DE1295078C2 - Wobbelverfahren zum darstellen der uebertragungseigenschaften von vierpolen als funktion der frequenz oder von panorama-frequenzspektren - Google Patents

Description

Bei der Messung von Vierpolen werden zur arstellung des Frequenzverlaufs im allgemeinen obbelverfahren angewendet. Dabei wird ein Hochfrelenzgenerator. dessen Frequenz durch Anlegen lispielsweise einer Sägezahnspannung periodisch irändert wird, an den Eingang des zu messenden lerpols angeschaltet, und das Ausgangssignal des ierpols wird nach Gleichrichtung auf dem Schirm eines athodenstrahloszillographen angezeigt, dessen Abnkteil ebenfalls mit der Sägezahnspannung gespeist t. Durch Einblendung von entsprechenden Frequenzarken oder durch Anlegen von entsprechenden :hablonen kann auf diese Weise die auf dem Schirmbild aufgezeigte Durchlaßkurve ausgewertet und oder der Vierpol entsprechend abgeglichen werden.

Ein Nachteil dieser bekannten Wobbslverfahren besteht darin, daß beim Messen von Vierpolen mit Filtern unterschiedlicher Bandbreite und damit unterschiedlichen Einschwingverhaltens, der Frequenzverlauf-Teilbereich großer Bandbreite den größten Teil des Schirmbildes ausmacht, der Teilbereich schmaler Bandbreite jedoch zu schmal und mit ungenügendem Auflösevermögen dargestellt wird. Außerdem muß die Wobbelablaufgeschwindigkeit stets so langsam eingestellt werden, daß die Filteranordnungen schmaler Bandbreite noch einschwingen können und keine Meßergebnisverfälschungen auftreten. Für die Filter großer Bandbreite ist dabei jedoch wiederum diese langsame Wobbeigeschwindigkeit zu niedrig, so daß der Bildeindruck für diesen Bereich unzureichend wird.

Es ist durch R ο h d e & S chwarz, Mitteilungen Nr. 10, 1958, S. 145 bis 154 bekannt, bei einem Wobbeiverfahren dieser Art den fälschenden Einfluß von Einschwingvorgängen des Meßobjektes dadurch zu umgehen, daß bei gleichbleibender Horizontalablenkung der Wobbeihub und die Mittenfrequenz mittels je eines Potentiometers im Oszillatorreaktanz-Steuerteil verändert wird. Mit diesem bekannten Verfahren können jedoch Meßobjekte mit verschiedenem Einschwingverhalten nicht gemessen werden, da durch eine bestimmte Einstellung des Wobbeihubes jeweils nur ein einziges ganz bestimmtes Einschwingverhalten berücksichtigt werden kann, nicht dagegen mehrere verschiedene Einschwingverhalten des Meßobjektes gleichzeitig-

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wobbeiverfahren dieser Art aufzuzeigen, das in beliebigen Teilbereichen des vorgegebenen maximalen Frequenzbereiches an die dort jeweils günstigsten Wobbeibedingungen anpaßbar ist, so daß beispielsweise auch Meßobjekte mit stark unterschiedlichem Einschwingverhalten exakt gemessen werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Wobbeiverfahren laut Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Hauptanspruches gelöst.

Die aufeinanderfolgenden Teilbereiche können z. B. in aufeinanderfolgenden Vorlauf- und/oder Rücklaufperioden der Horizontalablenkspannung angezeigt werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn nur zwei Teilbereiche erzeugt werden und der eine Teilbereich in der Vorlaufperiode und der andere in der Rücklaufperiode der Horizontalablenkung angezeigt wird. Um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu erhöhen, ist es ferner von Vorteil, die einzelnen Teilbereiche in der Höhe bzw. seitlich versetzt auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre anzuzeigen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Vierpole mit Filteranordnungen von stark unterschiedlichem Einschwingverhalten (Bandbreite) genau gemessen und abgeglichen werden, denn die Ablaufgeschwindigkeit und die Wobbeibreite sowie die Frequenzlage jedes Teilbereiches des Gesamtkurvenzuges könner beliebig gewählt werden. Die Erfindung ist dabe insbesondere zur Darstellung der Selektionskurve vor Empfängern oder Sendern mit mehreren unterschiede chen Bandbreiten geeignet (Fernsehempfänger, Träger frequenzanordnungen u. dgl.). Sie eignet sich jedocl ebensogut zur Frequenzanalyse, derart, daß in den einen Teilbereich das gesamte zu untersuchend« Frequenzspektrum mit entsprechend schnellem Wob

f.

b^abiauf aufgezeigt wird und ein oder mehrere ausgewählte Abschnitte dieses Frequenzspektrums mit entsprechend langsamerem Wobbelablauf einer genaueren Analyse, beispielsweise bezüglich der Seitenbänder u. dgl., unterzogen wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispieler, näher erläutert.

F i g. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Wobbeianordnung;

Fig.2a und 4a zeigen Sägezahnkurvenzüge, mit welchen das horizon.ale Ablenksystem des Kathodenstrahloszillographen beaufschlagt werden kann;

F i g. 2b und 4b zeigen die zugehörigen Sägezahnkurvcnverläufe, mit welchen der Wobbeloszillator ausgesteuert wird;

F i g. 3 und 5 zeigen die dazugehörigen Schi.mbilder;

F i g. 6 zeigt das mit einem üblichen Frequenzanalysator geschriebene Schirmbild, und

Fig.7 zeigt den vergrößerten Teilbereich eines ausgewählten Signals dieses Spektrums nach F i g. 6.

In Fig. 1 ist eine übliche Vierpolmeßanordnung mit gewobbelter Frequenzeinspeisung gezeigt. Der zu messende Vierpol VP wird durch einen Wobbelgenerator Wgespeist, dessen Wobbeihub und Ablaufgeschwindigkeit durch die Kippspannung des Kippgerätes K eines Kathodenstrahloszillographen O gesteuert wird. Die Ausgangsspannungen des Vierpols werden nach entsprechender Gleichrichtung über einen Umschalter U dem vertikalen Plattenpaar des Kathodenstrahloszillographen O zugeführt und dort als Amplitude angezeigt. Das Kippgerät K steuert gleichzeitig den horizontalen Ablenkteil des Oszillographen, so daß damit beim Wobbein eine eindeutige Zuordnung jedes Punktes des auf dem Bildschirm geschriebenen Kurvenzuges zu der jeweils gerade eingespeisten Frequenz f gegeben ist.

Es hat sich nun bei derartigen Anordnungen gezeigt, daß beispielsweise bei der Aufzeichnung der Durchlaßkurve eines Fernsehempfängers einerseits ein Teilbereich A dargestellt werden muß, der mit relativ großer Ablaufgeschwindigkeit gewobbelt werden kann, gleichzeitig noch ein Teilbereich B, der mit einer derartig großen Wobbeigeschwindigkeit nicht mehr genau gemessen werden kann, da für diesen Bereich B wegen des dazugehörigen Einschwingverhaltens des zu messenden Vierpols eine geringere Ablaufgeschwindigkeit des Wobbeloszillators erforderlich ist.

Entsprechendes gilt für weitere Teilbereiche, z. B. C, für die eine weitere unterschiedliche Ablaufgeschwindigkeit je nach dem entsprechenden Einschwingverhalten erforderlich wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst der Bereich A mit einer vorbestimmten Wobbelablaufgeschwindigkeit durchfahren, dann für den Bereich B auf eine andere entsprechende Wobbelablaufgeschwindigkeit übergewechselt und gegebenenfalls schließlich noch in weiteren Bereichen C wiederum eine andere Wobbelablaufgeschwindigkeit gewählt, und diese Teilbereiche mit unterschiedlicher Ablaufgeschwindigkeit werden nacheinander auf dem Schirm des Oszillographen aufgezeichnet. Die Bildbreite für die aufeinanderfolgenden Aufzeichnungen kann dabei gleichbleibend öder unterschiedlich gewählt werden. Dies wird erreicht durch periodisch wiederkehrende Beeinflussung der Steilheit der Flanken der vom Kippgerät K abgegebenen üblichen Sägezahnspannung mit sehr kurzem Rücklauf gemäß F i g. 2 in der Weise, daß in der ersten Periode a zur Darstellung des Bereiches A mit großer Wobbeigeschwindigkeit, in der anschließenden Periode b zur Anzeige des Bereiches B mit geringerer Wobbeigeschwindigkeit gefahren wird usw.

In Fig. 2b ist dabei der Sägezahnspannungsverlauf gezeigt, wie er aus dem Sägezahnspannungsverlauf nach F i g. 2a vom Kippgenerator K beispielsweise über entsprechende umschaltbare Spannungsteiler TE und gegebenenfalls entsprechende Gleichstrompegelverschiebungseinrichtungen erzeugt und an den Wobbeloszillator W abgegeben wird, um so bei gleichbleibender Auslenkung des horizontalen Ablenksystems nach dem Kurvenverlauf nach Fig. 2a den Wobbeloszillator mit entsprechenden untersciiie'ilichen Ablaufgeschwindigkeiten zu steuern. Das resultierende Schirmbild ist dabei in Fi g. 3 gezeigt.

Eine andere Möglichkeit besieht darin, daß ein Kippgenerator mit z. B. symmetrischer dreieckförmiger Kippspannung, also mit zeitlich gleichem Vorlauf und gleichem Rücklauf, gemäß Fig.4a verwendet wird und damit beispielsweise in der Vorlaufperiode a der Bereich A mit schnellem Ablauf gewobbelt und auf dem Schirm aufgezeigt wird und während des Rücklaufs b der entsprechend langsamer gewobbelte Bereich B auf dem gleichen Schirm zur Anzeige gebracht wird, wie dies in Fig.5 gezeigt ist. Dabei ist in Fig.4b gezeigt, mit welchem Sägezahnspannungsverläufen der Wobbeloszillator W angesteuert wird.

Die beiden Kurvenzüge A und B, die jeweils mit unterschiedlicher Wobbelablaufgeschwindigkeit geschrieben sind, können dabei entweder, wie gezeigt, übereinandergeschrieben werden oder aber auch durch entsprechende Versetzung in der Höhe übereinander oder seitlich nebeneinander auf dem Schirmbild aufgezeigt werden.

Die Teilbereiche können durch entsprechende Helltastmarken M od. dgl. längs des Kurvenzuges gekennzeichnetwerden.

Zur Darstellung der Übertragungseigenschaften von Vierpolen od. dgl. mit getrennten Kanälen oder aufeinanderfolgenden Stufen unterschiedlichen Einschwingverhaltens, beispielsweise eines Empfängers mit aufeinanderfolgenden unterschiedlichen breiten Bandfilterstufen, sind vorzugsweise mehrere Tastköpfe D,\, Ds, Dc vorgesehen, die an den gewünschten Meßstellen des Meßobjektes angeschlossen werden und die durch einen elektrischen Umschalter U zyklisch angeschaltet werden, und zwar synchron mti der entsprechenden Umschalteinrichtung T£für die Änderung der Wobbelsteuerspannung. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß während des Schreibens des einen Teilbereichs die Anzeige der anderen Teilbereiche gesperrt ist.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für die erfindungsgemäße Wobbeianordnung ergibt sich für Frequenzanalysatoren. In Fig.6 ist das übliche Schirmbild eines derartigen Frequenzanalysators gezeigt. In horizontaler Richtung sind die in einem vorbestimmten Frequenzband auftretenden Signale nebeneinander spektrumartig aufgezeigt. Für die Aufzeichnung eines relativ breiten Frequenzbandes ist dabei eine relativ große Ablaufgeschwindigkeit des die Analyse bewirkenden Wobbeloszillators erforderlich. Diese schnelle Ablaufgeschwindigkeit bedingt jedoch infolge des Einschwingverhaltens des Analysierempfängers, daß beispielsweise Seitenbänder der einzelnen Signale nicht mehr angezeigt werden. Um jedoch für ausgewählte Signale auch eine feinere Analyse durchführen zu

können, kann deshalb durch entsprechende langsamere Ablaufgeschwindigkeit in einem vorbestimmten Teilbereich, beispielsweise in Umgebung des Signals T, zwischen den nebeneinanderliegenden Signalen S und LJ eine breitere Auseinanderziehung vorgenommen werden, wie dies in Fig.7 gezeigt ist. Da nunmehr in diesem Bereich der Wobbeiablauf langsamer erfolgt, kann der Empfänger jeweils voll einschwingen, und es tritt damit beispielsweise keine Unterdrückung vor Seilenbandsignalen auf, wie sie in F i g. 7 gestricheli eingezeichnet sind. Das Teilbild nach F i g. 7 kann dabe entweder auf den gleichen Schirm etwa in einer anderer Höhenlage oder neben dem eigentlichen Spektrum de; gesamten Frequenzbandes aufgezeigt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Wobbeiverfahren zum Darstellen de oertragungseigenschaften von Vierpolen als Funktion der Frequenz oder von Panorama-Frequenzspektren auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre mit bei weitgehend konstanter Wobbelperiodendauer innerhalb eines vorgegebenen maximalen Frequenzbereichs frei wählbarer Frequenzänderungssteilheit und damit frei wählbarem Wobbeihub der in ihrer Frequenz gewobbelten Wechselspannung, sowie frei wählbarer Mittenfrequenz des Wobbeibereichs durch entsprechende EinstellDarkeit von Höhe und Steigung der Flanken des periodischen zeitlichen Verlaufs der den Wobbeisender in seiner Frequenz steuernden Spannung, sowie mit synchron zu dieser Steuerspannung verlaufenden X-Ablenkung des Sichtgeräts, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Frequenzbereich in wählbare Teilbereiche mit unabhängig voneinander einstellbarem Wobbeihub und unabhängig voneinander einstellbaren Teilbereichsgrenzen so unterteilt wird, daß sich zyklisch aufeinanderfolgende unterschiedliche Wobbelablaufgeschwindigkeiten ergeben und die auf diese Weise nacheinander erzeugten Teilbereiche für den Betrachter gleichzeitig auf dem Bildschirm angezeigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Teilbereiche in aufeinanderfolgenden Vorlauf- und/oder Rücklaufperioden der Horizontalablenkspannung angezeigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Teilbereiche erzeugt werden und der eine in der Vorlaufperiode und der andere in der Rücklaufperiode der Horizontalablenkspannung angezeigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander erzeugten Teilbereiche auf dem Schirm in der Höhe bzw. seitlich versetzt für den Betrachter angezeigt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine besondere elektronische Umschalteinrichtung mit der Teilbereichsumschaltung verschiedene Meßkanäle an den Vierpol angeschaltet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche durch eine Tastmarke auf dem Schirmbild angezeigt sind.