Inhalt Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 Messung von Empfängerkennwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 Der HF-Generator – wichtigstes Messgerät für Empfänger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 Statische und dynamische Kennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 Ermittlung des Eingangswiderstands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.1 Hintergrund-Info: Eingangswiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.2 Prüfung mit HF-Generator und Scope oder Detektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3.3 Prüfung mit HF-Widerstandsmessbrücke und Dipmeter bzw. HF-Messgenerator . 14 1.3.4 Prüfung mit Antennenanalysator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.4 Ermittlung der Nahselektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.4.1 Hintergrund-Info: Selektion und Selektivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.4.2 Ermittlung der Im-Band-Selektivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.4.2 Prüfung der Nachbarkanal-Selektivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.5 Ermittlung des Formfaktors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.5.1 Hintergrund-Info: Formfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.6 Ermittlung der Spiegelfrequenz-Unterdrückung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.6.1 Hintergrund-Info: Spiegelfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.6.2 Ermittlung mit HF-Generator und Pegelsteller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.6.3 Ermittlung mit einfachem Generator oder Dipper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.7 Ermittlung des S-Meter-Anzeigeverlaufs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.7.1 Hintergrund-Info: S-Meter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.8 Ermittlung der Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.8.1 Hintergrund-Info: Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.8 2 Prüfung der mechanischen Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.8.3 Prüfung der elektrischen Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.8.4 Ermittlung der Einlaufdrift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.8.5 Ermittlung der Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.9 Exkurs: Empfindlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.9.1 Vermeidbares und unvermeidbares Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.9.2 Rauschen = Empfindlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.9.3 Als Spannung oder Rauschmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.9.4 So empfindlich wie nötig! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.9.5 Rauschmaß-Ermittlung auf KW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.9.6 Besonderheiten bei FM-Empfängern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.10 Ermittlung der Empfindlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.10.1 RMS-Pegelmesser mit dem AD 636 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.10.2 Messung an einem KW-Empfänger mit dem Rauschgenerator . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.10.3 Prüfung eines FM-Empfängers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1.10.4 Von der Grenzempfindlichkeit zum Rauschmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.11 Ermittlung des Oszillatorrauschens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 1.11.1 Hintergrund-Info: Oszillatorrauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6 Inhalt 1.12 Ermittlung der AGC-Kennlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.12.1 Hintergrund-Info: AGC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.13 Ermittlung des Dynamikbereichs erster Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.13.1 Hintergrund-Info: Dynamikbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14 Exkurs: Intermodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.1 Phänomen Intermodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.2 Intercept-Punkte sind leistungsabhängig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.3 Der Frequenzabstand hat große Bedeutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.4 Die Zusammenschaltung der Generatoren ist kritisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.5 Auch die Generatoren sind kritisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.6 Intercept-Punkte sind frequenzabhängig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.7 IP und effektiver IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.14.8 IM erfolgt nicht nur im Frontend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 41 42 42 44 44 45 46 47 47 48 49 49 2 Messung von Senderkennwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Das Oszilloskop – wichtigstes Messgerät für Sender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welche Werte messen oder prüfen wir? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Ermittlung der Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Hintergrund-Info: Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Dauerstrich-Ausgangsleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Hintergrund-Info: Dauerstrich-Ausgangsleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Ermittlung der Dauerstrich-Ausgangsleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Ermittlung von Stromaufnahme und Wirkungsgrad bei Dauerstrichbetrieb . . . . . . . . . . . 2.4.1 Hintergrund-Info: Stromaufnahme und Wirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2 So geht man vor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Ermittlung des 1-dB-Kompressionspunkts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1 Hintergrund-Info: 1-dB-Kompressionspunkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2 Ermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6 Ermittlung der PEP/Prüfung der Linearität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.1 Hintergrund-Info: PEP/Linearität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2 Ermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7 Ermittlung von Stromaufnahme und Wirkungsgrad bei Ein- und Zweitonbetrieb . . . . . . 2.8 Exkurs: Ober- und Nebenwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.1 Oberwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.2 Nebenwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.3 Prüfung der Ober- und Nebenwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 51 53 54 54 56 56 56 57 57 57 58 58 58 60 60 62 63 64 64 64 65 3 Interpretation wichtiger Messergebnisse von Empfängern, Sendern und Transceivern . 3.1 Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 KW-Empfänger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Intercept-Punkt/Dynamikbereich dritter Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Shape-Faktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3 Regelbereich der AGC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.4 Reziprokes Mischen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.5 Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.6 Intercept-Punkt zweiter Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.7 Dynamikbereich erster Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 FM-Empfänger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Empfindlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 25-kHz-Nachbarkanal-Selektivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 68 68 68 69 69 69 69 70 70 70 70 71 Inhalt 7 3.3.3 Intercept-Punkt dritter Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4 Blocking-Abstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.5 AM-Unterdrückung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 KW-Sender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1 Spektrale Reinheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2 Intermodulations-Dämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.5 Seitenband-Unterdrückung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 FM-Sender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 71 71 72 72 72 73 73 4 Messung von Antennenkennwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Der Antennenanalysator – wichtigstes Messgerät für Antennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 SWR-Ermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Das Antennen-SWR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Der Widerstand hinter dem Antennen-SWR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3 Relative Bandbreite und SWR-Bandbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4 Minimales SWR und Antennenlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.5 Ermittlung des Antennen-Anschlusswiderstands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.6 Ermittlung des Kabel-Wellenwiderstands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.7 Ermittlung des Verkürzungsfaktors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.8 Ermittlung der Kabeldämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.9 Prüfung von Stubs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.10 Voreinstellung von Anpassgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.11 Prüfung von HF-Übertragern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.12 Ermittlung einer Induktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.13 Güteabschätzung oder -ermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.14 Bestimmung von HF-Widerständen unter 17 und über 150 Ohm . . . . . . . . . . . . . . . 74 74 77 77 77 79 80 80 81 81 82 83 83 83 84 85 85 5 Messung der Feldstärke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Pegelmesser und Magnetfeldsonde – das wichtigste Mess-Equipment für die Feldstärke . 5.2 Exkurs: Feldstärke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1 Das elektromagnetische Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2 Störung eines Felds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3 Elektrische und magnetische Feldstärke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4 Vom Feld zur Welle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.5 Polarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.6 Nahfeld und Fernfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.7 Die Feldstärke einer Sendeantenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Feldstärke-Messpraxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 Nah- und Fernfeld amtlich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2 E- oder H-Feld messen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.3 Antennenfaktor bzw. Wandlungsmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.4 Was ist pegelselektives Messen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.5 Messen mit HFS1 und PWRM1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.6 Mantelwellen messen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 91 91 91 93 93 93 94 6 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97