Signaleingänge; Frequenzmessungen; Periodenmessungen; Zeitintervallmessung - Hameg Instruments HM8021-4 Manuel

Flanke, um die Messung zu unterbrechen. Wenn
die Wiederholzeit des Mess-Signals sehr groß ist
(bei langer Periodendauer), kann die Synchroni-
sierungszeit lang im Verhältnis zur eingestellten
Torzeit werden. (Wird z.B. das Eingangssignal
während einer Messung entfernt, geht die Mes-
szeit gegen Unendlich, und die Messung wird
nicht beendet.) Die Auflösung des reziproken
Messverfahrens ist auf Grund der Rundung der
Zeitbasisimpulse bestimmt. Dies resultiert in
einem Rundungsfehler von ±1 Zeitbasisimpuls
bzw. 100 ns. Deshalb hängt die Auflösung einer
Messung nur von der eingestellten Messzeit ab.
Für eine Torzeit von 1 s beträgt die Auflösung
0,1 ppm, unabhängig von der Eingangsfrequenz.
In konventionell arbeitenden Zählern ist dieTorzeit
mit der Zeitbasis synchronisiert. Dadurch können
der erste und der letzte Zyklus des Eingangs-
signales gerundet werden, was in einem Fehler
von ±1 Periode resultiert. Dies ergibt eine gute
Auflösung für hohe Frequenzen und eine sehr
schlechte Auflösung für niedrige Frequenzen.
Signaleingänge
Der HM8021-4 besitzt auf der Gerätevorderseite
zwei als BNC-Buchsen ausgeführte Signalein-
gänge. Der Eingang C besitzt eine Impedanz von
50Ω und ist für Frequenzmessungen von 0,1 GHz
bis 1 GHz geeignet. Für Frequenzmessungen von
DC – 150 MHz, sowie Periodenmessungen und
Ereigniszählung ist Eingang A zu benutzen. Die
Impedanz beträgt 1 MΩ II 40 pF.
Achtung!
Wir empfehlen besondere Sorgfalt beim
Anlegen der Signalspannung an den 1 GHz-
Eingang des HM8021-4 . Die maximale Ein-
gangsspannung für diesen Eingang beträgt
5 V (DC + AC ). Eine höhere Eingangsspan-
Spitze
nung führt zur Zerstörung der Eingangsstufen
des Frequenzzählers!

Frequenzmessungen

Eine hohe Eingangsempfindlichkeit ist für Fre-
quenzmessungen nicht immer wünschenswert.
Sie macht den Zähler empfindlich gegen Rau-
schen. Deshalb sollten Frequenzen generell
mit möglichst großer Abschwächung gemessen
werden. Signale, welche mit einer Gleichspannung
überlagert sind, sollten durch einen Koppelkon-
densator (Taste DC nicht gedrückt), von dieser
T r i g g e r n , M e s s e n , K a l i b r i e r e n
getrennt werden. Die Vorteile dieser Kopplungsart
sind Herabsetzung der Gleichspannungsdrift und
Unempfindlichkeit der Eingangsstufe gegenüber
Sättigung durch Gleichspannung. Nachteilig
wirkt sich AC-Kopplung nur bei sehr niedrigen
Frequenzen durch eine geringere Empfindlichkeit
aus. Die untere Grenzfrequenz bei AC-Kopplung
(–3 dB) liegt bei ca. 10 Hz. Die zu messende Sig-
nalfrequenz wird einem der Eingänge zugeführt
und die entsprechende Funktion gewählt. Mit dem
Drehknopf TRIGGER wird der Triggerpunkt
so eingestellt, dass eine stabile Wertanzeige
erreicht wird. Dies ist der Fall, wenn die LED für
die Triggeranzeige blinkt (siehe Abschnitt Trig-
gerung). Die Messfrequenz lässt sich dann auf
der 8stelligen Digitalanzeige ablesen. Die dabei
erzielte Auflösung hängt von der Messzeit (Gate
Time) ab und lässt sich mit dem Schalter
TIME in 3 Stufen wählen. Wichtig ist, dass bei
Überschreitung des Messbereiches die overflow
LED leuchtet. Eine verlässliche Anzeige ist in
diesem Fall nicht mehr gewährleistet.
Periodenmessung
Bei der Periodendauermessung wird der Kehr-
wert der Frequenz T = 1/f in der Einheit [s] ge-
messen. Die Signaleinspeisung erfolgt wie bei
Frequenzmessungen.
Zeitintervallmessung (Pulsdauer)
In der Betriebsart Zeitintervall
spanne zwischen der positiven und der negativen
Flanke gemessen. Dies gilt sinngemäß für negative
Pulse bei der Funktion
manuell eingestellt. Abschwächer und Kopplung
sind unabhängig voneinander einstellbar. Um
eine höhere Auflösung bei periodischen Signalen
zu erreichen, wird die Funktion Zeitintervall mit
Mittelwertbildung (TI AVG) eingesetzt. Dabei
werden mehrere oder viele Werte eines sich wie-
derholenden Signales gemessen und gemittelt.
Messgenauigkeit und Auflösung erhöhen sich mit
der Anzahl der gemittelten Werte. Verglichen mit
einer Einzelmessung wird die Grundauflösung von
100 ns um den Faktor
gemessenen Zeitintervalle ist, erhöht. Dafür muss
ein kontinuierliches Eingangssignal vorliegen,
welches keine Phasenbeziehung zur oszillator-
frequenz hat. Die Auflösung bei dieser Messart
kann bis zu 10 ps betragen. Die Anzahl der ge-
messenen Werte ergibt sich aus der eingestellten
Messzeit und der Pulsbreite des Messsignals.
GATE
wird die Zeit-
. Der Triggerpegel wird
N, wobei N die Anzahl der
√
Änderungen vorbehalten
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