewisse Me�aufgaben: - Vergleich zweier Signale unterschiedlicher Frequenz oder Nachziehen der einen Frequenz auf die Frequenz des anderen Signals bis zur Synchronisation. Das gilt auch noch für ganzzahlige Vielfache oder Teile der einen Signalfrequenz. - Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz.

Phasendifferenz-Messung im Zweikanal-Betrieb
Eine grö�ere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalen gleicher Frequenz und Form lä�t sich sehr einfach im Zweikanalbetrieb (Taste DUAL gedrückt) am Bildschirm messen. Die Zeitablenkung wird dabei von dem Signal getriggert, das als Bezug (Phasenlage 0) dient. Das andere Signal kann dann einen vor- oder nacheilenden Phasenwinkel haben. Für Frequenzen �1kHz wird alternierende Kanalumschaltung gewählt; für Frequenzen <1kHz ist der Chopper-Betrieb geeigneter (weniger Flackern). Die Ablesegenauigkeit wird hoch, wenn auf dem Schirm nicht viel mehr als eine Periode und etwa gleiche Bildhöhe beider Signale eingestellt wird. Zu dieser Einstellung können ohne Einflu� auf das Ergebnis auch die Feinregler für Amplitude und Zeitablenkung und der LEVELKnopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor der Messung mit den Y-POS.-Knöpfen auf die horizontale RasterMittellinie eingestellt. Bei sinusförmigen Signalen beobachtet man die Nulldurchgänge; die Sinuskuppen sind weniger geeignet. Ist ein Sinussignal durch geradzahlige Harmonische merklich verzerrt (Halbwellen nicht spiegelbildlich zur X-Achse) oder wenn eine Offset-Gleichspannung vorhanden ist, empfiehlt sich AC-Kopplung für beide Kanäle. Handelt es sich um Impulssignale gleicher Form, liest man an steilen Flanken ab.

Phasenvergleich mit Lissajous-Figur

Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher Frequenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln. Die Berechnung des Phasenwinkels oder der Phasenverschiebung zwischen den X- und Y-Eingangsspannungen

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�nderungen vorbehalten