HM8150 12.5 MHz Function Generator Benutzerhandbuch User Manual - *5800434002* - Rohde & Schwarz
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HM8150 12.5 MHz Function Generator Benutzerhandbuch User Manual *5800434002* 5800434002 Version 03 Benutzerhandbuch / User Manual
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von HA- MEG die gültigen Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen, wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüfbedin- gungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich so- wie 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 in erheblicher Weise. Die ver- wendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbe- reich unterschiedlich. Im praktischen Messbetrieb sind da- her in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit fol- gende 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 abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen (Ein- gang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Me- tern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäu- den befinden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein. Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel ist das von HAMEG beziehbare doppelt geschirmte Kabel HZ72 geeignet. 2. Signalleitungen Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehal- ten werden. Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steu- erung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden. Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Allgemeine Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Massever-bindung muss Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Ko- Hinweise zur axialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet werden. 3. Auswirkungen auf die Geräte Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder CE-Kennzeich- magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messauf- baues über die angeschlossenen Kabel und Leitungen zu Einspeisung unerwünschter Signalanteile in das Ge- nung rät kommen. Dies führt bei HAMEG Geräten nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung. Geringfügige Ab- weichungen der Anzeige – und Messwerte über die vorge- gebenen Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch auftreten. HAMEG Instruments GmbH 2
Inhalt Inhalt Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung. . . . . . . 2 1 Wichtige Hinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1 Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Auspacken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Aufstellen des Gerätes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Transport und Lagerung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 Sicherheitshinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.6 Bestimmungsgemäßer Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.7 Gewährleistung und Reparatur . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.8 Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.9 Netzspannung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.10 Netzeingangssicherungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 Bezeichnung der Bedienelemente. . . . . . . . . . . 6 3 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.1 Inbetriebnahme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2 Einschalten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4 Die Bedienung des HM8150. . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.1 Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.2 Einstellung der Signalparameter . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.3 Signalformen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.4 Betriebsarten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.5 Frequenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.6 Impulsbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.7 Amplitude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.8 Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.9 Signalausgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.10 Wobbelbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.11 Steuerung der Ausgangsspannung. . . . . . . . . . . . . 11 4.12 Amplitudenmodulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.13 Arbitrary-Funktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5 Fernsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.1 Konfiguration der Schnittstelle. . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.2 Ändern der Baudrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 6 Befehlsreferenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.1 Allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.2 Signalform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.3 Betriebsart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.4 Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6.5 Parameter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6.6 Parameterabfrage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6.7 Arbitrary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7 Technische Daten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8 Anhang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3
Wichtige Hinweise 1 Wichtige Hin- Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht mehr als drei Messgeräte übereinander gestapelt werden, da ein zu ho- her Geräteturm instabil werden kann. Ebenso kann die weise Wärmeentwicklung bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte dadurch zu groß werden. 1.1 Symbole 1.4 Transport und Lagerung Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuel- ! len späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund ei- ner mangelhaften Verpackung sind von der Gewährlei- (1) (2) (3) (4) stung ausgeschlossen. Symbol 1: Achtung - Bedienungsanleitung beachten Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlos- Symbol 2: Vorsicht Hochspannung senen Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Symbol 3: Masseanschluss Temperaturen transportiert, sollte vor der Inbetriebnahme Symbol 4: Stop! – Gefahr für das Gerät eine Zeit von mindestens 2 Stunden für die Akklimatisie- rung des Gerätes eingehalten werden. 1.2 Auspacken Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Voll- 1.5 Sicherheitshinweise ständigkeit (Messgerät, Netzkabel, Produkt-CD, evtl. op- Dieses Gerät wurde gemäß VDE0411 Teil1, Sicherheitsbe- tionales Zubehör). Nach dem Auspacken sollte das Gerät stimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel, und La- auf transportbedingte, mechanische Beschädigungen und borgeräte, gebaut, geprüft und hat das Werk in sicher- lose Teile im Innern überprüft werden. Falls ein Transport- heitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es ent- schaden vorliegt, bitten wir Sie sofort den Lieferant zu in- spricht damit auch den Bestimmungen der europäischen formieren. Das Gerät darf dann nicht betrieben werden. Norm EN 61010-1 bzw. der internationalen Norm IEC 1010- 1. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Anwender die Hinweise 1.3 Aufstellen des Gerätes und Warnvermerke, in dieser Bedienungsanleitung beach- Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen ten. Den Bestimmungen der Schutzklasse 1 entsprechend aufgestellt werden: sind alle Gehäuse- und Chassisteile während des Betriebes mit dem Netzschutzleiter verbunden. Abb. 1 Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netz- steckdosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100, Teil 610, zu prüfen. ❙❙ Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend ausgebildeten Fachkraft erfolgen. Abb. 2 ❙❙ Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von allen Stromkreisen getrennt sein. Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung inner- Abb. 3 halb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig! In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern: ❙❙ sichtbare Beschädigungen am Gerät ❙❙ Beschädigungen an der Anschlussleitung ❙❙ Beschädigungen am Sicherungshalter Die vorderen Gerätefüße können ausgeklappt werden ❙❙ lose Teile im Gerät (Abb. 1). Die Gerätefront zeigt dann leicht nach oben (Nei- ❙❙ das Gerät funktioniert nicht mehr gung etwa 10°). Bleiben die vorderen Gerätefüße einge- ❙❙ nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen klappt (Abb. 2), lässt sich das Gerät mit weiteren HAMEG- (z.B. im Freien oder in feuchten Räumen) Geräten sicher stapeln. Werden mehrere Geräte aufeinan- ❙❙ schwere Transportbeanspruchung. der gestellt, sitzen die eingeklappten Gerätefüße in den Arretierungen des darunter liegenden Gerätes und sind ge- gen unbeabsichtigtes Verrutschen gesichert (Abb. 3). 4
Wichtige Hinweise 1.6 Bestimmungsgemäßer Betrieb test, Isolationswiderstands-, Ableitstrommessung, Funk- Die Geräte sind zum Gebrauch in sauberen, trockenen tionstest). Damit wird sichergestellt, dass die Sicherheit Räumen bestimmt. Sie dürfen nicht bei besonders großem des Produkts erhalten bleibt. Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosions- gefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung be- trieben werden. 1.8 Wartung Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betrie- Die Anzeige darf nur mit Wasser oder geeignetem Glasrei- bes reicht von +5 °C bis +40 °C. Während der Lagerung oder des Transportes darf die Temperatur zwischen –20 °C Die Außenseite des Gerätes sollte regelmäßig mit ei- und +70 °C betragen. Hat sich während des Transportes nem weichen, nicht fasernden Staubtuch gereinigt oder der Lagerung Kondenswasser gebildet, muss das Ge- werden. rät ca. 2 Stunden akklimatisiert werden, bevor es in Betrieb genommen wird. Bevor Sie das Gerät reinigen stellen Sie bitte sicher, dass es aus- geschaltet und von allen Spannungsversorgungen getrennt ist. Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschrifts- mäßigen Schutzkontaktsteckdosen oder an Schutz-Trenn- Keine Teile des Gerätes dürfen mit Alkohol oder anderen transformatoren der Schutzklasse 2 betrieben werden. Lösungsmitteln gereinigt werden! Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzir- kulation (Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährlei- niger (aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gesäu- sten. Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder bert werden, sie ist dann noch mit einem trockenen, sau- schräge Betriebslage (vordere Gerätefüße aufgeklappt) zu beren, fusselfreien Tuch nachzureiben. Keinesfalls darf die bevorzugen. Reinigungsflüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwen- dung anderer Reinigungsmittel kann die Beschriftung oder Die Lüftungslöcher und die Kühlkörper des Gerätes dürfen nicht Kunststoff- und Lackoberflächen angreifen. abgedeckt werden ! Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer An- 1.9 Netzspannung wärmzeit von min. 30 Minuten, bei einer Umgebungs- Das Gerät arbeitet mit einer Netzwechselspannung von temperatur von 23 °C. Werte ohne Toleranzangabe sind 105 V bis 253 V, 50 oder 60 Hz ±10%. Eine Netzspannungs- Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes. umschaltung ist daher nicht vorgesehen. 1.7 Gewährleistung und Reparatur 1.10 Netzeingangssicherungen Unsere Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskon- Das Gerät besitzt 2 interne Sicherungen: T 0,8 A. Sollte trolle. Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Pro- eine dieser Sicherungen ausfallen, liegt ein Reparatur- duktion einen 10-stündigen „Burn in-Test“. Anschließend fall vor. Ein Auswechseln durch den Kunden ist nicht erfolgt ein umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei vorgesehen. dem alle Betriebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmit- teln, die auf nationale Normale rückführbar kalibriert sind. Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen des Landes, in dem das Produkt erworben wurde. Bei Be- anstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie das Produkt erworben haben. Das Produkt darf nur von dafür autorisiertem Fach- personal geöffnet werden. Vor Arbeiten am Produkt oder Öffnen des Produkts ist dieses von der Versor- gungsspannung zu trennen, sonst besteht das Risiko eines elektrischen Schlages. Abgleich, Auswechseln von Teilen, Wartung und Repara- tur darf nur von autorisierten Fachkräften ausgeführt wer- den. Werden sicherheitsrelevante Teile (z.B. Netzschalter, Netztrafos oder Sicherungen) ausgewechselt, so dürfen diese nur durch Originalteile ersetzt werden. Nach jedem Austausch von sicherheitsrelevanten Teilen ist eine Sicher- heitsprüfung durchzuführen (Sichtprüfung, Schutzleiter- 5
Bezeichnung der Bedienelemente 2 Bezeichnung der gangssignal des Gerätes. Die Offset-Funktion ist aktiv, wenn die Taste leuchet. 8 OUTPUT (Taste) Bedienelemente 9 Taste zur Aktivierung des Ausgangs. Der Ausgang ist aktiv, wenn die Taste leuchet. INVERT (Taste) Taste zur Invertierung der Ausgangssignale beim Im- Geräte-Vorderseite puls-, Arbitrary- und Sägezahnbetrieb. Wird die Invert- 1 POWER (Taste) Funktion im Sinus-, Dreieck- oder Rechteckbetrieb akti- Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite viert, erfolgt eine Phasenverschiebung zum Triggersin- 2 REMOTE (Taste) gal (TRIG. OUTPUT 22 ). Die Taste leuchtet, wenn die In- Die REMOTE-Taste leuchtet, sobald das Gerät über vertierung aktiv ist. die Schnittstelle angesprochen wird. Um in die manu- 10 OUTPUT (BNC-Buchse) elle Betriebsart zurückzukehren (Return to local), ist die Signalausgang; Impedanz 50 Ω Taste REMOTE zu drücken, vorausgesetzt das Gerät 11 OFFSET (Taste) befindet sich nicht in der Betriebsart „Local lockout“, Auswahltaste zur Aktivierung der Einstellung des Off- d.h. die Tasten auf der Gerätevorderseite sind nicht set. Der aktivierte Parameter wird mittels leuchtender gesperrt. Taste angezeigt und lässt sich durch den Einstellknopf 3 Display (LCD) 4 und den Pfeiltasten 5 oder mit den Tasten x10 Anzeige der Signalparameter. Frequenzen werden mit 6 und ÷10 13 verändern. 5 Stellen Auflösung angezeigt. Die Ausgangsspan- 12 AMPL (Taste) nung erscheint als Uss-Wert (Leerlauf) mit 3-stelliger Auswahltaste zur Aktivierung der Einstellung für die Auflösung. Ausgangsspannung. Der aktivierte Parameter wird mit- Bei Aufruf der Sweep-Betriebsart werden im Display tels leuchtender Taste angezeigt und lässt sich durch Sweepzeit, Start- bzw. Stopfrequenz, je nach Einstellm- den Einstellknopf 4 und den Pfeiltasten 5 oder odus, angezeigt. mit den Tasten x10 6 und ÷10 13 verändern. Die Impulsdauerzeit ersetzt die Frequenzanzeige, so- 14 PULSE WIDTH (Taste) bald der Einstellmodus PULSE WIDTH (Pulsbreite) ak- Auswahltaste zur Aktivierung der Einstellung für Im- tiviert wird. Bei Einstellung des Ausgangsspannungs- pulsbreite. Der aktivierte Parameter wird mittels leucht- Offset (OFFSET) wird die Anzeige der Ausgangsspan- ender Taste angezeigt und lässt sich durch den Einstell- nung durch den Wert der eingestellten Offsetspannung knopf 4 und den Pfeiltasten 5 oder mit den Tas- (Leerlauf) ersetzt. ten x10 6 und ÷10 13 verändern. 4 Einstellknopf (digitaler Drehgeber) 15 FREQ (Taste) Einstellung sämtlicher Betriebsparameter Auswahltaste zur Aktivierung der Einstellung für Fre- 5 (Pfeiltasten) quenz. Der aktivierte Parameter wird mittels leuchten- Tasten zur Auswahl der zu ändernden Dezimalstelle der Taste angezeigt und lässt sich durch den Einstell- 6 x10 und 13 ÷10 (Tasten) knopf 4 und den Pfeiltasten 5 oder mit den Tas- Tasten zur dekadischen Veränderung der Parameter ten x10 6 und ÷10 13 verändern. 7 OFFSET (Taste) 16 SWEEP (Tasten) Taste zur Zuschaltung einer Gleichspannung zum Aus- Sweep - Parametereinstellung für Wobbelbetriebsart. 1 2 3 5 6 4 5 7 8 9 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Abb. 2.1: Frontansicht des HM8150 6
Einführung 3 Einführung Sweepzeit (TIME), Startfrequenz (START) und Stopfre- quenz (STOP) sind unabhängig voneinander einstellbar. Die Einstellung kann auch „online“, während des Wob- belbetriebs, erfolgen. Änderungen werden sofort wirk- sam. Die Sweep-Funktion ist aktiv, wenn die ON-Taste 3.1 Inbetriebnahme leuchtet. Beachten Sie bitte besonders bei der ersten Inbetrieb- 17 FUNCTION (Tasten) nahme des Gerätes folgende Punkte: Auswahl der Signalfunktion: Sinus , Rechteck , ❙❙ Vorschriftsmäßiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose Dreieck , Impuls , Sägezahn und Arbitrary oder Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse 2 . Die Taste der ausgewählten Funktion leuchtet. ❙❙ Keine sichtbaren Beschädigungen am Gerät 18 GATED (Taste) ❙❙ Keine Beschädigungen an der Anschlussleitung Aktivierung der Betriebsart gated (torgesteuert). Die ❙❙ Keine losen Teile im Gerät Taste leuchtet, wenn die Funktion aktiv ist. 19 TRIG‘d (Taste) 3.2 Einschalten Aktivierung der Betriebsart triggered (getriggered). Die Beim Einschalten des HM8150 erscheint auf dem Display Taste leuchtet, wenn die Funktion aktiv ist. zunächst die eingestellt Baudrate (z.B. 9600 Baud), dann 20 GATE/TRIG INPUT (BNC-Buchse) der Gerätetyp und die Versionsbezeichnung (z.B. HM8150 Eingang für Trigger- und Gate-Signale 1.04). Der HM8150 befindet sich in der gleichen Betriebs- art wie zuletzt vor dem Ausschalten. Alle Parametereinstel- lungen werden in einem nichtflüchtigen Speicher abge- Geräte-Rückseite legt und beim Wiedereinschalten abgerufen. Bei Betriebs- 21 INTERFACE beginn ist das Ausgangssignal, der Sweep, der Offset und USB/RS-232 Schnittstelle (HO820), die Invertfunktion standardmäßig abgeschaltet und der optional: IEEE-488 GPIB (HO880) HM8150 befindet sich in der Betriebsart freilaufend. 22 TRIG. OUTPUT (BNC-Buchse) Triggerausgang, TTL Werkseinstellung 23 MODULATION INPUT (BNC-Buchse) Signalform: Sinus Eingang für AM-Modulation, maximal ±30 V, 20 kHz Frequenz: 1,0000 kHz 24 SWEEP OUT (BNC-Buchse) Amplitude: 10 Vss Sägezahnausgang (Sweep – Modus) Impulsbreite: 50,0 µs 25 Kaltgeräteeinbaubuchse Offset: -1,0 V Sweep-Zeit: 0,1 s Sweep-Startfrequenz: 2,0000 kHz Sweep-Stopfrequenz: 10,000 kHz Betriebsart: freilaufend Baudrate: 9600 Die Werkseinstellungen können jederzeit wie folgt aufgeru- fen werden: ❙❙ Gerät ausschalten. ❙❙ Drücken Sie die x10-Taste 6 , schalten Sie das Gerät ein und halten Sie die x10-Taste solange gedrückt bis einige Beeps zu hören sind. 21 22 23 24 25 Abb. 2.2: Rückansicht des HM8150 7
Die Bedienung des HM8150 4 Die Bedienung Faktor 10 erhöht bzw. verringert. So ist auch eine dekadi- sche Umschaltung präzise möglich. Eine falsche Eingabe wird mit einem akustischen Warnsignal quittiert. des HM8150 Bei Anwahl des Parameters PULSE WIDTH 14 kann mit der oben beschriebene Vorgehensweise mittels Drehgeber 4 und den Pfeiltasten 5 oder mit den dekadischen Be- 4.1 Display reichsumschaltern x10 6 bwz. ÷10 13 die Impulsbreite ein- Die Anzeige zeigt im normalen Betriebsmodus, d.h. kein gestellt werden. Parameter ist ausgewählt, Informationen über die einge- stellten Werte für Frequenz im linken Teil und Amplitude Soll dem Ausgangssignal noch zusätzlich ein Offset über- mit Angabe der Einheit im rechten Teil des Displays an. lagert werden, so ist auch dessen Größe mittels Drehge- ber 4 und den Pfeiltasten 5 oder mit den dekadi- Die Frequenzanzeige ist 5stellig mit einer maximalen Auf- schen Bereichsumschaltern x10 6 bwz. ÷10 13 nach An- lösung von 10 mHz. Amplitudenwerte werden mit 3 Stel- wahl des Parameters OFFSET 7 variierbar. len dargestellt und sind mit einer maximalen Auflösung von 1 mV einstellbar. Die angezeigten Amplitudenwerte bezie- 4.3 Signalformen hen sich auf den unbelasteten Ausgang und müssen bei Der HM8150 bietet die Wahl zwischen sechs verschiede- mit 50 Ω belastetem Ausgang durch 2 dividiert werden. Au- nen Signalformen, wobei vier davon fest in der Form vorge- ßerdem werden grundsätzlich die Spitze-Spitze-Werte an- geben sind. Sägezahn (Rampe), Dreieck, Sinus und Recht- gezeigt. Bei Aktivierung der Offsetfunktion OFFSET 7 wird eck lassen sich nur in der Frequenz und Amplitude verän- die Offsetspannung auf demselben Display wie die Aus- dern. Die Impulsfunktion erlaubt eine Veränderung der Im- gangsspannung angezeigt. Auch hier gelten die Angaben pulsbreite. Die Arbitrary-Funktion ist innerhalb der geräte- für einen unbelasteten Ausgang. spezifischen Grenzen frei definierbar. Bei Aktivierung der Pulsbreiteneinstellung PULSE WIDTH ❙❙ Sinus 14 wird das Frequenzdisplay auf die Anzeige der Impuls- Maximale Frequenz 12,5 MHz dauer umgeschaltet. Angezeigt wird die Dauer des positi- ❙❙ Rechteck ven Impulses bzw. bei Invertierung des Signals (INVERT- Maximale Frequenz 12,5 MHz Taste 9 leuchtet) die Dauer des negativen Impulses. Anstiegs- bzw Abfallzeit
Die Bedienung des HM8150 mit den Tasten GATED 18 bzw. TRID‘d 19 . Eine leuchtende und Impulssignale. Ist die Dauer des Triggerimpulses kür- Taste signalisiert die eingestellte Betriebsart. Leuchtet keine zer als die Signalperiode, wird auch nur eine Signalperiode der beiden Tasten, befindet sich der Funktionsgenerator in generiert. Ein Burst-Signal endet nach der Komplettierung der Betriebsart „freilaufend“. der Signalperiode, welche der abfallenden Flanke des Trig- gersignals folgt. Bursts lassen sich beim HM8150 nur mit Folgende Kombinationen der Betriebsarten sind externen Triggersignalen erzeugen. möglich: Bei nicht aktivierter Wobbeleinrichtung arbeitet der Gene- Wird in der getriggerten Betriebsart die Funktion Sweep rator in der freilaufenden Betriebsart mit der im Display an- eingeschaltet, gibt der Funktionsgenerator nach jedem gezeigten Frequenz. Das Signal steht dabei an der Aus- Trigger einen einzelnen Wobbelzyklus aus. Nach Ab- gangsbuchse OUTPUT 10 zur Verfügung, wenn der Aus- schluss eines Wobbelzyklus wartet der Funktionsgenera- gang aktiviert ist (OUTPUT-Taste 8 leuchtet). tor auf das nächste Triggersignal. Während dieser Zeit wird die Start-Frequenz ausgegeben. Im torzeitgesteuerten Betrieb (GATED-Taste 18 leuchet) wird das Ausgangssignal von einem Signal gesteuert, wel- ches am GATE / TRIG INPUT 20 auf der Gerätevorderseite anliegt. Diese Betriebsart ist asynchron. Das Ausgangssig- nal wird in der Phase zu beliebigen Zeiten „angeschnitten“, d.h. ein Signal wird generiert, unabhängig von der jeweili- gen Phasenlage. Ein Ausgangssignal wird immer dann ge- neriert, wenn das Gate-Signal high (TTL) ist. Beim LOW- Zustand am Gate-Eingang ist am Ausgang kein Signal vor- handen. Bei Aktivierung der Sweep-Funktion, schaltet der HM8150 vom torzeitgesteuerten Betrieb in den freilaufen- den Betrieb um. Abb. 4.2: getriggertes Arbitrary-Signal 4.5 Frequenz Vor der Einstellung der Frequenz muss die Taste FREQ 15 zur Aktivierung dieses Parameters betätigt werden. Die Taste FREQ leuchtet, wenn die Frequenz eingestellt wer- den kann. Die Frequenz des Ausgangssignals kann mit dem Drehge- ber 4 eingestellt werden. Der Cursor kann durch die bei- den Pfeiltasten 5 in beide Richtungen entlang der Abb. 4.1: Ausgangssignal durch Gate gesteuert. Anzeige bewegt werden. Die Werterhöhung oder Wert- verringerung erfolgt mit dem Drehknopf 4 . Wird eine In der Betriebsart „getriggert“ (TRIG‘D Taste 19 leuchtet) Leerstelle unterstrichen, gilt diese Stelle als Null und kann wird das Triggersignal ebenfalls über Buchse GATE / TRIG durch Drehen des Einstellknopfs 4 mit dem gewünschten INPUT 20 zugeführt. Als Triggersignal fungiert auch der Wert belegt werden. Befehl TRG, der über die Schnittstelle zu senden ist (siehe Abschnitt Fernsteuerung). Die dekadische Bereichsumschaltung erfolgt mittels der Tasten x10 6 bwz. ÷10 13 . Der Frequenz wird um den Fak- Diese Betriebsart ist synchron, d.h. das durch ein Trigger- tor 10 erhöht bzw. verringert. So ist auch eine schnelle Er- signal freigegebene Ausgangssignal beginnt im Nulldurch- höhung bzw. Verringerung des Parameters um den Fak- gang. Es werden eine oder mehrere Signalperioden er- tor 10 möglich. Eine falsche Eingabe wird mit einem akus- zeugt, abhängig von der Länge des Triggersignals. Dadurch tischen Warnsignal quittiert. lassen sich Bursts erzeugen, wobei allerdings die Anzahl der Schwingungen pro Burst nicht programmierbar ist. Wenn Sie auf eine Funktion umschalten, deren maximale Frequenz niedriger ist als die der aktuellen Funktion, wird Der Triggermodus arbeitet mit allen Signalfunktionen in- die Frequenz gegebenenfalls automatisch auf die Ober- nerhalb der vorgegebenen Frequenzbereiche mit einer grenze für die neue Funktion reduziert. Wenn das Gerät oberen Frequenzgrenze von 500 kHz für Sinus, Rechteck beispielsweise für die Ausgabe eines Sinussignals mit ei- 9
Die Bedienung des HM8150 ner Frequenz von 10 MHz konfiguriert haben und dann auf vierung dieser Funktion geschieht auf Tastendruck (OFF- die Ausgangsfunktion Sägezahn umschalten, wird die Fre- SET 7 ) und wird durch Leuchten der Taste angezeigt. quenz automatisch auf 25 kHz reduziert . Um den Offset zu verändern, ist zuerst die Taste Offset 11 4.6 Impulsbreite zur Aktivierung zu betätigen. Die Taste OFFSET leuchtet, Um die Impulsbreite der Impuls-Funktion zu verändern, ist wenn dieser Parameter verändert werden kann. Im rech- zuerst die Taste PULSE WIDTH 14 zur Aktivierung zu betä- ten Teil des Displays wird die eingestellte Offset angezeigt. tigen. Die Taste PULSE WIDTH leuchtet, wenn dieser Para- Die Einstellung erfolgt wie im Abschnitt „Frequenz“ be- meter verändert werden kann. Im linken Teil des Displays schrieben. Die Bereichsumschaltung ist identisch mit der wird die eingestellte Impulsdauer angezeigt. Die Einstel- Amplitudeneinstellung. lung erfolgt wie im Abschnitt Frequenz beschrieben. Die eingestellte Offsetspannung wird von einer Invertierung des Es können nur Zeiten angezeigt werden, die im zulässigen Ausgangssignals nicht beeinflusst. Bereich für die jeweilige Frequenz liegen. Anderenfalls er- tönt ein Signalton und die Eingabe wird nicht akzeptiert. Die maximalen Offsetspannungen sind wie folgt: Die maximale Impulsbreite wird durch die Beziehung ❙❙ Bereich 1 ± 7,5 V Impulsbreite = 0.8 / Frequenz ❙❙ Bereich 2 ± 0,75 V bestimmt. ❙❙ Bereich 3 ± 75 mV Ist die Funktion INVERT nicht aktiv (INVERT-Taste 9 ist Die maximale Offsetspannung ist jeweils auf den bei der aus), wird der Wert für die positive Impulsbreite ange- Amplitudeneinstellung gewählten Bereich beschränkt. Ein zeigt. Ist die Funktion INVERT aktiv (INVERT-Taste leuch- Offset von z.B. 5 V bei einer Signalspannung von 20 mV tet), werden negative Impulse erzeugt. In diesem Fall er- ist somit nicht möglich. Die Offsetspannung ist inner- folgt im Display 3 die Anzeige der Zeit für die negative Im- halb eines Bereiches kontinuierlich von negativen zu po- pulsbreite. Bei aktivierter Wobbelfunktion wird die Impuls- sitiven Werten veränderbar. Für den Einsatz der Off- breite durch die höchste vorgegebene Start- oder Stopfre- set-Funktion bei der Wobbelfunktion gelten die gleichen quenz bestimmt. Voraussetzungen. 4.7 Amplitude 4.9 Signalausgang Um die Amplitude des Signals zu verändern, ist zuerst Der Signalausgang des HM8150 hat eine Impedanz von die Taste AMPL 12 zur Aktivierung zu betätigen. Die Ta- 50 Ω und kann mittels der Taste OUTPUT 8 an und ausge- ste AMPL leuchtet, wenn dieser Parameter verändert wer- schaltet werden. Ist eine Offsetspannung eingestellt, wird den kann. Im rechten Teil des Displays wird die eingestellte diese durch Drücken der Taste OFFSET 7 zugeschaltet. Signalamplitude angezeigt. Die Einstellung erfolgt wie im Die Polarität des Ausgangssignals wird mit der Taste IN- Abschnitt Frequenz beschrieben. VERT 9 umgeschaltet. Der Ausgang ist kurzschlussfest und kurzfristig (ca. 15 Sek.) gegen extern angelegte Span- Im Display 3 wird die Spitze–Spitze–Spannung des unbe- nungen (DC und AC) bis maximal ±15 V geschützt. lasteten Ausgangs angezeigt. Impulse beginnen im Null- durchgang und sind entweder positiv oder negativ, ent- 4.10 Wobbelbetrieb sprechend der Vorgabe durch INVERT 9 . In diesen Fällen In der Betriebsart Sweep (Frequenzwobbelung) wird die wird die positive oder die negative Signalamplitude, ausge- Ausgangsfrequenz schrittweise mit einer vorgegebenen hend von der Nulllinie, im Display angezeigt. Wobbelrate von einer vorgegebenen Start-Frequenz bis Die Bereiche für die Ausgangsamplitude lassen sich wie folgt einstellen: Unbelastet an 50 Ω Bereich 1 2.1 V – 20 V 1.05 V – 10 V Bereich 2 0.21 V – 2.0 V 0.105 V – 1 V Bereich 3 20 mV – 200 mV 10 mV – 100 mV Bei Belastung des Ausgangs mit 50 Ω sind die im Display angezeigten Werte durch 2 zu dividieren, um den korrek- ten Wert der Ausgangsspannung zu erhalten. Wird eine Offsetspannung zugeschaltet, müssen beide Spannungen innerhalb des gleichen Bereiches liegen. 4.8 Offset Zum Ausgangssignal kann eine negative oder positive Gleichspannung als Offset hinzugefügt werden. Die Akti- Abb 4.3: Gewobbelter Sinus; Sägezahnausgang 10
Die Bedienung des HM8150 zu einer vorgegebenen Stop-Frequenz verändert. Hat die modulation (AM) wird die Amplitude des Trägersignals ent- Startfrequenz einen kleineren Wert als die Stoppfrequenz sprechend der momentanen Spannung des Modulations- erfolgt die Wobbelung von der niedrigeren zur höheren Fre- signals verändert. quenz. Wird die Startfrequenz größer als die Stoppfrequenz eingestellt, erfolgt die Wobbelung von der höheren zur niedrigeren Frequenz. Der Wobbelbetrieb kann in Ergänzung zu den Betriebs- arten „freilaufend“ und „getriggert“ verwendet werden. Die Wobbelbetriebsart wird durch die Taste ON 16 eingeschaltet und durch Leuchten der Taste signalisiert. Die Betriebsparameter Sweepzeit (TIME), Startfrequenz (START) und Stopfrequenz (STOP) lassen sich unabhängig voneinander einstellen. Die Wobbelfunktion kann nicht mit der torzeitgesteuerten Gate- funktion kombiniert werden. Die Sweep-Parameter werden in gleicher Weise wie die übrigen Parameter eingestellt. Die Einstellung bzw. Ände- Abb.4.4: Sinussignal mit Amplitudenmodulation rung der Parameter kann auch während des Wobbelbe- triebes vorgenommen werden und wird sofort sichtbar. Der HM8150 besitzt keine interne Möglichkeit zur Erzeu- Dann wird der aktuelle Sweep an der jeweiligen Stelle ab- gung von Amplitudenmodulation. Allerdings steht für die- gebrochen und ein neuer Durchgang gestartet. Im Display sen Zweck die im vorherigen Abschnitt beschriebene wird dabei der jeweils aktivierte Parameter angezeigt. So- Buchse MODULATION INPUT 23 auf der Geräterückseite bald der Wobbelbetrieb eingeschaltet ist, wird im linken zur Verfügung. Hier kann ein externes Signal zur Amplitu- Teil des Displays sweep angezeigt, außer es wird ein an- denmodulation angeschlossen werden. Ein Modulations- derer Signalparameter selektiert. Der Sweep erfolgt linear grad bis zu 100% ist erreichbar. Da zur Modulation ein bi- und kann von niedrigen zu hohen Frequenzen erfolgen und polares Signal erforderlich ist, muss beim HM8150 dem umgekehrt. Entsprechend dem Wobbelverlauf steht an der Eingang ein DC-Offset von 2,5 V zusätzlich zum Modulati- BNC-Buchse SWEEP OUT 24 auf der Geräterückseite ein onssignal zugeführt werden. Im Idealfall lässt sich dies ein- Sägezahnsignal zur Verfügung. Dessen Ausgangsspan- fach mit einem Funktionsgenerator mit Offset-Funktion er- nung reicht von 0 V (Startfrequenz) bis +5 V (Stopfequenz). reichen (z.B. HM8030-6). Das Display für die Ausgangs- spannung des HM8150 zeigt allerdings in solchen Fällen eine zu große Ausgangsamplitude an. 4.11 Steuerung der Ausgangsspannung Der HM8150 bietet die Möglichkeit das Ausgangssignal Die Einstellung der externen Gleichspannung für optimale mittels einer extern eingespeisten Gleichspannung zu vari- Symmetrie ist wie folgt: ieren. Ein an der Buchse MODULATION INPUT 23 auf der ❙❙ Externen Eingang nicht beschalten. Geräterückseite anliegendes Signal zwischen 0 V und +5 V ❙❙ Einstellen des HM8150 auf die gewünschte ändert die eingesteIIte Ausgangsspannung des HM8150 Ausgangsspannung (UAUS). auf 0 Volt. ❙❙ Messen des Ausgangssignals. ❙❙ Anlegen eines DC-Signals an den externen Eingang. Diese Achtung: Die Anzeige für die Ausgangsspannung ändert sich da- Spannung soweit erhöhen, bis die Ausgangsspannung bei nicht. des HM8150 50% ihrer vorherigen Amplitude aufweist. ❙❙ Anlegen der AC-Spannung zur Einstellung der Ist der Ausgang unbelastet, gilt die Gleichung: gewünschten Modulation. UAUS = UDISP x K [mit K = (5 V - ext. DC-Spannung) / 5] Der Modulationsgrad ist jetzt konstant für alle Einstellwerte der Ausgangsspannung. Die Modulation erfolgt invers zum Die Ausgangsspannung des HM8150 wird dabei innerhalb externen Modulationssignal. des vorher eingestellten Bereiches verändert. Bei einer ex- ternen Spannung von 5 V ist erhält man eine Ausgangs- spannung von ca. 0 Volt am Ausgang. 4.13 Arbitrary-Funktion Neben den fest vorgegebenen Signalformen ermöglicht der HM8150 auch die Generierung einer vom Benutzer frei 4.12 Amplitudenmodulation definierbaren Signalform. Bei der Definition des Signals Ein moduliertes Signal besteht aus einem Trägersignal mit sind bestimmte Regeln und Spezifikationsgrenzen zu be- einem aufgeprägten Modulationssignal. Bei Amplituden- achten, die im Folgenden beschrieben werden. 11
Die Bedienung des HM8150 5 Fernsteuerung 5.1 Konfiguration der Schnittstelle Der Funktionsgenerator HM8150 unterstützt den Fern- steuerungsbetrieb mit zwei unterschiedlichen Schnittstel- len: USB/RS-232 und GPIB. Der HM8150 ist standardmä- ßig mit einer USB/RS-232 Schnittstelle ausgestattet. Op- tional kann stattdessen eine IEEE-488 (HO880) eingebaut werden. Der Einbau erfolgt ab Werk. Die im HM8150 ver- wendete und verwendbaren Schnittstellen sind galvanisch getrennt. Wird das Gerät über die Schnittstelle gesteuert, wird dies durch Leuchten der REMOTE-Taste signalisiert. Im Folgenden werden einige Parameter für die Schnittstel- Abb. 4.5: Arbitrary-Signal lenkonfiguration beschrieben, die möglicherweise in Ihrem Gerät eingestellt werden müssen. Arbitrary-Signale werden auf digitaler Basis erzeugt und lassen sich somit mit guter Genauigkeit definieren. Die so RS-232-Schnittstelle erstellte Signalform lässt sich in Frequenz und Amplitude Es sind keine Einstellungen notwendig. Bei Bedarf kann wie die „festverdrahteten“ Signale verändern. Neben den die Baudrate geändert werden. Verwenden Sie zur Verbin- Einschränkungen, welche durch die Gerätespezifikationen dung mit dem PC ein serielles 1:1 Kabel. vorgegeben sind (bedingt durch D/A-Wandler im Gerät), ist grundsätzlich zu beachten, dass bei frei definierten und di- USB-Schnittstelle gital erzeugten Kurvenformen Frequenzanteile im Ober- Der Funktionsgenerator muss nicht konfiguriert werden. wellenspektrum enthalten sind, welche weit oberhalb der Bei Bedarf kann die Baudrate geändert werden. Verbin- eigentlichen Signalfrequenz liegen. Bei Anwendung sol- den Sie den Funktionsgenerator mit einem USB-Kabel mit cher Signale ist daher besonderes Augenmerk auf die Aus- Ihrem PC und installieren Sie die Treiber der USB-Schnitt- wirkungen zu legen, die solche Signale auf die zu testen- stelle wie im Handbuch der USB-Schnittstelle (HO820) den Schaltungen haben können. beschrieben. Die Arbitrary-Signale für den HM8150 können nur über IEEE-488 (GPIB)-Schnittstelle die Schnittstelle (RS-232, GPIB oder USB) erstellt wer- Sie müssen lediglich die GPIB-Adresse des Funktions- den. Ist ein solches Signal erstellt, wird es im Speicher des generators an der GPIB-Schnittstelle auf der Geräterück- HM8150 abgelegt und wie ein „festverdrahtetes“ Signal seite einstellen und ihn mit einem GPIB-Kabel an Ihren PC behandelt. Bitte beachten Sie auch hierzu den Abschnitt anschließen. Einstellungen können nur vor dem Starten Fernsteuerung. des Gerätes erfolgen, während dem Betrieb ist dies nicht möglich. Dazu stellt der HM8150 Speicherplatz in Form einer Ma- trix wahlweise von 1024 x 1024 bzw. 4096 x 4096 Punkten Schnittstellenparameter zur Verfügung. Dies entspricht einer Auflösung von 10 Bit Baudrate: 4800, 9600 (Standard), 19200 bzw. 12 Bit. Der Inhalt dieser Matrix entspricht bei der Re- Daten- bzw. Stopbits: 8 Datenbits, 1 Stopbit produktion einer Signalperiode. Die y-Achse entspricht den Parität: keine Amplitudenwerten und die x-Achse den Phasenwerten. Handshake: kein Bei einer Auflösung von 10 bit reichen die Amplituden- werte von –511 bis +511 und die Phasenwerte von 0-1023. 5.2 Ändern der Baudrate Bei einer Auflösung von 12 bit reichen die Amplituden- Um die Baudrate zu ändern, schalten Sie das Gerät aus, werte von –2047 bis +2047 und die Phasenwerte von drücken die OUTPUT-Taste 8 und halten Sie während 0-4095. dem Einschalten des Geräts gedrückt bis Sie einen Pieps- ton hören. Die neue Baudrate wird im Display angezeigt. Ein Signal zwischen –2047 und +2047 erzeugt am Aus- gang des HM8150 eine Amplitude von ±10 V (Leerlauf), Ist die GPIB-Schnittstelle eingebaut, muss die Baudrate auf 9600 wenn die Amplitude auf 20 Vss eingestellt ist. Baud eingestellt werden. Um die eingestellte Baudrate zu überprüfen, schalten Sie das Gerät aus und wieder an. Der HM8150 zeigt beim Initi- alisierungsprozess die eingestellte Baudrate an. 12
Befehlsreferenz 6 Befehlsreferenz Funktionsgenerators kann jetzt nur noch über das Inter- face erfolgen. Das Zurückkehren in den Local-Zustand mit- tels der REMOTE-Taste ist nicht möglich. Die in diesem Abschnitt beschriebenen Befehle gelten für Format: LK0 alle Schnittstellen (RS-232, GPIB und USB). Funktion: Ausschalten des local lockout Zustandes Die REMOTE-Taste ist freigegeben. Das Gerät kann durch Alle Befehle sind mit einem Wagenrücklauf (Carriage Re- Drücken der REMOTE-Taste wieder in den Local-Zustand turn CR (13) entspricht 0x0D) abzuschließen. Daten wer- gebracht werden. Die Frontbedienelemente werden wie- den von den Befehlen durch einen Doppelpunkt getrennt. der aktiviert. Der RM0-Befehl terminiert gleichzeitig einen Einheiten werden nicht übertragen. Alle Daten werden gesendeten LK1-Befehl. als Fließkommazahlen übertragen, mit Ausnahme der Ko- ordinaten für Arbitrary-Signale. Dies sind Integer-Zahlen. Mit „local lockout“ kann verhindert werden, dass am Gerät vom Wenn die angegebene Präzision bei Fließkommazahlen Remotebetrieb in der manuellen Betrieb gewechselt wird. Dies zu groß ist, werden die letzten Stellen abgeschnitten. Bei ist z.B. notwendig, wenn das Gerät in Verbindung mit einem der Eingabe eines Zahlenwertes z.B. für die Amplitude ver- Prüfplatz eingesetzt wird. wenden Sie für das Dezimaltrennzeichen einen Punkt (.) Die Befehle können sowohl aus Klein- als auch aus Groß- buchstaben bestehen. CLR / RST Format: CLR Bei den Befehlsgruppen Signalform und Betriebsart wer- Funktion: Zurücksetzen der Geräteeinstellungen auf die den keine Parameter übergeben und der HM8150 sendet Werkseinstellung. Ein gespeichertes Arbitrary-Signal wird keine Antwort zurück. Die den Befehlen entsprechenden nicht gelöscht. Bedienelemente sind in der Befehlsliste aufgeführt. Mit den Display-Befehlen zeigt der Funktionsgenerator den ge- Format: RST wünschten Parameter im Display an, gibt ihn jedoch nicht Funktion: Zurücksetzen der Geräteeinstellungen auf die über die Schnittstelle zurück. Mit den Befehlen der Para- Werkseinstellung. Ein gespeichertes Arbitrary-Signal wird meter-Gruppe werden die Signalparameter wie z.B. Fre- nicht gelöscht und durch das werksseitig gespeichert Sig- quenz, Offset, Signalamplitude etc. verändert. nal ersetzt. Mit den Befehlen der Gruppe Parameterabfrage können 6.2 Signalform die Einstellungen des Geräts sowie der Identifikationsstring Befehl Beschreibung Taste leuchtet abgefragt werden. Die Befehle der Gruppe 7 (Arbitrary) SIN Sinus dienen zur Eingabe und Abfrage der Arbitrary-Signaldaten. TRI Dreieck SQR Rechteck 6.1 Allgemein PLS Impuls RMP Sägezahn (positiv) RM1/RMO RMN Sägezahn (negativ) + INVERT Format: RM1 ARB Arbitrary Funktion: Einschalten des Remote-Zustandes Alle Frontbedienelemente, außer die REMOTE-Taste, wer- Mit diesen Befehlen wählen Sie die Signalform des Aus- den gesperrt. Eine Bedienung des Geräts kann jetzt nur gangssignals. Wird ein Signalform-Befehl gesendet, wird noch mit dem Interface erfolgen. Durch Betätigen der RE- die INVERT-Funktion – falls vorher aktiviert – deaktiviert. MOTE-Taste kann der HM8150 wieder in den manuellen Die gewählte Signalform wird unter Verwendung der zu- Betrieb zurückgesetzt werden, d.h. alle Tasten werden wie- letzt spezifizierten Frequenz-, Amplituden- und Offsetspan- der freigegeben. Ist dies nicht gewünscht wird die Taste nungswerte – sofern möglich – ausgegeben. Wenn Sie z.B. REMOTE durch den Softwarebefehl „LK1“ gesperrt. Mit auf eine Funktion umschalten, deren maximale Frequenz „LK0“ wird die Tastenfunktion wieder freigegeben. niedriger ist als die der aktuellen Funktion, wird die Fre- quenz gegebenenfalls automatisch auf die Obergrenze für Format: RM0 die neue Funktion reduziert. Funktion: Ausschalten des Remote-Zustandes Das Gerät ist mittels der Frontbedienelemente bedien- 6.3 Betriebsart bar. Der RM0-Befehl terminiert auch einen gesendeten Befehl Beschreibung Taste leuchtet LK1-Befehl. CTM Betriebsart freilaufend GTM Betriebsart gated GATED LK1/LK0 TRM Betriebsart getriggert TRIG‘d Format: LK1 Funktion: Einschalten des local lockout Zustandes Mit diesen Befehlen wird die Betriebsart eingestellt. Stan- Die REMOTE-Taste wird blockiert. Eine Bedienung des dardmäßig befindet sich der HM8150 nach dem Einschal- 13
Befehlsreferenz ten in der freilaufenden Betriebsart. Eine Abfrage der ein- Mit diesen Befehlen werden Frequenz, Offset, Signalamp- gestellten Betriebsart erfolgt mit dem Befehl STA?. litude etc. verändert. Zum Abfragen der Parameter benut- zen Sie die Befehle der Gruppe Parameterabfrage. Zur visu- TRG ellen Überprüfung am Gerät benutzen Sie die Befehle der Format: TRG Triggersignal Gruppe Display. Der Parameter kann in verschiedenen For- maten angegeben werden. Um ein Triggersignal über die Schnittstelle senden zu können, Beispiel: Einstellen der Signalfrequenz auf 1 kHz muss die Betriebsart getriggert (TRM)aktiviert sein (TRIG‘d Taste FRQ:1000 leuchtet). FRQ:1000.0 FRQ:1E3 SW1/SW0 FRQ:1.0000E3 Format: SW1 Starten der Sweep-Funktion FRQ:10000E-1 Format: SW0 Anhalten der Sweep-Funktion 6.6 Parameterabfrage OT1/OT0 Befehl Beschreibung Antwort Format: OT1 Einschalten des Ausgangssignals FRQ? Frequenz FRQ:1.2345E+3 Format: OT0 Ausschalten des Ausgangssignals STT? Startfrequenz STT:2.0000E+3 STP? Stoppfrequenz STP:1.0000E+4 OF1/OF0 SWT? Wobbelzeit SWT:3.0000E+2 Format: OF1 Einschalten des Offsetspannung WDT? Impulsbreite WDT:45.6E-6 Format: OF0 Ausschalten des Offsetspannung AMP? Ausgangsspannung AMP:10.00E+0 OFS? Offset OFS:3.00E+0 INV Mit diesen Befehlen können die eingestellten Parame- Format: INV ter abgefragt werden. Die Antwort setzt sich aus der Be- Funktion: Invertieren des Signals. Die Invert-Funktion zeichnung des Parameters (vgl. Befehl) und dem Parame- wird durch Senden eines Befehls der Gruppe Signalform ter selbst, der als Fließkommazahl mit Exponent zurückge- deaktiviert. Im Impuls-, Arbitrary- und Sägezahnbetrieb geben wird, zusammen. wird das Ausgangssignal invertiert. Wird die Invert-Funk- Beispiel: FRQ:1.2345E+3 Frequenz = 1.2345 kHz tion im Sinus,- Dreieck- oder Rechteckbetrieb aktiviert, er- OFS: –3.0E+0 Offset = –3,0 V folgt eine Phasenverschiebung zum Triggersingal (TRIG. WDT: 45.6E-6 Impulsbreite = 45,6 µs OUTPUT 22 ). *IDN? 6.4 Display Format: *IDN? Befehl Beschreibung Funktion: Dieser Befehl liest den Identifikationsstring DFR Anzeige der Signalfrequenz des Funktionsgenerators ein. Dieser String besteht aus drei DST Anzeige der Startfrequenz (Sweep) durch Kommas getrennte Feldern. Das erste Feld enthält DSP Anzeige der Stoppfrequenz (Sweep) den Herstellernamen, das zweite die Modellnummer, das DSW Anzeige der Wobbelzeit (Sweep) dritte den Versionscode. DWT Anzeige der Pulsbreite Beispiel: Der Befehl liefert einen String in folgendem For- DAM Anzeige der Signalamplitude mat zurück: DOF Anzeige der Offsetspannung HAMEG Instruments,HM8150, f.ff (mit f.ff = Firmware-Versionsnummer) Diese Befehle dienen zum Umschalten das Displays. Im ferngesteuerten Betrieb werden bei Änderung der Pa- VER? rameter diese nicht automatisch angezeigt. Zum Abfra- Format: VER? gen der Parameter dienen die Befehle der Gruppe Parame- Funktion: Firmware-Version terabfrage. Soll ein bestimmter Parameter auch visuell am Beispiel: V1.0 Gerät überprüft werden, senden Sie den entsprechenden, oben aufgeführten Befehl. STA? Format: STA? 6.5 Parameter Funktion: Abfragen des Gerätestatus. Der gesendete Befehl Beschreibung Taste leuchtet String ist 21 Zeichen lang. FRQ: Frequenz FREQ Beispiel: OT0OF0SW0SINCTMDFRDOF STT: Startfrequenz (Sweep) START STP: Stoppfrequenz (Sweep) STOP Erläuterung: SWT: Wobbelzeit (Sweep) TIME OT0 = Ausgang aus WDT: Impulsbreite PULSE WIDTH OF0 = Offset aus AMP: Ausgangsspannung AMPL SW0 = Sweep aus OFS: Offset OFFSET SIN = Signalform SINUS 14
Befehlsreferenz CTM = Betriebsart freilaufend oder DFR = Anzeige der Signalfrequenz ARP4:xx=yy beliebige Referenzpunkte senden und mit DOF = Anzeige der Offsetspannung 3. ARE die Zwischenwerte berechnen lassen. 4. ArB neues Arbitrary-Signal ausgeben. 6.7 Arbitrary 10 bit 12 bit Beschreibung ARC ARC4 Arbitrary-Daten löschen ARD? ARD4? Ausgabe aller im Speicher abgelegten Werte ARP: ARP4= Einlesen der Arbitrary-Daten ARD= ARD4= Einlesen der Arbitrary-Daten ARE ARE Berechnen der Arbitrary-Daten ARC ARC4 Initialisieren des Arbitrary-Speichers. Alle Arbitrary-Daten werden gelöscht. Alle Werte und der Adresszähler werden zurückgesetzt. ARD? ARD4? Der ARD?-Befehl setzt den internen Arbitrary-Zäh- ler auf 0 und alle im Speicher abgelegten Daten werden ausgegeben. Ein Referenzpunkt wird mit „R“, ein berechneter Wert mit „C“ gekennzeichnet. ARD= ARD4= Einlesen der Arbitrary-Daten (= Y-Werte) und Inkremen- tierung des internen Zählers. Der Wertebereich für Daten reicht bei der 10 bit - Auflösung (ARD) von -511 bis +511, bei der 12 bit - Auflösung (ARD4) von –2047 und +2047. Bis zu 1023 (10 bit) bzw. 4095 (12 bit) Datensätze können eingegeben werden. ARP=: ARP4:= Eingabe des Referenzpunktes mit den Werten = x und = y. Der Punkt mit dem Wert Y wird an die Adresse X geschrieben. Der Wertebereich für Y-Werte reicht bei der 10 bit - Auflösung (ARD) von -511 bis +511, bei der 12 bit - Auflösung (ARD4) von –2047 und +2047. Bis zu 1023 (10 bit) bzw. 4095 (12 bit) Daten (= X-Werte) können eingegeben werden. ARE Beendigung des Ladevorganges und Kalkulation der Zwischenwerte Reihenfolge der Befehle um das Gerät einzustellen: 1. Signalform (SIN;TRI;...) 2. Betriebsart (CTM; GTM...) 3. Wobbelbetrieb (SW0; STT... ) 4. Frequenz (FRQ:xxxx ) 5. Offsetspannung (OFS:xxx) 6. Amplitude setzen (AMP:xxx) 7. Ausgang ein/ausschalten (OT1 ; OT0) Reihenfolge der Befehle für den Arbitrary-Mode: 1. ARC4 zur Initialisierung senden. 2. ArD4=yy alle 4096 Werte senden 15
Technische Daten 7Technische Technische Daten Daten Max. Eingangsspannung Ausgänge ±30 V Signalausgang BNC-Buchse, kurzschlussfest; 12,5 MHz Arbitrary Funktionsgenerator Fremdspannung max. ±15 V HM8150 Impedanz 50 Ω Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten. Ausgangsspannung Frequenz Bereich 1 2,1 bis 20 VSS (Leerlauf) Bereich 10 mHz bis 12,5 MHz Bereich 2 0,21 bis 2,0 VSS (Leerlauf) Auflösung 5 stellig, max. 10 mHz Bereich 3 20 bis 200 mVSS (Leerlauf) Genauigkeit ±(1 Digit + 5 mHz) Auflösung Temperaturkoeffizient 0,5 ppm/°C Bereich 1 100 mV Alterung 2 ppm/Jahr Bereich 2 10 mV Signalformen Bereich 3 1 mV Sinus Einstellgenauigkeit (1 kHz) Frequenzbereich 10 mHz bis 12,5 MHz Bereich 1 ±2 % Amplitude 20 mVSS bis 20 VSS (Leerlauf) Bereich 2 ±3 % Oberwellenverzerrungen @ 1 VSS Bereich 3 ±4 % f
Anhang Schutzart Netzanschluss Leistungsaufnahme Schutzklasse I (EN61010-1) 115 bis 230 V ±10 %; 50 bis 60 Hz, CAT II ca. 20 W 8 Anhang Arbeitstemperatur +5 bis +40 °C Abb. 2.1: Frontansicht des HM8150. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Lagertemperatur -20 bis +70 °C Abb. 2.2: Rückansicht des HM8150 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Rel. Luftfeuchtigkeit 5 bis 80 % (ohne Kondensation) Abb. 4.1: Ausgangssignal durch Gate gesteuert.. . . . . . . . . 9 Abmessungen (B x H x T) 285 x 75 x 365 mm Abb. 4.2: getriggertes Arbitrary-Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Gewicht ca. 5 kg Abb 4.3: Gewobbelter Sinus; Sägezahnausgang . . . . . . . . 10 Abb.4.4: Sinussignal mit Amplitudenmodulation. . . . . . . . 11 Im Lieferumfang enthalten: Abb. 4.5: Arbitrary-Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Netzkabel, Bedienungsanleitung, CD, Software Empfohlenes Zubehör: HO880 IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle, galvanisch ge- trennt HZ13 Schnittstellenkabel (USB) 1,8 m HZ14 Schnittstellenkabel (seriell) 1:1 HZ20 Adapterstecker (BNC-Stecker auf Bananen- buchse) HZ24 Dämpfungsglieder 50Ω (3/6/10/20 dB) HZ33 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 0,5 m HZ34 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 1,0 m HZ42 19“ Einbausatz 2HE HZ72 IEEE-488 (GPIB) Schnittstellenkabel 2 m 17
HM8150 12.5 MHz Function Generator Benutzerhandbuch User Manual *5800434002* 5800434002 Version 03 Benutzerhandbuch / User Manual
General information concerning the CE marking General remarks regarding the CE marking Hameg measuring instruments comply with the EMI norms. Our tests for conformity are based upon the rele- vant norms. Whenever different maximum limits are optio- nal Hameg will select the most stringent ones. As regards emissions class 1B limits for small business will be applied. As regards susceptibility the limits for industrial environ- ments will be applied. All connecting cables will influence emissions as well as susceptability considerably. The cables used will differ substantially depending on the application. During practi- cal operation the following guidelines should be absolutely observed in order to minimize emi: 1. Data connections Measuring instruments may only be connected to external associated equipment (printers, computers etc.) by using well shielded cables. Unless shorter lengths are prescri- bed a maximum length of 3 m must not be exceeded for all data interconnections (input, output, signals, control). In case an instrument interface would allow connecting seve- ral cables only one may be connected. In general, data connections should be made using dou- ble-shielded cables. For IEEE-bus purposes the double screened cable HZ72 from HAMEG is suitable. 2. Signal connections In general, all connections between a measuring instru- ment and the device under test should be made as short as possible. Unless a shorter length is prescribed a maxi- mum length of 3 m must not be exceeded, also, such con- nections must not leave the premises. All signal connections must be shielded (e.g. coax such as RG58/U). With signal generators double-shielded cables are mandatory. It is especially important to establish good ground connections. 3. External influences General information In the vicinity of strong magnetic or/and electric fields even a careful measuring set-up may not be sufficient to gu- ard against the intrusion of undesired signals. This will not concerning the cause destruction or malfunction of Hameg instruments, however, small deviations from the guaranteed specifica- CE marking tions may occur under such conditions. HAMEG Instruments GmbH 18
Content Content General information concerning the CE marking. . . 18 1 Important hints. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.1 Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2 Unpacking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.3 Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4 Transport and Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.5 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.6 Proper operating conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.7 Warranty and Repair. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.8 Maintenance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.9 Power switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.9 Line fuse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2 Controls and display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1 First time operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.2 Switch-on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 Operation of the HM8150 . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1 Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.2 Setting parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.3 Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.4 Operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.5 Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.6 Pulse width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.7 Amplitude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.8 Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.9 Signal output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.10 Sweep mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.11 Controlling the output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.12 Amplitude modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.13 Arbitrary function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5 Remote control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.1 Remote Interface Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.2 RS-232 interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.3 USB interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.4 GPIB interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.5 Interface parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 5.6 Change of the baud rate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 6 Command reference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.2 Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.3 Operation mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.4 Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6.5 Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6.6 Parameter request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6.7 Arbitrary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7 Technical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 19
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