SERVICE-MANUAL HM5011/5010

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1 DEUTSCH / ENGLISH S JUN 998 Spectrum analyzer HM0 HM00 Instruments SERVICE-MANUAL HM0/00

2 Service Manual Adjustment Procedure Circuit Diagrams HM00/0 Abgleichanweisung für HM00/HM 0... A Überprüfung und Einstellung der Versorgungsspannungen... B Endabgleich Tuner... C Abgleich ZF-Einheit... D Linearität der Frequenzanzeige... E Abgleich des HM0 Tracking Generators... English Descripion... St /goRR Tracking-Generator... 8 Tuner RA-Board... 9 Tuner RB-Board... 0 IF-Amplifier... Main board... XY Board... FC-Board... PA-Board... CRT-Board... Power Supply Board... 7 RA-Board... 8 Tracking-Generator... 9 RB-Board... 0 Main Board... Main board... XY-Board... XY-Board... FC-Board... FC-Board... PA-Board... 7 CRT-Board... 8 PS-Board... 9 PS-Board... 0 PS-Board... Block Diagram HM00/HM0...

3 Technische Daten Frequenzeigenschaften Frequenzbereich: 0.MHz bis GHz ( db) Genauigkeit Mittenfrequenz: ±00kHz Genauigkeit Marker: ±(0.% span + 00kHz) Aufl. Frequenzanzeige: 00kHz, ( digit LED) Frequenzhub: 00kHz/cm bis 00MHz/cm mit -- Teilung + 0Hz/cm. (Zero Scan) Genauigkeit Frequenzhub: ±0% Stabilität: Drift: <0kHz / Std. ZF-Bandbreite ( db): Auflösung: 00kHz und 0kHz. Video-Filter ein: khz Horizontale Ablenkfrequenz: Hz Amplitudeneigenschaften Bereich: 00dBm bis +dbm Anzeigebereich: 80dB (0dB / cm) Referenzpegel: 7dBm bis +dbm (in 0dB Schritten) Genauigkeit des Referenzpegels: ±db Mittlerer Rauschpegel: 99dBm (0kHz FBB). harmonische: < 7dBc Intermodulation (. harm.): 70dBc ( Signale im Abstand >MHz) Mittlere Ansprechschwelle: <db über Grundrauschen Auflösung bei Bandbreitenumschaltung: ±db Anzeigegenauigkeit: ±db ZF-Verstärkung: Einstellbar um 0dB Eingangs-Characteristiken Eingangsimpedanz: 0Ω HF-Eingang: BNC-Buchse Abschwächer: 0 bis 0 db ( x 0dB) Genauigkeit d. Abschwächers: ±db Max. Eingangspegel: +0dBm (0.W) dauernd mit 0dB Abschwächung. +0dBm, ±V DC mit 0dB Abschwächung Tracking Generator Bereich Ausgangspegel: 0dBm to +dbm (in 0dB Stufen und variabel) Ausgangsabschwächer: 0 bis 0dB ( x 0dB) Genauigkeit des Abschwächers: ±db Ausgangsimpedanz: 0Ω (BNC-Buchse) Frequenzbereich: 0.MHz bis GHz Frequenzgang: ±.db. HF-Störung: <0dBc. Allgemeines Betriebsbedingungen: 0 bis 0 C Röhre: 8 x 0cm; Innenraster Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar Netzanschluß: / 0V, 0-0Hz Leistungsaufnahme: 0W max. Schutzart: Schutzklasse I (VDE 0) Gewicht: ca. kg Gehäusemaße: B 8, H, T 80mm Mit verstellbarem Aufstell-Tragegriff Änderungen vorbehalten 9/9 Spectrum Analyzer HM00 & HM0 Durchgehender Frequenzbereich von 0,MHz bis GHz. stellige Digitalanzeige für Mitten- u. Marker-Frequenz (Aufl. 0,MHz). Amplitudenbereich 00 bis +dbm; 0kHz-, 00kHz- und Video-Filter. Tracking Generator (HM 0). Frequenzbereich: 0,MHz GHz. Ausgangsspannung +dbm bis 0dBm (0Ω). Die Geräte HM00 und HM0 eignen sich für fast alle Arten der Signalanalyse im Frequenzbereich von 0,MHz bis GHz. Beide Modelle besitzen einen sogenannten "Scanwidth"-Wähler. Mit diesem ist das auf dem Bildschirm sichtbare Frequenzspektrum zwischen 00kHz/cm und 00MHz/cm einstellbar. Vor allem die damit verbundene höhere Auflösung in den kleineren Bereichen erlaubt insbesondere die Analyse von schmalbandigen Signalen. Ein anderer, qualitativ wesentlicher Gesichtspunkt ist, daß auch die Amplitudenwerte der dargestellten Signale recht genau erfaßbar sind. Der gesamte Meßbereich, einschließlich der zuschaltbaren Eingangsteiler, erstreckt sich von 00dBm bis +dbm, wovon 80dB (0dB/cm) auf den Anzeigebereich der Bildröhre entfallen. Selektive Pegelmessungen werden im "Zero-Scan"-Betrieb durchgeführt. Beide Geräte besitzen eine stellige Digitalanzeige, mit der wahlweise die Mittenfrequenz oder die Markerfrequenz angezeigt wird. Zusammen mit letzterer wird auf dem Bildschirm eine Markierung eingeblendet, welche die Bestimmung der Frequenz wesentlich erleichtert. Im HM0 befindet sich zusätzlich ein Tracking- (Mitlauf)-Generator, mit dem auch Frequenzgang-Messungen an Vierpolen durchführbar sind. Dabei handelt es sich um eine vom Spektrum-Analysator gesteuerte frequenzsynchrone Signalquelle, deren Frequenzbereich von 00kHz bis GHz reicht. Der Ausgangspegel ist zwischen 0dBm und +dbm in 0dB-Stufen und variabel veränderbar. Die Geräte HM00 und HM0 sind äußerst preiswert. Sie erlauben zahlreiche Anwendungen im gesamten Bereich der HF-Meßtechnik, wie z.b. bei der qualitativen EMV-Messung. Dabei zeichnen sich die Geräte durch eine gleichbleibend hohe Meßrate und äußerst geringe Störstrahlung aus. Mit ihrer guten Ausstattung und der einfachen Bedienung sind sie wieder ein Beweis für die überzeugende Leistungsfähigkeit von HAMEG-Produkten. Precompliance-EMV-Meßsystem SPEKTRUMANALYSATOR HO00- Version. ist ein leistungsfähiges und praxisgerechtes, für Precompliance-Untersuchungen optimiertes System. Ein in den Spektrumanalysator integriertes intelligentes Einbaumodul nimmt die Signalwandlung und -vorverarbeitung wahr. Die Kopplung zum PC erfolgt über die serielle Schnittstelle (COM... COM). HO00- ist daher bestens für die Durchführung von Messungen mit Hilfe eines Laptop oder Notebook geeignet. Das Softwarepaket ist unter Windows lauffähig und nutzt die konfigurierten Drukker. HO00-. enthält alle relevanten Funktionen, um Einzel- und Dauermessungen im EMV-Bereich durchzuführen. Inkl. Zubehör: Netzkabel und Betriebsanleitung.

4 ZUBEHÖR SPEKTRUMANALYSATOREN Technische Daten: Frequenzbereiche: 00 khz.0 GHz Versorgungsspannung: V aus HM00/ oder Batterie Stromaufnahme: ca. 0 ma Sondenmaße: 0 x 9 x 9mm Gehäuse: Kunststoff, innen elektrisch geschirmt Lieferform: E-Feld-Sonde H-Feld- Sonde Hochimpedanz-Sonde BNC-Kabel,m Spannungsversorgungskabel im Transportkoffer Batterien (xtype Mignon) gehören nicht zum Lieferumfang HZ0 Sondensatz für EMV-Diagnose Der HZ0-Sondensatz besteht aus drei aktiven Breitbandsonden für die EMV-Diagnose bei der Entwicklung elektronischer Baugruppen und Geräte. Er enthält eine aktive Magnetfeldsonde (H-Feld-Sonde), einen aktiven E-Feld-Monopol und eine aktive Hochimpedanzsonde. Die Sonden sind zum Anschluß an einen Spektrum-Analysator vorgesehen und haben daher einen koaxialen Ausgang mit einem Wellenwiderstand von 0Ω. Je nach Typ haben die Sonden haben eine Bandbreite von 00kHz bis über 000MHz. Die Sonden sind in modernster Technologie aufgebaut. GaAs- FET sowie Mikrowellen-Integrierte Schaltungen (MMIC) sorgen für Rauscharmut, hohe Verstärkung und Empfindlichkeit. Der Anschluß an einen Spektrumanalysator, Meßempfänger oder Oszilloskop erfolgt über ca.,m lange BNC-Koaxial-Kabel. Die in den Sonden schon eingebauten Vorverstärker (ca. 0 db) erübrigen den Einsatz von externen Zusatzgeräten, was natürlich die Handhabung erheblich vereinfacht. Die Sonden werden entweder durch einsetzbare Batterien/Akkus betrieben oder können direkt aus den HAMEG Spektrumanalysatoren HM00 und HM0 mit Spannung versorgt werden. Die schlanke Bauform erlaubt guten Zugang zur prüfenden Schaltung auch in beengter Prüfumgebung. Mittels eines Akkusatzes hat jede Sonde eine Betriebsdauer von ca. 0-0 Stunden. Die Sonden werden komplett im Dreiersatz in einem stabilen und formschönen Transportkoffer angeboten. Die H-Feld-Sonde Die H-Feld-Sonde gibt einen der magnetischen Wechsel-Feldstärke proportionalen Pegel an den Spektrum-Analysator SCALE = 0dB/DIV. ab. Mit ihr können Störquellen in elektronischen Baugruppen relativ eng lokalisiert werden. Dies hat seine Ursache darin, daß moderne elektronische Baugruppen als Störer meist niederohmig wirken (relativ kleine Spannungsänderungen bei entsprechend großen Stromänderungen). Die abgestrahlten Störungen beginnen daher an ihrer Quelle zunächst überwiegend mit einem magnetischen Wechselfeld. Da beim Übergang vom Nah- zum Fernfeld das Verhältnis vom magnetischen zum elektrischen Feld die 77Ω Wellenwiderstand der Luft erreichen muß, nimmt das H-Feld zunächst mit der dritten Potenz des Abstandes vom Störer ab. Eine Verdoppelung des Abstandes bedeutet ein Abnehmen des Feldes auf ein Achtel. Beim praktischen Gebrauch der H-Feld- Sonde bemerkt man deshalb ein sehr starkes Ansteigen des Pegels bei Annäherung an den Störer. Beim Absuchen einer Baugruppe mit der H-Feld-Sonde fallen die Störer daher sofort auf. Es kann z.b. schnell festgestellt werden, welcher IC stark stört und welcher nicht. Ferner kann hierbei auf dem Spektrum-Analysator erkannt werden, wie sich die Störleistung über den Frequenzbereich verteilt. Somit kann man Bauelemente, die aus EMV-Gründen weniger geeignet sind, schon früh in der Entwicklung eliminieren. Die Wirkung von Gegenmaßnahmen läßt sich qualitativ gut beurteilen. Man kann Abschirmungen auf undichte Stellen untersuchen, und Kabel oder Leitungen auf mitgeführte Störleistungen absuchen. Die Hochimpedanzsonde Die Hochimpedanzsonde ermöglicht eine Untersuchung des Störpegels auf ein- SCALE = 0dB/DIV. zelnen Kontakten oder Leiterbahnen. Sie ist sehr hochohmig (Isolationswiderstand des Leiterplattenmaterials) und belastet den geprüften Meßpunkt mit nur pf. Dadurch kann direkt in der Schaltung gemessen werden, ohne nennenswerte Veränderungen der Verhältnisse durch den Meßeingriff. Es kann z.b. die Wirkung von Filter- und Abblockmaßnahmen quantitativ gemessen werden. Es können einzelne Anschlüsse von IC s als Störer identifiziert werden. Innerhalb von Leiterplatten können problematische Leiterbahnen ermittelt werden. Mit dieser Sonde kann man jeden einzelnen Punkt einer Schaltung direkt dem Spektrum-Analysator zugänglich machen. Der E-Feld-Monopol Der E-Feld-Monopol hat von allen drei Sonden die höchste Empfindlichkeit. Er ist so empfindlich, daß man ihn ohne weiteres als Antenne zum Radio- oder Fernsehempfang benutzen könnte. Daher kann man mit ihm die Gesamtabstrahlung einer Baugruppe oder eines Gerätes beurteilen. Er wird z.b. verwendet, um die Wirkung von Abschirmmaßnahmen zu prüfen. Mit ihm kann auch die Gesamtwirkung von Filtermaßnahmen beurteilt werden, soweit sie etwa das Gerätegehäuse verlassende Kabel und Leitungen betreffen, und damit die Gesamtabstrahlung beeinflussen. Ferner kann man mit dem E- Feld-Monopol Relativmessungen zu Abnahmeprotokollen durchführen. Dies macht es möglich, erforderliche Nachbesserungen so gezielt auszuführen, daß man bei der Abnahmeprüfung nicht ein zweites Änderungen Mal durchfällt. vorbehalten Ferner können Abnahmeprüfungen so gut vorbereitet werden, daß 9/9 man im allgemeinen vor Überraschungen sicher ist. SCALE = 0dB/DIV. Frequency Response E-Field Probe (typical) Frequency Response H-Field Probe (typical) Frequency Response High Impedance Probe (typical)

5 Abgleichanweisung für HM00/HM 0 Achtung! Nach dem Öffnen des Gehäuses sind lebensgefährliche Spannungen zugänglich. Es wird vorausgesetzt, daß der Abgleich nur von einer Person vorgenommen wird, die mit den damit verbundenen Gefahren vertraut ist. Die Abgleichanweisung geht davon aus, daß die einzelnen Einheiten des HM 00/0 vorgetestet und im Grundsatz funktionsfähig sind. Tuner, ZF-Einheit und Tracking-Generator sollen vorabgeglichen sein. Vor dem Abgleich muß sich das Gerät 0 Min. in Betrieb befinden. Sämtliche Einstellungen werden mit einem Kunststoffschraubendreher durchgeführt. Der Abgleich erfolgt in folgenden Schritten: A Überprüfung der Versorgungsspannungen D Einstellung der Linearität B Einstellen des Tuners E Abgleich des Tracking-Generators C Einstellen der ZF-(Zwischenfrequenz-)Einheit F Überprüfung der Gesamteinstellung Die Bezifferungen beim Abgleich beziehen sich auf die in den zugehörigen Abbildungen (Fotos) angegebenen Abgleichpunkte. Auf die Bildschirmfotos wird gesondert Bezug genommen. Notwendige Hilfsmittel: HF-Synthesizer 00 khz bis 000 MHz z.b. HM 8 o.ä. BNC-Kabel, BNC-T-Stück, x 0 db-durchgangsabschwächer 0Ω Voltmeter z.b. HM 80-; A Überprüfung und Einstellung der Versorgungsspannungen einstellen: V auf eine Genauigkeit von ±0.V mittels Trimmer Bild einstellen: minimale Helligkeit mittels Trimmer Bild einstellen: maximale Helligkeit mittels Trimmer Bild einstellen: Astigmatismus mittels Trimmer Bild überprüfen: V Genauigkeit ± 0.V überprüfen: +V Genauigkeit ± 0.V überprüfen: +V Genauigkeit ± 0.V überprüfen: V Genauigkeit ± 0.V überprüfen: +8V Genauigkeit ± V überprüfen: +8V Genauigkeit ± V Die entsprechenden Spannungsmeßpunkte zur Überprüfung der Gleichspannungen sind aus Bild ersichtlich und können an der Kontaktleiste gemessen werden. Grundsätzliche Einstellung: Wenn Y-Pos. Regler in Frontplatte eingerastet ist, Strahl mit R80 ca. mm unterhalb der untersten Rasterlinie einstellen. +8V +8V GND +V +V -V Bild. XYF-Board (Teil) Bild. PS-Board Geräterückseite CRT-Board

6 B Endabgleich Tuner Der Tuner ist vom Werk her abgeglichen. Bei Wechsel des.mixer kann es vorkommen, daß das Cavity-Filter nachgeglichen werden muß. Signal 00MHz -7dBm auf Eingang geben. Centerfrequenz auf 00MHz, Scanwidth auf 0,MHz, jetzt die drei M-Schrauben auf max. Amplitude einstellen. Sollte die Kurve nicht gleichmäßig sein, können die Spulen L, L und L durch leichtes verbiegen auf max. Gleichmäßigkeit abgeglichen werden. (PIC ) Sollte das Signal im Frequenzbereich schwanken ist es möglich, daß der.local Oszillator nicht richtig eingerastet ist. Das richtige Einrasten der PLL ist an der Lock-Detekt LED (D) zu erkennen. Diese muß bei gerasteter PLL gleichmäßig hell leuchten. Sie darf weder flackern, noch erloschen sein. Das Oszillatorsignal muß fest (Quarzgebunden) bei.ghz stehen. Es darf nicht driften. Die PLL ist eingerastet, wenn die Tuningspannung VT (zu messen an PAD) einen Wert zwischen 0, und,v besitzt. Durch den Abgleich wird die Tuningspannung in die Mitte des Tuningbereiches gebracht. VT des.lo soll zwischen V und,v liegen. Überprüfen Sie während des Abgleichs ständig den Wert der Tuningspannung. Es gibt zwei Fälle bei denen ein Abgleich nötig ist VT<,0V und VT>,V. Fall VT<,0V Maßnahmen: a) Verlöten Sie die Abgleichflächen, eine nach der Anderen, mit der Verbindungleitung von C und C. b) Überflüssiges Lötzinn am Resonator Innenleiterpad entfernen. Fall VT>,V Maßnahmen: a) Die Abgleichflächen dürfen nicht mit der Verbindungsleitung von C und C verlötet sein. PIC für HM00 b) Lötzinn auf das Resonatorpad auftragen. C Abgleich ZF-Einheit Meßaufbau:Dem Eingang des HM0 werden mittels BNC-T-Stück über 0 db-durchgangsabschwächer zwei verschiedene Signale zugeführt. Einstellungen am HM00/0: Mittenfrequenz 00MHz; alle Abschwächer einschalten ( 0 db); Bandbreite 00kHz; Videofilter aus; Scanwidth 0,MHz/Div.; Marker aus; Einstellungen am Tracking-Generator: Abschwächer 0dB; Level max. (nur bei HM0) HF-Generator: Frequenz 00MHz; Pegel dbm Auf dem Bildschirm ist die Ausgangsspannung des Tracking-Generators mit einer Überlagerung durch die Festfrequenz sichtbar. Rechts oder links neben der 00MHz-Spektrallinie ist eine Nullstelle im Signal erkennbar. (PIC ) (nur bei 0) ZF-Durchlaßkurve bei 00kHz Bandbreite abgleichen: Schritt Abgleich mit Kunststoff-Schraubendreher an der Spule L (Bild ) auf maximale Ausgangsamplitude und Symmetrie zur Y-Achse. abgleichen: Schritt Abgleich mit Kunststoff-Schraubendreher an den Spulen (Bild ) auf Symmetrie zur Y-Achse. Der Nulldurchgang muß gleichzeitig im Maximum (bei 00MHz) liegen. (PIC) abgleichen: Schritt Gegebenenfalls sind die beiden Schritte und zu wiederholen. ZF-Durchlaßkurve 0kHz Bandbreite (bei HM00) PIC für HM0 abgleichen: Schritt Abgleichen mit Kunstoff-Schraubendreher an Spulen L so, daß die "Nullstelle" genau in Center 00MHz, wie bei 00kHz Bandbreite liegt.

7 Dabei ist auf die Symmetrie der Durchlaßkurve zu achten. ZF-Durchlaßkurve bei 0kHz Bandbreite (bei HM0) Vorabgleich: Das T-Stück muß jetzt entfernt werden. Der Tracking-Generator wird direkt an den Eingang des HM0 angeschlossen. Abschwächer am Tracking-Gen. aus (0-dB). Abschwächer am HM0 aus (0 db). Die Ausgangsspannung des Tracking-Generators ist jetzt als horizontale Linie (mit leichter Welligkeit) sichtbar. abgleichen: Schritt Abgleich mit Kunststoff-Schraubendreher an den Spulen auf maximale Höhe der angezeigten Ausgangsspannung. Sobald die Linie die halbe Bildschirmhöhe überschritten hat ( 0 db), werden die Abschwächer des HM 00/0 wieder zugeschaltet. abgleichen: Schritt Dieser Abgleich muß zur Optimierung mehrmals durchlaufen werden. Feinabgleich: BNC-T-Stück wieder wie zu Beginn des ZF-Abgleiches anschließen. Abschwächer am Tracking- Generator auf 0dB einstellen. Scanwidth auf 0. MHz/Div. einstellen. Gegebenenfalls die Center-Frequenz neu justieren (00MHz Spektrallinie in Bildschirmmitte stellen). Rechts oder links von der Bildschirmmitte (Amplitudenmaximum) ist jetzt die Nullstelle zu erkennen. (PIC ) abgleichen: Schritt Abgleich mit Kunststoff-Schraubendreher an den Spulen so, daß die Nullstelle im Maximum zu liegen kommt. Dabei ist auf Symmetrie der Durchlaßkurve zu achten. abgleichen: Schritt Dieser Abgleich muß zur Optimierung mehrmals durchlaufen werden. PIC ZF-Verstärkung - Angleichung zwischen den Bandbreiten Scanwidth auf 0.MHz/Div. umschalten. Bandbreite mehrmals zwischen 00kHz und 0kHz umschalten. Dabei darf sich der Abstand zwischen der Ausgangsspannung (Linie) des Tracking-Generators und der Amplitude bei 00MHz nicht ändern. Stimmen die Amplitudenwerte nicht exakt überein, so ist dies mit VR (Bild ) abzugleichen. Linearität der Verstärkung Die Linearität der Verstärkung muß über den gesamten Anzeigebereich überprüft werden. Dazu wird ein 00MHz- Signal 7dBm direkt an den Eingang des HM 00/0 angeschlossen. Scanwidth auf MHz/Div. einstellen. Abschwächer ausgeschaltet (0dB). Filterbandbreite 00kHz. Die Spektrallinie sollte jetzt bis zum oberen Bildschirmrand reichen.anschließend mittels Abschwächer das Signal in 0 db-schritten abschwächen. Dabei muß jede einzelne Abschwächerstufe den Pegel um 0dB ±db abschwächen. Sollten sich hierbei Abweichungen ergeben - A die Abschwächung der einzelnen Abschwächerstufen ist größer als 0dB ±db - B die Abschwächung ist kleiner als 0 db ±db, so ist die Linearität der Abschwächung wie folgt abzugleichen: Abschwächer auf -0dB einstellen.durch Verstärkungsänderung mit VR, VR, VR Spectrallinie exact auf - 0dB (Mittellinie) einstellen.anchließend die Abschwächer wieder auf 0dB einstellen und die Spektrallinie mittels der Trimmer VR80A und VR80 (XY-Platine) auf die Nulllinie einstellen und die Basislinie auf die unterste Rasterlinie einstellen.dieser Vorgang muß wiederholt werden, bis die Einstellungen bei -0dB und 0dB korrekt sind. D Linearität der Frequenzanzeige Einstellungen am HM00/0: Mittenfrequenz auf 00MHz einstellen; alle Abschwächer ausgeschaltet; Filter- Bandbreite 00kHz; Video-Filter aus; Scanwidth auf 00MHz/Div. Marker aus. Meßaufbau:Einspeisung eines Signals 00MHz 7dBm auf den Eingang des HM 00/0. überprüfen: korrekte Grundeinstellung: Das Rauschband des HM 00/00 ist so einzustellen, daß es die untere Rasterlinie berührt. Die Spektrallinie von 00MHz, 7dBm reicht bis an die oberste Rasterlinie und befindet sich in der Mitte des Bildschirmes. Mit X-Pos-Steller (auf der Frontseite) 00MHz Spektrallinie exakt auf Bildschirmmitte stellen. überprüfen: Obere Grenzfrequenz: Es ist zu überprüfen ob eine Frequenz von min. 00MHz als Mittenfrequenz einstellbar ist.

8 Anschließend den HM 00/0 wieder in die oben beschriebene Grundstellung bringen. Danach Eingangssignal 00MHz, Pegel +7dBm (Eingang übersteuert) anlegen. Durch die Übersteuerung werden harmonische des Eingangssignals im Spektrum sichtbar. Dies erleichtert die Justierung der einzelnen Spektrallinien in horizontaler Richtung.(PIC 7) einstellen: einstellen: einstellen: einstellen: einstellen: einstellen: Spektrallinie bei 00MHz mit X-Ampl.-Steller auf der Frontseite des Gerätes so ausrichten, daß die vierte Spektrallinie mit den entsprechenden Rasterlinien am Bildschirm übereinstimmen. (PIC 8) Spektrallinie bei 00MHz mit Trimmer RV7 so ausrichten, daß diese Spektrallinie mit der entsprechenden Rasterlinie am Bildschirm übereinstimmt. (PIC 9) Zero Peak mit Trimmer RV7 so ausrichten, daß diese Spektrallinie mit der entsprechenden Rasterlinie am Bildschirm übereinstimmt. (PIC 9) Spektrallinie bei MHz; mit Trimmer RV8 so ausrichten, daß 700MHz auf der richtigen Rasterlinie ist. Spektrallinie bei 800 MHz; mit Trimmer RV8 + RV8 für 900MHz und RV97 für 000MHz (Bild ) so ausrichten, daß diese Spektrallinie mit der entsprechenden Rasterlinie am Bildschirm übereinstimmt. Strahllänge mit Trimmer RV0 so einstellen, daß der Strahl rechts knapp über die Begrenzung der Bildröhre hinaus geht. (PIC - Basislinie zu kurz) (PIC0-00 to 000 MHz Spektrallinien nicht korrekt) PIC 7 PIC 8 PIC 9 PIC 0 RV RV PIC RV 9 RV 0 RV 8 RV 8 RV 8 RV 97 RV 7 RV 7 Bild - MB-Board Trimmer RV muß so eingestellt sein, daß bei Linksanschlag des Frequenzstellers die angezeigte Frequenz nicht unter 990MHz liegt. 7

9 Marker einstellen. Einstellung an HM00/HM0: Mittefrequenz auf 00MHz, alle Abschwächer ausschalten, Filterbandbreite 00kHz, Video-Filter aus, Scanwidth auf 00MHz. Marker an. Signal 00MHz +7dBm. Marker auf 00MHz Anzeige stellen und mit RV9 (Bild ) auf die Marke von 00MHz im Bildschirm stellen. Marker nach links drehen bis Anschlag und mit RV auf 990MHz stellen. VR VR VR L L L 0 L L L 7 L 8 L 9 L L L VR RV RV RV 9 RV 8 RV 8 RV 0 RV 8 RV 97 RV 7 RV 7 Bild - Main-Board 8

10 HM00 XY-board RV 80A RV 80 +8V +8V GND +V +V -V 9

11 Tuner M Schrauben Cavity - Filter. Mixer M Schrauben C C MPAD Cavity - Filter 0

12 Tracking-Generator RV RV C8 C9 MPAD

13 E Abgleich des HM0 Tracking Generators. Benötigte Geräte:. Spektrum Analysator bis mindestens 000MHz. Komplett montierter HM0. Multimeter zum messen von Gleichspannung. Oszilloskop z.b. HM0. Koaxkabel. Vorbereitung:. Der Spektrum Analysator HM0 muß komplett montiert sein.. Alle Baugruppen müssen vorgetestet sein.. Der HM 0 muß warmgelaufen sein.. Das Gehäuse muß abgenommen werden.. Der VCO-Ausgang vom Board RA muß mit dem VCO-Eingang (MCX-Buchse) verbunden sein.. Der MHz Referenztakt vom Board TG muß mit der Chinch-Buchse auf ST auf dem RB-Board verbunden sein.. Prüfen der Signalleitungen Kabelanschluß W Pin Nr. Bezeichnung Signal -V Versorgung OP +V Versorgung +V Versorgung PLL. Prüfen der Versorgungs- und Biasspannungen Baut.Nr. Pin Nr. Bezeichnung Spannung C. VCO Amp. +.8 V C. VCO Amp. +.8 V C fix LO Amp. +.9 V C Var. Amp. +. V C9. Power Amp. +. V C. Power Amp. +.8 V. Abgleich des fix LO im TG (Tracking Generator). Der.LO schwingt bei einer Frequenz von, GHz. Der Pegel am Eingang des Mixers IC Pin beträgt -7dBm. Das Schwingen des.lo ist auch mit der H- oder E-Feld Sonde zu messen.. Das richtige Einrasten der PLL ist an der Lock-Detekt LED (D) zu erkennen. Diese muß bei gerasteter PLL gleichmäßig hell leuchten. Sie darf weder flackern noch erloschen sein. Das Oszillatorsignal muß fest (Quarzgebunden) bei,ghz stehen es darf nicht driften: Die PLL ist eingerastet wenn die Tunningspannung VT(zu messen an PAD ) einen Wert zwischen 0. und. V besitzt. Durch den Abgleich wird die Tuningspannung in die Mitte des Tuningbereiches gebracht VT des LO soll zwischen V und. V liegen. Überprüfen Sie während des Abgleichs ständig den Wert der Tuningspannung. Der Koaxresonator CR soll mit der unteren Kante an den Rand des Lötstoplacks in der Nähe des Innenleiters plaziert und an den Seiten rechts und links angelötet werden.. Es gibt zwei Fälle bei denen ein Abgleich nötig ist: VT<.0V und VT>.V Fall VR<.0V Maßnahmen: a) Verlöten Sie die Abgleichflächen, eine nach der Andern, mit der Verbindungsleitung von C8 und C9. b) Überflüssiges Lötzinn am Resonatorinnenleiterpad entfernen. Fall VT>.V Maßnahmen: a) Die Abgleichflächen dürfen nicht mit der Verbindungsleitung von C8 und C9 verlötet sein.

14 b) Lötzinn auf das Resonatorpad auftragen.. Kontrolle des fix LO-Pegels. Zur Kontrolle des.lo-pegels muß der Kondensator C0 (pf) entfernt werden und ein 0Ω Koaxkabel an den Ausgang des - db Dämpfungsgliedes angeschlossen werden. Das andere Ende des Koaxkabels ist mit einem geeigneten Meßanalysator zu verbinden.. Der Meßanalysator muß auf,ghz Center-Frequenz eingestellt werden. Der zu messende LO-Pegel soll - 7dBm (± db) betragen (Dämpfung des Kabel beachten).. Wird der Kondensator nicht entfernt und das Koaxkabel parallel zum Mixer an den VCO-Zweig angeschlossen ergibt sich durch die Veringerung der Lastimpedanz ein Pegel von ungefähr -dbm (±db) 7. Kontrolle des VCO s 7. Der HM0 ist auf Zero Scan einzustellen. Center Frequenz 00MHz 7. Der Kondensator C (pf) muß entfernt werden. Mit der einen Seite muß er an den Ausgang des Dämpfungsgliedes angelötet werden. Die andere Seite steht in der Luft. 7. An das Ende des Kondensators, welches in der Luft steht, muß der Innenleiter eines 0Ω Kabels angelötet werden. Die Abschirmung ist direkt neben dem Kondensator mit Masse zu verlöten. Das andere Ende wird mit dem Eingang des Analysators verbunden (Start,GHz; Stop,GHz; ref.-level 0dBm). 7. Das am Meßanalysator zu sehende VCO-Signal muß sich mit der Mittenfrequenz (Tuningspannung) verschieben. Es muß sich mindestens von 0 bis 0 MHz durchstimmen lassen. Der VCO muß sich stetig und ohne Aussetzer abstimmen lassen. Er sollte den Absolutpegel von +7 dbm nicht unterschreiten. (m Koaxkabel hat bei GHz - db Dämpfung). Der Pegel müßte zwischen +7dBm und +0dBm liegen. 7. Wenn Sie das Koaxkabel parallel zum. Mixer an den VCO-Zweig anschließenan ergibt sich durch die Verringerung der Lastimpedanz ein Pegel von + dbm bis +8 dbm. 8. Kontrolle des Attenuators: 8. Stellen Sie am Tuner -0dB Dämpfung und am TG 0dB Dämpfung ein. 8. Center Frequenz 00MHz, 00MHz/Div Span 8. Verbinden Sie den Tracking-Generator mit dem Tunereingang. 8. Es muß jetzt die TG-Linie sichtbar sein. 8. Schalten Sie die Abschwacher-Stufen einen nach der Anderem ein. Die Dämpfung muß pro Stufe 0dB betragen. 9. Pegelabgleich des TG: 9. Verbinden Sie den TG mit dem Referenzanalysator. 9. Schalten Sie am HM0 auf Zero Scan und stellen Sie 00MHz Mittenfrequenz ein. 9. Nehmen Sie alle Abschwächer des TG heraus (0dBm) und drehen Sie den TG-Level auf Maximum. 9. Stellen Sie mit dem Poti RV, am TG die Amplitude auf +dbm ein. 9. Drehen Sie den TG-Level auf Minimum. 9. Stellen Sie mit dem Poti RV, am TG die Amplitude auf -0dBm ein. 9.7 Die Amplitude muß sich jetzt zwischen +db und -0dB regeln lassen. 0. Abschlußkontrolle: 0. Die Lage der TG-Linie Muß bei beiden Bandbreiten (00kHz und 0kHz) übereinstimmen. Gegebenenfalls am ZF-Amp. nachgleichen. 0. Der TG-Level Regler muß sich von + bis - 0 dbm einstellen lassen.

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16 Alignment Procedure for HM00/HM A Control and Adjustment of Supply Voltages... 8 B Final Alignment - Tuner... 9 C Alignment - IF-Unit... 9 D Linearity of Frequency Display... 0 HM00 XY-board... Tuner... Tracking-Generator... E Alignment of HM0 Tracking Generator... Service Manual Adjustment Procedure Circuit Diagrams HM00/0 Tracking-Generator... 8 Tuner RA-Board... 9 Tuner RB-Board... 0 IF-Amplifier... Main board... X-Y Board... FC-Board... PA-Board... CRT-Board... Power supply Board... 7 RA-Board... 8 Tracking-Generator... 9 RB-Board... 0 Main board... Main board... XY-Board... XY-Board... FC-Board... FC-Board... PA-Board... 7 CRT-Board... 8 PS-Board... 9 PS-Board... 0 PS-Board... Block Diagram HM00/HM0...

17 SPECTRUM ANALYZER Specifications Frequency Frequency range: 0.MHz to 00MHz (-db) Center frequency display accuracy: ±00kHz Marker accuracy: ±(0.% span + 00kHz) Frequency display res.: 00kHz (½ digit LED) Frequency scanwidth: 00kHz/div. to 00MHz/div. in -- steps and 0Hz/div. (Zero Scan) Frequency scanwidth accuracy: ±0% Frequency stability: better than 0kHz / hour IF Bandwidth (-db): Resolution: 00kHz and 0kHz; Video-Filter on: khz Sweep rate: Hz Amplitude Amplitude range: -00dBm to +dbm Screen display range: 80dB (0dB / div.) Reference level: -7dBm to +dbm (in 0dB steps) Reference level accuracy: ±db Average noise level: -99dBm (0kHz BW) Distortion: <-7dBc; nd and rd harmonic rd order intermod.: -70dBc (two signals >MHz apart) Sensitivity: <db above average noise level Log scale fidelity: ±db (without attn.) Ref.: 0MHz IF gain: 0dB adjustment range Input Input impedance: 0Ω Input connector: BNC Input attenuator: 0 to 0 db ( x 0dB steps) Input attenuator accuracy: ±db/0db step Max. input level: +0dBm, ±V DC (0dB attenuation) +0dBm (0dB attenuation) Tracking Generator Output level range: -0dBm to +dbm (in 0dB steps and var.) Output attenuator: 0 to 0dB ( x 0dB steps) Output attenuator accuracy: ±db Output impedance: 0Ω (BNC) Frequency range: 0.MHz to 00MHz Frequency response: ±.db Radio Frequency Interference (RFI): <0dBc Divers AM-Demodulator output for head-sets. Permissible load impedance >8Ω General Display: CRT. inch, 8 x 0 div. intern. graticule Trace rotation: Adjustable on front panel Line voltage: / 0V ±0%, 0-0Hz Power consumption: approx. 0W Operating ambient temperature: 0 C..+0 C Protective system: Safety Class I (IEC 00-) Weight: approx. 7kg Cabinet: W 8, H, D 80 mm /9 Spectrum Analyzer HM00 / HM0 Frequency Range 0.MHz - 00MHz. ½ Digit Display (Center & Marker Frequency, 0.MHz resolution) 00 to +dbm Amplitude Range, 0kHz, 00kHz and Video-Filter Tracking-Generator (HM0 only): Frequency range: 0.MHz - 00MHz. Output Voltage: +dbm to 0dBm (0Ω). Evolution of the original HM00/HM00 has led to the new HM00/ HM0 Spectrum Analyzer/Tracking Generator which now extends operation over GHz (frequency range 0. to 00 MHz). Both fine and coarse center frequency controls, combined with a scanwidth selector provide simple frequency domain measurements from 00 khz/div. to 00 MHz/Div.. Both models include a ½digit numeric LED readout that can selectively display either the center or marker frequency. The HM0 includes a tracking generator. The HM00/0 offer the same operation modes as the HM00/00. The instruments are suitable for pre-compliance testing during development prior to third party testing. A near-field sniffer probe set, HZ0, can be used to locate cable and PC board emission "hot spots" and evaluate EMC problems at the breadboard and prototype level. The combination of HM00/0 with the HZ0 is an excellent solution for RF leakage/radiation detection, CATV/ MATV system troubleshooting, cellular telephone/pocket pager test and EMC diagnostics. There is an optional measurement output for a PC which makes documentation of results easy and affordable with the HO00 Interface. Accessories supplied: Line Cord, Operators Manual. Optional accessories, 0Ω-feedthrough termination HZ Viewing Hood HZ7, Near Field Probe Set HZ0, Carrying Case HZ9-, Transient Limiter HZ0 HO00 Computer Interface for HAMEG Spectrum Analyzer This HO00 computer interface offers the facility to transfer a calibrated frequency spectrum from any HAMEG spectrum analyzer to a PC. The HO00 interface is a 8 bit ISA BUS card installed in the PC, which transfers data via an interface cable. The software supplied allows a hard copy print out (including parameters) of the frequency spectrum, in Windows Format. Signal aquisition occurs to times per second. The picture consists of 0 bit vertical by approx 00 point horizontal display. The PC monitor display is in SVGA Format with 800 x 00 pixels. For comparison measurements, a previosly stored reference curve can be recalled. The software supplied works under Windows.,. and WIN9. A simple XY analog output is required to connect the HO00 to the spectrum analyzer.

18 EMC-MEASUREMENT EQUIPMENT Specifications Frequency Frequency range: 0.MHz to 000MHz (lower frequency limit depends on probe type) Output impedance: 0 Ω Output connector: BNC-jack Input capacitance: pf (high imped. probe) Max. Input Level: +0dBm (without destruction) db-compression point: -dbm (frequency range dependent) DC-input voltage: 0V max. Supply Voltage: V DC AA size batteries Supply-power of HM00/0 Supply Current: 8mA (H-Field Probe) ma (E-FieldProbe) ma(high imp.probe) Probe Dimensions: 0x9x9mm (WxDxL) Housing: Plastic; (electrically shielded internally) Package contents: Carrying case H-Field Probe E-Field Probe High Impedance Probe BNC cable (.m) Power Supply Cable (Batteries or Ni-Cads are not included) Near Field Sniffer Probes HZ 0 The HZ0 is the ideal toolkit for the investigation of RF electromagnetic fields. It is indispensable for EMI precompliance testing during product development, prior to third party testing. The set includes hand-held probes with a built-in pre-amplifier covering the frequency range from 00kHz to over 000 MHz. The probes - one magnetic field probe, one electric field probe, and one high impedance probe - are all matched to the 0Ω inputs of spectrum analyzers or RFreceivers. The power can be supplied either from batteries, Ni-Cads or through a power cord directly connected to an HM00/HM0 series spectrum analyzer. Signal feed is via a.m BNC-cable. When used in conjuction with a spectrum analyzer or a measuring receiver, the probes can be used to locate and qualify EMI sources, as well as evaluate EMC problems at the breadboard and prototype level. They enable the user to evaluate radiated fields and perform shield effectiveness comparisons. Mechanical screening performance and immunity tests on cables and components are easily performed. The H-Field Near-Field Probe The H-Field probe provides a voltage to the connected measurement system which is proportional to the magnetic radio frequency (RF) field strength existing at the probe location. With this probe, circuit RF sources may be localized in close proximity of each other. The H-field will decrease as the cube of the distance from the source. A doubling of the distance will reduce the H- field by a factor of eight (H = /d³); where d is the distance. In the actual use of the H-field sensor one observes therefore a rapid increase of the probe s output voltage as the interference source is approached. While investigating a circuit board, the sources are immediately obvious. It is easily noticed which component (i.e. IC) causes interference and which does not. In addition, by use of a spectrum analyzer, the maximum amplitude as a function of frequency is easily identified. Therefore, one can eliminate early in the development components which are not suitable for EMC purposes. The effectiveness of countermeasures can be judged easily. One can investigate shields for "leaking" areas and cables or wires for conducted interference. The High-Impedance Probe The high-impedance probe (Hi-Z) permits the determination of the radio frequency interference (RFI) on individual contacts or printed circuit traces. It is a direct-contact probe. The probe is of very high impedance (near the insulation resistance of the printed circuit material) and is loading the test point with only pf (80Ω at GHz). Thereby one can measure directly in a circuit without significantly influencing the relationships in the circuit with the probe. One can, for example, measure the quantitative effectiveness of filters or other blocking measures. Individual pins of ICs can be identified as RFI sources. On printed circuit boards, individual problem tracks can be identified. With this Hi-Z probe individual test points of a circuit can be connected to the 0Ω impedance of a spectrum analyzer. The E-Field Monopole Probe The E-field monopole probe has the highest sensitivity of the three probes. It is sensitive enough to be used as an antenna for radio or TV reception. With this probe the entire radiation from a circuit or an equipment can be measured. It is used, for example, to determine the effectiveness of shielding measures. With this probe, the entire effectiveness of filters can be measured by measuring the RFI which is conducted along cables that leave the equipment and may influence the total radiation. In addition, the E-field probe may be used to perform relative measurements for certification tests. This makes it possible to apply remedial suppression measures so that any re-qualification Subject results to change will without be positive. In addition, pre-testing for certification notice tests may be performed so that no surprises are encountered during the certification tests. SCALE = 0dB/DIV. SCALE = 0dB/DIV. SCALE = 0dB/DIV. Frequency Response E-Field Probe (typical) Frequency Response H-Field Probe (typical) Frequency Response High Impedance Probe (typical) 7

19 Alignment Procedure for HM00/HM 0 Attention! The opening of covers or removal of parts is likely to expose live parts and accessible terminals which can be dangerous to life. Maintenance, service and alignment should be carried out by qualified personnel only, which is acquainted with the danger involved. When aligning the HM00/0 it is assumed that all sub-assemblies of the instrument are completely pretested and working correctly. The tuner, IF-unit, and tracking generator should be pre-aligned. When aligning a HM00, a separate tracking generator unit must be available and connected to the HM00 for some specific adjustments. Prior to the alignment procedure, the instrument must warm up for 0 minutes. All adjustments are carried out by means of a plastic screw driver or a ceramic adjustment tool. The alignment is divided into the following steps: A Checking of supply voltages D Linearity alignment B Alignment of the tuner E Tracking generator alignment C Alignment of the IF-unit F Check of overall adjustment The numbering system is related to the respective pictures. Screen shots are designated as PIC HF-Synthesizer 00 khz to 000 MHz, i.e. HM 8 BNC cable, BNC T-connector, x 0dB attenuator 0 Ohm Voltmeter i.e. HM 80- A Control and Adjustment of Supply Voltages adjust: V to an accuracy of ±0.V via Trimpot PIC adjust: minimum brightness via Trimpot PIC adjust: maximum brightness via Trimpot PIC adjust: astigmatism via Trimpot PIC check: V tolerance ± 0.V check: +V tolerance ± 0.V check: +V tolerance ± 0.V check: V tolerance ± 0.V check: +8V tolerance ± V check: +8V tolerance ± V The corresponding voltage test points to check direct voltage can be measured at the measuring connector strip (see PIC ). Basic adjustment: When Y-pos. knob is snapped in on front board, adjust beam approx. mm below bottom graticule line via R80. +8V +8V GND +V +V -V PIC. XYF-Board (partial) PIC. PS-Board Instrument Rear Side CRT-Board 8

20 B Final Adjustment - Tuner The tuner is already aligned by the factory. When changing the st mixer, it might be necessary to realign cavity filter: Set signal to 00MHz -7dBm to input, center frequency to 00MHz, Scanwidth to 0.MHz, turn all three M screws to max. amplitude. In case curve is not uniform, coils L, L, and L can be adjusted to maximum uniformity (fig. ) by slightly bending them. In case signal in frequency range is shacky, nd local oscillator might not be snapped in correctly. The correct snapin of the PLL is visible via the lock detect LED (D), which has to be lit constantly without flickering if PLL is snappedin correctly. The oscillator signal has to be fixed (crystal dependent) at.ghz, it may not drift. The PLL is snapped-in when the tuning voltage VT (measure at PAD) is between 0. and.v. The alignment will bring the tuning voltage to the center of the tuning range. VT of the nd LO has to be between V and.v. Constantly check tuning voltage while aligning tuner. Alignment is necessary in two cases: VT<.0V and VT>.V. Case VT<.0V Correction: a) Solder all adjustment areas to connect trace from C to C. b) Remove excess solder at center conductor of resonator pad. Case VT>.V Correction: a) Adjustment areas may not be soldered to connect trace from C to C. b) Add solder to resonator pad. C Alignment of IF-Unit fig. for HM00 Measurement setup: Apply two different signals to the input of the HM0 via BNC T-connector and 0dB attenuators. Adjust HM00/0: Center frequency to 00MHz; all attenuators on ( 0 db) Bandwidth 00kHz; video filter off; scanwidth 0.MHz/div.; marker off. Adjust Tracking Generator: Attenuator 0dB; level max. (HM0 only) RF-generator: frequency 00MHz; level dbm The output voltage of the tracking generator is visible on the screen by an overlay of the fixed frequency. A "zero" point is visible within the signal to the right or to the left of the 00MHz spectral line (fig. fig. ) (0 only). IF Filter Curve at 00kHz Bandwidth align: Step Align (with plastic screw driver) Coil L (PIC ) to maximum output amplitude and symmetry to Y-axis. align: Step Align (with plastic screw driver) Coils (PIC ) to symmetrie to Y-axis. The "zero" point must be at the maximum (at 00MHz) (fig. fig. ). align: Stept If necessary, repeat step and. VR VR L L L 0 L L L 7 L 8 L 9 L L L fig. for HM0 VR VR PIC IF-Amp Board 9