Gerhard Meyer. Oszilloskope. 2., überarbeitete Auflage. Hüthig Verlag Heidelberg

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Luisa Biermann
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1 Gerhard Meyer Oszilloskope 2., überarbeitete Auflage Hüthig Verlag Heidelberg

2 INHALTSVERZEICHNIS Vorwort V 1 Einführung Was ist ein Elektronenstrahloszilloskop? Die wichtigsten Elemente der Frontplatte Wie entsteht ein Bild im F-f-Betrieb? Wie kann der Bildausschnitt gewählt werden? Wie wird mit dem Oszilloskop gemessen? Wie kommt die Meßgröße in das Ozilloskop? 13 2 Prinzipieller Aufbau eines Oszilloskops Blockschaltbild eines Elektronenstrahloszilloskops Die Oszilloskopröhre Bewegungsgleichung der Elektronen Die Elektronenstrahlerzeugung Die Strahlablenkung Der Bildschirm Korrekturspule - Trace Rotation Der Y-Kanal Der Eingangsspannungsteiler Die Y-Verstärker Die horizontale Strahlablenkung Die Triggereinrichtung Die Zeitbasiseinheit Der X-Verstärker 36 Literaturverzeichnis 36 3 Darstellung mehrerer Meßgrößen Mehrkanal-Oszilloskope Die Betriebsart "CHOPPED" Die Betriebsart "ALTERNATE" Mehr als zwei Kanäle Mehrstrahloszilloskope Weitere Vorteile des Mehrkanalbetriebes 43

1 Blockschaltbild eines Elektronenstrahloszilloskops 15 2.2 Die Oszilloskopröhre 16 2.2.1 Bewegungsgleichung der Elektronen 17 2.2.2 Die Elektronenstrahlerzeugung 18 2.2.3 Die Strahlablenkung 19 2.2.4 Der Bildschirm 23 2.

3 VIII Inhaltsverzeichnis 4 Fehler bei Messungen mit dem Oszilloskop Fehlerdefinitionen Absoluter und relativer Fehler Systematische und zufällige Fehler Fehlerfortpflanzung Einflußkoeffizienten Wichtige statische Fehler beim Oszilloskop Ablesefehler Fehler der Spannungsablenkkoeffizienten Fehler des Zeitablenkkoeffizienten Linearitätsfehler Nullpunktfehler Berücksichtigung des reellen Emgangswiderstandes Dynamische Fehler Berücksichtigung des komplexen Eingangswiderstandes Die obere Grenzfrequenz der Verstärker Die untere Grenzfrequenz bei Wechselspannungskopplung Meßgrenzen, bedingt durch Rauschen 81 Literaturverzeichnis 83 5 Erweiterung von Meß- und Bedienkomfort Verzögerungsleitung Die Signalverzögerung im Y-Kanal Warum verzögert eine Leitung Signale Die Hold-Off-Einrichtung (Sperrschaltung) Die einmalige Zeitablenkung (Single-Sweep) Triggerhilfen Triggerfilter Die automatische Triggerung Die TV-Triggerung Trigger-View Die zweite Zeitbasis Horizontalablenkung nach Verzögerung Die Markierung eines Details Die alternierende Horizontalablenkung Die gemischte Zeitablenkung Triggerung nach der Verzögerungszeit Optische Hilfsmittel Der Beam-Finder LED-Anzeigen Einblendungen auf dem Bildschirm Addieren und Invertieren der Y-Kanäle Differenzverstärker Einsatzgebiete für Differenzverstärker Eigenschaften von Differenzverstärkern 112

2.5 Nullpunktfehler 64 4.2.6 Berücksichtigung des reellen Emgangswiderstandes 64 4.3 Dynamische Fehler 66 4.3.1 Berücksichtigung des komplexen Eingangswiderstandes 66 4.3.2 Die obere Grenzfrequenz der Verstärker 69 4.

4 Inhaltsverzeichnis IX 5.9 Diverse "AUTO"-Ehirichtungen Kalibrierquellen Komponenten-Tester Die Z-Modulation 119 Literaturverzeichnis Speicheroszilloskope Analoge Speicheroszilloskope Prinzip der Bildspeicherung Die Erzeugung des Maskenmusters Beurteilungskriterien für Speicherröhren Das bistabile Speicherverfahren Das monostabile Speicherverfahren Das Transferverfahren Wichtige Bedienelemente von Speicheroszilloskopen Digitale Speicheroszilloskope Wirkungsweise Auflösung Begriffsbestimmung Effektive Auflösung Optische Randbedingungen für die Auflösung Verfahren der Bildrekonstruktion Abtastarten Bandbreite, Anstiegszeit und Abtastrate Anzeigebetriebsarten Mehrkanalbetrieb bei digitalen Speicheroszilloskopen Technik der A/D-Umsetzung Abtastschaltung Analog-Digital-Umsetzung Analoge Zwischenspeicherung Leistungsmerkmale digitaler Speicheroszilloskope Ausgabemöglichkeiten Vermessung von Kurvenzügen Interne Signalverarbeitung Envelope-Betrieb 196 Literaturverzeichnis Damit's noch schneller geht Zusammenschaltung frequenzabhängiger Meßglieder Resultierender Frequenzgang Die resultierende Anstiegszeit Die Anstiegszeit der Oszilloskopröhre Die Anstiegszeit des Y-Ablenksystems Die Grenzfrequenz des Ablenksystems Verminderung der Röhrenanstiegszeit 211

1.5 Das monostabile Speicherverfahren 131 6.1.6 Das Transferverfahren 135 6.1.7 Wichtige Bedienelemente von Speicheroszilloskopen 136 6.2 Digitale Speicheroszilloskope 139 6.2.1 Wirkungsweise 139 6.2.2 Auflösung 142 6.

5 X Inhaltsverzeichnis Laufzeitunterschiede imjif- und Y-Kanal Erhöhung der Strahlhelligkeit Frequenzkompensation von Spannungsteilern Anwendung beim Eingangsteiler Tastköpfe (Voltage Probes) Passiver Tastteiler (Passive Voltage Probe) Abgleich eines passiven Tasteilers Ausführungsformen passiver Tastköpfe Grenzen und Auswahlkriterien passiver Tastköpfe Aktive Tastköpfe Stromzangen (Current Probe) Sampling-Oszilloskope Das Prinzip der Frequenztransformation Sequentielles Sampling (schrittweises Abtasten) Random-Sampling (zufälliges Abtasten) Ausführungsformen von Sampling-Oszilloskopen Die Grenzen des Samplingverfahrens 244 Literaturverzeichnis Ausfiihrungsformen von Oszilloskopen Bedienfeld Bildschirme Kompaktgeräte (Portable Oscilloscops) Einschuboszilloskope (Plug-In-EO, Modular EO) Grundgeräte (Mainframe) Die Einschübe Oszilloskope mit Rechnerschnittstellen Der Personal-Computer als Oszilloskop Sonderausführungen von Oszilloskopen Das Power-Scope Oszilloskope für die Fernsehtechnik 272 Literaturverzeichnis Zubehör für Oszilloskope Vorsatzgeräte Mehrkanalvorsatz (Kanalmultiplexer) Tastkopf-Multiplexer Digitale Speichervorsätze Trennverstärker (Isolation Amplifier) Optoelektronische Signalumformung Stromversorgungsgeräte Oszilloskopkameras 280 Literaturverzeichnis 283

3.2.5 Aktive Tastköpfe 228 7.3.2.6 Stromzangen (Current Probe) 230 7.4 Sampling-Oszilloskope 234 7.4.1 Das Prinzip der Frequenztransformation 234 7.4.2 Sequentielles Sampling (schrittweises Abtasten) 236 7.

6 Inhaltsverzeichnis XI 10 Anwendungen des Qszilloskops Einstellungshinweise Hinweise zur Ausnutzung des Meßrasters Y-Messungen bei Zeitdarstellungen Amplitudenmessungen Messung von Gleichanteilen Messung der Überschwingweite Ermittlung von Grenzfrequenzen Zeitmessungen Periodendauermessungen Anstiegs- und Abfallzeiten Zeitkonstanten und Impulsbreiten Phasenmessung bei Zeitdarstellung Laufzeitmessungen Messungen in X-Y-Darstellung Herstellen einer X-Y-Abhängigkeit Lissajous-Figuren Messung von Kennlinien Messung von Kennlinienscharen Wobbeimeßverfahren 309 Literaturverzeichnis 311 Sachwortverzeichnis 313

4.3 Zeitkonstanten und Impulsbreiten 290 10.5 Phasenmessung bei Zeitdarstellung 292 10.6 Laufzeitmessungen 294 10.7 Messungen in X-Y-Darstellung 297 10.7.1 Herstellen einer X-Y-Abhängigkeit 297 10.7.2 Lissajous-Figuren 298 10.

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