HF-Messungen für den Funkamateur

Transkript

1 HF-Messungen für den Funkamateur Teil 3: Messungen mit Oszilloskop und Spectrum Analyzer Hans Nussbaum, DJ1UGA Verlag für Technik und Handwerk Baden-Baden

2 Inhalt Vorwort, 11 Messzubehör im Überblick 12 Kauf oder Eigenbau? 12 Dämpfungsglieder 12 Detektoren (HF-Gleichrichter) 14 Richtkoppler 14 Messbrücken 14 Power Divider 15 Abschlusswiderstände 15 Der Durchgangsabschluss 16 Mischer 16 Filter 16 Limiter (Begrenzer) 17 Frequenzverdoppler 17 Das Rauschnormal 17 Eigenbau einfacher passiver Messmittel 18 HF-Steckverbinder 18 Gehäuseformen 19 Messbrücken 20 Unsere Differenzialbrücke 20 Die Potentiometerbrücke 20 Widerstandsbrücken 22 Widerstandsbrücke als Splitter/Combiner 22 Hybridbrücke in Kupferrohr-Technik 23 Zwei Widerstandsbrücken 23 Ein Fixdämpfungsglied 24 Einstellbares Dämpfungsglied 25 DC-Blocker 26

3 Aktive Messmittel selbst gebaut 27 Unser Messverstärker 27 Ein Inline-Verstärker 28 Einfache Rauschgeneratoren 29 Passive Messmittel für besondere Anwendungen 30 Frequenzverdoppler 30 Magnetfeld-Sonde 31 Elektrische Feldsonde 31 Eine Koppelschleife 32 DieDummy Load,'. 32 Ein Sendesignal-Auskoppler 33 Selbstbau von Signalgeneratoren 35 Rechteckgenerator mit Frequenzzähler 35 Rechteckgenerator ohne Zähler 36 Ein Sinusformer 37 Sinusgenerator nach Colpitts 38 VCO-Generatoren 39 Zweiton-NF-Generator 41 Lötinseltechnik 42 Vorgehensweise 43 Nicht zu vergessen: Adapter und Kabel 44 Adapter 44 Messkabel 45 Das Oszilloskop 46 Das Oszilloskop 46 Beschreibung 46 Das Oszilloskop HM Zur Inbetriebnahme 50 Die Kalibrierung 50 Die Tastköpfe 51 Messen mit dem Scope 52 Gleichspannung 52 Wechselspannung 52 Phasenlage 53 Vergleichsmethode 53 Dualbetrieb 54 Effektiv -und Spitzenwert 55 Rundfunksignale 55 Messung an 50-Ohm-HF-Generatoren 57 Zeit- und Frequenzmessung 57 Messung der Anstiegszeit eines Sprungsignals 57

4 Messung der Oszilloskop-Bandbreite 58 Komponententester 60 Kalibrierung der Anzeige 60 Diodentest 60 Untersuchung von Transistoren 60 Z-Dioden testen 61 Kapazitäten testen 62 Induktivitäten testen 63 Bauteile im Gerät checken 64 Der Hameg-Komponententester 65 Lissajous-Figuren 66 TV-Signale 67 Untersuchungen an einem Amateursender 68 Messung des HF-Ausgangssignals 68 Modulationsmessungen im XY-Betrieb 70 Bandbreite eines SSB-Senders 72 Bandbreite eines Empfängers 72 Zweitonmessungen 74 Transceiver-Leistung bei Zweitonansteuerung 76 Leistungsmessung 76 Messungen an Koaxkabeln 77 Kabelimpedanz 79 Innenwiderstand eines Rechteckgenerators 79 Verwendung des Rechteck-Testsignals 79 Gütemessung mit Rechtecksignal 80 Messung einer Antennenanlage 82 Messung des SWRs mit Brücke 83 Bestimmung des SWRs 84 Impedanzmessung 85 SWR-Messung mit Richtkoppler 86 Messung 1 86 Messung 2 86 Die Rechnung 87 Verdoppler im Einsatz 88 Der Stationstransceiver als HF-Generator 88 Der Spektrumanalysator (Spectrum Analyzer) 90 Beschreibung 90 Beispiel HM Einfache Analyzer-Messpraxis 94 Testsignale 94 Umrechnungen 95 Radio- und Fernsehsignale 96 EMV-Messungen 99 Spektrum eines Rechtecksignals 100

5 Messungen an Empfängern, Sendern und Transceivern 101 Empfänger-Intermodulation 101 Messung der Intermodulationsprodukte 101 Untersuchungen an einem Amateurfunksender 103 AMundFM 103 Sender-Intermodulation 104 Zweitonmessung 104 Oberwellenspektrum eines KW-Senders 105 Untersuchung eines 2-m/70-cm-Handfunkgeräts 107 Ausgangsleistung 107 Frequenzmessung 108 Oberwellen-Unterdrückung 108 Untersuchung eines HF-Generators 109 Spektrum bei kleinem Pegel 109 Spektrum bei hohem Pegel 110 Untersuchung eines HF-Verstärkers 111 Der Messaufbau 111 Die Messung 111 Differenzsignal-Darstellung 112 Versuche mit einem Rauschgenerator 113 Die Rauschleistung 113 Umrechnung auf 1 Hz Bandbreite 114 Verstärkung und Frequenzgang eines Vierpols 115 Verstärkung über der Frequenz 115 Das Vierpolrauschen 116 DieY-Methode 116 Zum Beispiel 117 Ein Leistungsrauschgenerator 118 Dämpfungsermittlung 118 Messungen mit dem Tracking-Generator 120 So geht's 120 Pegel und Frequenz des Tracking-Generators 120 Überprüfung des Tracking-Generatorpegels 121 Messung von Dämpfungsgliedern 122 Verstärkerfrequenzgang 124 Messung von Filterkurven 124

6 Brückenmessungen 127 Messaufbau 127 Messung eines Antennensystems 128 HF-Übertrager 128 Back-to-Back-Methode 129 Präzisionsmessung mit einem Richtkoppler 129 Richtkoppler im Eigenbau 130 Die Messung 130 Untersuchungen an VHF/UHF-Antennenanlagen 133 Messung einer Außenantenne 133 Länge der Speiseleitung 134 SWR-Berechnung 135 Reflexionsfaktor von Bauteilen und Geräten 136 Unterschied Bauteil/Gerät 136 Die Messung 136 Filterimpedanzen 137 Empfänger-Eingangsimpedanz 137 Empfänger-Störstrahlung 138 Untersuchung eines Antennenkopplers 139 Der Tracking-Generator als Messsender 141 Antennen wobbeln 141 Schwingkreismessungen 142 Untersuchung eines Zweikreis-Preselektors 145 Eine Magnetantenne 146 Die Selektion 147 Die Güte 147 Die Anpassung 148 Schlusswort 148