3. Praxis
Die Anpassung der HF-Übertragungsstrecke
darf durch den Einsatz des HF-Voltmeters nicht beeinträchtigt werden. Mittels
überlegter Ankopplung des Messgerätes an die HF-Leitung ist dies bei hoher
Messgenauigkeit möglich. Die nachfolgenden Beispiele illustrieren die
Ankopplung unter Beibehaltung der Anpassung.
Der Vorteil von Messungen in geschlossenen
HF-Übertragungsstrecken besteht darin, dass diese niederohmig abgeschlossen
sind. Übliche Quell- und Abschlusswiderstände liegen bei 50 und 75 Ohm. Verglichen
hiermit wird das Signal durch die hohe Eingangsimpedanz des Messgerätes nicht
nennenswert belastet. Lediglich die Einkopplung in den Signalweg sollte
sorgfältig und mit dem passenden Wellenwiderstand erfolgen.
HF-Voltmeter innerhalb der HF-Leitung
Das
T-Stück wird direkt auf das HF-Voltmeter gesteckt. Und in die HF-Leitung
eingekoppelt. Der hochohmige Eingang belastet das Signal kaum. Das kurze
Leitungsstück zum HF-Voltmeter führt zu keinen nennenswerten Reflexionen.
Die
freien Kabellängen können sehr lang sein.
Zwischen
T-Stück und Messgerät darf unter keinen Umständen ein Verlängerungskabel
eingesetzt werden.
HF-Voltmeter an der Signalquelle
Wie im 1. Beispiel, nur die linke
Leitung ist sehr kurz.
HF-Voltmeter an der Last
Wie im 1. Beispiel, nur die
rechte Leitung ist sehr kurz.
HF-Voltmeter anstelle der Last
Wenn
keine Last angeschlossen ist muss ein Ersatzabschlusswiderstand eingefügt
werden. Ohne diesen Widerstand würde die Leitung im Leerlauf betrieben und
das Messergebnis stark verfälschen. Die freie Kabellänge kann sehr lang
sein.
HF-Voltmeter
innerhalb einer elektronischen Schaltung
Dies
ist die anspruchvollste Messsituation. Bei ungünstiger Ankopplung des HF-Voltmeters
können hohe Messfehler gepaart mit Fehlfunktionen der Schaltung auftreten. Das
bisher verwendete HF-Voltmeter mit Koaxialeingang ist für diesen Einsatzfall
nicht praktikabel weil sich auf Grund der Leitungslänge zwischen Messspitze und
Messgerät stehende Wellen ausbilden und die Kabelkapazität das Signal stark
belastet bzw. verstimmt.
Eine
echte Alternative für diesen Anwendungsfall ist ein HF-Voltmeter mit aktivem
Tastkopf. Die Gleichrichtung erfolgt
kapazitätsarm nur wenige Millimeter vom Ort der Messung entfernt. Die so
gewonnene Gleichspannung kann rückwirkungsfrei über ein Steuerkabel zum
Messgerät übertragen werden.
Bei
der Messung sehr hoher Frequenzen ist die Erdung des Tastkopfes mittels einer
sehr kurzen versilberten Leitung am nächstgelegenen Abblockkondensator
vorzunehmen. Die Induktivität einer
langen Masseleitung würde das Messergebnis verfälschen. Sehr empfehlenswert und
ungefährlich ist die Einarbeitung in die HF-Messtechnik anhand eines Mehrbandrundfunkgerätes
mit vorhandenem Schaltbild. Die Signalpegel werden an unterschiedlichen Punkten
gemessen, in das Schaltbild eingetragen und anschließend auf Plausibilität
geprüft
Vorsicht
ist geboten bei Messungen in Schaltungen mit hohen Gleichspannungen oder hohen
Signalamplituden wie sie beispielsweise in Senderendstufen auftreten. Tastkopf
oder sogar Messgerät können bei Überlastung augenblicklich zerstört werden. Gleichspannungen lassen sich bei
Verdacht mit herkömmlichen Gleichspannungsvoltmetern ermitteln und mit der
Spezifikation des Tastkopfes vergleichen. Die HF-Amplitude lässt sich wie folgt
abschätzen: wenn das HF-Voltmeter schon bei Annäherung an den Messpunkt seine
Messbereichsobergrenze erreicht, ist die zu erwartende Hochfrequenzspannung zu
hoch für den Tastkopf. In beiden Fällen sind Vorteiler oder ein geeigneter
Tastkopf einzusetzen.
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