Oszilloskopkalibrator 9500B

Leistungsmerkmale und Funktionen des Oszilloskopkalibrators 9500B

Das Automatisieren der Oszilloskopkalibrierung ist womöglich eine der größten Produktivitätssteigerungen, die in vielen Kalibrierlaboratorien realisiert werden kann. Die manuelle Kalibrierung erfordert qualifizierte Bediener, die einen erheblichen Teil ihrer Zeit dafür aufwenden, sich wiederholende Aufgaben auszuführen. Halbautomatische oder teilweise automatisierte Lösungen können hier sinnvoll eingesetzt werden, da sie den Bediener von Routineabläufen entlasten und er so mehr Zeit für wichtigere Aufgaben hat. Allerdings werfen diese Teillösungen in der Praxis auch ganz eigene Probleme auf.

In den vergangenen zehn Jahren ging der Trend vom Zweikanaloszilloskop hin zu komplexeren Vierkanalgeräten. Für die Kalibrierung dieser Oszilloskope muss das Kalibriersignal im Laufe des Prozesses von Kanal zu Kanal bewegt werden. Dies kann durch das Umstecken der Kabel erreicht werden, was jedoch das Eingreifen des Bedieners erfordert. Bei Hochleistungsgeräten kann das Hantieren mit Kabeln und Anschlüssen zu zusätzlichen Messunsicherheiten führen. Als Alternative ist eine Schaltmatrix zur Führung der Signale möglich. Allerdings können sich aus dieser Vorgehensweise Probleme durch Signalreflexionen, schlechten Kontakt und Gangunterschiede ergeben, die sich erheblich auf die Kalibrierunsicherheiten auswirken.

Active Heads und vollständige Automatisierung

Der Fluke Calibration 9500B vermeidet diese Probleme mit einer echten, vollautomatischen Lösung, die die einzigartigen Active Heads verwendet. Mit dem 9500B werden sämtliche Signale, die zur vollständigen Kalibrierung des Oszilloskops erforderlich sind, in abnehmbaren Köpfen getrennt vom Kalibrator-Mainframe erzeugt. Die Köpfe werden direkt an den Oszilloskopeingang angeschlossen, sodass zusätzliche Kabel entfallen. Steuerung und Schaltung von Wellenformen erfolgen vollständig unter der Kontrolle des Mainframe, allerdings im Kopf – normalerweise nur wenige Millimeter vom Oszilloskopeingang und den Verstärkern entfernt. Mit jedem 9500B-Mainframe, der in der Lage ist, bis zu fünf Köpfe zu steuern, können alle Signale zur Kalibrierung eines Vierkanaloszilloskops mit einem externe Auslöser geliefert werden. Steuerung und Schaltung erfolgen ohne Eingreifen des Bedieners oder externes Schalten.

Kalibrierverwaltungssoftware MET/CAL® Plus

Das letzte Glied in der Kette der vollständigen Automatisierung ist die Software. Der Oszilloskopkalibrator 9500B kann zusammen mit der leistungsstarken Verwaltungssoftware für automatische Kalibrierung MET/CAL Plus von Fluke Calibration auf IEEE-488 (GPIB)-Basis eingesetzt werden. Mit MET/CAL können Sie nicht nur den Kalibrierprozess automatisieren, sondern auch Ergebnisse dokumentieren, Kalibriergeräte verwalten und neue Prozeduren zum Kalibrieren von Oszilloskopen entwickeln. Die Software läuft unter Microsoft Windows® und unterstützt den Netzwerkbetrieb mit mehreren Benutzern. Sie implementiert erweiterte Funktionen wie Rückführbarkeit gemäß ISO 9000, Erstellung von kundenspezifischen Zertifikaten und Berichten sowie die höhere Programmierung von Prozeduren. Die Vorteile liegen auf der Hand: Sie erledigen in derselben Zeit ein größeres Arbeitspensum, erreichen eine einheitlichere Kalibrierleistung, minimieren die Fehler durch menschliches Versagen und sparen Zeit bei der Schulung von Bedienern. Kurz gesagt, Sie erhalten eine bessere Kalibrierqualität bei geringeren Kosten.

Das Gold-Support-Programm

Um mit der schnellen Entwicklung auf dem Oszilloskopmarkt Schritt zu halten, schreibt Fluke Calibration ständig neue Kalibrierprozeduren. Zu einem günstigen Preis (weniger als Sie für drei oder vier Kalibrierprozeduren für Digitaloszilloskope bezahlen würden) können Sie durch eine einmalige Zahlung an unserem Gold-Software-Support-Programm MET/SUPPORT teilnehmen. Im Rahmen dieses Programms steht Ihnen während der nächsten 12 Monate jede neue Prozedur zur Verfügung, die das Software-Support-Team von Fluke schreibt. Bei der aktuellen Leistung bedeutet das 100 neue Oszilloskopkalibrierprozeduren pro Jahr. Und Sie müssen weder Aktualisierungen anfragen noch auf die Lieferung warten; jede neue Prozedur, die wir schreiben, steht auf unserer Website zum Download bereit. Neben der kostenlosen Prozedurenbibliothek erhalten Sie 60 Tage lang eine Vorzugsunterstützung für Ihr MET/SUPPORT Gold. Sie können auch an unserem MET/SUPPORT Gold-Programm teilnehmen, das Ihnen verschiedene Vorteile bietet, z. B. das Herunterladen neuer Prozeduren von unserer Website oder sogar speziell für Sie geschriebene Prozeduren. Wenn die Oszilloskopkalibrierprozedur, die Sie benötigen, nicht verfügbar ist und Sie sie schnell brauchen, können wir sie für Sie zu einem äußerst attraktiven Preis im Rahmen unseres Programms für schnelle Prozedurenerstellung schreiben.

Aufrüstbarkeit

Schutz für Ihre Investitionen

In den letzten Jahren haben sich Oszilloskoptechnik und Geräteleistung rasant entwickelt; und eine Ende dieses Trends ist nicht abzusehen. Ein Gerät, das vor wenigen Jahren noch der neueste Stand der Technik war, wird jetzt nur noch für allgemeine Aufgaben eingesetzt. Die Herausforderung für Kalibriereinrichtungen, die diese Geräte unterstützen sollen, besteht darin, mit diesen rasanten technischen Entwicklungen Schritt zu halten. Der Oszilloskopkalibrator 9500B von Fluke Calibration bietet die perfekte Lösung: uneingeschränkte Aufrüstbarkeit. Sie können heute in eine 9500-Kalibrierlösung für Oszilloskope mit einer mittleren Leistung von 600 MHz investieren. Wenn sich Ihre Kalibrierprozeduren ändern und Geräte mit höherer Leistung eine immer größere Rolle spielen, haben Sie die Möglichkeit, auf 1,1 GHz, 3,2 GHz und 6 GHz aufzurüsten. Sie müssen bereits Geräte mit höherer Leistung kalibrieren? Dann wählen Sie direkt die benötigte Leistungsstufe. Falls vollständige Automatisierung zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht erforderlich ist, beginnen Sie einfach mit einem oder mehreren Active Heads. Bei Bedarf können Sie weitere Köpfe dazukaufen, bis Sie den Automatisierungsgrad und die Leistungsstufe erreicht haben, um die täglichen Oszilloskopkalibrierprozeduren Ihrer Einrichtung perfekt durchzuführen. Nur die Oszilloskopkalibratoren 9500 und 9500B von Fluke Calibration mit ihrer einzigartigen „Active Head Technology™“ bieten dieses Technologie-Upgrade zum Schutz Ihrer Investitionen in Kalibriergeräte.

Eine Auswahl an Mainframes

Wir bei Fluke Calibration wissen, dass wir unsere unangefochtene Spitzenposition im Bereich Oszilloskopkalibrierung nur mit höchster Leistung auch in Zukunft behaupten können. Wir wissen aber auch, dass nicht jeder dieses höchste Leistungsstufe benötigt – zumindest noch nicht. Für Kalibrierlaboratorien mit moderaten Leistungsanforderungen bietet Fluke Calibration entsprechende Produkte der Serie 9500B an. Zur Auswahl stehen:

• Der 600-MHz-Hochleistungs-Oszilloskopkalibrator 9500B/600
• Der 1100-MHz-Hochleistungs-Oszilloskopkalibrator 9500B/1100
• Der 3,2-GHz-Hochleistungs-Oszilloskopkalibrator 9500B/3200

Fluke Calibration ist sich darüber im Klaren, dass sich Ihre Anforderungen in der Zukunft höchstwahrscheinlich ändern werden. Und wir verstehen auch, dass Sie ein voll funktionstüchtiges Gerät nicht ersetzen wollen, nur um die Leistung zu verbessern. Aus diesem Grund kann jedes der vorstehend genannten Modelle jederzeit auf eine höhere Leistungsstufe aufgerüstet werden. Sie können diese Option auch in Anspruch nehmen, wenn Sie bereits einen Kalibrator unserer Serie 9500 besitzen. Wir werden alles tun, was in unseren Kräften steht, um zukünftige Entwicklungen ebenfalls in diese Upgrade-Philosophie aufzunehmen.

Auswahl an Active Heads

Vier verschiedene Active Heads erweitern zusätzlich die Aufrüstoptionen der 9500B-Familie. Sie können die Leistung des Oszilloskopkalibrators 9500B verbessern, seinen Frequenzbereich vergrößern oder seine Automatisierungsmöglichkeiten erweitern.

• 1,1-GHz-Active Head 9510 mit einer Impulsanstiegszeit von 500 ps: Der 9510 ist mit allen 9500B-Mainframes kompatibel und liefert ein gepegeltes Sinussignal bis 1,1 GHz (oder bis zur maximalen Frequenz des Mainframe, je nachdem, welcher Wert niedriger ist). Bei Verwendung mit einem beliebigen Mainframe gibt er Impulsanstiegszeiten von 500 ps aus.
• 3,2-GHz-Active Head 9530 mit einer Impulsanstiegszeit von 150 ps und 500 ps: Der 9530 ist mit allen 9500B-Mainframes kompatibel und liefert ein gepegeltes Sinussignal bis 3,2 GHz (oder bis zur maximalen Frequenz des Mainframe, je nachdem, welcher Wert niedriger ist). Bei Verwendung mit einem beliebigen Mainframe gibt er wählbare Impulsanstiegszeiten zwischen 150 ps und 500 ps aus.
• Ultraschneller Active Head 9550 mit einer Impulsdauer von 25 ps: Der 9550 liefert Anstiegs- und Abfallzeiten von 25 ps, die zur Kalibrierung von Abtastoszilloskopen bis 14 GHz verwendet werden können.
• Active Head 9560 mit erweiterter 6-GHz-Bandbreite: Der 9560 ermöglicht dem 9500B die genaue Kalibrierung mit gepegelter Sinusfunktion bis 6 GHz und verhilft ihm damit zu einer Leistung, die noch von keinem anderen Oszilloskopkalibrator erreicht wurde. Der 9560 erzeugt nur 6 GHz in Kombination mit einem 9500B/3200-Mainframe oder einem aufgerüsteten 9500/3200. Wenden Sie sich an Fluke Calibration, wenn Sie Ihren 9500-Mainframe auf diese Leistungsstufe aufrüsten möchten.

Spezifikationen

Active Head Technology™

Active Heads sind leichte, nur 14 x 6,5 x 3 cm große Module, mit über zwei Kabel – ein Koaxialkabel und ein Versorgungskabel – mit dem 9500B-Mainframe verbunden werden. Der Kopf enthält alle erforderlichen Schaltkreise, um die zum Kalibrieren eines modernen Hochleistungsoszilloskops benötigten Signale zu liefern. Dazu gehören Genauigkeitsgleichstromwerte bis ±220 V, kalibrierte Amplitudenrechtecksignale bis 210 V Spitze–Spitze von 10 Hz bis 100 kHz, gepegelte Sinussignale von 0,1 Hz bis 6 GHz (je nach Kopf) sowie vier verschiedene Zeitmarken von 0,2 ns bis 50 s. Die Hybridschaltung im Kopf kann selbst extern erzeugte Kalibriersignale mit hoher Frequenz zum Ausgang des Active Head führen. Die Hybridschaltung enthält außerdem Schaltkreise zur Erfassung von Sinuswellenamplituden, Breitbandabschwächernetzwerke, einen Impulsgenerator, einen Flankengenerator und einen Ausgangssignalmultiplexer. Entscheidend für absolute Leistung ist die Nähe des Ausgangsschaltkreises des Kopfs zum Eingang des Verstärkers des Oszilloskops. In einer konventionellen, verkabelten Umgebung tragen falsche Anpassungen, unbekannte oder unvorhersehbare Kabelübertragungseigenschaften und nicht einwandfreie Verbindungen dazu bei, dass sich das Signal zwischen dem Kalibratorausgang und dem Oszilloskopeingang verschlechtert. Bei Verwendung von Active Heads sind Kalibratorausgang und Oszilloskopeingang nur wenige Millimeter voneinander entfernt. Innerhalb dieses kurzen Abstands sind die Mikrostrip-Übertragungsleitung mit angepasster Impedanz und die hochwertigen BNC- oder SMA-Anschlüsse angeordnet, um so gut wie alle Ursachen für die Verschlechterung, Verzerrung und Unsicherheit von Kalibriersignalen auszuschließen. Bei Anschluss an die Oszilloskopeingänge mit hoher Impedanz macht eine automatische, intern geschaltete 50-Ω-Terminierung externe Abschlusswiderstände überflüssig.

9560 – für ultimative Leistung

Mit der Einführung des 9560, des neuesten Mitglieds der Active Head-Familie, haben wir erneut unser Engagement für die Oszilloskopkalibrierung unter Beweis gestellt. Da wir stets die Sicherung Ihrer Investitionen im Blick haben, erfüllt auch der Active Head 9560 dieses Versprechen. Derzeitige Benutzer des 9500 können auf jeden beliebigen 9500B-Status aufrüsten, um ebenfalls von den aktuellen Produkt- und Leistungsverbesserungen zu profitieren. Der 9560 kann gepegelte Sinussignale bis 6 GHz und Impulsflanken von nur 70 ps liefern. Anders als bei herkömmlichen Oszilloskopkalibratoren sind Sie nicht an feste Amplitudenimpulse gebunden. Mit der Active Head Technology™ können Sie die Ausgangsamplitude zwischen 4,44 mV und 3,1 V anpassen. Dadurch ist es möglich, die Verstärker eines Oszilloskops bis zu ihren empfindlichsten Bereichen zu prüfen. Unabhängig von der gewählten Amplitude stellt die kontrollierte Wellenformfilterung sicher, dass alle Hochgeschwindigkeits-Flanken eine genau festgelegte Energieverteilung besitzen.

Vollständiger Funktionsumfang

Bandbreite der vertikalen und horizontalen Ablenkungen

Schnelle Flanken mit Rückkehr zur Erde, Amplituden zwischen 4,44 mV und 3,1 V und Anstiegs-/Abfallzeiten von 70 ps, 150 ps oder 500 ps prüfen die Impulsantwort und Bandbreite der Verstärker für vertikale Ablenkung/Erfassung eines Oszilloskops. Hohe Flanken bis zu 210 V Spitze–Spitze prüfen die dynamische Leistung der Eingangsabschwächer. Gepegelte Sinussignale bis 600 MHz, 1,1 GHz, 3,2 GHz oder 6 GHz mit einem Amplitudenbereich von 4,44 mV bis 5,56 V Spitze–Spitze in 50 W (8,88 mV–5,56 V Spitze–Spitze in 50 W bei Verwendung des Active Head 9560) ermöglichen die direkte Kalibrierung der Oszilloskopbandbreite. Sie kalibrieren auch die Z-Achse und die horizontale Ablenkungsbandbreite. Dual-Sinusausgänge kalibrieren die Auslöserempfindlichkeit des Oszilloskops und andere Funktionen, die normalerweise das Einsetzen eines Splitters in das Verbindungskabel erfordern.

Vertikale Ablenkungsverstärkung

Gleichstrompegel und Rechtecksignale von 10 Hz bis 100 kHz können bis zu 220 V mit einer 5-stelligen Amplitudenauflösung mit einer Genauigkeit von 0,025 % für Gleichstrom und von 0,05 % für Rechtecksignale eingestellt werde. Das ist mehr als genug, um die vertikalen Ablenkungsbereiche von 12-Bit-Digitaloszilloskopen und interpolierenden 14-Bit-Oszilloskopen zu kalibrieren. Der 9500B prüft vor dem Anlegen hoher Spannungen sogar die Eingangsimpedanz des Oszilloskops, um 50-W-Eingangsterminierungen zu schützen. Der automatische Wechsel zu einer Ausgangsimpedanz von 50 Ω liefert dieselben Wellenformen bei Amplituden bis 5,56 V (außer 9560, wenn die Quellimpedanz durch Neuskalierung der Mindestamplitude kompensiert wird, d. h. 8,88 mV–5,56 V Spitze–Spitze in 50 Ω).

Zeitbasisgenauigkeit

Zeitmarken decken die Kalibrierung von Zeitbasisbereichen von 0,2 ns bis 50 s für jede Teilung ab. Vier verschiedene Gestaltungen sowie die Möglichkeit, jede zehnte Zeitmarke durch Erhöhung ihrer Amplitude hervorzuheben, sorgen für optimale Übersicht auf Analog- und Digitalspeicheroszilloskopen.

Die Rechteck- und Impulsmarken können auch zur Kalibrierung von Zeitbasis-Jitter verwendet werden. Komplett mit Hochstabilitäts-Kristallreferenz besitzen die Kalibratoren der Serie 9500B eine Zeitgenauigkeit von ±0,25 ppm, die für die Kalibrierung selbst der neuesten Digitaloszilloskope ausreicht.

Zusätzliche Kalibrierfunktionen

Mit den zusätzlichen Kalibrierfunktionen des 9500B lassen sich auch Oszilloskopfunktionen kalibrieren, die bei anderen Kalibratoren häufig übersehen werden.

• Gleichstrom- und Rechteckströme bis zu 100 mA kalibrieren aktuelle Messfühler.
• Composite-Video-Signale testen TV-Synchronisationsseparatorfunktionen.
• Lineare Rampen kalibrieren Auslöserpegelmarken und überprüfen Digitaloszilloskope auf fehlende Bits.
• Hochstromimpulse von 5 V bis 20 V testen den 50-W-Abschlusswiderstandsschutz.
• Der Nullversatz (Zero Skew) richtet die Impulsflanken genau aus, um Kanalverzögerungen in Mehrkanaloszilloskopen zu beurteilen.
• Der Hilfseingang AUX IN führt externe Kalibrierwellenformen zum BNC/SMA-Anschluss eines Active Head.
• Widerstands- und Kapazitätsfunktionen messen direkt die Eingangsimpedanz des Oszilloskops.
• Über Ausgänge für Kurzschluss/offenen Stromkreis lässt sich der Ableitstrom am Oszilloskopeingang ermitteln.