Hameg HM5510 Mode D'emploi page 12

S p e k t r u m - A n a l y s a t o r e n
Eingangs-
Abschwächer
Tiefpassfilter
Mischstufe
ZF-Filter
Local
oscillator
Sägezahn-
Generator
des Eingangsteils ab. Das HF-Eingangsteil wird durch die
Komponenten Eingangsabschwächer, Eingangsfilter, Misch-
er und Umsetzoszillator (LO) bestimmt. Das zu analysierende
Signal gelangt über den in 10dB-Schritten schaltbaren Ein-
gangsabschwächer auf ein Eingangsfilter.
Dieses Filter
hat Tiefpasscharakter und erfüllt mehrere Aufgaben:
Es verhindert in gewissem Maße den Mehrfachempfang eines
Signals, den Direktempfang der Zwischenfrequenz (ZF-Durch-
schlag) und unterdrückt die Rückwirkung des Oszillators auf
den Eingang. Der Eingangsmischer ist zusammen mit dem
durchstimmbaren Oszillator (1. LO) für die Umsetzung der Ein-
gangssignale zuständig. Er bestimmt die frequenzabhängige
Amplitudencharakteristik und die dynamischen Eigenschaf-
ten des Gerätes.
Der Analysator arbeitet im Prinzip wie ein elektronisch abge-
stimmter Schmalbandempfänger. Die Frequenzabstimmung
erfolgt durch den Umsetzoszillator (1.LO; „Local Oscillator"),
dessen Signal auf die 1. Mischstufe (Eingangsmischer) gelangt.
Das gesamte am Analysatoreingang vorhandene Frequenz-
spektrum (Eingangsspektrum) gelangt ebenfalls auf die 1.
Mischstufe.
Am Ausgang der 1. Mischstufe sind folgende Signale:
1. Signal (f ) des 1. Umsetzoszillators (1. LO)
LO
Die Frequenz des 1.LO liegt zum Beispiel immer
1369,3 MHz über der Frequenz des Eingangssignals.
12
Änderungen vorbehalten
ZF-Verstärker
Logarithmier-
Verstärker
Detektor
Video-
Verstärker
Anzeige
Für 0 kHz beträgt die Frequenz
1369,3 MHz (0 kHz + 1369,3 MHz).
Bei 150 kHz wird sie zu
1369,45 MHz (150 kHz +1369,45 MHz)
und bei 1050 MHz sind es
2419,3 MHz (1050 MHz + 1369,3 MHz).
2. Eingangsspektrum (f
inp
Das Eingangssignal wie es am Analysatoreingang vorliegt
und über den Eingangsabschwächer auf den Eingangs-
mischer gelangt (spezifizierter Messbereich: 150 kHz bis
1050 MHz).
3. Mischproduktsumme von 1. LO (f
Eingangsspektrum (f
inp
Bei einer zu messenden Frequenz von 150 kHz beträgt die
Frequenz des 1. LO 1369,45 MHz; die Summe beträgt dann
1369,60 MHz. Für 1050 MHz muss die Frequenz des 1. LO
2419,3 MHz betragen und die Summe ist 3469,3 MHz.
4. Mischproduktdifferenz von 1. LO (f
Eingangsspektrum (f
inp
Bei 150 kHz beträgt die Frequenz des 1. LO 1369,45 MHz,
was eine Differenz von 1369,3 MHz (1369,45 MHz – 150 kHz)
ergibt. Im Falle 1050 MHz (2419,3 MHz – 1050 MHz) ist die
Differenz erneut 1369,3 MHz.
Fazit:
Nach der 1. Mischstufe gelangen die zuvor beschriebenen Si-
gnale auf ein Bandpassfilter (ZF-Filter). Die Mittenfrequenz
des ZF-Filters beträgt 1369,3 MHz. Damit kann nur die Misch-
produktdifferenz, die 1369,3 MHz beträgt und das Signal des
1. LO (bei Abstimmung auf 0 kHz = 1369,3 MHz) zum Ausgang
des Bandpassfilters gelangen, von wo aus die weitere Signal-
verarbeitung erfolgt.
Das vom 1. LO bewirkte „0 kHz-Signal" ist unver-
meidlich und kann bei Messungen mit 500 kHz
Auflösungsbandbreite (RBW) im Bereich von 0 kHz
bis ca. 2,5 MHz stören. Mit einer niedrigeren Auf-
STOP
lösungsbandbreite lassen sich derartige Effekte
vermeiden.
Bei der Messung wird zwischen Zero-Span (Mess-
bereichsumfang gleich Null) und dem von Null ab-
weichendem Span unterschieden.
TiPP
Folgende Bedingungen liegen vor, je nach dem ob ohne oder
mit SPAN gemessen wird:
Im Zero-Span Betrieb erzeugt der 1. LO eine feste Frequenz,
um 1369,3 MHz höher als die zu analysierende Eingangs-
frequenz sein muss. Der Analysator zeigt dann nur die ge-
wünschte Eingangsfrequenz und die Frequenzanteile an, die
abhängig von der gewählten Auflösungsbandbreite (RBW) über
die ZF-Filter gelangen. Liegt Zero-Span nicht vor, wird ein Fre-
quenzbereich angezeigt, dessen Umfang von der Span-Ein-
stellung abhängig ist. Beträgt z.B. die Mittenfrequenz 500 MHz
und der Span 1000 MHz (Fullspan), beginnt die Messung (an-
gezeigt am linken Rand der Darstellung) mit 0 kHz und endet
(am rechten Rand der Darstellung) mit 1000 MHz. Bei dieser
Einstellung wird die Frequenz des 1. LO zeitlinear von
1369,3 MHz auf 2469,3 MHz erhöht, bis ein Sweep erfolgt ist
und der nächste beginnt.
Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich (SPAN-Ein-
stellung) und der Auflösungsbandbreite (RBW) bestehen phy-
sikalische Zusammenhänge, welche die Anzeige von zu nied-
)
) und dem gesamten
LO
)
) und dem gesamten
LO
)