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Bedienungsanleitung HM5014-2

1. sa Instruments Spectrum Analyzer HM5014 2 Handbuch Manual Deutsch English Allgemeine Hinweise zur CE Kennzeichnung Hersteller HAMEG Instruments GmbH Manufacturer IndustriestraBe 6 Fabricant D 63533 Mainhausen Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformit t f r das Produkt The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG Instruments GmbH d clare la conformite du produit Bezeichnung Product name Designation Spektrumanalysator Spectrum Analyzer Analyseur de spectre Typ Type Type HM5014 2 mit with avec Optionen Options Options mit den folgenden Bestimmungen with applicable regulations avec les directives suivantes EMV Richtlinie 89 336 EWG erganzt 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 amend e par 91 263 EWG 92 31 CEE Niederspannungsrichtlinie 73 23 EWG erganzt durch 93 68 EWG Low Voltage Equipment Directive 73 23 EEC amended by 93 68 EEC Directive des equipements basse tension 73 23 CEE amend e par 93 68 CEE Angewendete harmonisierte Normen Harmonized standards applied Normes harmonis es utilis es Sicherheit Safety S curit EN 61010 1 2001 IEC 61010 1 2001 Allgemeine Hinweise zur CE Kennzeichnung HAMEG Messger te erf llen die Bestimmungen der EMV Richtlinie Bei der Konformit tspr fung werden von HAMEG die g ltigen Fachgrund bzw Pr
2. Protective Switch Off Thisinstrumentis equipped with a switch mode power supply It has both over voltage and overload protection which will cause the switch mode supply to limit power consumption to a mini mum In this case a ticking noise may be heard Power supply Theinstrumentoperates on mains line voltages between 105 Vac and 250Vac No means of switching to different input voltages has therefore been provided The power input fuse Is externally accessible The fuse holder and the 3 pole power connector is an integrated unit The po wer input fuse can be exchanged after the rubber connector is removed Ihe fuse holder can be released by lever action with the aid of a screwdriver he starting point is a slot located on contact pin side The fuse can then be pushed out of the moun ting and replaced The fuse holder must be pushed in against the spring pressure and locked Use of patched fuses or short circuiting of the fuse holder is not permissible HAMEG assumes no liability whatso ever for any damage causedasaresult andall warranty claims become null and void Fuse type Size 5x20mm 0 8A 250V AC fuse must meet IEC specification 127 Sheet IIl or DIN 41 662 or DIN 41 571 sheet 3 Time characteristic time lag Subject to change without notice Test Signal Display Test Signal Display Reference Level Center Frequency Graticule Line Graticule Line Memory A Sample Reference Level RO
3. Startet einen I Sekunden Messung bei eingestellter Centerfrequenz und bertr gt gleichzeitig die Daten der vorherigen Mes sung Anmerkung Nachdem ein Kommando empfangen und aus gef hrt wurde sendet der Spektrum Analysator RD zur ck Beispiel EMV Messung es1 CR Funktion freigeben cfxxxx xxx CR ss1 CR mes sen aber Daten verwerfen cfxxxx xxx CR 4 ss1 CR messen und Daten verwerten cfxxxx xxx CR tss1 CR amp esO CR Funktion sperren Parameterabfrage Liste der Abfragebefehle Die folgenden Abfragen werden auch beantwortet wenn kein Fernbedienungsbetrieb Remote Off KLO vorliegt Syntax xxlE sende Parameter von xx xx tg tl rl vf at bw sp cf db kl hm vn vm dm uc Anmerkung Mit Ausnahme von fragt den Ger tetyp ab vn E fragt die Firmwareversion ab uclE fragt die Messbedingungen ab unkalibriert kalibriert sind die brigen Befehle bereits unter Einstellbefehle aufge r hrt und erl utert 1 Beispiel unkalibriert PC sendet uc CR Instrument antwor tet mit UCO CR kalibriert oder UC1 CR unkalibriert 2 Beispiel tllE PC fragt Tracking Generator Pegel ab PC sendet tU CR Instrument antwortet mit TL 12 4 RS 232 Interface Fernsteuerung 3 Beispiel PC fragt Versionsnummer ab PC sendet In strument antwortet mit x xx z B 1 23
4. 25 V aufweist und die ma ximale Amplitude des zu untersuchenden Signals kleiner als 10 dBm ist ATTN Eingangsdampfung Damit das Eingangsteil nicht berlastet wird sollte der Abschw cher vor dem Anlegen des Signals zun chst auf 40dB geschaltet sein 40dB LED leuchtet Frequenzeinstellung CENTER FREQ auf 500 MHz C500MHz einstellen und einen SPAN von 1000 MHz S1000MHz w hlen Vertikalskalierung Die vertikale Skalierung sollte 10dB div betragen damit der gr te Anzeigebereich vorliegt die 5dB DIV LED darf dann nicht leuchten RBW Aufl sungsbandbreite Es sollte zu Anfang einer Mes sung das 1000 kHz Filter eingeschaltet und das Videofilter VBW ausgeschaltet sein Ist kein Signal und nur die Frequenzbasislinie Rauschband sichtbar kann die Eingangsd mpfung schrittweise verringert werden um die Anzeige niedrigerer Signalpegel zu erm g lichen Verschiebt sich dabei die Frequenzbasislinie Rausch band nach oben ist dies ein m gliches Indiz f r eine au er halb des Frequenzbereichs befindliche Spektrallinie mit zu hoher Amplitude Die Einstellung des Abschw chers muss sich nach dem gr ten am Messeingang INPUT anliegenden Signal richten also nicht nach ZERO PEAK Die optimale Aussteuerung des Ger tes ist dann gegeben wenn das gr te Signal Frequenzbereich 0 Hz bis 1000 MHz bis an die oberste Rasterlinie Referenzlinie heranreicht diese jedoch nicht berschreitet Im Falle einer be
5. The spectrum analyzer contains a second signal and parameter memory thatis called This memory is volatile and switching the instrument off will lose its con tent Memory B canonly be activated with the instrument on after a spectrum has been previously stored by A gt B function otherwise an acoustic error message is audible Controls and readout Briefly depressing the B pushbutton switches over to B dis play which is indicated by the readout top left position on the right of the center frequency display A B Pushbutton This function can be called only if a spectrum has previously been stored in memory B Then the result of the actual recorded spectrum minus the content of memo ry B is displayed On the right on the center frequency the readout shows B The A B function eases the perceptibility of changes in signal level frequency and shape when adjustments are made if the previous setting had been stored in memory When switching the A B function on the reference level is automatically changed for better reading A manual correc tion overrides the automatic setting A Pushbutton The spectrum analyzer contains 2 memories named A and B he memory A content is the actual signal at the spectrum analyzer input that is continuously refreshed When the A pushbutton is pressed only the actual spectrum IS written into the memory read and displayed Ihe letter A indicates this state after the CENTER FREQUENCY
6. zur Rauschminderung eingesetzt werden Dadurch lassen sich unter Umst nden noch schwache Signale erkennen die ansonsten im Rauschen untergehen w rden Hinweis Es ist zu beachten dass ein zu gro er Frequenzbereich SPAN bei eingeschaltetem Video Filter zu fehlerhaften zu kleinen Amplitudenwerten f hren kann Davor wird mit der uncal Anzeige gewarnt in diesem Fall ist der SPAN zu verringern Hierzu muss mit Hilfe der Mittenfrequenzeinstellung CEN TER FREQ zuerst das zu untersuchende Signal in die der Bildschirmmitte gebracht werden danach kann der SPAN verringert werden Wird der Span verringert ohne dass das interessierende Si gnal ungef hr in der Bildschirmmitte abgebildet wird so kann es vorkommen dass sich das Signal au erhalb des Mess bereichs befindet also nicht angezeigt wird Bei gepulsten Signalen sollte das Videofilter m glichst nicht benutzt werden um Messfehler Einschwingzeit zu vermeiden AVERAGE Drucktaste mit zugeordneter LED Mit einem Tastendruck wird die AVERAGE Funktion zusammen mit der LED ein oder ausgeschaltet Leuchtet die LED ist nicht nur die AVERAGE Funktion eingeschaltet sondern auch die Max HLD Funktion Ist Max HLD eingeschaltet ist auch die AVERAGE Funktion im Hintergrund wirksam Das erm glicht eine direkte Umschaltung ohne Wartezeiten AVERAGE m Max HLD EE LOCAL PRINT RM ne Saar Push Long PHONE VOL amp Bei
7. Gesch fts und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe Aus Sicherheitsgr nden darf das Messger t nur an vorschrifts m igen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden Die Auftrennung der Schutzkontaktverbindung ist unzul ssig Der Netzstecker muss eingef hrt sein bevor Signalstrom kreise angeschlossen werden Die zul ssige Umgebungstemperatur w hrend des Betriebs reicht von 10 40 C W hrend der Lagerung oder des Transports darf die Temperatur zwischen 40 C und 70 betragen Hat sich w hrend des Transports oder der Lagerung Kondenswasser gebildet muss das Ger t ca 2 Stunden ak klimatisiert werden bevor es in Betrieb genommen wird Das Messger t istzum Gebrauch n sauberen trockenen R umen bestimmt Es darf nicht bei besonders gro em Staub bzw Feuchtigkeitsgehalt der Luft bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden Die Betriebslage ist beliebig Eine ausreichende Luftzirkulation Konvektionsk hlung ist jedoch zu gew hrleisten Bei Dauer betrieb ist folglich eine horizontale oder schr ge Betriebslage Aufstellb gel zu bevorzugen Die Betriebslage ist beliebig Eine ausreichende Luftzirkulation Konvektionsk hlung ist jedoch zu gew hrleisten Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schr ge Betriebslage Aufstellb gell zu bevorzugen Her Die L ftungsl cher d rfen nicht abgedeckt werden Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anw rmz
8. IS present SAVE This function allows you to store up to 10 instrument settings in a non volatile memory which can later be called by RECALL This allows you to quickly call repeated instru ment settings Pressing the SAVE pushbutton callsthe function so that e g Saveb is displayed by the readout where the SPAN was indicated before As long as Save is displayed approx 2 Subject to change without notice mE Controls and readout seconds the SAVE and the RECALL pushbuttons can be used to select the memory location with ciphers between 0 and 9 Each time the memory location setting is changed by briefly depressing the SAVE or RECALL pushbutton the approx 2 seconds for the memory location display time starts again SET push long Saving the instrument setting first requires that the memory location be displayed which is called by briefly pressing the pushbutton Pressing and holding the pushbutton while the memory location is displayed causes the instrument to save the instrument settings in the selec ted memory location The take over is acknowledged by a double beep Function break off After approx 3 seconds waiting time the SAVE function is left automatically if ithas been called inad vertently or not used The Save memory location display is then switched off A gt B Pushbutton When the readout displays the letter A at the right of the center frequency the actual spectrum present at the input
9. In combination with a scaling of 10 dB div 2 2div equals 22dB and consequently the signal level is 10 dBm 22 dB 32dBm Introduction to Spectrum Analysis The analysis of electrical signals is a fundamental problem for many engineers and scientists Even if the immediate problem is not electrical the basic parameters of interest are often changed into electrical signals by means of transducers The rewards for transforming physical parameters to electrical signals are great as many instruments are available for the analysis of elec trical signals in the time and frequency domains Thetraditional way of observing electrical signals is to view them in the time domain using an oscilloscope The time domain is used to recover relative timing and phase information that is needed to characterize electric circuit behavior However not all circuits can be uniquely characterized from just time domain information Circuit elements such as amplifiers oscillators mixers modulators detectors and filters are best characte rized by their frequency response information This frequency information is best obtained by viewing electrical signals in the frequency domain To display the frequency domain requires a device that can discriminate between frequencies while measu ring the power level at each One instrument which displays the frequency domain is the spectrum analyzer It graphically displays voltage or power asa function of frequenc
10. chronized Operating Instructions Itis very important to read the instructions including the chapter Safety priorto operate the HM5012 2 HM5014 2 The straight forward front panel layout and the limitation to basic functions guarantee efficient operation immediately To ensure optimum First measurements operation of the instrument some basic instructions need to be followed Prior to examining unidentified signals the presence of unac ceptable high voltages has to be checked It is also recommen dedto start measurements with the highest possible attenuati on and a maximum frequency range Span 1000M Hz The user should also consider the possibility of excessively high signal amplitudes outside the covered frequency range although not displayed e g 1200 MHz The frequency range of OHz to 150 kHz is not specified for the HM5014 2 spectrum analyser Spectral lines within this range would be displayed with incor rect amplitude High intensity settings should be avoided The way signals are displayed on the spectrum analyser typically allows for any si gnal to be recognized easily even with low intensity Due to the frequency conversion principle a spectral line is visible at 0 Hz It is called IF feedthrough The line appears when the 1 LO frequency passes the IF amplifiers and filters The level of this spectralline is different in each instrument deviation from the full screen does not indicate a malfunctioning i
11. im Testplan und in der Service Anleitung enthalten sind Geh use Chassis und alle Messanschl sse sind mit dem Netzschutzleiter verbunden Das Ger t entspricht den Bestim mungen der Schutzklasse Die ber hrbaren Metallteile sind D Anderungen vorbehalten gegen die Netzpole mit 2200V Gleichspannung gepr ft Das Ger t darf aus Sicherheitsgr nden nur an vorschriftsm igen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden Der Netzstecker muss eingef hrt sein bevor Signalstromkreise angeschlossen werden Die Auftrennung der Schutzkontaktver bindung ist unzul ssig Die meisten Elektronenr hren generieren y Strahlen Bei diesem Ger t bleibt die lonendosisleistung weit unter dem gesetzlich zul ssigen Wert von 36 pA kg Wenn anzunehmen ist dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr m glich ist so ist das Ger t au er Betrieb zu setzen und ge gen unabsichtlichen Betrieb zu sichern Diese Annahme ist berechtigt wenn das Ger t sichtbare Besch digungen hat wenn das Ger t lose Teile enth lt wenn das Ger t nicht mehr arbeitet nachl ngerer Lagerung unter ung nstigen Verh ltnissen z B im Freien oder in feuchten R umen nach schweren Transportbeanspruchungen z B mit einer Verpackung die nicht den Mindestbedin gungen von Post Bahn oder Spedition entsprach Bestimmungsgemafer Betrieb Das Messger t ist f r den Betrieb in folgenden Bereichen be stimmt Industrie Wohn
12. on new center frequency can then be set with the knob TUNING or via keyboard 2 The center frequency is dis played by the readout e g 054 968 MHz After the center frequency has been changed it must be confirmed by pressing the CENTER FREQ pushbutton The center frequency spectrum is displayed at the center of the horizontal axis MARKER Pushbutton with associated LED The MARKER is swit ched on by briefly depressing this pushbutton so that the LED is lit and the MARKER symbol is displayed on the spectrum Below the center frequency the readout now also shows the MARKER frequency display e g M086 749 MHz and beneath the MARKER level display e g 35 2dBm of the signal The MARKER frequency and level display relates to the ac tual MARKER symbol position which follows the signal when being shifted to the right or left by the knob TUNING 9 The keyboard is not activ when the MARKER function is switched on In ZERO SPAN mode the MARKER is auto matically set to the screen center and cannot be altered as only one frequency is measured REF LEVEL Pushbutton with associated LED The function is selected by pressing the pushbutton the LED will light up The value can be chosen either with the knob TUNING or by entering itusing the keyboard and pressing the pushbutton again The display will show e g R 34 8dBm The REF LEVEL can be set for ease of reading shifting a spectrum lineto
13. 4 Beispiel hm E PC fragt Ger tetyp ab PC sendet hm CR Instrument antwortet mit 5014 2 CR 5 Beispiel PC sendet Befehlssequenz an Analysator amp 8kU E Schaltet Remote ein cf0752 000 E Setzt Centerfrequenz auf 752 MHz 5 2 Setzt Span auf 2 MHz bw120 E Setzt Bandbreite auf 120 kHz Schaltet auf manuelle Bedienung Wird ein gesendeter Befehl nicht erkannt erfolgt keine R ck meldung vom Ger t zum PC kein RD oder keine Parame terausgabe Ausf hrliche Beschreibung des Befehls f bm1 BMI CR Block Mode bertr gt 2048 Datenbytes via RS 232 Interface Die Transferdaten bestehen aus 2048 Bytes trans byte 0 bis trans byte 2047 Diese 2048 Datenbytes enthalten 2001 Si gnalbytes die Parameterangabe der Centerfrequenz und eine Checksumme der Signalbytes Die Signaldaten belegen folgende Transferdatenbytes trans byte n sig dataln n 2 0 bis n 2000 trans byte 0 sig datal0 trans byte 2000 sig datal2000 Die Checksumme ist ein 24 Bitwert 3 Bytes und wird wie folgt gebildet Checksumme sig datal0 sig datal Sig data 1999 sig datal 2000 Summe aller Signalda ten Die 24 bit Checksumme belegt folgende Iransferdatenbytes trans_bytel2044 1 Byte Checksumme MSB trans_byte 2045 2 Byte Checksumme trans byte 2046 3 Byte Checksumme LSB Die Parameterangabe der Centerfrequenz belegt folgende Transfer
14. Aufl sungsbandbreite zeigt mehr Einzel heiten des Frequenzspektrums bedingt aber auch eine gr ere Einschwingzeit der Filter Reicht sie nicht aus weil der SPAN zu gro bzw die Zeit f r einen SPAN zu klein w re vergr Bert der Spektrumanalysator automatisch die Zeit in der ein SPAN durchgef hrt wird und gibt damit dem Filter mehr Zeit um einzusch wingen Darausresultiert aberauch eine niedrigere Messwiederholrate Ist die niedrigste Mess wiederholrate erreicht erfolgt die Anzeige der Signale mit einem zu ge ringen Pegel und es wird uncal angezeigt Dann muss der Messbereichs umfang mitSPAN verrin werden z B 1 MHz anstelle von 2 MHz In Verbindung mit dem ein geschalteten 4 kHz Video filter verringert sich die Bandbreite nochmals SAVE si e SPAN RECALL Mit kleinerer Bandbreite verringert sich das Rau schen und erh ht sich die Eingangsempfindlichkeit Das wird beim Schalten von 1000 kHz auf 9 kHz Bandbreite durch eine geringere Rauscham plitude und deren Ver schiebung zum unteren Rasterrand sichtbar Anderungen vorbehalten apa m TRACKING GENERATOR TEST SIGNAL VBW Drucktaste mit zugeordneter 4 kHz LED Das Videofilter VBW Videobandwidth dient zur Mittelung und damit zur Reduktion von Rauschanteilen Bei der Mes sung kleiner Pegelwerte die in der Gr enordnung des durchschnittlichen Rauschens liegen kann das Video Filter Tiefpass
15. Auswechseln der Sicherung darf und kann bei unbeschadigtem Sicherungshalter nur erfolgen wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse entferntwurde Danach muss der Sicherungshalter mit einem Schraubenzieher herausgehebelt werden Der An satzpunkt ist ein Schlitz der sich auf der Seite der Anschlus skontakte befindet Die Sicherung kann dann aus einer Halte rung gedr ckt und ersetzt werden Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck einge schoben bis er eingerastet ist Die Verwendung geflickter Sicherungen oder das Kurzschlie en des Sicherungshalters ist unzul ssig Dadurch entstehende Sch den fallennicht unter die Garantieleistungen Sicherungstype Gr e 5 x 20 mm 250V C IEC 127 BL IIl DIN 41 662 evtl DIN 41 571 BL 3 Abschaltung tr ge 0 8A Anderungen vorbehalten Funktionsprinzip Funktionsprinzip Der HM5014 2 ist ein Spektrumanalysator f r den Frequenz bereich von 150 kHz bis 1050 MHz Damit lassen sich Spektral komponenten elektrischerSignale im Frequenzbereich von 0 15 MHz bis 1050 MHz erfassen Das zu erfassende Signal bzw sei ne Anteile m ssen sich periodisch wiederholen Im Gegensatz zu Oszilloskopen mit denen im Yt Betrieb Amplituden auf der Zeitebene dargestellt werden erfolgt mit dem Spektrum Ana lysator die Darstellung der Amplituden auf der Frequenzebene Y f Dabei werden die einzelnen Spektralkomponenten sichtbar aus denen sich ein Signal zusammensetzt Im Gegens
16. B or A B Span ROI Tracking Generator Output Level RO A Power 1GHz SPECTRUM ANALYZER HM5014 2 ER 7 8 CENTER FREO TUNING o Lass ww BEIEN R 10 008 40 0dBm GE LJ ko Je 1 REF v ES EI 9 0 IC TG LEVEL zum um mE GE u 0 15 MHz 1050MHz ZERO SPAN A B A AVERAGE kHz VBW 5dB DIV Se F S 4 VE Max HL ag E fe e M SPAN RECALL LOCAL PRINT NEM Rew ATTEN S 6 6 6 S wm Push Long d PHONE VOL e oO D MHz PROBE POWER e f 500 dBm i MELC Instruments Tracking Generator ON TRACKING GENERATOR TEST SIGNAL INPUT 500 48 MHz Test Signal ON Marker Level RO Marker Frequency Center Frequency RO RO Readout POWER 1GHz SPECTRUM ANALYZER HM5014 2 _7 B8 9 CENTER FREQ TUNING e ET cU MHz siege e I L in Bm 48 84B n ULM TIT E E x TA 7 TI oe 0 IC TG LEVEL mm sam 0 15 MHz 1050MHz 0 0 10ER 8 ZERO SPAN A B AVERAGE uu VEW 5dB DIV SAVE Max HLD m dB i AERE ES SEI Ka Ode DE SA D L i MR SPAN RECALL LOCAL PRINT wu Rew ATTEN Ede d e a _ di Wl Push Long TRACKING GENERATOR TEST SIGNAL INPUT 50 T E PHONE VOL oO 1 gurPur sou Jodem Fh PARNE REWER IN I1 Instruments Ee Tracking Generator OFF 48 MHz Test Sig
17. H Wartung Schutzschaltung 7 Netzspannung Funktionsprinzip 8 Betriebshinweise 8 Test Signal Display 9 Erste Messungen 10 Einf hrung in die Spektrum Analyse 10 Grundlagen der Spektrum Analyse 11 Anforderungen an Spektrumanalysatoren 12 Frequenzmessung 12 Stabilit t 12 Aufl sung 12 Rauschen 12 Video Filter de Empfindlichkeit Max Eingangspegel 13 Frequenzgang 13 Mitlaufgenerator 14 RS 232 Interface Fernsteuerung 14 Kommandos vom PC zum HM5014 2 14 Ausf hliche Beschreibung des Befehls bm1 15 Bezug der Signaldaten zur Strahlr hrendarstellung 16 Die Bedienelemente 16 Bedienelemente und Readout 18 Anderungen vorbehalten HM5014 2 Amplitudenmoduliertes HF Signal Mit Trackinggenerator ermittelter Verst rker frequenzgang Erfassung leitungsgebunde ner St rungen nderungen vorbehalten 1GHz Spektrumanalysator HM5014 2 Frequenzbereich von 150 kHz bis 1 GHz Amplitudenmessbereich von 100 dBm bis 10 dBm Phasensynchrone direkte digitale Frequenzsynthese DDS Aufl sungsbandbreiten RBW 9 kHz 120 kHz und 1 MHz Pre Compliance EMV Messungen Software f r Dokumentation im Lieferumfang Software f r erweiterte Messfunktionen f r EMV Messungen optional Trackinggenerator mit Ausgangspegel von 50 dBm bis 1 dBm Serielle Schnittstelle f r Dokumentation und Steuerung a 00000 0000 1 GHz Spektrumanalysator HM5014 2 bei 23 C nach einer Aufw rmzeit von 30 Minuten Frequ
18. Range Marker Frequency Resolution Amplitude Resolution Resolution Bandwidths RBW 6dB Video Bandwidth VBW Sweep Time automatic selection 1 kHz 6 digit 0 Agi 1 MHz 120 kHz and 9 kHz 4 kHz 40 ms 320 ms 1 s Amplitude Characteristics Marker Related 150 kHz 1 GHz 100 dBm to 10 dBm 10 dB div 5 dB div 80 dB 10 dB div 40 dB 5 dB div Amplitude Frequency Response at 10 dB Attn Zero Span and Measurement Range Scaling Display Range RBW 1 MHz Signal 20 dBm 3 dB Display CRT 8 x10 division Amplitude Scale logarithmic Display units dBm Input Attenuator Range 0 40 dB 10 dB increments Input Attenuator Accuracy rel to 10 dB 2 dB Max Input Level continuous 40 dB attenuation 20 dBm 0 1 W 0 dB attenuation 10 dBm Max DC Voltage 25 V Max Reference Level 10 dBm Reference Level Accuracy rel to 500 MHz 10 dB Attn Zero Span and RBW 1 MHz 1 dB approx 100 dBm RBW 9 kHz typical gt 75 dBc 2 Signals 200 MHz Min Average Noise Level Intermodulation Ratio 3 Order 203 MHz 3 dB below Reference Level Harmonic Distortion Ratio 2 harm typical 75dBc 200MHz Reference Level Bandwidth Dependent Amplitude Error rel to RBW 1 MHz and Zero Span Digitization Error 1 dB 1 digit 0 4 dB at 10 dB div scaling Average Zero Span Inputs Outputs Measuring Input N socket Input Impedance a010 VSWR A
19. VBW Wees SPA RECALL m ds Mill dut ba gt TCEIDG IET UT 9 E Acum Zei d UT gt B CH i CC TEEN ET ET a A ege in un d Instruments Anderungen vorbehalten Bedienelemente und Readout Bedienelemente und Readout POWER Netz Tastenschalter mit den Symbolen f r Ein und f r Aus Wird der Netztastenschalter in die Stellung ON geschaltet ein gerastet zeigt die Strahlr hre nach einigen Sekunden das HAMEG Logo und anschlie end die Firmwareversion an Die Helligkeit der Anzeige ist fest vorgegeben um zu verhindern dass bei zu geringer Strahl Intensit tseinstellung der falsche Eindruck entstehen kann dass das Ger t defekt sei Nachdem die Firmwareversion nicht mehr angezeigt wird sind bei ausreichender Strahl Intensitatseinstellung am oberen Rasterrand die Parameter und am unteren Rasterrand die Ba sislinie Rauschband sichtbar INTENS Drucktaste mit zugeordneter L ED Mit einem kurzen Tastendruck wird die INTENS LED einge schaltet AnschlieBend dient der TUNING 9 Drehknopf als In tensit tseinsteller Strahlhelligkeit Rechtsdrehen vergr ert und Linksdrehen verringert die Strahlhelligkeit Mit gr erer Strahl Intensit t vergr ert sich der Strahldurch messer und die Darstellung wirkt unsch rfer Das wirkt sich insbesondere im Bereich der Rastergrenzen aus kann aber mit einer nderung der FOCUS Einstellung in gewissem Ma e korrigiert werden Die Intensi
20. Zwischenfrequenz werden die Nachteile des Systems mit abstimmbarem Bandpassfilter umgangen Der nutzbare Frequenzbereich und die Grenzempfindlichkeit eines Spektrum Analysators h ngen zum gr ten Teil vom Konzept und dertechnischen Ausf hrung des Eingangsteils ab Das HF Eingangsteil wird durch die Komponenten Eingangsab schw cher Eingangsfilter Mischer und Umsetzoszillator LOJ bestimmt Das zu analysierende Signal gelangt ber den in 10dB Schritten schaltbaren Eingangsabschw cher auf ein Eingangsfilter Die ses Filter erf llt mehrere Aufgaben Es verhindert in gewissem Ma e den Mehrfachempfang eines Signals den Direktempfang der Zwischenfrequenz ZF Durchschlag und unterdr ckt die R ckwirkung des Oszillators auf den Eingang Der Eingangsmi scherist zusammen mit dem durchstimmbaren Oszillator 1 LO f r die Umsetzung der Eingangssignale zust ndig Erbestimmt die frequenzabhangige Amplitudencharakteristik und die dyna mischen Eigenschaften des Ger tes Der Analysator arbeitet im Prinzip wie ein elektronisch abge stimmter Schmalbandempf nger Die Frequenzabstimmung erfolgt durch den Umsetzoszillator 1 LO Local Oscillator dessen Signal auf die erste Mischstufe Eingangsmischer ge langt Das gesamte am Analysatoreingang vorhandene Fre quenzspektrum Eingangsspektrum gelangt ebenfalls auf die 1 Mischstufe Am Ausgang der ersten Mischstufe kommen folgende Signale vor 1 Signal fio des 1 Umsetzoszillato
21. a suitable graticule position The reference level setting will not change the input sensitivity If the noise band is in the lowest screen position the REF LEVEL value can only be decreased but not increased Additionally the noise band is shifted to the screen top so that the dynamic range becomes smaller The noise band is no longer visible when the ref level is in the lowest position and 5dB div scaling is switched on It can be made visible again by reducing the reference level by 40dB e g from 30dBm to 70 dBm TG LEVEL Pushbutton with associated LED Thetracking generator output Level can be set by keyborad entry or by using the knob TUNING The selected Level is displayed by the read out as the third line in top right position leg txxxdBm or IxxxdBm The small letter t indicates that the TRACKING GENERATOR OUTPUT is switched off The ON condition is indicated by the capital letter Subject to change without notice 9 IMPORTANT Controls and readout TUNING The knob TUNING can be used to change all functions with pushbuttons and associated LEDs in the upper sector of the front panel They are INTENS FOCUS TR CENTER FREQ MARKER REF LEVEL and TG LEVEL 5 dB DIV Pushbutton with associated LED Pressing this pushbut ton switches the vertical scale from 10dB Div LED dark to 5dB Div LED lit and vice versa without changing the reference level setting With 5 dB Div selec
22. aktivierter AVERAGE Funktion wird eine mathematische Mittelwertbildung vorgenommen bei welcher der Mittelwert aus dem Ergebnis dervorherigen Messungen und der aktuellen Messung gebildet sowie angezeigt wird Aus dem Resultat der letzten Mittelwertbildung sowie der n chsten aktuellen Mes sung wird erneut der Mittelwert gebildet und angezeigt Mitdem Einschalten von AVERAGE werden andere Funktionen ver riegelt und k nnen dann nicht geandert werden Bei dem Versuch sie aufzurufen erfolgt eine akustische Fehlermeldung Leuchtet die AVERAGE LED und wird die AVERAGE Taste bet tigt erlischt die LED und das Ergebnis der AVERAGE Berech nung wird gel scht HLD Drucktaste mit zugeordneter LED Mit einem Tastendruck wird die Max HLD Funktion zusammen mit der LED ein oder ausgeschaltet Leuchtet die LED ist nicht nur die Max HLD Funktion eingeschaltet sondern auch die AVE RAGE Funktion 2 Umgekehrt wenn AVERAGE eingeschaltet ist verh lt es sich ebenso Dann ist Max HLD im Hintergrund wirksam Da beide Funktionen gleichzeitig erfasst werden er m glicht das eine direkte Umschaltung ohne Wartezeit f r die Signalaufbereitung Die Funktion Max Hold erlaubt die automatische Speicherung der vom Ger t erfassten maximalen Signalpegel Die Messer gebnisanzeige wird nur dann aktualisiert wenn ein neu erfasster Messwert gr er als der bis zu diesem Zeitpunkt erfasste Wert ist Die Funktion erlaubt somit die zuverl ssige Mes
23. ber den HAMEG Vertrieb Tel 49 0 6182 800 300 E Mail vertrieb hameg de bestellen Wichtige Hinweise Wartung Die Au enseite des Spektrumanalysators sollte regelm ig mit einem Staubpinsel gereinigt werden Hartn ckiger Schmutz an Geh use und Griff den Kunststoff und Aluminiumteilen l sst sich mit einem angefeuchteten Tuch Wasser 196 Entspan nungsmittel entfernen Bei fettigem Schmutz kann Brennspi ritus oder Waschbenzin Petroleum ther benutzt werden Die Sichtscheibe darf nur mit Wasser oder Waschbenzin aber nicht mit Alkohol oder L sungsmitteln gereinigt werden sieist dann noch mit einem trockenen sauberen fusselfreien Tuch nach zureiben Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsubli chen antistatischen L sung geeignet f r Kunststoffe behandelt werden Keinesfalls darf die Reinigungsfl ssigkeit in das Ger t gelangen Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff und Lackoberfl chen angreifen Schutzschaltung Dieses Ger t ist mit einem Schaltnetzteil ausger stet welches ber berstrom und spannungs Schutzschaltungen verf gt Im Fehlerfall kann ein sich periodisch wiederholendes tickendes Ger usch h rbar sein Netzspannung Das Ger t arbeitet mit Netzwechselspannungen von 105V bis 250V Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht vor gesehen Die Netzeingangssicherung ist von au en zug nglich Netz stecker Buchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit Ein
24. in Y Richtung sind 25 Punkte pro Raster ent spricht 10 dB bei 10dB Div Pro Punkt ergibt sich dann 0 4 dB bei 10dB Div und 0 2 dB bei 5dB Div Der Level eines Punktes y kann berechnet werden F r y lt 229 Ref Level Position Level in dBm y ref Level dBm 229 y x 0 4 dB bei 10dB Div Fur y gt 229 Ref Level Position Level in dBm y ref level dBm y 229 x 0 4 dB bei 10dB Div Anderungen vorbehalten 9 eG G G O GG 8 8 e Die Bedienelemente POWER Netzschalter INTENS FOCUS TR Trace Rotation Ziffernblock CENTER FREQ Mittenfrequenz MARKER REF LEVEL Referenz Pegel TG LEVEL Ausgangspegel des Tracking Generators TUNING 5dB DIV vertikale Skalierung ATTN Eingangsabschw cher RBW Bandbreiteneinstellung VBW Videofilter AVERAGE Mittelwertbildung Max HOLD automatische Speicherung von maximalen Signalpegeln LOCAL PRINT B Anzeige des B Speichers A B Anzeige der Differenz von A und B Speicher A Anzeige des A Speichers RECALL SET Aufrufen von Ger teeinstellungen SAVE SET Speichern von Ger teeinstellungen A gt B kopieren von Speicher A nach Speicher B SPAN ver ndert den Messbereichsumfang ZERO SPAN Messbereichsumfang auf NULL INPUT 50 Ohm PHONE Kopfh rer Anschluss TEST SIGNAL TRACKING GENERATOR PROBE POWER Bedienelemente HM5014 2 P 0 15 MHz 1050MHz
25. m 1 000M L R 10 0q08 L ps Em es L LJ C 1 F FOCUS m 62 us 289 E ES ES EX 0 15 MHz 1050MHz ZERO SPAN A B A AVERAGE kHz VBW 5dB DIV eu Em SED zz zz SAVE B Max HLD cud ni HOHER L Eet m d MT WE V d A3 A n PPU SPAN RECALL LOCAL PRINT RBW ud M u Me 56 gt Push Long TRACKING GENERATOR TEST SIGNAL INPUT 500 ON PHONE VOL meu e 2 A 8MHz OUTPUT 509 s pur 500 dBm r PROBE POWER H ES Tracking Generator ON 48 MHz Test Signal ON Marker Level RO Marker Frequency RO Center Frequency RO RO Readout IN power 1GHz SPECTRUM ANALYZER HM5014 2 rt ka E 8 B5 CENTER FREQ TUNING beue a see G x Ee Tune sooo E FOCUS 7 1 dam LJ KL TG LEVEL E E 0 15 MH ZERO SPAN A B A AVERAGE Lu 5dB DIV ES ES ES ES u RE m Max HLD dB EN X Ns SPAN RECALL LOCAL PRINT Raw ATTEN ae wee TRACKING GENERATOR TEST SIGNAL INPUT 50 Push Long PHONE VOL Pr 2 PROBE POWER _ HAMEL rh EEG I d Ta Tracking Generator OFF 48 MHz Test Signal OFF nderungen vorbehalten D Erste Messungen Erste Messungen Einstellungen Bevor ein unbekanntes Signal an den Mess eingangs angelegt wird sollte gepr ft werden dass das Signal keinen Gleichspannungsanteil von gt
26. measurement range values ZERO SPAN measurement range at zero PHONE headphone connector TEST SIGNAL Q Q3 amp INPUT 50 Ohm TRACKING GENERATOR Q9 PROBE POWER 6 CD 8 9 CENTER FREQ M ia xA J IC TG LEVEL Led dBm TUNING AVERAGE ku VBW EE pr Max HLD oa 9 kHz Ex LOCAL PRINT me RBW AD 7 pag TE d2 eum Push Long PHONE VOL 30dB 27 D I 4 Subject to change without notice Controls and readout BE AVERAGE ls RECALL Je SPA 7 V Lal A Shots iht Best ya De gif M d hr Lk uU eis e 8 uw _ CH C eH 7 PH gn E PROBE POWE Instruments nn u u u nn Subject to change without notice Controls readout CD POWER Pushbutton and symbols for ON I and OFF Depres sing the POWER pushbutton into the ON position activates the display of the HAMEG logo after a few seconds followed by the firmware version At this time the intensity is set to a default value and cannot be changed After the firmware version goes off the baseline noise becomes visible at the graticule bottom and some instrument setting parameters appear at the top INTENS Pushbutton with double function and associated LED Briefly depressingthis pushbutton switches the INTENS LED on and activates the TUNING knob as an int
27. on RM Remote LED is lit Subject to change without notice RS 232 Interface Remote Control The following commands are executed only if Kl has been sent before so that REMOTE is on tgO0lE tracking generator off tg1lE tracking generator on vfolE video filter off vf1 E video filter on tl 01 0 E tracking generator level of 1 0 dBm t1 50 0 E upto 50 0 dBm in 0 2dB steps rl 30 0 E reference level of 30 0 dBm 1 99 6 upto 99 6 dBm in 0 2dB steps HatO E attenuator 0 10 20 30 40 dB ttbw1000 E bandwidth 1000 120 9 kHz ttsp1000 E Span 1000 MHz selectable between 1000MHz and 1MHz in 1 2 5 sequence 5 0 zerospan db5lE 5dB Div scaling ttdb10 E 10dB Div scaling cf0500 000 E center frequency in xxxx xxx MHz dmO E detect mode off average max hld dmi E detect mode on average max hld salE stores signal Ain memory B 0 display signal vmilE display signal B stored signal 2 display A actual minus B stored signal vm3lE display average mode detected signal display max hold mode detected signal 0 4800 baud rate 4800 9600 38400 115200 Baud bmilE signal data transfer in 2048 byte block 2001 signal byte 3 check sum byte and hex 0x0d rcO E recall 0 to 9 saved instrument settings svO E save 0 to 9 instrument settings Special comman
28. sich der Griff n verschiedene Positionen schwenken A und B Trageposition C Waagerechte Betriebsstellung D und E Betriebsstellungen mit unterschiedlichem Winkel F Position zum Entfernen des Griffes T2 Stellung f r Versand im Karton Griffkn pfe nicht ge rastet c Achtung Um eine Anderung der Griffposition vorzuneh men muss das Gerat so aufgestellt sein dass es nicht herunterfallen kann also z B auf einem Tisch stehen Dann mussen die Griffknopfe zunachst auf beiden Seiten gleichzeitig nach Aufien gezo gen und in Richtung der gewunschten Position ge schwenkt werden Wenn die Griffknopfe wahrend des Schwenkens nicht nach Au en gezogen werden k nnen sie in die n chste Raststellung einrasten Entfernen Anbringen des Griffs Abh ngig vom Ger tetyp kann der Griff in Stellung B oder F ent fernt werden in dem man ihn weiter herauszieht Das Anbringen des Griffs erfolgt in umgekehrter Reihenfolge Sicherheit Dieses Ger t istgem VDE 0411 Teil 1 Sicherheitsbestimmun gen f r elektrische Mess Steuer Regel und Laborger te gebaut und gepr ft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen Es entspricht damit auch den Bestimmungen der europ ischen 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 und Warnvermerke beachten die in dieser Bedienungsanleitung
29. zur Bandbreite ist Daraus folgt dass eine Band breitenreduzierung der Filter um eine Dekade das Rauschen prinzipiell um 10 dB senkt was wiederum eine Empfind lichkeitssteigerung des Systems um 10 dB bedingt Alle weiteren Rauschquellen des Analysators werden als nicht thermisch angenommen Unerw nschte Abstrahlungen Ver zerrungen auf Grund nichtlinearer Kennlinien und Fehl anpassungen sind Quellen von nichtthermischem Rauschen Unter der bertragungsg te oder Rauschzahlversteht man nor malerweise die nichtthermischen Rauschquellen zu denen das thermische Rauschen addiert wird um die Gesamtrauschzahl des Systems zu erhalten Dieses Rauschen welches auch auf dem Schirm sichtbar wird bestimmt die Empfindlichkeit eines Spektrumanalysators Da der Rauschpegel sich mit der Bandbreite ndert ist es notwendig sich beim Empfindlichkeitsvergleich zweier Ana lysatoren auf die gleiche Filterbandbreite zu beziehen Spek trumanalysatoren werden ber ein breites Frequenzband ge wobbelt sind aber eigentlichschmalbandige Messinstrumente Alle Signale die im Frequenzbereich des Spektrumanalysators liegen werden auf eine Zwischenfrequenz konvertiert und durchlaufen so die ZF Filter Der Detektor hinter dem ZF Filter sieht nur den Rauschanteil der innerhalb der schmalen Fil terbandbreite liegt Daher wird auf dem Sichtschirm nur das Rauschen dargestellt welches innerhalb des Durchlassberei ches des ZF Filters liegt Bei der Messung diskret
30. 34 Frequency Response 99 Tracking Generator E RS232 Interface Remote Control 35 Comands from PC to HM 5014 2 35 Detailed description of bm1 command 36 Reference between signal data and screen display 36 Control elements 37 Controls and Readout 39 Subject to change without notice HM5014 2 Amplitude modulated RF Signal Amplifier frequency res ponse measured using a tracking generator Measurement of line con ducted interference Subject to change without notice 1GHz Spectrum Analyzer HM5014 2 Frequency range from 150 kHz to 1 GHz Amplitude measurement range from 100 dBm to 10 dBm Phase Synchronous Direct Digital frequency Synthesis DDS Resolution bandwidths RBW 9 kHz 120 kHz and 1 MHz Pre compliance EMI measurements Software for documentation included Software for extended measurement functions for EMI measurements optional Tracking Generator with output amplitude from 50 dBm to 1 dBm Serial interface for documentation and control a 00000 0000 1 GHz Spectrum Analyzer HM5014 2 Valid at 23 C after a 30 minute warm up period Frequency Characteristics 0 15 MHz to 1 050 GHz 5 ppm ppm year 1 kHz 6 digit in readout Oto 1 050 GHz TCXO with DDS Digital Frequency Synthesis Zero Span and 1 MHz 1000 MHz 1 2 5 Sequence Frequency Range Stability Ageing Frequency Resolution Center Frequency Range LO Frequency Generation Span Setting
31. Einstellungen von CENTER FREQ MARKER REF LEVEL oder T G LEVEL ver ndern 5dB DIV Drucktaste mit zugeordneter LED Durch Dr cken dieser Taste wird die vertikale Skalierung jeweils von 10 dB Div LED dunkel auf 5 dB Div LED leuchtet und um gekehrt geschaltet dabei wird der Referenzpegel beibehalten Anstelle des m glichen Anzeigebereichs von 80 dB stehen bei 5 dB DIV nur 40 dB zur Verf gung Hinweis In der 5 dB Div Stellung kann das Rauschen dabei vom Schirm verschwinden l sst sich aber mit ge ndertem REF LEVEL C2 wieder sichtbar machen ATTN Drucktasten mit zugehorigen LED Anzeigen Die 2 Tasten zur Einstellung des Eingangsabschwachers m s sen jeweils kurz gedr ckt werden um die Einstellung in 10dB Schritten zu ver ndern Der h chste darstellbare Signalpegel dBm h ngt vom Ein gangsabschw cher dB ab 20dBm bei 10dB 10dBm bei 20dB 0dBm bei30dB und 10dBm bei 40dB Eingangsabschwa chung In der OdB Stellung betr gt der h chste darstellbare Sig nalpegel 30dBm jedoch sollte diese Stellung nur wenn absolut erforderlich benutzt werden Be Bitte beachten Sie Wegen der besonders empfindlichen Eingangsstu fe kann die 0dB Stellung nur durch langes Dr cken erreicht werden wenn zuvor die 10dB Stellung vor lag Damit soll ein versehentliches Einschalten der OdB Stellung verhindert werden Anderungen vorbehalten Bedienelemente und Readout Ber An dieser Stelle sei nochmals darau
32. Hz lt Referenzpegel Abstand harmonischer Verzerrungen 2 harm typisch gt 75 dBc 200 MHz Referenzpegel Bandbreitenabh ngiger Amplitudenfehler bezogen auf RBW 1 MHz und Zero Span 1dB Digitalisierung 1 Digit 0 4 dB bei 10 dB div Skalierung Average Zero Span Messeingang N socket Eingangsimpedanz 500 VSWR Attn gt 10 dB typ 1 5 1 Mitlaufsenderausgang N Buchse Ausgangsimpedanz 90 0 Testsignalausgang BNC Buchse Frequenz Pegel 48 MHz 30 dBm x2dB Versorgungsspannung f r Sonden HZ 530 6 V DC Audioausgang Phone 3 5 mm Klinke RS 232 Schnittstelle 9pol Sub D Eingabe Tastatur Mittenfrequenz Referenz und Mitlaufgene ratorpegel Mittenfrequenz Referenz und Mitlauf generatorpegel Marker Spitzenwertdetektion bewertete Quasi Spitzenwertdetektion Mittelwertbildung Eingabe Drehgeber Max Hold Detektion Quasi Peak Detektion Average Technische Daten Referenzkurve 2k x 8Bit SAVE RECALL Speicherung u Aufruf von 10 Gerateeinstellungen AM Demodulation fur Audio LOCAL Aufhebung der RS 232 Steuerung Readout Anzeige diverser Messparameter Tracking Generator Frequenzbereich 0 15 MHz bis 1 050 GHz Ausgangspegel 50 dBm bis 1 dBm Frequenzgang 0 15 MHz 1 GHz 1dBm bis 10dBm 3dB 10 2dBm bis 50dBm 4dB Digitalisierung 1 digit 0 4 dB HF Storungen besser als 20 dBc Verschiedenes D14 3636Y 8 x 10cm mit Innenraster Beschleunigung
33. O SPAN kann auch durch das Bet tigen einer der beiden SPAN Drucktasten abgeschaltet werden INPUT50Q N Buchse 50 Q Eingang des Spektrum Analysators Ohne Eingangssignal Abschw chung d rfen 25V Gleichspannung bzw 10dBm am Eingang nicht berschritten werden Bei h chster Eingangssignal Abschw chung 40 dB sind maximal 20 dBm zul ssig Diese Grenzwerte d rfen nicht berschritten werden Der Au enanschluss der N Buchse ist mit dem Chassis und damit galvanisch mit dem Netzschutzleiter verbunden KR Sc nn yx D um Instruments M M A M i amp PHONE Buchse mit VOL Einsteller Die PHONE Buchse ist f r den Anschluss von Kopfh rern mit einer Impedanz z8 Ohm und einem 3 5mm Klinkenstecker be stimmt Die Lautst rke ist mit Hilfe eines Schraubendrehers am VOL Volume Lautst rke Einsteller w hlbar Das dieser Buchse entnehmbare Signal stammt von einem AM Demo dulator und erleichtert z B bei EMV Voruntersuchungen die Identifizierung des St rers Ist am Eingang des Spektrumana lysators z B eine Antenne angeschlossen kann mit ZERO SPAN auf einen einzelnen Sender abgestimmt werden Dabei sind die gesetzlichen Bestimmungen des Landes zu beachten in dem diese Anwendung vorgenommen wird TESTSIGNAL BNC Buchse mit Drucktaste und zugeordneter LED An dieser BNC Buchse ist auch bei nicht leuchtender LED ein breitbandiges Signal mitvielen Spektren zu entnehme
34. PC query for tracking generator level PC transmits tU CR Instrument reply e g TL 12 4 3rd Example vn E PC query for firmware version PC transmits vn CR Instrument reply e g 1 23 4th Example Sthm E PC query for instrument type PC transmits ffhm CR Instrument replies with 5014 2 CR or 5012 2 5th Example PC transmits a command sequence to the analyzer amp 8kU E switch Remote on 10752 000 sets center frequency to 752 MHz 5 2 setsa span of 2MHz bw120 E selects a resolution bandwidth of 120kHz klOlE switches from remote to manual operation Unknown or unrecognised commands do not cause a response to the PC Detailed description of bm1 command 1 block mode transfers 2048 data byte via RS 232 interface The transfer data consist of 2048 byte trans byte 0 up to trans byte 2047 The 2048 data byte contain 2001 signal byte the center frequency parameter and a check sum for the signal byte The signal data allocate the following transfer data byte trans byte n sig dataln n 2 0 bis n 2000 trans byte 0 sig data trans byte 2000 sig datal2000 The check sum is a 24 bit value 2 3 Bytes and generated as follows Checksum sig datal0 sig datal 1 sig data 1999 sig datal2000 sum of all signal data The 24 bit check sum allocates the following transfer data byte trans
35. Platzziffer angezeigt wird kann mit einem langen Tastendruck die bernahme der gespeicherten Einstellparameter auf die Frontplatte bewirkt werden Der Vorgang wird mit einem akustischen Signal 2x Beep quitiert Anderungen vorbehalten Bedienelemente und Readout Funktionsabbruch Wurde die Taste versehentlich bet tigt gen gt es ca 3 sec zu warten Nach Ablauf dieser Zeit wird die RECALL Funktion automatisch verlassen SAVE SET Drucktaste mit Doppelfunktion Hinweis Die Funktion SAVE kann nicht aktiviert werden solan ge AVERAGE bzw Max HLD eingeschaltet ist Ein akustisches Signal weist auf diesen Umstand hin SAVE Die Funktion dient zur Speicherung von bis zu 10 Ger te einstellungen die sich mit RECALL wieder aufrufen lassen Damit lassen sich h ufig benutzte Ger teeinstellungen schnell und zuverl ssig wieder herstellen Die Speicherung der Ger teeinstellung bleibt auch nach dem Ausschalten des Ger tes erhalten Kurzer Tastendruck Mit einem kurzen Tastendruck l sst sich die Funktion aufrufen Dann zeigt der Bildschirm rechts oben z B SAVE5 an Solange SAVE eingeblendet ist ca 2 Sekunden kann mit kurzem Bet tigen der SAVE bzw der RECALL Taste die Speicherplatzziffer zwischen 0 und 9 gew hlt werden Durch das Bet tigen der SAVE bzw RECALL verl ngert sich die Zeit der Einblendung der Platzziffer Langer Tastendruck Ein langer Tastendruck ist nur wirksam wenn ihm ein kurzer Tastendruck
36. Signal geht mit dem Ausschalten des Spektrumana lysators verloren E Sa LC 63 SPAN Drucktasten Mit den Tasten kann der SPAN Messbereichsumfang erh ht obere Taste oder verringert werden untere Taste Der SPAN nderungen vorbehalten kann zwischen 1MHz und 1000MHz in 1 2 5 Folge gew hlt wer den und bestimmt in Verbindung mit der Mittenfrequenzeinstel lung FREQUENCY 9 die Startfrequenz linker Rasterrand und die Stopfrequenz rechter Rasterrand Beispiel Bei einer Mittenfrequenzeinstellung von 300MHz und einem SPAN von 500 MHz wird von 50 MHz 300 MHz SPAN 2 bis 550 MHz 300MHz SPAN 2 gemessen Hinweis Das Ger t ist darauf programmiert inAbhangigkeit von Span Aufl sungs RBW und Videofilter VBW die Sweepzeit optimal anzupassen Kann sie nicht weiter verringert werden wird UNCAL im Readout eingeblendet um anzuzeigen dass die Messwerte nicht amplitudenrichtig wiedergegeben werden ZERO SPAN Drucktaste Mit der Taste ZERO SPAN engl Span Mess bereichsumfang Zero Null kanndie Funktion Messbereichsum fang Null ein oder ausgeschaltet werden Mit dem Ausschalten wird der urspr ngliche SPAN wiederhergestellt Bei eingeschaltetem ZERO SPAN zeigt die oberste Zeile des READOUT oben rechts ZERO SP Dabei hnelt der Analysator einem selektiven Pegelmesser d h es wird nur auf der mit FREQUENCY 9 bestimmten Frequenz gemessen und nicht ber einen mit SPAN vorgegebenen Messbereich ZER
37. afety S curit EN 61010 1 2001 IEC 61010 1 2001 General information concerning the CE marking HAMEG instruments fulfill the regulations of the EMC directive The conformity test made by HAMEG is based on the actual generic and product standards In cases where different limit values are applicable HAMEG applies the severer standard For emission the limits for residential commercial and light industry are applied Regarding the immunity susceptibility the limits for industrial environment have been used The measuring and data lines of the instrument have much influence on emission and immunity and therefore on meeting the acceptance limits For different applications the lines and or cables used may be different For measurement operation the following hints and conditions regarding emission and immunity should be observed 1 Data cables For the connection between instruments resp their interfaces and external devices computer printer etc sufficiently screened cables must be used Without a special instruction in the manual for a reduced cable length the maximum cable length of a dataline must be less than 3 meters and not be used outside buildings If an interface has several connectors only one connector must have a connection to a cable Basically interconnections must have a double screening For IEEE bus purposes the double screened cables HZ73 and HZ72L from HAMEG are suitable 2 Signal cables Basically test
38. al verarbeitung erfolgt Anmerkung Das vom 1 LO bewirkte OkHz Signal ist unver meidlich und kann bei Messungen mit 1 MHz Aufl sungs band breite RBW im Bereich von 150kHz bis ca 2 5 MHz st ren Mit einer niedrigeren Aufl sungsbandbreite lassen sich derartige Effekte vermeiden Bei der Messung wird zwischen Zero Span Messbereichsum fang Spanne gleich Null und von Null abweichendem Span Messbereichsumfang unterschieden 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 die 1350 7 MHz h her als die zu analysierende Eingangsfrequenz sein muss Der Analysator zeigt dann nur die gew nschte Ein gangsfrequenz und die Frequenzanteile an die abh ngig von der gew hlten Aufl sungsbandbreite RBW ber die ZF Filter gelangen Liegt Zero Span nicht vor wird ein Frequenzbereich angezeigt dessen Umfang von der Span Einstellung abh ngig ist Betr gt z B die Mittenfrequenz 500 MHz und der Span 1000 MHz full span beginnt die Messung angezeigt am linken Rand der Dar stellung mit 0 kHz und endet rechten Rand der Darstellung mit 1000 MHz Bei dieser Einstellung wird die Frequenz des 1 LO zeitlinear von 1350 7 MHz auf 2400 7 MHz erh ht bis ein Sweep erfolgt ist und der N chste beginnt Zwischen dem zu analysierenden Frequenzbereich SPAN Ein stellung und der Aufl sungsbandbreite RBW bestehen physi kalische Zusa
39. als maximum sensitivity is obtained by using the narrowest IF bandwidth Video Filtering Measuring small signals can be difficult when they are approxi mately the same amplitude as the average internal noise level of the analyzer To facilitate the measurement it is best to use video filtering A video filter is a post detection low pass filter which averages the internal noise of the analyzer When the noi Subject to change without notice se is averaged the input signal may be seen If the resolution bandwidth is very narrow for the span the video filter should not be selected as this will not allow the amplitude of the ana lyzed signals to reach full amplitude due to its video bandwidth limiting property Spectrum Analyzer Sensitivity Specifying sensitivity on a spectrum analyzer is somewhat arbi trary One way of specifying sensitivity is to define itas the signal level when Signal power average noise power The analyzer always measures signal plus noise Therefore when the Input signal 15 equal to the Internal noise level the signal will appear 3dB above the noise When the signal power Is added to the average noise power the power level on the CRT is doubled increased by 3dB because the signal power average noise power The maximum input level to the spectrum analyzer is the da mage level or burn out level of the input circuit This is for the 5014 2 10dBm for the input mixer and 20dBm for the input atte
40. an SPAN 1000 MHz betrachtet und die Frequenz eines Signals grob bestimmt werden Anschlie end kann diese Frequenz als CENTER FREQ vorgegeben und die Signaldarstellung mit geringerem SPAN vorgenommen wer den Je kleiner der SPAN und die Aufl sungsbandbreite RBW sind umso h her ist die Frequenzmessgenauigkeit da sich dann die Anzeige und MARKER Genauigkeit erh hen RBW Bei Zero Span und kleinster Aufl sungsbandbreite gen gt es das Signal welches unmoduliert als waagerechte kon stante Linie angezeigt wird mit dem CENTER FREQ Ein steller auf maximalen Pegel einzustellen und die Frequenz abzulesen Dabei arbeitet der Analysator als ein auf eine dis krete Frequenz abgestimmter Empf nger mit w hlbaren Band breiten Stabilit t Es ist wichtig dass der Spektrumanalysator eine gr ere Fre quenzstabilit t besitzt als das Signal das untersucht werden soll Die Frequenzstabilit t ist abh ngig von der Stabilit t des Umsetz 1 Local Oszillators Dabei wird zwischen Kurzzeit und Langzeitstabilit t unterschieden Ein Ma f r die Kurzzeit Stabilit t ist die Rest FM Rauschseitenb nder sind ein f r die spektrale Reinheit des 1 Local Oszillators und gehen ebenfalls in die Kurzzeit Stabilit t eines Spektrum Analysators ein Sie werden spezifiziert durch eine D mpfung in dB und ei nen Abstand in Hz bezogen auf das zu untersuchende Signal bei einer bestimmten Filterbandbreite Die Langzeit S
41. ass filter to an A D converter and the signal data are stored in a RAM The lowest frequency of a span is stored at the lowest address and the highest fre quency at the highest address Then the next span starts the same procedure once again This means that the signal data are continuously updated In addition the signal data are read and converted by a D A con verter into an analogue signal The latter controls the Y amplifier and the Y deflection plates of the CRT With increasing signal level amplitude the beam is deflected from the bottom noise to the top of the screen During the continuous read process the RAM becomes addressed from the lowest to the highest address The addres ses become D A converted and consequently generate a saw tooth signal which controls the X deflection The sweep starts with the lowest frequency address at the trace start Left and ends with the highest frequency address at the trace end right The stored spectrum data can be transferred to a PC via the built in serial interface Note While Zero Span Mode the measuring fre quency does not change and the X deflection is a time depending function The HM5014 2also includes a tracking generator It provides si ne wave voltages within the frequency range of 0 15 to 1050 MHz The tracking generator frequency is determined by the first oscillator 1st LO of the spectrum analyzer section Spectrum analyzer and tracking generator are frequency syn
42. assen sich nach zwei grunds tzlichen Verfahren unterscheiden gewobbelte bzw abgestimmte sowie Echtzeit Analysatoren Echtzeit Analysatoren nach dem Prinzip der diskreten Fouriertransformation bestehen aus der Parallel schaltung einer Vielzahl von frequenzselektiven Indikatoren Es k nnen dabei so viele diskrete Frequenzen zur Anzeige gebracht werden wie Filter vorhanden sind Die Grenze der Wirtschaft lichkeit wird hier je nach Anzahl und G te der Filter teilweise schnell erreicht Fast alle modernen Spektrum Analysatoren arbeiten deshalb nach dem berlagerungsprinzip Superheterodyne Prinzip Ein Verfahren ist dabei die Mittenfrequenz eines Bandpassfilters ber den gew nschten Frequenzbereich abzustimmen Ein Detektor erzeugt dabei eine vertikale Ablenkung auf dem Bild schirm und ein durchstimmbarer Generator sorgt f r die syn chrone Abstimmung der Filtermittenfrequenz und der Horizon talablenkung Dieses einfache Prinzip ist relativ preiswert hat jedoch gro e Nachteile in Bezug auf Selektion und Empfindlich keit unter anderem auf Grund der nicht konstanten Bandbreite bei abgestimmten Filtern Die gebrauchlichste Art der Spektrum Analysatoren unter scheidet sich hiervon insofern dass f r die Selektion ein Band passfilter mitfester Mittenfrequenz verwendet wird Es l sst zu jedem Zeitpunkt denjenigen Anteil der zu analysierenden Funk tion passieren f r den gilt finplt fzr Durch die Umset zung auf eine feste
43. atz dazu zeigt ein Oszilloskop das aus den einzelnen Spektralkomponen ten bestehende Signal als daraus resultierende Signalform Der Spektrum Analysator arbeitet nach dem Prinzip des Doppel Superhet Empf ngers Das zu messende Signal fin 0 15 MHz 1050 MHz wird der 1 Mischstufe zugef hrt und mit dem Signal eines variablen Oszillators fosz von ca 1350 7 MHz ca 2400 7 MHz gemischt Dieser Oszillator wird als Ist LO Local Oscillator bezeichnet Die Differenz von Eingangs und Oszillator Signal fLO fin fZF gelangt als 1 Zwischenfrequenz Signal ber ein auf 1350 7 MHz abge stimmtes Filter auf eine Verstarkerstufe Dieser folgen eine weitere Mischstufe Oszillator Verst rker und Bandfilter f r die 2 Zwischenfrequenz von 10 7 MHz In der zweiten ZF Stu fe wird das Signal wahlweise ber ein Bandpassfilter mit ei ner Bandbreite von 1000 kHz 120 kHz oder 9 kHz gef hrt und gelangt auf einen AM Demodulator Das Signal Video Signal wird logar thmiert und gelangt direkt oder ber einen Tiefpass Videofilter auf einen Analog Digital Wandler Die Signaldaten werden in einem RAM gespeichert wobei das Signal der nied rigsten Frequenz unter der niedrigsten Adresse des RAM ge speichert wird und die h chste Frequenz sinngem unter der h chsten Adresse Die im Speicher befindlichen Signaldaten werden st ndig aktua lisiert mit neuen aktuellen Daten berschrieben undmiteinem D A Wandler wieder als Analogsignal zur Ver
44. byte 2044 1 Byte of checksum MSB trans byte 2045 2 Byte of checksum trans byte 2046 3 Byte of check sum LSB The center frequency parameter is allocated to the following transfer data byte trans byte 2016 C trans_ byte 2017 2 F trans byte 2018 X trans byte 2019 x trans byte 2020 x trans_ byte 2021 X trans_byte 2022 trans byte 2023 wv trans byte 2024 X trans byte 2025 x 0 to 9 Example CF0623 450 These bytes are not being used for check sum calculation The last sign is always CR Carriage Return trans byte 2047 0D hex Carriage Return All unused bytes are set to 00 hex Reference between signal data and screen display The signal data are the result of 2001 analog digital conver si ons during one sweep X Position The analog value of the first byte eg datal0 is displayed at the trace start position left The following values are displayed linearly until sig dat 2000 is reached which is displayed at the trace end position right The frequency of each signal data sample can be calculated from center frequency and span Frequency Center Frequency 0 5 Span Span x 2000 X 0 2000 Position of sample sig datalxl Y Position The 8 bit value hex 00 bis FF of each memory loca tion for sig datalx has the following relation to the screen 1C hex 28 coincides with the lowest horizontal graticule li
45. c Stability d Resolution Flat frequency response f High sensitivity Low internal distortion Frequency Measurements A Spectrum Analyzer allows frequency measurement whether SPAN mode is present or not ZERO SPAN In full span 1000MHz mode the complete frequency range is displayed and a signal frequency can roughly be determined This frequency then can be input as center frequency and dis played with less SPAN The measurement display and MAR KER accuracy increases with less SPAN and smaller resolution bandwidth RBW In combination with ZERO SPAN a signal which is not modulated is displayed as a straight horizontal line To determine the signal frequency the center frequency should be adjusted so that the signal line moves up the screen to the maximum top position maximum level Then the frequency can be read from the readout In the zero scan mode the analyzer acts as a fixed tuned receiver with selectable bandwidths Relative frequency measurements can be made by measuring the relative separation of two signals on the display It is impor tant that the spectrum analyzer be more stable than the signals being measured The stability of the analyzer depends on the frequency stability of its local oscillators Stability is usually characterized as either short term or long term Residual FM is a measure of the short term stability that is usually specified in Hz peak to peak Short term stability is also
46. c The mixing product sum of the 1st LO and the complete in put spectra For 150 kHz the 1st LO frequency is 1350 85 MHz which results in a sum of 1351 MHz In case of 1050 MHz input frequency the 1st LO frequency is 2400 7 MHz and the sum is 3450 7 MHz d The mixing product difference ofthe 1st LO and the complete input spectra At 150kHz the Ist LO frequency Is 1350 85 MHz so that the difference 1350 85 MHz 150 kHz is 1350 7 MHz Tuned to 1050 MHz the 1st LO frequency is 2400 7 MHz and the difference is 1350 7 MHz 2400 7 MHz 1050 MHz After the mixing stage these signals enter a band pass filter IF filter with a center frequency of 1350 7 MHz Except for one special condition only the mixing product difference can pass the filter and is displayed after further processing The excep tion is the 1st LO signal which is 1350 7 MHz if the analyzer is tuned to Note This 1st LO signal at 0 kHz is named Zero Peak or local oscil lator feedthrough and is unavoidable It can be seen at the left of the display Its presence can be disturbing on frequencies between 150kHz and approx 2 5 MHz if e g 1MHz resolution bandwidth RBW is selected To avoid such problems a lower resolution bandwidth should be selected Depending on whether measurements are made with or without SPAN the following conditions occur In ZERO SPAN mode the 1 LO generates a frequency that must be 1350 7 MHz higher than the selected input freque
47. characterized by noise sidebands which are a measure of the analyzers spec tral purity Noise sidebandsare specified in terms of dB down and Hz away from a carrier in a specific bandwidth The frequency drift of the analyzer s Local Oscillators characterizes long term stability Frequency drift is a measure of how much the frequency chan ges during a specified time i e Hz min or Hz hr Resolution Before the frequency of a signal can be measured ona spectrum analyzer it must first be resolved Resolving a signal means di stinguishing it from its nearest neighbours The resolution of a spectrum analyzer is determined by its IF bandwidth The IF bandwidth is usually the 3dB bandwidth of the IF filter The ra tio of the 60dB bandwidth in Hz to the 3dB bandwidth in Hz is known as the shape factor of the filter The smaller the shape factor the greater the analyzer s capability to resolve closely spaced signals of unequal amplitude If the shape factor of a filter is 15 1 then two signals whose amplitudes differ by 60dB must differ in frequency by 7 5 times the IF bandwidth before they can be distinguished separately Otherwise they will appear as one signal on the spectrum analyzer display Subject to change without notice Spectrum Analyzer Requirements The ability of a spectrum analyzer to resolve closely spaced signals of unequal amplitude is not a function of the IF filter shape factor only Noise sidebands can also reduce t
48. data data from external device to instrument 5 Ground reference potential connected via the instrument power cord with protective earth 9 5V supply for external device max 400mA The maximum voltage swing at pin 2 and 3 is 12 Volt RS 232 protocol N 8 1 no parity bit 8 data bits 1 stop bit Baud Rate Setting After switching the instrument on the default setting of the RS 232 port is always 4800 baud It can be changed thereafter to 9600 38400 or 115200 baud by a command listed below Data Communication After switching on the instrument it always automatically trans mits HM5014 2 with 4800 baud A data carrier with a program executable under Windows 95 98 Me NT 4 0 with actual ser vice pack 2000 and XP is part of the delivery Updates can be found on the Internet under www hameg de Commands from PC to HM5014 2 General description Each query command must be introduced with 23 hex 35 dec followed by respective characters i e T6 for Tracking Generator and further followed by parameter which are explained in detail below Each command is executed by pushing the Enter key hex 0x0d No differentiation is ma de between capital and lowercase letters i e TG tg Units of measurement are always definite i e span value given in MHz and are therefore not indicated Setting Commands E stands for keyboard Enter CR Carriage Return pushbutton kLO E Key Lock off kU1 E Key Lock
49. datenbytes trans_byte 2016 C trans byte 2017 2 F trans_ byte 2018 X trans_byte 2019 x trans byte 2020 x trans byte 2021 X trans_byte 2022 trans byte 2023 x trans byte 2024 X trans byte 2025 x 0 to 9 Example CF0623 450 Diese Bytes werden nicht bei der Berechnung der Checksum me verwendet Das letzte Zeichen ist immer ein CR Carriage Return trans byte 2047 00 hex Carriage Return Alle anderen freien Bytes werden auf 00 hex gesetzt Bezug der Signaldaten zur Strahlr hrendarstellung Die Signaldaten sind das Ergebnis von 2001 Analog Digital Wandlungen w hrend eines Sweep X Position Das erste Byte sig datal0 entspricht dem ersten Punkt auf dem CRI Schirm der mit der linken Ra sterlinie zusammenfallt Alle anderen Bytes folgen linear Anderungen vorbehalten RS 232 Interface Fernsteuerung bis sig dat 2000 welche dann mit der rechten Rasterlinie zusammenf llt Die Frequenz der einzelnen Punkte kann aus Centerfrequenz und Span bestimmt werden Frequenz x Centerfrequenz 0 5 x Span Span x x 2000 X 0 2000 Position des Punktes sig datalx Y Position Der 8 Bit Wert hex 00 bis jeder Speicherzel le von sig datalx hat folgenden Bezug zum Videosignal 1 hex 28 dez f llt mit der unteren Rasterlinie zusammen E5 hex 229 dez f llt mit der obersten Rasterlinie zusammen entspricht dem Ref Level Die Aufl sung
50. die Empfindlichkeit des Spektrum analysators Die maximal m gliche Dynamik wird erreicht wenn die Spektrallinie mit dem h chsten Pegel den Referenzpegel ge rade noch nicht berschreitet Frequenzgang Mit diesem Begriff wird das bertragungsverhalten des Spek trumanalysators beschrieben Der Frequenzgang soll m glichst linear d h die Genauigkeit des angezeigten Signalpegels soll unabh ngig von der Signalfrequenz sein Dabei m ssen sich Fil ter und Verst rker im eingeschwungenen Zustand befinden nderungen vorbehalten RS 232 Interface Fernsteuerung Mitlaufgenerator Mitlaufgeneratoren Tracking Generatoren sind spezielle Si nusgeneratoren deren Frequenz vom Spektrumanalysator gesteuert wird Die Steuerung des Mitlaufgenerators erfolgt so dass seine Frequenz immer gleich der Empfangsfrequenz des Spektrumanalysators ist Der Mitlaufgenerator erweitert die Anwendungsm glichkeiten eines Spektrumanalysators wesent lich Wie beim Spektrumanalysator gibt es zwei prinzipiell unter schiedliche Betriebsarten Zero Span und Span Betrieb Liegt Zero Span Betrieb vor ist die Frequenz des Mitlaufgenera torsignals gleich der Frequenz auf die der Spektrumanalysator abgestimmt ist Bei Span Betrieb ist die Frequenz des Mitlaufgenerators im mer gleich der Frequenz des Spektrumanalysators d h dass sich die Frequenz der Ausgangsspannung immer in der Mitte des Durchlassfilters des Spektrumanalysators befindet Ober welle
51. dphones with an impedance of z8Q The volume can be varied with a screwdriver using the VOL con trol The signal at this socket originates from the AM demodu lator and eases the identification of signals E g If an antenna Is connected to the spectrum analyzer input in ZERO SPAN mode the instrument can be tuned to a discrete transmitter frequency Please consider that using this function must be within the limits of the law TEST SIGNAL BNC socket with pushbutton and associated LED Even if the LED is not lit the BNC socket serves always as a broad band signal source with many spectra even though the 48 MHz signalis absent It can be connected to the spectrum analyzer input via a 50 cable and used for function check of the input SPAN 5 Pushbuttons The pushbuttons allow you to increase upper pushbutton or reduce lower pushbutton the SPAN It can be selected in a 1 2 5 sequence between 1 MHz and 1000 MHz full span and definesthe start and stop frequency in combination with the center frequency setting Example In combination with a cen ter frequency of 300MHz and a span of 500 MHz the start frequency trace start left is 50MHz 300MHz Span 2 and the stop frequency trace end right is 550MHz 300MHz Span 2 Note he instrument has been pro grammed to optimize the sweep time considering the span resolution band width RBW and video filter VBW If not possible the readout shows
52. ds for emc measurement only possible in combination with zero span 50 1 second measurement off 51 preparesfora 1 second measurement Isecond measuring time zero span activated and suitable resolution band width selected 551 startsa 1 second measurement at cur rent center frequency and transfers data of the previous measurement Note After a command has been received and executed the spectrum analyser returns RD CR Example emc measurement es1 CR prepares for 1 second measurement cfxxxx xxx CR 4ss1 CR 1 measurement data invalid cfxxxx xxx CR ss1 CR 2 measurement transfer of 1 measure ment data cfxxxx xxx CR ss1 CR amp esO CR 1 se cond measurement off Parameter Query list of query commands The following queries are always answered even if the instru ment is not in remote condition Remote Off KLO Syntax xxlE transfer parameter xx tg tl rl vf at bw sp cf db kl hm vn vm dm Note With the exception of tthm E queryforinstrument type vnlE query for firmware version uclE query for measurement condition uncalibrated calibrated other commands have been listed under Setting Commands Subject to change without notice 1 Example uclE uncalibrated PC transmits uc CR Instrument reply UCO CR calibrated or UC1 CR uncalibrated 2 d Example
53. dsonden HZ530 benutzt werden Am Innenanschluss liegt eine Gleichspannung von 6 V gegen den Au enanschluss der mit dem Messbezugspotenzial verbunden ist und mit max 100 mA belastet werden darf CD 8 TUNING M Wy 7 emend mm DM ATTE o VOL Anderungen vorbehalten General information concerning the CE marking Hersteller HAMEG Instruments GmbH Manufacturer Industriestra e 6 Fabricant D 63533 Mainhausen Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformit t f r das Produkt The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG Instruments GmbH d clare la conformite du produit Bezeichnung Product name Designation Spektrumanalysator Spectrum Analyzer Analyseur de spectre Typ Type Type HM5014 2 mit with avec Optionen Options Options _ mit den folgenden Bestimmungen with applicable regulations avec les directives suivantes EMV Richtlinie 89 336 EWG erg nzt 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 amend e par 91 263 EWG 92 31 CEE Niederspannungsrichtlinie 73 23 EWG erg nzt durch 93 68 EWG Low Voltage Equipment Directive 73 23 EEC amended by 93 68 EEC Directive des equipements basse tension 73 23 CEE amend e par 93 68 CEE Angewendete harmonisierte Normen Harmonized standards applied Normes harmonis es utilis es Sicherheit S
54. e automatische nderung aufheben A Drucktaste Im Spektrumanalysator befinden sich 2 Speicher die mit A und B bezeichnet sind In den Speicher A wird das momentan am Spektrumanalysator Eingang INPUT anliegende Spektrum geschrieben Ein Tastendruck auf die A Taste bewirkt dass nur das ak tuell anliegende Spektrum in den Speicher geschrieben anschlie end sofort ausgelesen und auf dem Bildschirm ange zeigt wird Das Readout zeigt u a den Buchstaben A an RECALL SET Drucktaste mit Doppelfunktion Hinweis Die Funktion RECALL kann nicht aktiviert werden so lange AVERAGE bzw Max HLD eingeschaltet ist Ein akustisches Signal weist auf diesen Umstand hin RECALL Mit dieser Funktion ist es m glich eine von 10 Ger teeinstellungen aus dem Speicher abzurufen Damit lassen sich h ufig benutzte Ger teeinstellungen schnell und zuverl ssig wieder herstellen Kurzer Tastendruck Mit einem kurzen lastendruck l sst sich die Funktion aufrufen Dann zeigt der Bildschirm rechts oben z B RECALL9 an Solange RECALL eingeblendet ist ca 2 Sekunden k nnen mit kurzem Bet tigen der RECALL bzw der SAVE Taste Speicherplatzziffern zwischen 0 und 9 gew hlt werden Durch das Bet tigen der SAVE bzw RECALL verl n gert sich die Zeit der Platzziffereinblendung Langer Tastendruck Ein langer Tastendruck ist nur wirksam wenn ihm ein kurzer Tastendruck vorausging der die Anzeige einer Platzziffer bewirkte Solange eine
55. e Einstellung soll so vorgenommen werden dass die horizon tale Mittellinie parallel zur Innenrasterlinie verl uft um damit den Einfluss des Erdmagnetfeldes auf die Strahlablenkung zu kompensieren Eine nderung der Ger teposition bezogen auf das Erdmagnetfeld bedingt im Allgemeinen trotz hoch wertiger Mu Metall Abschirmung der Strahlr hre eine Kor rektur der Einstellung Eine geringf gige kissenf rmige Ab lenkverzeichnung ist unvermeidbar und beeinflusst die Mess genauigkeit nicht Nach erfolgter Korrektur wird diese Funktion durch kurzes Be t tigen der FOCUS TR Drucktaste oder einer anderen Taste abgeschaltet die sich im oberen Bedienfeld befindet und der eine LED zugeordnet ist 4 Ziffernblock Im Ziffernblock befinden sich Tasten mit Zahlen von 0 bis 9 ei ne Dezimalpunkt Taste und eine Vorzeichen bzw Korrektur Taste C Mit Zifferneingabe lassen sich die Mittenfrequenz FREQUEN CY der Bezugspegel REF LEVEL und bei HM5014 2 der Ausgangspegel des TRACKING GENERATOR bestimmen TG LEVEL Sie k nnen aber auch mit dem TUNING Drehknopf 9 ver ndert werden Die Einstellung der MARKER Frequenz kann nur mit dem TUNING Drehknopf 9 vorgenommen werden Leuchtet die 0 15 MHz 1050MI 5dB DI LOCAL PRINT ZE TEST SIGNAL eum Push Long PHONE VOL E 48 1 30dB 27 5 26 6 4 MARKER LED bewirkt die Bet tigung der Zifferntasten ledig Lich akust
56. e device under test and the device output connected to the analyzer input In this configuration the spectrum analyzer tracking generator becomes a self contained complete source detector and display swept frequency measurement system An internal leveling loop in the tracking generator ensures a leveled output over the entire frequency range RS 232 Interface Remote Control RS 232 Interface Remote Control Attention All terminals of the RS 232 interface are galvanically con nected with the instrument and subsequently with protective safety earth potential Measurement on a high level reference potential is not permitted and endangers operator instrument interface and peripheral devices In case of disregard of the safety warnings contained in this manual HAMEG refuses any liability regarding personal injury and or damage to equipment Operation The spectrum analyzer is supplied with a serial interface for control purposes The interface connector pole D SUB female is located on the rear of the instrument Via this bi directional port the instrument can be controlled and the parameter set tings and signal data can be received from a PC RS 232 Cable The maximum connecting cable length must be less then 3 meters and must contain screened lines connected 1 1 The instrument RS 232 connection 9 pole D SUB female is deter mined as follows Pin 2 Tx data data from instrument to external device 3 Rx
57. ecause trf analyzers have a swept filter they are limited in sweep width depending on the frequency range usually one decade or less Theresolution is determined by the filter bandwidth and since tunable filters do not usually have constant bandwidth it is dependent on frequency The most common type of spectrum analyzer differs from the trf spectrum analyzers in that the spectrum is swept through a fixed band pass filter instead of sweeping the filter through the spectrum The analyzer is basically a narrowband receiver which is electronically tuned in frequency by a local oscillator 15 LO The LO signalis the first of two inputs applied to the first mixer The complete input spectra analyzer input is the second signal for the first mixer A front panel controllable attenuator adjacent to the input socket can be used to reduce the input signal level in 10dB steps At the first mixer output the following four signals appear The signal of the first local oscillator 1st LO This is always 1350 7 MHz higher then the input signal fre quency For an input frequency of OkHz the 1st LO is set to 1350 7 MHZ OkHz 1350 7 MHz At 150kHz it is 1350 85 MHz 150 kHz 1350 7 MHZ and for an input signal of 1050 MHz the 1st LO must oscillate at 2400 7 MHz 1050 MHz 1350 7 MHz b Thecomplete input spectra as presentatthe analyzer input After having passed through the attenuator this is also pre sent at the mixer output
58. ed Measuring in full span mode serves mostly as a quick overview To analyze the detected signals more closely the span has to Subject to change without notice Introduction to Spectrum Analysis be decreased Before decreasing the span make sure that the center frequency is set so the signal is at exact center of screen Then span can be reduced Thenthe resolution bandwidth can be decreased and the video filter used if necessary Note that if the warning uncal is dis played in the readout measurement results are incorrect Measurement reading For a numerical value of a measure ment result the easiest way is by the use of the marker The marker frequency and hence the marker symbol position can be set by the TUNING knob on condition the MARKER LED is lit on a spectrum line Then the frequency and the level can be read from the readout For the level value the reference level REF LEVEL and the input attenuator setting ATTN are au tomatically considered If a value is to be measured without using the marker then measure the difference of the reference line to the signal Note that the scale may be either 5 dB Div or 10 dB Div In the refe rence level value the setting of the input attenuator is already included it is not necessary to make a correction afterwards The level of the 48MHz test signal shown on the page Test Si gnal Display is approx 2 2 div below the reference level grati cule line of 10dBm
59. egels Die maximal zul ssige Eingangsspannung f r einen Spek trumanalysator ist der Pegel der zur Zerst rung Burn Out der Eingangsstufe f hrt Dies ist bei einem Pegelvon 10 dBm f r den Eingangsmischer und 20 dBm f r den Eingangsabschwacher der Fall Bevor der burn out Pegel erreicht wird setzt eine Verst rkungskompression beim Spektrumanalysator ein Diese ist unkritisch solange eine Kompression von 1 dB nicht ber schritten wird Dar ber hinaus kann davon ausgegangen werden dass der Analysator Nichtlinearit ten auf Grund von bersteuerung produziert Au erdem steigt die Gefahr einer unbemerkten berlastung der Eingangsstufe weil sich einzeln dargestellte Spektrallinien in der Abbildung auf dem Bildschirm auch bei einsetzender Verstarkungskompression meist nur unmerklich ver ndern Auf jeden Fall entspricht die Abbildung der Amplitu den nicht mehr den tats chlichen Verh ltnissen Bei jeder Signalanalyse entstehen im Spektrumanalysator selbst Verzerrungsprodukte und zwar gr tenteils verursacht durch die nichtlinearen Eigenschaften der Eingangsstufe Sie bewegt sich beim HM 5014 2 in der Gr enordnung von 75dB unterhalb des Eingangspegels solange dieser nicht gr er als 30 dBm ist Um gr ere Eingangssignale verarbeiten zu k nnen ist dem Mischer ein Eingangsabschw cher vorgeschaltet Das gr te Eingangssignal welches der Spektrumanalysator bei jeder beliebigen Stellung des Abschw chers v
60. eit von min 20 Minuten im Umgebungstemperaturbereich von 15 bis 30 Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Ger tes Gew hrleistung und Reparatur HAMEG Ger te unterliegen einer strengen Qualit tskontrolle Jedes Ger t durchl uftvor dem Verlassen der Produktion einen 10 st ndigen Burn in Test Im intermittierenden Betrieb wird dabei fast jeder Fr hausfall erkannt Anschlie end erfolgt ein umfangreicher Funktions und Qualit tstest bei dem alle Be triebsarten und die Einhaltung der technischen Daten gepr ft werden Die Pr fung erfolgt mit Pr fmitteln die auf nationale Normale r ckf hrbar kal briert sind Es gelten die gesetzlichen Gew hrleistungsbestimmungen des Landes indem das HAMEG Produkt erworben wurde Bei Be anstandungen wenden Sie sich bitte an den H ndler bei dem Sie das HAMEG Produkt erworben haben Nur f r die Bundesrepublik Deutschland Um den Ablauf zu beschleunigen k nnen Kunden innerhalb der Bundesrepublik Deutschland die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln Auch nach Ablauf der Gew hrleistungs frist steht Ihnen der HAMEG Kundenservice f r Reparaturen zur Verf gung Return Material Authorization RMA Bevor Sie ein Ger t an uns zur cksenden fordern Sie bitte in jedem Fall per Internet http www hameg de oder Fax eine RMA Nummer an Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung zur Verf gung stehen so k nnen Sie einen leeren Original karton
61. em TUNING Drehknopf 9 eine Anderung des Referenzpegels vorgenommen werden Er wird oben rechts mit der zweiten Re adoutzeile z B R 34 8dBm angezeigt Der REF LEVEL Referenzpegel kann so eingestellt werden dass es bei der Ablesung zu einer Vereinfachung kommt Eine Anderung der Empfindlichkeit ist mit dem REF LEVEL nicht verbunden Befindet sich das Rauschband am unteren Rasterrand kann der REF LEVEL weder mit den Zifferntasten noch mit dem TUNING Drehknopf vergr ert sondern nur verringert wer den Gleichzeitig verschiebt sich das Rauschband nach oben so dass der Anzeige Dynamikbereich immer kleiner wird Das Rauschband ist nicht mehr sichtbar wenn es sich am unteren Rasterrand befindet und die Skalierung auf 5 dB DIV geschaltet wird Es kann dann durch Verrin gern des Referenzpegels um 40dB z B von 30dBm auf 70dBm wieder sichtbar gemacht werden TG LEVEL Drucktaste mit zugeordneter LED Ist die TG LEVEL LED eingeschaltet kann der Tracking Generator Ausgangspegel mit den Tasten des Ziffernblocks 9 oder dem TUNING Drehknopf 9 auf Werte zwischen 50dBm und 1dBm eingestellt werden Der gew hlte Pe gel wird mit dem Readout rechts oben mit txxxdBm oder IxxxdBm angezeigt t TRACKING GENERATOR OUTPUT abgeschaltet T TRACKING GENERATOR OUTPUT eingeschaltet 8 TUNING Drehknopf Abh ngig davon welche der den folgenden Funktionen zugeord nete LED leuchtet lassen sich mit dem TUNING Drehknopf die
62. en nur bei Fernbedienungsbetrieb Remote kl1 ausgef hrt tgO E Tracking Generator aus tg1lE Tracking Generator ein vfolE Video Filter aus vfllE Video Filter ein tl 01 0 E Tracking Level von 1 0 dBm tl 50 0 E bis 50 0 dBm in 0 2 dB Schritten rl 30 0 E Referenz Level von 30 0 dBm rl 99 6 E bis 99 6 dBm in 0 2 dB Schritten 0 Attenuator 0 10 20 30 40 dB ttbw1000 E Bandwidth 1000 120 9 kHz ttsp1000 E Span 1000 1000 500 200 5 2 1 MHz 5 0 Zerospan db5lE 5dB Div ttdb10 E 10dB Div 10500 000 Centerfrequenz in xxxx xxx MHz dm0Ol E Detect Betrieb Aus Average Max HLD dm1 E Detect Betrieb Ein Average Max HLD salE Speichert Signal A in Speicher B itvmO E Anzeige Signal A vmilE Anzeige Signal B gespeichertes Signal vm2lE Anzeige Signal A B vm3 E Anzeige Average Mittelwert vm4 E Anzeige Max Hold Maximalwert br4800lE Baudrate 4800 9600 38400 115200 Baud bmilE Signaltransfer 2048 Bytes bestehend aus 2001 Signalbytes 3 Pr fsummenbytes und Endzeichen 00 hex rc0lE Recall 0 bis 9 5 0 Save 0 bis 9 Spezielle Befehle f r EMV Messungen nur in Verbindung mit Zero Span moglich 50 l Sekunden Messung sperren 51 l Sekunden Messung vorbereiten 1 Se kunde Messzeit Zero Span einschalten und geeignete Aufl sungsbandbreite w hlen 551
63. ensity control Turning this knob clockwise increases the intensity and vice versa It must be noted that a higher intensity increases the beam diameter and reduces the sharpness This mainly occurs at the graticule border lines and can be minimized to some de gree by FOCUS correction Therefore the intensity should not be set higher than required by ambient conditions FOCUS TR Pushbutton with two functions and associated L ED FOCUS This function 15 activated by briefly depressing the pushbut ton so that the LED is lit Then the TUNING 9 knob can be used for focusing The beam diameter increases with higher intensity settings which may cause a reduced focus The focus also depends on the beam deflection If the focus optimum is set for the screencenter it decreases with increasing distance from the center The function is cancelled and the LED unlit if another function pushbutton 2 5 6 7 or 8 is called TR Pressing and holding the pushbutton switches off the spec trum and parameter display and the FOCUS LED A rectangle with horizontal and vertical center lines is then displayed It should be tilted using the knob TUNING 9 so that the horizontal center line is parallel to the graticule line This adjustment depends on the orientation of the instrument to the Earth s magnetic field Slight pincushion distortion is unavoidable and cannot be corrected After use the TR function can be switched off by briefly de press
64. enzeigenschaften Frequenzbereich Stabilit t 0 15 MHz bis 1 050 GHz 35 ppm Alterung 1 ppm Jahr Aufl sung Frequenzanzeige 1 kHz 6 Digit im Readout Mittenfrequenzeinstellbereich 0 bis 1 050 GHz Frequenzgenerierung TCXO mit DDS digitale Frequenzsynthese Spanbereich Zero Span u 1 MHz 1000 MHz Schaltfolge1 2 5 Marker Frequenzaufl sung Amplitudenaufl sung Aufl sungsbandbreiten 1 kHz 6 digit 0 4 dB 3 digit RBW 6dB 1 MHz 120 kHz und 9 kHz Video Filter VBW 4 kHz Sweepzeit automatische Umschaltung 40 ms 320 ms 1 s Amplitudeneigenschaften Marker bezogen 150 kHz 1 GHz 100 dBm bis 10 dBm 10 dB div 5 dB div 80 dB 10 dB div 40 dB 5 dB div Amplitudenfrequenzgang bei 10dB Attn Zero Span und RBW 1 MHz Messbereich Skalierung Anzeigebereich Signal 20 dBm 3dB Anzeige CRT 8x10 Division Anzeige logarithmisch Anzeigeeinheit dBm Eingangsteiler Attenuator 0 40dB 10 dB Schritte Eingangsteilergenauigkeit bezogen auf 10dB 2dB Max Eingangspegel dauernd anliegend 40dB Abschw chung 20dBm 0 1 W 0 dB Abschw chung 10 dBm Max zul Gleichspannung 25V Referenzpegel Einstellbereich 10 dBm Genauigkeit des Referenzpegels bezogen auf 500 MHz 10 dB Attn Zero Span und RBW 1 MHz Min Rauschpegelmittelwert 100 dBm RBW 9 kHz Intermodulationsabstand 3 Ordnung typisch 75 dBc 2 Signale 200 MHz u 203 M
65. er Signale wird die maximale Empfindlichkeit also mit dem schmalsten ZF Filter erreicht Video Filter Die Messung kleiner Signale kann sich immer dann schwierig gestalten wenn die Signalamplitude im gleichen Pegelbereich wie das mittlere Rauschen des Spektrumanalysators liegt Um f r diesen Fall die Signale besser sichtbar zu machen lasst sich im Signalweg des Spektrumanalysators hinter dem ZF Filter ein Video Filter zuschalten Durch dieses Filter mit einer Bandbrei te von wenigen kHz wird das interne Rauschen des Spektrum Analysators gemittelt Dadurch wird unter Umst nden ein sonst im Rauschen verstecktes Signal sichtbar Wenn die ZF Bandbreite sehr schmal im Verh ltnis zum ein ge stellten SPAN ist sollte das Video Filter nicht eingeschal tet werden da dies zu einer zu niedrig dargestellten Amplitude auf Grund der Bandbreitenbegrenzung f hren kann Eine nicht zul ssige Kombination der eingestellten Parameter wird durch die UNCAL Anzeige im READOUT angezeigt Empfindlichkeit Max Eingangspegel Die Spezifikation der Eingangsempfindlichkeit eines Spek trumanalysators ist etwas willk rlich Eine M glichkeit der Spezifikation ist die Eingangsempfindlichkeit als den Pegel zu definieren bei dem die Signalleistung der mittleren Rausch leistung des Analysators entspricht Da ein Spektrumanalysator immer Signal plus Rauschen misst erscheint bei Erf llung dieser Definition das zu messende Signal 3dB oberhalb des Rauschp
66. erarbeiten kann ohne ein bestimmtes Ma an Verzerrungen zu berschreiten wird der optimale Eingangspegel genannt Das Signal wird da bei soweit abgeschw cht dass der Mischer keinen gr eren Pegel als 30 dBm angeboten bekommt Anderenfalls wird der spezifizierte Oberwellenabstand nicht eingehalten Derverzer rungsfreie Bereich wird auch als nutzbarer Dynamikbereich des Analysators bezeichnet Zum Unterschied dazu wird der darstellbare Anzeigebereich definiert als das Verh ltnis vom gr ten zum kleinsten gleichzeitig angezeigten Pegel ohne dass Intermodulationsprodukte des Analysators auf dem Bild schirm sichtbar sind Der maximale Dynamikbereich eines Spektrum Analysators lasst sich aus den Spezifikationen ermitteln Den ersten Hinweis gibt die Spezifikation f r die Verzerrungen So betr gt dieser Wert z B f r beide Spektrumanalysatoren 70dB bis zu einem Eingangspegel von 30dBm am Eingang bei 0dB Eingangsab schw chung Um diese Werte nutzbar zu machen muss der Spektrumanalysator in der Lage sein Pegel von 100dBm er kennen zu lassen Die daf r erforderliche ZF Bandbreite sollte nicht zu schmal sein sonst ergeben sich Schwierigkeiten auf Grund von Seitenbandrauschen und Rest FM Die ZF Band breite von 9 kHz ist ausreichend um Spektrallinien mit diesem Pegel darzustellen Derverzerrungsfreie Messbereich kann durch eine Reduzierung des Eingangspegels weiter ausgedehnt werden Die einzige Einschr nkung bildet dann
67. eschirmte Koaxialkabel RG223 U RG214 U verwendet werden 3 Auswirkungen auf die Messger te Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magne tischer Felder kann es trotz sorgf ltigen Messaufbaues ber die angeschlossenen Messkabel zu Einspeisung unerw nschter Signal teile in das Messger t kommen Dies f hrt bei HAMEG Messger ten nicht zu einer Zerst rung oder Auflerbetriebsetzung des Mess ger tes Geringf gige Abweichungen des Messwertes ber die vorgegebenen Spezifikationen hinaus k nnen durch die u eren Umst nde in Einzelf llen jedoch auftreten 4 St rfestigkeit von Spektrumanalysatoren Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magne tischer Felder k nnen diese Felder zusammen mit dem Messsignal sichtbar werden Die Einkopplung dieser Felder kann ber das Ver sorgungsnetz Mess und Steuerleitungen und oder durch direkte Einstrahlung erfolgen Sowohl das Messobjekt als auch der Spektrumanalysator k nnen hiervon betroffen sein Die direkte Ein strahlung in den Spektrumanalysator kann trotz der Abschirmung durch das Metallgeh use durch die Bildschirm ffnung erfolgen HAMEG Instruments GmbH Inhaltsverzeichnis English 24 CE Konformit tserkl rung 2 Allgemeine Hinweise zur CE Kennzeichnung 2 Spektrumanalysator HM5014 2 4 Technische Daten Wichtige Hinweise 6 Symbole 6 Aufstellung des Ger tes 6 Sicherheit 6 Bestimmungsgem er Betrieb 6 Gew hrleistung und Reparatur
68. essed as PN k xTxB where PN Noise power in watts k Boltzmanns Constant 1 38 10 23 Joule K T absolute temperature bandwidth of system in Hertz As seen from this equation the noise level is directly proportio nal to bandwidth Therefore a decade decrease in bandwidth results ina 10dB decrease in noise level and consequently 10dB better sensitivity All noise produced within the analyzer that Is not temperature dependent is known as non thermal noise Spu rious emissions due to non linearities of active elements impe dance mismatch etc are sources of non thermal noise Afigure of merit or noise figure is usually assigned to this non thermal noise which when added to the thermal noise gives the total noi se of the analyzer system This system noise which is measured on the CRT determines the maximum sensitivity of the spec trum analyzer Because noise level changes with bandwidth it is important when comparing the sensitivity of two analyzers to compare sensitivity speci fications for equal bandwidths A spectrum analyzer sweeps over a wide frequency range but is really a narrow band instrument of the signals that appear in the frequency range of the analyzer are converted to a single IF frequency which must pass through an IF filter the detector sees only this noise at any time Therefore the noise displayed on the analyzer is only that which is contained in the IF pass band When measuring discrete sign
69. f gung gestellt Mit dem Analogsignal wird der Y Verst rker angesteuert dessen Ausgang mit den Y Ablenkplatten der Strahlr hre verbunden ist Mit zunehmender Signalamplitude wird der Elektronenstrahlin Richtung oberer Rasterrand abgelenkt Die X Ablenkung erfolgt mit einer s gezahnf rmigen Spannung die von der Adressierung des RAM abgeleitet ist Das Signal mit der niedrigsten Frequenz wird am Anfang links und das Signal mit der h chsten Frequenz am Ende rechts eines Strahlab lenkvorgangs auf der Strahlr hre angezeigt Die gespeicher ten Signaldaten k nnen nachverarbeitet und ber die serielle Schnittstelle zu einem PC bertragen werden Anmerkung Bei Zero Span Betrieb ndert sich die Messfre quenz nicht und die X Ablenkung ist eine Funktion der Zeit Anderungen vorbehalten Betriebshinweise Vor der Inbetriebnahme des HM5014 2 ist unbedingt der Ab schnitt Sicherheit zu lesen und die darin enthaltenen Hinweise 20 beachten F r den Betrieb des Gerates sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich Die bersichtliche Gliederung der Frontplatte und die Beschr nkung auf die wesentlichen Funk tionen erlauben ein effizientes Arbeiten sofort nach der Inbe triebnahme Dennoch sollten einige grundsatzliche Hinweise f r den st rungsfreien Betrieb beachtet werden Die empfindlichste Baugruppe ist die Eingangsstufe des Spek trum Analysators Sie besteht aus dem Eingangs Abschwacher einem Tiefpassfilter und der er
70. f hingewiesen dass die max zul ssigen Eingangsspannungen nicht berschritten werden d rfen Dies ist ins besondere deshalb wichtig weil ein Spektrum analysator auf Grund seines Anzeigeprinzips unter Umst nden nur ein Teilspektrum des gerade an liegenden Signals darstellt d h zu hohe Pegel mit Frequenzen au erhalb des Messbereichs k nnen die Zerst rung der Eingangsstufen bewirken RBW Drucktasten mit zugeordneten LED Anzeigen Mit den Drucktasten l sst sich eine von drei Bandbreiten des wischenfrequenzverst rkers w hlen die mit der LED Anzeige signalisiert wird Bei der Messung eines Signals werden die Filter des ZF Verst rkers abh ngig vom Signalpegel mehr oder weniger stark angesto en und bewirken au er bei ZERO SPAN die Anzeige der ZF Filterkurve mit einer vom Signalpegel abh ngigen Auslenkung in vertikaler Richtung Von der ZF Bandbreite RBW Resolution Bandwidth Auf losungsbandbreite h ngt es ab ob und wie gut der Spek trumanalysator in der Lage ist zwei sinusf rmige Signale deren Frequenzen nur wenige kHz voneinander abweichen einzeln darzustellen So k nnen z B zwei Sinussignale mit gleichem Pegel und einer Frequenzabweichung von 40 kHz noch gut als zwei unterschiedliche Signale erkannt werden wenn eine Filter bandbreite von 9 kHz vorliegt Mit 120 kHz oder 1 MHz Bandbreite gemessen w rden die beiden Signale so angezeigt werden als ob nur ein Signal vorhanden w re Eine niedrige RBW
71. he resolu tion They appear above the skirt of the IF filter and reduce the off band rejection of the filter This limits the resolution when measuring signals of unequal amplitude The resolution of the spectrum analyzer is limited by its nar rowest IF bandwidth For example if the narrowest bandwidth is 9 kHz then the nearest any two signals can be and still be re solved is 9 kHz This is because the analyzer traces out its own IF band pass shape as it sweeps through a CW signal Since the resolution of the analyzer is limited by bandwidth it seems that by reducing the IF bandwidth indefinitely infinite resolution will be achieved The fallacy here is that the usable IF bandwidth is limited by the stability residual FM of the analyzer If the internal frequency deviation of the analyzer is 9 kHz then the narrowest bandwidth that can be used to distinguish a single input signal is 10 kHz Any narrower IF filter will result in more than one response or an intermittent response for a single input frequency practi cal limitation exists on the IF bandwidth as well since narrow filters have long time constants and would require excessive scan time Sensitivity Sensitivity is a measure of the analyzer s ability to detect small signals The maximum sensitivity of an analyzer is limited by its internally generated noise This noise 15 basically of two types Thermal or Johnson and non thermal noise Thermal noise power can be expr
72. ibrated scans Ihe swept frequency responses of a filter or amplifier are examples of swept frequency measurements possible with a spectrum analyzer These measurements are simplified by using a tracking generator Types of Spectrum Analyzers There are two basic types of spectrum analyzers swept tuned and real time analyzers The swept tuned analyzers are tuned by electrically sweeping them over their frequency range There fore the frequency components of a spectrum are sampled sequentially in time This enables periodic and random signals to be displayed but makes it impossible to display transient re sponses Realtime analyzers on the other hand simultaneously display the amplitude of all signals in the frequency range ofthe analyzer hence the name real time This preserves the time dependency between signals which permit phase information to be displayed Real time analyzers are capable of displaying transient responses as well as periodic and random signals The swept tuned analyzers are usually of the TRF tuned radio frequency or super heterodyne type ATRF analyzer consists of a band pass filter whose center frequency is tunable over a desi red frequency range a detector to produce vertical deflection on a CRT and a horizontal scan generator used to synchronize the tuned frequency to the CRT horizontal deflection It is a simple inexpensive analyzer with wide frequency coverage but lacks resolution and sensitivity B
73. ie Summe aller Bestandteile sichtbar werden und die einzelnen Frequenz und Amplituden Anteile w ren meistens nicht erfassbar Mit der Fourier Analyse l sst sich nachweisen dass sich periodische Zeitfunktionen als berlagerung harmonischer periodischer Funktionen darstellen lassen Hierdurch l sst sich eine beliebige noch so komplizierte Zeitfunktion einer charakteristischen Spektralfunktion der Frequenzebene zuordnen Diese Informationen lassen sich am besten durch Spektrumanalysatoren ermitteln Mit ihnen erfolgt die Signal darstellung in der Amplituden Frequenz Ebene Yf Dabei wer den die einzelnen Spektralkomponenten und ihre Amplituden angezeigt Die hohe Eingangsempfindlichkeit und der gro e Dynamik bereich von Spektrumanalysatoren erm glichen die Analyse von Signalen die mit einem Oszilloskop nicht darstellbar sind hnlich verh lt es sich mit dem Nachweis von Verzerrungen sinusf rmiger Signale dem Nachweis niedriger Amplituden Modulation und Messungen im Bereich der AM und FM Tech nik wie Tr gerfrequenz Modulationsfrequenz oder Modula tionsgradmessungen Ebenso lassen sich Frequenzkonverter in Bezug auf bertragungsverluste und Verzerrungen einfach charakterisieren Eine weitere Anwendung von Spektrum Analysatoren die mit Mitlaufsendern ausger stet sind sind Messungen an Vierpolen wie z B Frequenzgangmessungen an Filtern und Verst rkern Grundlagen Spektrumanalysatoren Spektrum Analysatoren l
74. in combination with software AS100E only Accessories supplied Line Cord Operators Manual HZ21 Adapter Plug N plug with BNC socket and Software for Windows on CD ROM Optional accessories HZ70 Opto Interface with optical fiber cable HZ520 Antenna HZ530 Near Field Probe Set for EMI Diagnosis HM5014 2E 030906 ce Subject to alterations HAMEG Instruments GmbH Registered Trademark DQS certified in accordance with DIN EN ISO 9001 2000 Reg No DE 071040 QM HAMEG Instruments GmbH Industriestr 6 D 63533 Mainhausen Tel 49 0 6182 8000 Fax 49 0 6182 800 100 www hameg com info hameg com A Rohde amp Schwarz Company Subject to change without notice Important hints Important hints Immediately after unpacking the instrument should be checked for mechanical damage and loose parts in the interior If there is a damage of transport first the instrument must not to be put into operation and second the supplier have to be informed immediately Used symbols N ATTENTION refer to manual N Danger High voltage pu Protective ground earth terminal Important note Positioning the instrument As can be seen from the figures the handle can be set into dif ferent positions Aand B carrying horizontal operating D and E operating at different angles F handle removal shipping handle unlocked Attention When changing the handle position the instrument m
75. ined as the ratio of the largest signal to the smallest signal that can be displayed simultaneously with no analyzer distortions present Dynamic range requires several things then Ihe display range must be adequate no spurious or unidentified response must occur and the sensitivity must be sufficient to eliminate noise from the dis played amplitude range The maximum dynamic range for a spectrum analyzer can be easily determined from its specifications First check the dis tortion spec For example this might be all spurious products gt 75dB down for 30dBm at the input mixer Then determine that adequate sensitivity exists For example 75 dB down from 30dBm is 105 dB his is the level we must be able to detect and the bandwidth required for this sensitivity must not be too narrow or it will be useless Last the display range must be adequate Notice that reducing the level at the input mixer can extend the spurious free measurement range The only limitation then is sensitivity ensure a maximum dynamic range on the CRT display check to see that the following requirements are sa tisfied The largest input signal does not exceed the optimum input Level of the analyzer typically 30dBm with OdB input at tenuation b The peak of the largest input signal rests at the top of the CRT display reference level Frequency Response The frequency response of an analyzer is the amplitude linearity of the anal
76. infor mation in the readout RECALL SET Pushbutton with double function Note The RECALL func tion cannot beactivated as long as AVERAGE or Max HLD is present RECALL Ihe instrument has a memory for 10 instrument parameter settings that can be called by this function Pressing the RECALL pushbutton calls the function so that e g Recall is displayed by the readout where the SPAN was previously indicated As long as Recall is displayed approx 2 seconds the RECALL and SAVE pushbuttons can be used to select the memory location with ciphers between 0 and 9 Each time the memory location setting is changed by pressing the SAVE or RECALL pushbutton the approx 2 seconds for the memory location display time starts again SET push long Calling an instrument setting first requires that the memory location be displayed which is called by briefly pressing the pushbutton Pressing and holding the pushbutton while the memory location is displayed causes the instrument to accept the settings from the selected me mory location to the front panel The take over is acknow ledged by a double beep Function break off After approx 3 seconds waiting time the RECALL function is left automatically if it has been called inadvertently or not used he Recall memory location dis play is then switched off SAVE SET Pushbutton with double function Note The SAVE func tion cannot be activated as long as AVERAGE or Max HLD
77. ing the FOCUS TR pushbutton orany other pushbutton with associated LED in the upper half of the front panel Keyboard The keyboard contains 10 decimal keys a decimal point key and C key The following functions are available CENTER FREQ REF LEVEL TG LEVEL Alternatively these may also be adjusted with the knob TUNING 9 The MARKER frequency can only be set by the knob TUNING The available function have to be active before entering a value E g the REF LEVEL LED have to be lit if a new refe rence level can be entered Then the reference level is able to be entered unsigned or with negative sign As soon as the first value or the negative sign has been input two additio nal lines are displayed by the readout They are located on the left below the previous information The first line shows Controls and readout the actual function e g CENTER MHz and below the first keyboard entry After complete entry the new value is accepted if the va lue corresponds with the specifications and range limits by pressing the active function pushbutton once again otherwi se Range will be displayed Input errors can be corrected by pressing the JC pushbutton followed by a new input Pressing and holding the JC pushbutton deletes the com plete keyboard entry and the readout function display CENTER FREQ Pushbutton with associated LED Briefly depressing this pushbutton switches the CENTER FREQ frequency LED
78. is becomes evident when swit ching from 1000 kHz to 9 kHz RBW 43 VBW Pushbutton with associated 4 kHz LED Pressing this pushbutton switches the video filter on or off In ON condition the video filter reduces noise using a low pass filter Weak signals which normally get lost in the noise may become visible when activating this function mn nn M cw eum Push Long PHONE VOL nn max K 10dBm kon CATI 25 Note If the video filter is activated and the SPAN is too high uncal is displayed by the readout as the signal level s do not reach their real height on the screen In case of measuring pulses the video filter should not be used AVERAGE Pushbutton with associated LED Pressing this pushbut ton switches this function and the associated LED on or off In Average mode the spectrum recordings are continuously calculated and displayed as arithmetic mean value Some functions cannot be called in AVERAGE mode and cause only an acoustic error message When the AVERAGE LED lit briefly depressing the pushbut ton switches LED and function off and erases the previous calculation result AVERAGE also activates the Max HLD function without displaying the result to avoid waiting time and enable direct switch over from AVERAGE to Max HLD maximum hold Max HLD Pushbutton with associated LED Pressing this pushbut ton switches the Max HLD maximum hold function and the associa
79. is displayed After processing the spectrum is digitized stored into A memory converted back to analog and displayed on the screen Pressing the pushbutton stores the contents of me mory A into the B memory and additionally switches over to display the content of memory B The readout now indicates the letter B in the position where previously A was shown After the actual spectrum has been transfered from memory A to B the transfered signal is displayed continuously wit hout change until switching either to memory A 9 causing the actual input spectrum to be displayed or A B where the actual input spectrum minus the memory B content is shown The spectrum in memory B is lost after turning off the instrument SPAN pushbuttons the instrument will return to the SPAN selected before entering ZERO SPAN In ZERO SPAN mode the readout shows ZERO SP instead of the SPAN setting This mode enables measurement on a dis crete frequency that is determined by the center frequency setting ZERO SPAN can also be turned off by pressing one of the SPAN pushbuttons INPUT 500 N socket Measurementinput max 25 Vpc resp max 10 dBm HF With the attenuator set to 40 dB the maximum input HF signal 15 20 dBm Higher levels may destroy the input stage The N connector is directly connected to the chassis and thus with the safety earth of the power plug PHONE Headphone output connector 3 5 mm This output is destined for hea
80. ische Warnsignale Vor der Zifferneingabe muss die gew nschte Funktion vorliegen d h dassz B die REF LEVEL LED leuchten muss wenn der Re ferenzpegel ge ndert werden soll Dann wird der gew nschte Pegel ggf mit negativem Vorzeichen eingegeben Mit der Einga be des Vorzeichens nicht bei FREQUENCY oder der ersten Zif fer erscheint unterhalb der links oben im Readout angezeigten Mittenfrequenz Center Frequency die aktuelle Funktion z B Ref Lev dBm und darunter die erste Tastatureingabe Nach vollst ndiger Eingabe wird mit dem nochmaligen Bet tigen der Funktionstaste z B REF LEVEL der neue Wert bernommen wenn er mit den Spezifikationen und Be reichsgrenzen bereinstimmt andernfalls erfolgt die Anzeige Nachdem ein Vorzeichen bzw eine oder mehrere Ziffer n ein gegeben wurden kann eine fehlerhafte Eingabe mit der Korrek turfunktion durch kurzes Bet tigen der JC Taste gel scht und anschlie end eine fehlerfreie Eingabe vorgenommen werden Mit langem Dr cken der JC Taste werden die gesamte Ein gabe und die Readout Funktionsanzeige gel scht 8 CENTER FREQ Drucktaste mit zugeordneter LED Mit einem Tastendruck wird die CENTER FREQ Mittenfre quenz LED eingeschaltet Anschlie end kann mit den Tasten des Ziffernblocks oder dem TUNING Drehknopf eine n derung der Mittenfrequenz vorgenommen werden Sie wird links oben auf dem Bildschirm mit dem Readout angezeigt z B C 054 968 MH
81. kalierung 5 dB Div oder 10 dB Div be tragen kann Der Pegel des auf der Seite Test Signal Display dargestellten 48MHz Signals befindet sich ca 2 2 Raster Divi sion unter dem der Referenzlinie von 10 dBm Bei einer Skalie rung von 10dB div entsprechen 2 2 Div einem Wert von 22dB Der Signalpegel betr gt somit 10 dBm 22dB 32dBm Einf hrung in die Spektrum Analyse Die Analyse von elektrischen Signalen ist ein Grundproblem f r viele Ingenieure und Wissenschaftler Selbst wenn das ei gentliche Problem nicht elektrischer Natur ist werden oftmals die interessierenden Parameter durch die unterschiedlichsten Wandler in elektrische Signale umgewandelt Dies umfasst ebenso Wandler f r mechanische Gr en wie Druck oder Be schleunigung als auch Messwertumformerf r chemische und biologische Prozesse Die Wandlung der physikalischen Para meter erm glicht anschlie end die Untersuchung der verschie denen Phanomene im Zeit und Frequenzbereich Der traditionelle Weg elektrische Signale zu analysieren istih re Darstellung in der Amplituden Zeit Ebene Diese erfolgt u a mit Oszilloskopen im Yt Betrieb d h es werden Informationen ber Amplituden und zeitliche Zusammenh nge erkennbar Al lerdings lassen sich damit nicht alle Signale ausreichend cha rakterisieren wie z B bei der Darstellung einer Signalform die aus verschiedenen sinusf rmigen Bestandteilen zusammen gesetzt 151 Mit einem Oszilloskop w rde nur d
82. leads for signal interconnection between test point and instrument should be as short as possible Without instruction in the manual for a shorter length signal lines must be less than 3 meters and not be used outside buildings Signal lines must screened coaxial cable RG58 U A proper ground connection is required In combination with signal generators double screened cables RG223 U RG214 U must be used Subject to change without notice KONFORMITATSERKLARUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE H AMEL instruments Messkategorie Measuring category Cat gorie de mesure I Verschmutzungsgrad Degree of pollution Degr de pollution 2 Elektromagnetische Vertr glichkeit Electromagnetic compatibility Compatibilit lectromagn tique EN 61326 1 A1 St raussendung Radiation Emission Tabelle table tableau 4 Klasse Class Classe B St rfestigkeit Immunity Imunitee Tabelle table tableau A1 EN 61000 3 2 A14 Oberschwingungsstr me Harmonic current emissions Emissions de courant harmonique Klasse Class Classe D EN 61000 3 3 Spannungsschwankungen u Flicker Voltage fluctuations and flicker Fluctuations de tension et du flicker Datum Date Date 15 07 2004 Unterschrift Signature Signatur A Manue Roth Manager 3 Influence on measuring instruments Under the presence of strong high frequency electric or magnetic fields even with careful setu
83. lle des Spektrumanalysators muss mit der seriellen Schnittstelle eines PC COM Port verbunden sein Bedienelemente und Readout b Die mitgelieferte PC Software muss auf dem PC aktiviert sein und die Softwareeinstellung des COM Port muss der Hardwareverbindung entsprechen D B Drucktaste Nachdem die B Taste bet tigt wurde wird nur noch dasim B Speicher befindliche Spektrum angezeigt und das Readout zeigt u a den Buchstaben B an Der B Speicherinhalt geht mit dem Ausschalten des Spektrumanalysators verloren Daher kann B nur eingeschaltet werden wenn seit dem letzten Einschalten des Spektrumanalysators ein Spektrum mit der A gt B Funktion in den B Speicher geschrieben wurde andern falls erfolgt eine akustische Fehlermeldung Das Readout zeigt dann den Buchstaben B an A B Drucktaste Diese Funktion kann nur aufgerufen wer den wenn sich im B Speicher ein Spektrum befindet Dann wird der Speicherinhalt von B vom aktuellen A Spektrum subtrahiert und das Ergebnis auf dem Bildschirm ange zeigt Oben links zeigt der Bildschirm dann die Funktion A Ban MitderA B Funktion lassen sich z B nderungen von Signal pegel Frequenz und Form besser erkennen wenn gegen ber derin B gespeicherten Messung anschlie end nderungen vorgenommen werden Mit dem Einschalten der A B Funktion wird der Referenzpegel automatisch ge ndert um eine bessere Ablesbarkeit zu erm g lichen Eine manuelle Korrektur des Referenzpegels kann di
84. mains line plug must be inserted before connections are made to measuring circuits The grounded accessible metal parts case sockets jacks and the mains line supply contacts line live neutral of the in strument have been tested against insulation breakdown with 2200 Vpc Under certain conditions 50 Hz or 60 Hz hum voltages can oc cur in the measuring circuit due to the interconnection with other mains line powered equipment or instruments This can be avoided by using an isolation transformer Safety Class II between the mains line outlet and the power plug of the device being investigated Most cathode ray tubes develop X rays However the dose equivalent rate falls far below the maximum permissible va lue of 36pA kg 0 5mR h Whenever it is likely that protection has been impaired the in strument must be made inoperative and be secured against any unintended operation The protection is likely to be impa ired if for example the instrument shows visible damage fails to per form the intended measurements has been subjected to pro longed storage under unfavourable conditions e g in the open orin moist environments has been subject to severe transport stress e g in poor packaging Operating conditions Thisinstrument must be used only by qualified experts who are aware of the risks of electrical measurement The instrument Is specified for operation in industry light industry commercial and residential envir
85. mmenh nge welche die Anzeige von zu niedrigen Signalpegeln bewirken k nnen Derartige Fehler entstehen wenn die Messzeit nicht die Erfordernisse der vom ZF und oder Video Filter ben tigten Einschwingzeit erf llt d h die Messzeit zu kurz ist Mit der UNCAL Anzeige werden derartige Bedin gungen signalisiert Anderungen vorbehalten Anforderungen an Spektrumanalysatoren Anforderungen an Spektrumanalysatoren Die verschiedenen Einsatzgebiete der Spektrumanalysatoren erfordern von diesen Ger ten vielf ltige Eigenschaften die sich zum Teil untereinander ausschlie en oder sich nur durch gro en Aufwand zusammenfassen lassen Das Anwendungsgebiet die ser Ger te liegt vor allen Dingen dort wo die Genauigkeit und das zeitliche Aufl sungsverm gen sowie die geringe Dynamik des Oszilloskopes bei der Signalanalyse nicht mehr ausreichen Dabei stehen ein gro er Frequenzabstimmbereich Filteranfor derungen zwischen extrem schmalbandig und full span Darstellung sowie eine hohe Eingangsempfindlichkeit nicht unbedingt im Gegensatz zueinander Sie lassen sich jedoch zusammen mit hoher Aufl sung gro er Stabilit t m glichst geradem Frequenzgang und geringem Eigenklirrfaktor meist nur unter gro em Aufwand realisieren Frequenzmessung Spektrumanalysatoren erm glichen Frequenzmessungen im SPAN Betrieb und bei abgeschaltetem SPAN Zero SPAN In der Betriebsart SPAN kann der gesamte nutzbare Frequenz bereich mit full sp
86. n Es kann ber ein 50 2 Kabel direkt mit dem Eingang des Spektrumanaly sators verbunden und zur berpr fung der korrekten Funktion des Analysatoreingangs benutzt werden Bei eingeschaltetem Ausgang Output ist zus tzlich zu dem breitbandigen Signal ein 48 MHz Signal mit einem Pegel von ca 30 dBm auf den Ausgang geschaltet Siehe auch Test Signal Display TRACKING GENERATOR N Buchse und OUTPUT Taste mit ON LED Nach jedem Einschalten des Ger tes ist der Iracking Generator zunachst ausgeschaltet um angeschlossene Verbraucher zu sch tzen Im Readout wird dies durch das kleine t dargestellt Durch Dr cken auf die Taste OUTPUT wird der Tracking Gene rator eingeschaltet Im Readout erscheint nun ein grofies vor dem Pegel und die oberhalb der Taste befindliche ON Leucht kHz O amp Oo Q 48MHiz A OUTPUT 50 OUTPUT 509 30dB 28 1 Q8 9 e 6 4 eum Push Long PHONE Bedienelemente und Readout diode leuchtet Durch nochmaliges Dr cken der Taste OUTPUT wird der Tracking Generator wieder ausgeschaltet Das sinusf rmige Ausgangssignal steht an der N Buchse mit einer Quellimpedanz von 50 Q zur Verf gung Die Frequenz des Sinussignals ist immer gleich der Empfangsfrequenz des Spektrumanalysators d h es handelt sich um einen Mit laufgenerator PROBE POWER Die Klinkensteckerbuchse PROBE POWER hat einen Durch messer von 2 5 mm und darf nur zur Stromversorgung der Nahfel
87. n des Signals seien sie im Mitlaufgenerator selbst oder im Spektrumanalysator entstanden liegen so au erhalb des Durchlassbereiches der Filter im Spektrumanalysator Auf diese Weise wird nur die Grundfrequenz des Mitlaufgenerators auf dem Bildschirm dargestellt Frequenzgangmessungen ber einen sehr gro en Bereich sind so m glich ohne dass die Mes sung von spektralen Unzul nglichkeiten des Generatorsignals beeinflusst wird Die Empfindlichkeit des Systems wird durch das Eigenrauschen und somit durch die Filterbandbreite des Spektrumanalysators begrenzt Die schmalste zur Messung nutzbare Bandbreite wird durch die Rest FM des Mitlaufgene rators bestimmt sowie durch die Frequenzabweichung beim tracking zwischen Generator und Spektrumanalysator Mit dem Mitlaufgenerator lassen sich Frequenzgang und Dam pfungsmessungen an Verst rkern oder Filtern durchf hren Die Ausgangsspannung des Mitlaufgenerators wird an dem zu untersuchenden Bauteil eingespeist und die an dessen Ausgang anliegende Spannung dem Eingang des Spektrumanalysators zugef hrt In dieser Konfiguration bilden die Ger te ein in sich geschlossenes gewobbeltes Frequenzmesssystem Eine pe gelabh ngige Regelschleife im Mitlaufgenerator stellt die er forderliche Amplitudenstabilit t im gesamten Frequenzbereich sicher Reflexionsfaktor und R ckflussd mpfung lassen sich mit diesem System messen und somit auch Stehwellenver h ltnisse ermitteln RS 232 Interface Fernste
88. nal OFF Subject to change without notice Functional principle Thespectrum analyzer permitsthe detection ofspectrum com ponents of electrical signals the frequency range of 0 15 to 1050MHz The detected signal and its content have to be repeti tive In contrast to an oscilloscope operated in Yt mode where the amplitude is displayed on the time domain the spectrum analyzer displays amplitude on the frequency domain Yf The individual spectrum components of a signal become visible on a spectrum analyzer The oscilloscope would display the same signal as one resulting waveform The spectrum analyser works according to the double super het receiver principle The signal to be measured fin 2 0 15 MHz to 1050 MHz is applied to the 1st mixer where it is mixed with the signal of a variable voltage controlled oscillator fLO 1350 7 MHz 2400 7 MHz This oscillator is called the 1st LO local oscillator The difference between the oscillator and the input frequency fLO fin 1st IF is the first intermediate frequen cy which passes through a waveband filter tuned to a center frequency of 1350 7 MHz It then enters an amplifier a second mixing stage oscillator and the second IF amplifier 10 7 MHz In the latter the signal can be selectively transferred through a filter with 1000 kHz 120kHz or 9 kHz bandwidth before arriving at an AM demodulator The logarithmic output video signal is transferred directly or via a low p
89. nces are only valid if the instru menthas warmed up for 20 minutes at an ambient temperature between 15 C 59 F and 30 C 86 F Values without tole rances are typical for an average instrument Warranty and repair HAMEG instruments are subjected to arigorous quality control Prior to shipment each instrument will be burntin for 10 hours Intermittent operation will produce nearly all early failures After burn tn a final functional and quality test is performed to check all operating modes and fulfilment of specifications The latter is performed with test equipment traceable to national measurement standards Statutory warranty regulations apply the country where the HAMEG product was purchased In case of complaints please contact the dealer who supplied your HAMEG product Maintenance The exterior of the instrument should be cleaned regularly with a dusting brush Dirt that is difficult to remove onthe casing and handle the plastic and aluminium parts canbe removed witha moistened cloth 9996 water 1 mild detergent Spirit or was hing benzine petroleum ether can be used to remove greasy Important hints dirt The screen may be cleaned with water or washing benzine but not with spirit alcohol or solvents it must then be wiped with a dry clean lint free cloth Under no circumstances mustthe cleaning fluid get into the instrument The use of other cleaning agents can attack the plastic and paint surfaces
90. ncy The analyzer then displays only the input frequency and those frequency fractions that can pass the IF filter depending on the actual resolution bandwidth setting In normal frequency span conditions ZERO SPAN not selected a frequency range is displayed dependent on the SPAN setting In the condition that the center frequency is 500MHz anda span of 1000 MHz full span is chosen the measurement starts with 0 kHz at the left side of the display and ends with 1000MHz at the right side This means that the 1st LO frequency is increased repeatedly from 1350 7 MHz to 2400 7 MHz After each sweep is performed a new one starts Thereisarelationship between the frequency range to be ana lyzed SPAN setting dependent and the resolution bandwidth that can cause the display of erroneous too low signal levels Such errors occur if the measuring time does not meet the re quirements of the IF and or Video Filter settling time which is the case if the measuring time is too short warning of this state is indicated by the readout displaying uncal Spectrum Analyzer Requirements Spectrum Analyzer Requirements To accurately display the frequency and amplitude of a signal on a spectrum analyzer the instrument itself must be properly adjusted spectrum analyzer properly designed for accurate frequency and amplitude measurements has to satisfy many requirements al Wide tuning range b Wide frequency display range
91. ne E5 hex 229 dec coincides with the upmost reference level Control elements D POWER power switch INTENS intensity FOCUS TR Trace Rotation Keyboard CENTER FREQ center frequency MARKER D REF LEVEL reference level TG LEVEL Tracking Generator level TUNING 5dB DIV vertical scaling OD ATTN input attenu ator 2 RBW resolution bandwidth 9 VBW video band width AVERAGE arithme tic mean value Max HOLD storing of the maximum level values automatically 63 RECALL f LOCAL PRINT B display of memory A B displays the difference of memo Vitara A ep ry A and i A display of memory S A 9 CTRUM ANALYZER HM5014 2 OUTPUT 50 17 18 Control elements graticule line The a d converter dependent resolution allows for 25 different Y positions div In combination with 10dB div the resolution is 0 4dB andincase of 5dB div it is 0 2dB The level y of a signal position can be calculated For y 229 Ref Level position Level in dBm y ref level dBm 229 y x 0 4 dB at 10dB Div For y 229 Ref Level position Level in dBm ly ref level dBm 229 x 0 4 dB at 10dB Div RECALL SET calls the settings of the instrument SAVE SET saves the settings of the instrument gt copies signal from memory A to memory B SPAN changes the
92. ne Spektrallinie auf dem Bildschirm abbilden oder ein jitterndes Bild je nach Wobbelge schwindigkeit oder ein nur zum Teil geschriebenes Bild erzeu gen Au erdem besteht eine weitere praktische Einschr nkung f r die schmalste Filterbandbreite die Abtast oder Scange schwindigkeit im Verh ltnis zur gew hlten Filterbandbreite Dabei gilt je schmaler die Filterbandbreite ist desto geringer muss die Scangeschwindigkeit sein um dem Filter korrektes Einschwingen zu erm glichen Wird die Scangeschwindigkeit zu gro gew hlt d h die Filter sind u U noch nicht eingeschwungen so resultiert dies in unkor rekter Amplitudendarstellung des Spektrums Im allgemeinen werden die einzelnen Spektrallinien dann mit zu niedriger Am plitude dargestellt Auf diese Weise sind praktische Grenzen f r die kleinste Filterbandbreite gesetzt Rauschen Die Empfindlichkeit ist ein Ma f r die F higkeit des Spek trumanalysators kleine Signale zu messen Die maximale Empfindlichkeit wird durch das Eigenrauschen bestimmt Hier unterscheidet man grunds tzlich zwei Arten thermisches und nicht thermisches Rauschen Das thermische Rauschen wird mit der Formel PN K x T x B beschrieben Anforderungen an Spektrumanalysatoren Dabei ist PN Rauschleistung in Watt Boltzmann Konstante 1 38 x 10 23 Joule K T absolute Temperatur B Bandbreite des Systems in Hz Diese Gleichung zeigt dass die Gr e des Rauschens direkt proportional
93. nstrument First measurements Settings Before an unknown signal is applied to the input of the instru ment it should be verified that the DC component is smaller than 25V and the signal level below 10 dBm ATTN As a protective measure the attenuation should initially be set to 40 dB Frequency setting Set CENTER FREQ to 500 MHz C500MHz and choose a span of 1000 MHz S1000 MHz Vertical scaling For maximum display range choose 10dB div scaling RBW resolution bandwidth At the start of a measurement it is recommended to select 1000 kHz IF bandwidth and to switch the video filter VBW off If under these conditions only the noise band frequency base line is visible the input attenuation can be reduced to enab le the measurement and display of lower signal levels Bear in mind that at full span very narrow high level signals may low intensity and thus difficult to see and should be careful ly sought before reducing attenuation If the frequency base line shifts to the top this may be caused by a high level spec tra outside the measuring range In any case the attenuator setting must correspond to the biggest input signal not Zero peak The correct signal level is achieved if the biggest signal 0 Hz 1000 MHz just touches the reference line If the signal surpasses the reference line the attenuation must be increased oran external attenuator of suitable power rating and attenua tion must be us
94. nuator Before reaching the damage level of the analyzer the analyzer will begin to gain compress the input signal This gain compression is not considered serious until it reaches 1dB The maximum input signal level that will always result in less than 1dB gain compression is called the linear input level Above 1dB gain compression the analyzer is consideredto be operating non linearly because the signal amplitude displayed on the CRT is not an accurate measure of the input signal level Whenever a signal is applied to the input of the analyzer distor tions are produced within the analyzer itself Most of these are caused by the non linear behavior of the input mixer For the 5014 2 these distortions are typically gt 75dB below the input signal level for signal levels not exceeding 30dBm at the input of the first mixer accommodate larger input signal levels an attenuator is placed in the input circuit before the first mixer The largest input signal that can be applied at each setting ofthe input attenuator while maintaining the internally generated distortions below a certain level is called the optimum input level of the ana lyzer The signal is attenuated before the first mixer because the input to the mixer must not exceed 30dBm or the analyzer dis tortion products may exceed the specified odB range This 75dB distortion free range is called the spurious free dynamic range of the analyzer The display dynamic range is def
95. nzeln erkenn bar zu sein Andernfalls erscheinen sie als ein Signal auf dem Bildschirm Der Formfaktor ist jedoch nicht der allein bestimmende Faktor zur Unterscheidung zweier eng benachbarter Signale mit un ter schiedlicher Amplitude Ebenso wird die Irennbarkeit durch Rest FM und die spektrale Reinheit der internen Oszillatoren beeinflusst Diese erzeugen Rausch Seitenb nder und ver schlechtern dadurch die erreichbare Aufl sung Rausch Seiten bander werden im Bereich der Basis der ZF Filter sichtbar und verschlechtern die Sperrbereichs D mpfung der ZF Filter Ist die kleinste ZF Bandbreite z B 9 kHz dann ist der kleinste Frequenzabstand um 2 Spektrallinien voneinander zu tren nen ebenfalls 9 kHz Dies ist deshalb der Fall weil der Spek trumanalysator seine eigene ZF Filterkurve darstellt wenn er ein Signal im Spektrum detektiert Da die Aufl sung des Spek trumanalysators durch seine ZF Filterbandbreite bestimmt wird konnte man annehmen dass bei unendlich schmaler Filterbandbreite auch eine unendlich hohe Aufl sung erzielt werden kann Die Einschr nkung ist dabei dass die nutzbare ZF Bandbreite durch die Stabilit t des Spektrumanalysators Rest FM begrenzt wird D h bei einer Rest FM des Spektrum analysators von z B 9 kHz ist die kleinste sinnvolle ZF Band breite die verwendet werden kann um ein einzelnes 9 kHz Signal zu bestimmen ebenfalls 9 kHz Ein schmalbandigeres ZF Fil ter w rde in diesem Fall mehr als ei
96. oduktnormen zu Grunde gelegt In F llen wo unterschiedliche Grenzwerte m glich sind werden von HAMEG die h rteren Pr fbedingungen angewendet F r die St raussendung werden die Grenzwerte f r den Gesch fts und Gewerbebereich sowie f r Kleinbetriebe angewandt Klasse 1B Bez glich der St rfestigkeit finden die f r den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwen dung Die am Messger t notwendigerweise angeschlossenen Mess und Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in erheblicher Weise Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich Im praktischen Messbetrieb sind daher in Bezug auf St raussendung bzw St r festigkeit folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten 1 Datenleitungen Die Verbindung von Messger ten bzw ihren Schnittstellen mit externen Ger ten Druckern Rechnern etc darf nur mit ausreichend abgeschirmten Leitungen erfolgen Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungsl nge vorschreibt d rfen Datenleitungen zwischen Messger t und Computer eine L nge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht au erhalb von Geb uden befinden Ist an einem Ger teinterface der Anschluss mehrerer Schnittstellenkabel m glich so darf jeweils nur eines angeschlossen sein Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbin dungskabel zu achten Als IEEE Bus Kabel sind die von HAMEG beziehbaren doppelt geschi
97. onments Due to safety reasons the instrument must only be connected to a properly installed power outlet containing a protective earth conductor The protective earth connection must not be broken The power plug must be inserted in the power outlet while any connection is made to the test device The instrument has been designed for indoor use The per missible ambient temperature range during operation is 10 50 F 40 C 104 It may occasionally be sub jected to temperatures between 10 C 50 F and 10 C 14 F without degrading its safety The permissible ambi ent temperature range for storage or transportation is 40 40 F 70 C 158 F The maximum operating altitude is up to 2200 m non operating 15000 m The maximum relative humidity is up to 8096 If condensed water exists in the instrument it should be accli matized before switching on In some cases e g extremely cold instrument two hours should be allowed beforethe instrument is put into operation The instrument should be kept in a clean and dry room and must not be operated in explosive corrosive dusty or moist environments The instrument can be operated in any position butthe convection cooling must not be impaired The ventilation holes may not be covered For continuous ope ration the instrument should be used in the horizontal position preferably tilted upwards resting on the tilt handle The specifications stating tolera
98. p of the measuring equipment an influence of such signals is unavoidable This will not cause damage or put the instrument out of operation Small deviations of the measuring value reading exceeding the instruments specifications may result from such conditions in individual cases 4 Noise immunity of spectrum analyzers In the presence of strong electric or magnetic fields it is possible that they may become visible together with the signal to be measured The methods of intrusion are many via the mains via the signal leads via control or interface leads or by direct radiation Although the spectrum analyzer has a metal housing there is the large crt opening in the front panel where it is vulnerable Parasitic signals may however also intrude into the measuring object itself and from there propagate into the spectrum analyzer HAMEG Instruments GmbH Content Deutsch 2 Decleration of conformity 24 General information concerning the CE marking 24 Spectrum Analyzer HM5014 2 26 Specifications 27 Important hints 28 Symbols 28 Handling 28 Safety 28 Operating conditions 28 Warranty and repair 29 Maintenance 2 Protective Switch Off 29 Power supply 29 Test Signal Display 30 Functional principle 31 First measurements 31 Indroductions to Spectrum Analysis 32 Types of Spectrum Analyzers 32 Spectrum Analyzer Requirements 33 Frequency Measurements 33 Resolution ES Sensitivity 34 Video Filtering 34 Spectrum Analyzer Sensitivity
99. played wee TRACKING GENERA Subject to change without notice TEST SIGNAL when a signal passes the IF filter causing the beam to be de flected to the screen top depending on the signal strength It depends on the IF bandwidth RBW Resolution Bandwidth whether two different sine wave signals with minor frequen cy distance can be displayed separately For example two sine wave signals with 40 kHz signal difference and equal amplitude can be identified as two different signals if 9 kHz RBW is selected With 120 kHz or 1 MHz RBW selected the two signals are displayed as one signal only A smaller IF bandwidth shows more details but has the disadvantage that the building up time is higher If due to high SPAN setting there is not enough time for building up the spectrum analyzer automatically increases the time for a SPAN This becomes visible by a reduced measurement repetition rate If the lowest repetition rate is still not suitable for correct measurement the readout displays uncal as under such circumstances the signal is displayed with too low a level For proper measurement the SPAN must then be reduced untilthe uncal information is no longer displayed For the ease of operation It is advisable to set the signalto the center before reducing the SPAN With the 4 kHz video filter activated the bandwidth reduces once again smaller bandwidth reduces the noise and of fers a higher sensitivity Th
100. rmten Kabel HZ73 bzw HZ72L geeignet 2 Signalleitungen Messleitungen zur Signal bertragung zwischen Messstelle und Messger t sollten generell so kurz wie m glich gehalten werden Falls keine geringere L nge vorgeschrieben ist d rfen Signal leitungen nderungen vorbehalten KONFORMIT TSERKL RUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE H A MEL instruments Messkategorie Measuring category Cat gorie de mesure I Verschmutzungsgrad Degree of pollution Degr de pollution 2 Elektromagnetische Vertr glichkeit Electromagnetic compatibility Compatibilit lectromagn tique EN 61326 1 1 St raussendung Radiation Emission Tabelle table tableau 4 Klasse Class Classe B St rfestigkeit Immunity Imunitee Tabelle table tableau A1 EN 61000 3 2 A14 Oberschwingungsstr me Harmonic current emissions Emissions de courant harmonique Klasse Class Classe D EN 61000 3 3 Spannungsschwankungen u Flicker Voltage fluctuations and flicker Fluctuations de tension et du flicker Datum Date Date 15 07 2004 Unterschrift Signature Signatur A Manuel Roth Manager eine L nge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht au erhalb von Geb uden befinden Als Signalleitungen sind grunds tzlich abgeschirmte Leitungen Koaxialkabel RG58 U zu verwenden F r eine korrekte Masse verbindung muss Sorge getragen werden Bei Signalgeneratoren m ssen doppelt abg
101. rrent of 100mA J ZERO SPAN A gt B A AVERAGE i E Le Le Ave 1 m A DL za E Mex HLD i 7 1 d SE SCH ad A B SE 4 5 3 Nc 7 Ke 7 E E p TRACKING GENERATO e LOCAL PRINT mm e Y omm AA sexe 9 lt TEST SIGNAL Push Long VOL Q0 Subject to change without notice Hm AMEL Instruments Oscilloscopes Spectrum Analyzer Power Supplies Modular system 8000 Series Programmable Measuring Instruments 8100 Series authorized dealer 42 5014 0213 www hameg com Subject to change without notice 42 5014 0213 2 27112007gw HAMEG Instruments GmbH HAMEG Instruments GmbH Industriestra e 6 A Rohde amp Schwarz Company D 63533 Mainhausen 8 registriered trademark Tel 49 0 61 82 800 0 DQS Certification DIN EN ISO 9001 2000 Fax 49 0 61 82 800 100 Reg Nr 071040 QM Sales hameg de
102. rs 1 LO dessen Frequenz immer um 1350 7 MHz ber der gew nschten Eingangs frequenz liegen muss Die Frequenz des 1 LO betr gt f r OkHz somit 1350 7 MHz OkHz 1350 7 MHz Bei 150kHz muss sie 1350 85 MHz 150kHz 1350 7 MHz betragen und bei 1050 MHz sind es 2400 7 MHz 1050 MHz 1350 7 MHz Grundlagen Spektrumanalysatoren 2 Eingangsspektrum so wie es am Analysatoreingang vorliegt und ber den Eingangsabschw cher auf den Ein gangsmischer gelangt spezifizierter Messbereich 150kHz bis 1050MHz 3 Mischproduktsumme von 1 LO fio und des gesam ten Eingangsspektrums finp Bei einer zu messenden Frequenz von 150kHz betr gt die Frequenz des 1 LO 1350 85 MHz die Summe betr gt dann 1351 MHz F r 1050MHz muss die Frequenz des 1 LO 2400 7 MHz betragen und die Summe ist 3450 7 MHz 4 Mischproduktdifferenz von 1 LO fio und des gesamten Eingangsspektrums fip Bei 150 KHz betr gt die Frequenz des 1 LO 1350 85 MHz was eine Differenz von 1350 7 MHz 1350 85 MHz 150 kHz ergibt Im Falle 1050 MHz 2400 7 MHz 1050 MHz ist die Differenz erneut 1350 7 MHz Nach der 1 Mischstufe gelangen die zuvor beschriebenen Signale auf ein Bandpassfilter ZF Filter Die Mittenfrequenz des ZF Filters betragt 1350 7 MHz Damit kann nur die Misch produktdifferenz die 1350 7 MHz betr gt und das Signal des 1 LO bei Abstimmung auf OkHz 1350 7 MHz zum Ausgang des Bandpassfilters gelangen von wo aus die weitere Sign
103. rschreitung muss zus tzliche Eingangsd mpfung einge schaltet werden bzw ist ein externes Dampfungsglied geeig neter D mpfung und Leistung zu verwenden Messungen im Full SPAN 1000 MHz sind in aller Regel nur als bersichtsmessungen sinnvoll Eine genaue Analyse ist nur mit verringertem SPAN m glich Hierzu muss zuvor das in teressierende Signal ber eine Ver nderung der Mittenfrequenz CENTER FREQ zuerst in die Bildschirmmitte gebracht werden und danach kann der SPAN reduziert werden Anschlie end kann die Aufl sungsbandbreite verringert und gegebe nenfalls das Videofilter eingeschaltet werden Der Warnhinweis UNCAL darf nicht eingeblendet sein da sonst Messfehler zu bef rchten sind Messwerte ablesen Um die Messwerte zahlenm ig zu erfas sen besteht der einfachste Weg n der Benutzung des Markers Hierzu wird der Marker mit dem Drehknopf bei leuchtender MARKER LED auf die interessierende Signalspitze gesetzt und die f r Frequenz und Pegel angezeigten Markerwerte abgele sen Bei der Anzeige des Pegelwertes werden der Referenzpegel REF LEVEL und die Eingangsabschw chung ATTN automa tisch ber cksichtigt Soll ein Messwert ohne Benutzung des Markers erfasst werden so ist zuerst der Abstand gemessen in dB von der obersten Rasterlinie ab die dem im Readout angezeigten Referenzpegel Anderungen vorbehalten R dBm entpricht bis zur Spitze des Signals zu ermitteln Zu beachten ist dass die S
104. sspannung ca 2kV Strahldrehung auf Frontseite einstellbar Betriebsbedingungen 10 C bis 40 C Netzanschluss 105 253 V 50 60 Hz 1096 CAT II Leistungsaufnahme ca 35W bei 230 V 50 Hz Schutzart Schutzklasse EN61010 1 Geh use B x H x T Gewicht ca 6 5 kg Nur in Verbindung mit Software AS100E Im Lieferumfang enthalten Netzkabel Bedienungsanleitung HZ21 Adapter stecker N Stecker auf BNC Buchse und Software f r Windows auf CD Rom Optionales Zubehor HZ70 Opto Schnittstelle mit Lichtleiterkabel HZ520 Ansteckantenne HZ530 Sondensatz f r EMV Diagnose HM5014 2D 030906 ce nderung vorbehalten HAMEG Instruments GmbH Registered Trademark DQS zertifiziert nach DIN EN ISO 9001 2000 Reg Nr DE 071040 QM HAMEG Instruments GmbH Industriestr 6 D 63533 Mainhausen Tel 49 0 6182 8000 Fax 49 0 6182 800 100 www hameg com info hameg com A Rohde amp Schwarz Company Anderungen vorbehalten 5 Wichtige Hinweise Wichtige Hinweise Sofort nach dem Auspacken sollte das Ger t auf mechanische Besch digungen und lose Teile im Innern berpr ft werden Falls ein Transportschaden vorliegt ist sofort der Lieferant zu Informieren Das Ger t darf dann nicht in Betrieb gesetzt werden Symbole N Bedienungsanleitung beachten N Hochspannung Erde Hinweis Unbedingt beachten Aufstellung des Ger tes Wie den Abbildungen zu entnehmen ist l sst
105. sten Mischstufe Ohne Eingangssignal Abschwachung d rfen folgende Pegel am Eingang 50 Ohm nicht berschritten werden 10 dBm 0 7 Verr Wechselspannung 25Volt Gleichspannung Mit 40 dB Abschw chung sind maximal 20 dBm zul ssig Diese Grenz werte d rfen nicht berschritten werden da ansonsten mit der Zerstorung der Eingangsbaugruppe zu rechnen ist Bei Messungen an einer Netznachbildung ist der Eingang des Spektrumanalysators unbedingt durch einen Eingangspan nungsbegrenzer 2560 zu sch tzen Andernfalls besteht die Gefahr dass der Eingangssignal Abschw cher und oder die erste Mischstufe zerst rt werden Bei der Untersuchung von unbekannten Signalen sollte zunachst gepr ft werden ob unzul ssig hohe Spannungen vorliegen Au erdem ist es empfehlenswert die Messung mit maximaler Abschw chung und dem maximal erfassbaren Frequenzbe reich 0 115 MHz 1050 MHz zu beginnen Trotzdem ist zu be r cksichtigen dass unzul ssig hohe Signalamplituden auch au erhalb des erfassten Frequenzbereichs vorliegen k nnen die zwar nicht angezeigt werden k nnen z B 1200 MHz je doch zur bersteuerung und in Extremfall zur Zerst rung des 1 Mischers f hren k nnen Der Frequenzbereich von 0 Hz bis 150 kHz ist f r den Spek trum Analysator nicht spezifiziert In diesem Bereich angezeig te Spektralkomponenten sind bez glich ihrer Amplitude nur bedingt auswertbar Eine besonders hohe Einstellung der Intensit t INTENS is
106. sung von Signalgr twerten und von gepulsten HF Signalen Bei ge pulsten Signalen ist vor dem Ablesen des Messergebnisses auf jeden Fall solange zu warten bis keine Aktualisierung der Messergebnisdarstellung mehr zu erkennen ist Messwerte die kleiner als die vorherigen Werte sind werden nicht zur An zeige gebracht Hinweis Bei gepulsten Signalen sollte mit m glichst kleinem SPAN gro er Messbandbreite RBW und ausgeschaltetem Videofilter VBW gearbeitet werden damit die Einschwingzeit der Filter so kurz wie m glich ist Leuchtet die Max HLD LED und wird die Max HLD Taste be t tigt erlischt die LED und der zuvor ermittelte Maximalwert wird gel scht LOCAL PRINT Taste mit zwei Funktionen und zugeordneter RM LED LOCAL Funktion ber die serielle Schnittstelle kann Fernbedienungsbetrieb Remote ein oder abgeschaltet werden Bei eingeschaltetem Fernbedienungsbetrieb leuchtet die RM LED und bis auf die LOCAL PRINT Taste sind alle brigen Bedienelemente abge schaltet Mit einmaligem Bet tigen der LOCAL PRINT Taste kann von Fernbedienungsbetrieb auf rtlichen LOCAL Be trieb umgeschaltet werden Dann sind die Bedienelemente wieder wirksam PRINT Funktion Leuchtet de RM LED nicht LOCAL mode kann mit einem Tas tendruck eine Dokumentation der Spektrumdarstellung mit einem am PC angeschlossenen Drucker ausgel st werden Hierf r m ssen folgende Voraussetzungen erf llt sein Dieserielle Schnittste
107. t nicht erforderlich weilim Rauschen versteckte Signale dadurch nicht deutlicher sichtbar gemacht werden konnen Im Gegen teil wegen des dabei gr er werdenden Strahldurchmessers werden solche Signale auch bei optimaler Sch rfeeinstellung FOCUS schlechter erkennbar Normalerweise sind auf Grund des Darstellungsprinzips beim Spektrum Analysator alle Signale schon bei relativ geringer Intensit ts einstellung gut erkennbar Au erdem wird damit eine einseitige Belastung der Leuchtschicht im Bereich des Rauschens vermindert Auf Grund des Umsetzungsprinzips moderner Spektrum Analysatoren ist bei einer eingestellten Mittenfrequenz von 0MHz auch ohne anliegendes Signal eine Spektrallinie auf dem Bildschirm sichtbar Sie ist immer dann sichtbar wenn die Frequenz des 1st LO in den Bereich der 1 Zwischenfre quenz f llt Diese Linie wird oft als als sogenannter Ze ro Peak bezeichnet Sie wird durch den Tr gerrest des 1 Mischers Local Oscillator Durchgriff verursacht Der Pegel dieser Spektrallinie ist von Ger t zu Ger t verschieden Eine Abweichung von dervollen Bildschirmh he stelltalso keine Fehlfunktion des Ger tes dar Test Signal Display Test Signal Display Reference Level Center Frequency Graticule Line Graticule Line Memory A Sample Reference Level RO B or A B Span ROI Tracking Generator Output Level RO A Power 1GHz SPECTRUM ANALYZER HM5014 2 ER H 8 CENTER FREO TUNING INT i ALLATI ie
108. t t sollte daher nicht h her heller eingestellt sein als es die Umgebungshelligkeit unbe dingt erfordert FOCUS TR Drucktaste mit zwei Funktionen und zugeordneter LED FOCUS Diese Funktion wird mit einem kurzen Tasten druck aufgerufen so dass die ber der Taste befindliche LED leuch tet Mit dem TUNING 9 Drehknopf kann dann die Strahlsch rfe eingestellt werden Da der Strahldurchmes ser mit h herer Strahl helligkeit gr er wird verringert sich die Schar fe Das l sst sich in ei nem gewissen mit der FOCUS Einstellung korrigieren Die Strahl sch rfe hangt auch davon ab an welcher Stelle des Bildschirmes der Strahl auftrifft Ist die Sch r fe optimal f r die Bild schirmmitte eingestellt nimmt sie mit zuneh mendem Abstand von der Bildschirmmitte ab Die Funktion wird abge schaltet und die LED er lischt wenn eine andere 08 Funktionstaste 2 5 6 7 oder 8 bet tigt wird 19 Anderungen vorbehalten Js RECALL je SPAN f eee amp amp OQ Q TRACKING GENERATOR OUTPUT50 OUTPUT 50 D TR Ein langer Tastendruck schaltet von Spektrum und Parameter darstellung auf die Anzeige eines Rechtecks mit horizontaler und vertikaler Mittellinie und der Einblendung TRACE ROTA TION Strahldrehung dann leuchtet im oberen Bedienfeld kei ne LED Mit dem TUNING Drehknopf 9 l sst sich das Rechteck um seinen Mittelpunkt kippen Di
109. tabilit t eines Spektrumanalysators wird ber wiegend durch die Frequenzdrift des Urnsetz Oszillators LOJ bestimmt Sie ist ein daf r um wie viel die Frequenz sich innerhalb bestimmter Zeitbereiche ndert Aufl sung Bevor die Frequenz eines Signals mit dem Spektrumanalysator gemessen werden kann muss dieses Signal ermittelt bzw auf gelost werden Aufl sung hei t dabei es muss von benachbarten Signalen im zu untersuchenden Spektrum unterschieden wer Anderungen vorbehalten den Diese M glichkeit ist eine entscheidende Voraussetzung f r viele Applikationen mit dem Spektrumanalysator und wird grunds tzlich neben anderen Faktoren durch dessen kleinste ZF Filterbandbreite bestimmt Wichtige Kennwerte f r die Irennbarkeit zweier benachbarter Spektrallinien mit stark unterschiedlicher Amplitude sind die Bandbreite und die Flankensteilheit der ZF Filter Die Band breite wird als Frequenz angegeben bei der der Signalpegel gegen ber der Mittenfrequenz um 3 dB abgefallen ist Das Verh ltnis der 60 dB Bandbreite zur 3 dB Bandbreite wird als Formfaktor bezeichnet Dabei gilt je kleiner der Formfaktor desto besser die F higkeit des Spektrum Analysators eng be nachbarte Signale zu trennen Ist z B der Formfaktor eines Filters im Spektrumanalysator 15 1 dann m ssen zwei in der Amplitude um 60 dB unterschied liche Signale sich in der Frequenz mindestens um den Faktor 7 5 der ZF Filterbandbreite unterscheiden um ei
110. ted the display range is 40 dB instead of 80dB Note Switching over to 5dB Div can cause the noise band to dis appear from the screen but it can be made visible again by changing the REF LEVEL ATTN Pushbuttons with associated LEDs Pressing one of the pushbuttons switches the attenuator in 10dB steps from OdB to 40 dB resp from 40dB to 10dB The measuring range depends on the attenuator setting If 10dB div is set 80dB scale the following measuring ranges are available Attenuatorsetting Reference Level approx Noise Level 40 dB 10 dBm 60 dBm 30 dB 0dBm 0 dBm 20 dB 10 dBm 80 dBm 10 dB 20 dBm 90 dBm Pressing and holding the upper pushbutton causes switch over from 10dB to 0 dB Due to the high sensitivity of the in put stage this measure has been taken to protect the input stage from being set to OdB inadvertently It must be empha sized once again that the maximum per missible input volta ges must not be ex ceeded This is of high importance as the analyzer may only display a part of the spectrum and high signal levels outside the measuring range may cause measuring errorsor in worst ca se destruction of the input section S Js RBW REGRLL Pushbuttons with as beem sociated LEDs The pushbuttons allow you to select one of three IF bandwidths A lit LED indicates the actual bandwidth set ting With the exception of ZERO SPAN the curve of the selected IF filter is dis
111. ted LED on or off Max HLD stores and displays the maximum level values of the spectrum values below the maximum get lost In case of pulsating RF signals the signal reading should not be made until the maximum signal height is present Some functions cannot be called in Max HLD mode and cause an acoustic error signal When Max HLD is activated and the associated LED lit briefly depressing the pushbutton switches LED and function off and erases the Max HLD values Max HLD also activates the AVERAGE function without displaying the result to avoid waiting time and enable direct switch over from Max HLD to AVERAGE mode LOCAL PRINT Pushbutton with two functions and associated L ED LOCAL function Remote mode can be switched on or off via the built in serial interface In remote condition the RM LED is lit and with the exception of the LOCAL PRINT pushbutton all other controls are deactivated Briefly depressing the LOCAL PRINT push button switches over from remote RM to LOCAL operation so that all controls become operative again PRINT function On condition that the RM LED is not lit LOCAL model do cumentation via a PC printer can be started if the following conditions are required 1 The serial interface of the spectrum analyzer must be connected with a serial PC port 2 d The provided PC software must be activated and the soft ware COM port setting must comply with the hardware connection B Pushbutton
112. topp bit Baudrateneinstellung Mit dem Einschalten des Messgerates liegt die Grundeinstellung f r das RS 232 Interface vor 4800 Baud Mit einem nachfolgend aufgef hrten Kommando kann anschlie end die Baudrate auf 9600 38400 oder 115200 gesetzt werden Datenkommunikation Nach dem Einschalten POWER UP gibt das Ger t an der seriel len Schnittstelle automatisch die Meldung HAMEG HM5014 2 mit 4800 Baud aus Ein Datentr ger mit einem unter Windows 95 98 Me NT 4 0 mit aktuellem Servicepack 2000 und XP lauff higen Programm geh rtzum Lieferumfang Aktualisierungen werden im Internet unter www hameg de ver ffentlicht Kommandos vom PC zum HM5014 2 Allgemeiner Aufbau Jeder Befehl Abfrage muss mit A 23 hex 35dez eingeleitet werden dem 2 Buchstaben z B TG f r Tracking Generator folgen Handelt es sich um einen Befehl m ssen die Parameter den Buchstaben folgen Abgeschlos sen wird jeder Befehl mit der Enter Taste hex 0 0 Es wird nicht zwischen Gro und Kleinschreibweise der Buchstaben unterschieden 2 TG tg Die Angabe der Ma einheit ist immer eindeutig 2 Span immer in MHz und wird deshalb nicht mit angegeben Liste der Einstellbefehle E Enter Taste CR Carriage Return Wagenr cklauf amp kLO E Key Lock off Fernbedienungbetrieb abgeschaltet amp kU E Key Lock on Fernbedienungbetrieb ein geschaltet Remote LED leuchtet Die folgenden Befehle werd
113. ttn gt 10 dB typ 1 5 1 Tracking Generator Output N socket Output Impedance 500 Test Signal Output BNC socket Frequency Level 48 MHz 30 dBm 2 dB Supply Voltage for Probes HZ 530 6V DC Audio Output phone 3 5mm jack RS 232 Interface 9 pin Sub D Specifications Center Frequency Reference Level Tracking Generator Level Center Frequency Reference Level Marker Tracking Generator Level Peak Value Acquisition Quasi Peak Valuation Keyboard Input Rotary Encoder Input Max Hold Detection Quasi Peak Detection Average Mean Value Acquisition Ref Spectrum Memory 2k x 8 bit SAVE RECALL Save and Recall of 10 Instrument Settings AM demodulation for audio LOCAL RS 232 Remote Control OFF Readout Display of various Measurement Parameters Tracking Generator Frequency Range 0 15 MHz to 1 050 GHz Output Level 50 dBm to 1 dBm Frequency Response 0 15 MHz 1 GHz 1 dBm to 10 dBm 3 dB 10 2 dBm to 50 dBm 4 dB Digitization Error 1 digit 0 4 dB Spurious Outputs better than 20 dBc General information D14 3636Y 8 x 10 cm with internal graticule Acceleration Voltage approx 2 kV Trace Rotation adjustable on front panel Ambient Temperature 10 C to 40 C Power Supply 105 253 V 50 60 Hz 10 96 CAT II Power Consumption approx 35 W at 230V 50 Hz Safety Class Safety Class EN61010 1 Dimensions W x H x D 285 x 126 380mm Weight approx 6 5 kg
114. uerung Achtung Sicherheitshinweis Alle Anschl sse der Schnittstelle sind galvanisch mit dem Messger t und damit mit dem Schutzleiter Erde verbun den Messungen an hochliegendem Messbezugspotentialsind nicht zul ssig und gef hrden Messger t Interface und daran ange schlossene Ger te Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise siehe auch Sicherheit werden Sch den an HAMEG Produk ten nicht von der Garantie erfasst Auch haftet HAMEG nicht f r Sch den an Personen oder Fremdfabrikaten nderungen vorbehalten Beschreibung Das Messger t verf gt auf der Ger ter ckseite ber eine RS 232 Schnittstelle die als 9polige D SUB Kupplung ausgef hrt ist ber diese bidirektionale Schnittstelle kann das Messger t gesteuert bzw k nnen Einstellparameter und Signaldaten von einem PC empfangen werden RS 232 Kabel Das Kabel muss k rzer als 3m sein und abgeschirmte 1 1 be schaltete Leitungen enthalten Die Steckerbelegung f r das RS 232 Interface 9polige D Subminiatur Buchse ist folgen derma en festgelegt Pin 2 Tx Data Daten vom Messger t zum externen Ger t 3 Rx Data Daten vom externen Ger t zum Messger t 5 Ground Bezugspotential ber Messger t und Netzkabel mit Schutzleiter Erde verbunden 9 5V Versorgungsspannung f r externe Ger te 400 Der maximal zul ssige Spannungshub an Pin 2 und 3 betr gt 12 Volt RS 232 Protokoll N 8 1 kein Parit tsbit 8 Datenbits 1 S
115. uncal to indicate that the spectrum level values are incorrect ZERO SPAN Pushbutton Pressing this pushbutton switches this mode on or off In order to exit ZERO SPAN by pressing one of the Subject to change without notice Mre d 4 l Tae EDT uu Dina EEN Q9 O amp Oo Q Controls and readout If the output is switched on LED lit a 48 MHz signal with a level of approx 30dBm is additionally connected to the test signal output Please note Test Signal Display TRACKING GENERATOR N socket and OUTPUT pushbutton with ON LED For protection of devices connected to the tracking generator it is always in off condition after switching the instrument on This state is indicated by the letter t displayed by the readout and the LED is not lit Depressing the pushbutton switches the tracking generator on the LED lights and the readout now displays the capital letter in front of the tracking generator level Depressing the pushbutton once again switches the tracking generator off A sine wave output signal is provided at the N socket with source impedance of 50 Ohm The sine wave signal frequency is always identical to the spectrum analyzer receiving fre quency PROBE POWER The jack has a diameter of 2 5mm and may be used only for supply of HZ530 near field probes The inner connector 6V and outer connector galvanically connected with Protective Earth can supply a maximum cu
116. ust be placed so that it can not fall e g placed on a table Then the handle locking knobs must be simultaneously pulled outwards and rotated to the required position Without pulling the locking knobs they will Latch in into the next Locking position Handle mounting dismounting The handle can be removed by pulling it out further depending on the instrument model in position B or F Safety This instrument has been designed and tested in accordance with IEC Publication 1010 1 overvoltage category ll pollution degree 2 Safety requirements for electrical equipment for measurement control and laboratory use The CENELEC regulations EN 61010 1 correspond to this stan dard It has left the factory in a safe condition This instruction manual contains important information and warnings that have to be followed by the user to ensure safe operation and to retain the instrument in a safe condition The case chassis and all measuring terminals are connected to the protective earth contact of the appliance inlet The in strument operates according to Safety Class three conductor power cord with protective earthing conductor and a plug with earthing contact The mains line plug must be inserted in a socket outlet provi ded with a protective earth contact The protective action must Subject to change without notice not be negated by the use of an extension cord without a pro tective conductor The
117. vorausging der die Anzeige einer Platzziffer bewirkte Solange eine Platzziffer angezeigt wird kann mit einem langen Tastendruck die Speicherung der Einstellparameter unter dieser Ziffer bewirkt werden Der Vor gang wird mit einem akustischen Signal 2 x Beep quitiert Funktionsabbruch Wurde die Taste versehentlich bet tigt gen gt es 3 sec zu warten Nach Ablauf dieser Zeit wird die SAVE Funktion automatisch verlassen A gt B Drucktaste Unter der Voraussetzung dass links oben im Bildschirm der Buchstabe A angezeigt wird erfolgt nur die Anzeige des gerade am Spektrumanalysa tor Eingang INPUT anliegenden aktuellen Spektrums Das als Analogsignal vorliegende Spektrum wird im Ger t digitalisiert in den Speicher A geschrieben und anschlie end in analoger Form auf dem Bildschirm sichtbar gemacht mg Mit dem Bet tigen der A gt B Taste wird der aktuelle Speicherinhalt des Speichers A n den Speicher B kopiert Gleichzeitig erfolgt die Umschaltung der Anzeige auf den Speicher B Der Bildschirm zeigt dann links oben den Buchstaben B an und die bei A gt B Bet tigung vorliegende A Darstellung wird nun als B Darstellung kontinuierlich angezeigt Nachdem das aktuelle Signal von A nach B gespeichert wurde kann anschlie end mit der A Taste 9 zur ck auf A aktuelle Anzeige v oder der A B Taste auf aktuelle An zeige minus Signal im B Speicher geschaltet werden Das im Speicher B befindliche
118. y on a CRT cathode ray tube In the time domain all frequency components of a signal are seen summed together In the fre quency domain complex signals i e signals composed of more than one frequency are separated into their frequency compo nents and the power level at each frequency is displayed The frequency domain is a graphical representation of signal amplitude as a function of frequency The frequency domain contains information not found in the ti me domain and therefore the spectrum analyzer has certain advantages compared with an oscilloscope Subject to change without notice The analyzer is more sensitive to low level distortion than a sco pe Sine waves may look good in the time domain but in the fre quency domain harmonic distortion can be seen Thesensitivity and wide dynamic range of the spectrum analyzer is useful for measuring low level modulation It can be used to measure AM FM and pulsed RF The analyzer can be used to measure carrier frequency modulation frequency modulation level and modu lation distortion Frequency conversion devices can be easily characterized Such parameters as conversion loss isolation and distortion are readily determined from the display The spectrum analyzer can be used to measure long and short term stability Parameters such as noise sidebands onan oscil lator residual FM of a source and frequency drift during warm can be measured using the spectrum analyzer s cal
119. yzer over its frequency range Ifa spectrum analyzer is to display equal amplitudes for input signals of equal amplitu de independent of frequency then the conversion power loss of the input mixer must not depend on frequency If the voltage from the LO is too large compared to the input signal voltage then the conversion loss of the input mixer is frequency depen dent and the frequency response of the system is non linear For accurate amplitude measurements a spectrum analyzer s response should be as flat as possible over its frequency ran ge Flatness is usually the limiting factor in amplitude accura since it is extremely difficult to calibrate out And since the primary function of the spectrum analyzer is to compare signal levels at different frequencies a lack of flatness can seriously limit its usefulness Tracking Generator Atracking generator is a sine wave generator that is frequency controlled by a spectrum analyzer in such a way that the gene ratorfrequency and the spectrum analyzer receiving frequency are always equal In ZERO SPAN mode the tracking generator provides a discrete sine wave frequency equal to the center fre quency In SPAN mode the tracking generator frequency preci sely tracks the spectrum analyzer Thetracking generator can be usedfor frequency response lam plitude vs frequency measurement on amplifiers attenuators and filters The generator output voltage should be applied to the input of th
120. z Mittenfrequenz Eingaben die mit den Tasten des Ziffernblocks erfolgten m ssen mit einem nochmaligen Bet tigen der CEN TER FREQ Drucktaste best tigt werden Das der Mittenfre quenz Center Frequency entsprechende Signal wird in Bild schirmmitte angezeigt wenn ein Frequenzbereich gemessen wird also mit einem von Null abweichenden Span gemessen wird MARKER Drucktaste mit zugeordneter LED Der MARKER wird mit einem Tastendruck eingeschaltet so dass die MARKER LED leuchtet Gleichzeitig wird auf der Spek trumdarstellung ein X Symbol eingeblendet Das Readout zeigt links oben unterhalb der Mittenfrequenz die MARKER Frequenzanzeige z B M086 749 MHz und darunter die MAR KER Pegelanzeige lz D 35 2 dBm des Signals Die MARKER Frequenz und Pegelanzeige bezieht sich auf die aktuelle Position des MARKER Symbols x Es l sst sich mit dem TUNING Drehknopf 9 nach links und rechts verschieben und folgt dabei dem Signal Der Ziffernblock ist unwirksam wenn die MARKER Funktion eingeschaltet ist Bei ZERO SPAN wird der MARKER 9 fest auf die Bildschirm mitte gesetzt Eine Verschiebung nach links oder rechts wird nicht erm glicht und ist auch nicht erforderlich da bei ZERO SPAN nur eine Frequenz gemessen wird REF LEVEL Drucktaste mit zugeordneter LED Mit einem Tastendruck wird die REF LEVEL LED eingeschaltet AnschlieBend kann mit den Tasten des Ziffernblocks 4 oder Bedienelemente und Readout d

Bedienungsanleitung HM5014-2

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