Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Műszertechnikai és Automatizálási Intézet MÉRÉSTECHNIKA LABORATÓRIUMI MÉRÉSEK ÚTMUTATÓ 20/7. sz. mérés HAMEG HM-5005 típusú spektrumanalizátor vizsgálata Markella Zsolt Budapest 2013 harmadik javított kiadás
Lehetőség szerint aki teheti kétoldalasan nyomtassa ki! Kérem NE változtassák meg az oldalszámozást! A méréseken mindenképpen kétoldalasan használja ezt az útmutatót. Megpróbáltuk a rajzokat és az információkat két oldalanként tagolni. Mielőtt elkezdene egy mérést az egyes mérési pontokat kérem olvassák végig! Bizonyos instrukciókat csak a mérési pont végén kapnak meg! Bár megjegyzem a mérésre való felkészülés része a teljes útmutató elolvasása is. A dőlt betűs rész minden esetben kiegészítő információkat tartalmaz a munkájuk segítése érdekében. 2
A mérés célja: A HAMEG HM-5005 és hasonló típusú, analóg spektrumanalizátorok megismerése, használatuk elsajátítása. A műszer főbb jellemzői: 500 KHz 500 MHz frekvenciatartományban képes a spektrum ábrázolására a legkisebb és a legnagyobb bemenő jelszint között 113 db a különbség (átfogás) az ábrázolható átfogás ebből 80 db a vízszintes felbontás 50 khz 50 MHz/osztás között állítható, a függőleges felbontás 10 db/osztás. a bemenet 50 ohhmos impedanciájú BNC csatlakozó, 10 db-enként 40 db-ig növelhető bemeneti csillapítóval. a műszer beépített szűrőáramkört tartalmaz videojelek vizsgálatához. a könnyebb leolvasás érdekében egy referenciajel (marker) is bekapcsolható, mely a kijelzőn megjelenített frekvencia helyén egy függőleges vonal. A műszer használata: A bemenetre jelet csatlakoztatunk, ügyelve, hogy ne lépjük túl a megadott maximális kivezérelhetőséget. Ha ezt túllépjük, fals felharmonikusok lépnek be (harmonikus torzítás). Ilyenkor alkalmazzuk a bemeneti osztót. Szélsőséges esetben akár tönkre is mehet a műszer (rádió és TV adók mérésekor), ilyenkor külső osztót kell alkalmazni. A 0 Hz-en látható komponens csak a készülék meghibásodása miatt látható! A függvénygenerátorról levett jel csak akkor nem vezérli túl a spektrumanalizátort, ha minimum a generátor kimenetén -20 db-es és az analizátor bemenetén pedig 4x10 db-es leosztást használ. A műszer kezelőszerveivel keressük meg a vizsgálni kívánt komponenst, majd a vízszintes érzékenységet növelve ránagyíthatunk arra. A középponti frekvencia mindig leolvasható a kijelzőről MHz-ben. (a kijelző középső vonalán). Ettől jobbra-balra a megadott osztásviszony érvényes. A jelszint decibelben mérve lineáris. A műszer kábel TV hálózatok, TV és rádióantennák jelének vizsgálatára kiválóan használható, ha az UHF sáv felső pár csatornájának megfigyelésétől eltekintünk. (500 MHz felett). Továbbá használható oszcillátorok felharmonikustartalmának mérésére is, bár erre a torzításmérő műszerek alkalmasabbak. 3
A műszer kezelőszervei: 1. bekapcsoló gomb 2. fényerő szabályozó 3. fókusz szabályozó 4. sugár forgatás 5. középfrekvencia LED 6. marker LED 7. marker jel szabályzó, ki/be kapcsoló 8. középfrekvencia szabályzó 9. kalibrálatlan állapot LED (villog, ha túl összetett a jel) 10. legkisebb ábrázolható sávszélesség 12,5/250 KHz. (rázoomolt állapotban 12,5 KHz-en célszerű használni) 11. videojel szűrő ki/be 12. bemeneti BNC csatlakozó 13. bemeneti osztó 10 db-enként 14. bemeneti erősítés szabályzó 15. vízszintes felbontás szabályzó 20-23. kalibráló potenciométerek hitelesítéshez 25. a kijelzőn a középfrekvencia vonala. 4
Mérési feladatok: A függvénygenerátor jelének vizsgálata különféle jelformáknál Háromszög, négyszögjel és tűimpulzus-sorozatot vezetünk a készülék bemenetére, a lehető legmagasabb frekvencián, amit a függvénygenerátoron be tudunk állítani. Megfigyelhető a fő frekvencia felett csökkenő amplitúdóval a felharmonikus-sorozat. Antenna csatlakoztatása a bemenetre Csatlakoztassunk egy kb. 40 cm hosszú árnyékolatlan mérőzsinórt a készülék bemenetére. A környéken vehető rádió és TV adók frekvenciáján csúcsok figyelhetők meg, főleg az URH sávban, a 88-108 MHz-es tartományban. Gyengébb jelszinttel megfigyelhető az OIRT szabványú Kossuth adó, 67,4 MHz-en. Egy ilyen FM adót jobban megvizsgálva, 12,5 KHz-es felbontásba kapcsolva, a vivőt teljesen felnagyítva megfigyelhető a sugárzott műsornak megfelelő ütemben a frekvencia vándorlása. (frekvencia-moduláció). TV adóknál kivehető a hang és a képvivő közötti 5,5 MHz-es távolság, valamint, hogy a hangvivő FM, a képvivő AM modulációt használ. Az UHF sávban egyészen 500 MHz-ig megfigyelhetők a TV adások. 5