Manual de Operación FRECUENCÍMETRO TEK-2800 Cod: 01-161 www.tamce.net - [email protected] 1 INTRODUCCIÓN IEl Frecuencímetro TEK-2800 es una unidad compacta y de tamaño reducido fácil de utilizar y de larga duración. La unidad tiene una función de alta velocidad y disparo automático sostenido que permite la lectura de señales de muy corta duración (80 metros o más) y también incluye la función de borrado automático, que evita que se muestren datos falsos cuando la señal se detiene en un conteo de muestra o tiempo de puerta. El tiempo de respuesta rápido, o tiempo desde el inicio de una señal de entrada hasta que se muestra la frecuencia, puede ser muy útil al momento de realizar la lectura de señales aéreas. La función de disparo automático sostenido y el tiempo de respuesta rápido mejoran significativamente el modo de uso de estas herramientas. El Frecuencímetro TEK-2800 ofrece funciones, calidad, alta capacidad de lectura y controles de fácil uso que rara vez se encuentran en dispositivos de mano y portátiles de este tipo. El Frecuencímetro TEK-2800 se usa en todo el mundo para buscar e identificar frecuencias, realizar controles y monitoreos, reparar y ajustar equipos electrónicos, diseño de circuitos, mediciones de campo, revisar rápidamente la salida de RF de transmisores y generadores de señal y mucho más. ESPECIFICACIONES Gama de frecuencias Banda Gama de frecuencias ELF-HF 10 Hz – 50 MHz Impedancia de entrada 1 MEGOHM HF-UHF 10 MHz – 800 MHz 50 OHM HF-MW 10 MHz – 2800 MHz 50 OHM Tiempo de respuesta El tiempo de respuesta es el tiempo total necesario desde el inicio de una señal legible, hasta que se lee, computa, muestra y bloquea la información de la frecuencia. La resolución se muestra como el valor del dígito más bajo. FRECUENCÍMETRO RANGO BAJO RANGO MEDIO RANGO ALTO RÁPIDO 0.12 sec / 100 Hz <0.2 sec / 1 KHz <0.08 sec / 10 KHz MEDIO 0.48 sec / 10 Hz <0.8 sec / 100 Hz <0.31 sec / 1 KHz <6.6 sec / 10 Hz <2.62 sec / 100 Hz LENTO 4.08 sec / 1 Hz www.tamce.net - [email protected] 2 Gráfico de barras de la señal – Detector de RF Un gráfico de barras de LED rojos de 10 cifras y 2” indica la intensidad relativa de la señal. El gráfico de barras funciona en todas las gamas de frecuencias y ofrece una lectura instantánea. Funciona independientemente del frecuencímetro y con la función Display Hold encendida o apagada. La entrada de señal típica para 1 a 10 segmentos es de 15 a 150 mV o más. Precisión de la calibración Tiempo de base estándar: RTXO RTXO, oscilador de cristal a temperatura ambiente Estabilidad de temperatura +/- <1PPM a temperatura ambiente, +/- 1 cont. El tiempo de base estándar consiste en un circuito de oscilador de cristal de cuarzo, con degradación +/- <1 PPM/año, +/- <0,5 PPM/año tip. Ajustable mediante un pequeño orificio en el panel frontal. Entrada de señal Rango medio y alto: 50 Ohm de impedancia, conector de entrada BNC, vswr <2:1 tip., 2 MMIC etapas de amp., entrada máxima +15 dBm/1.26V rsm. Precaución: para una mayor sensibilidad, esta entrada no tiene circuitos de protección de exceso de potencia. NO SUPERE EL MÁXIMO INDICADO. RANGO BAJO (R1): impedancia nominal de 1 mega ohm, conector BNC. Entrada FET protegida por diodos, circuito de amplificación IC de 3 etapas. Entrada máxima: +15 dBm/1.26V rms Sensibilidad de la señal de entrada Frecuencia Sensibilidad Rango 10 Hz – 20 MHz 5 – 10 mV R1 (solo en algunos modelos) 20 – 45 MHz 5 – 25 mV R1 (solo en algunos modelos) 25 MHz – 1.5 GHz 1 – 5 mV R2 y R3 1.5 – 2.5 GHz 5 – 15 mV R3 2.5 – 2.8 GHz 10 – 50 mV R3 www.tamce.net - [email protected] 3 Sensibilidad típica expresada en milivoltios RMS Pantalla de frecuencia digital Ocho dígitos LED de 36 pulgadas de alta eficiencia de color rojo o azul intenso. Excelente ángulo de visibilidad, utilizable a la luz solar. Ubicación decimal automática en la posición de MHz. Ceros delante del punto decimal. Función de un disparo y control de reseteo Función estándar en algunos modelos. Puede iniciar automáticamente y mantener bloqueada la pantalla hasta el reseteo. Esta función se puede activar o desactivar por medio de un interruptor en la parte superior de la unidad y se activa junto con la función de disparo automático. Permite la lectura de señales de muy corta duración (80 metros o más) y se puede programar para disparar, captar y registrar una señal de manera automática. La parte superior de la unidad también cuenta con un botón de reseteo. Después de un disparo único, si presiona el botón RESET dejará la pantalla en cero. Gabinete El gabinete está hecho de aluminio anodizado negro y cuenta con cuatro tornillos de 3mm. Tamaño: 4.7” altura x 3.5” ancho x 1.1” profundidad. Requerimientos de energía externa La entrada de alimentación externa de polaridad automática acepta un enchufe coaxial de 2,1 o 2,5 mm. Requiere 12 VCD a 500 mA (o más) para alimentar el frecuencímetro y cargar las baterías internas. Junto con el frecuencímetro se incluye un adaptador-cargador de 12 VDC regulado con 500 mA o mayor clasificación. Cuando encienda el dispositivo desde un automóvil u otra fuente de alimentación auxiliar, la entrada al frecuencímetro no debe superar los 12 VCD. Los voltajes más altos pueden dañar el frecuencímetro o las baterías y los voltajes menores están permitidos (9-11 VDC) pero no cargarán las baterías correctamente. Funcionamiento de la batería Las baterías internas NI-MH alimentarán la unidad durante 12 horas o más. Se necesitan de 18 a 24 horas para cargarla completamente. Las baterías nuevas alcanzarán su capacidad máxima después de aproximadamente 3 ciclos de carga. El interruptor PWR debe estar en la posición AC para usar el frecuencímetro durante la carga. No coloque el interruptor PWR en la posición BAT durante la carga de AC. Para extender la vida útil de la batería, no las cargue por más de 36 horas continuas (ni las haga funcionar con el adaptador/cargador de AC) www.tamce.net - [email protected] 4 4. Indicadores e interruptores Interruptor PWR AC: hará funcionar el frecuencímetro ON desde la entrada de corriente externa. Cuando reciba corriente por medio de un adaptador de CA en una entrada de alimentación en el costado de la unidad, las baterías NI-MH comenzarán a cargarse y se encenderá el indicador amarillo CHG. El interruptor PWR puede ser accionado en ON u OFF para el frecuencímetro. No accione el interruptor en la posición BAT cuando utilice la alimentación por CA. BAT: alimentará el frecuencímetro ON desde las baterías internas. Interruptor COUNT El interruptor COUNT tiene tres posiciones: FAST, MED y SLOW para determinar el COUNT TIME (tiempo de conteo) o GATE TIME (tiempo de puerta) para medir la señal de entrada. El indicador azul LED COUNT se ilumina cuando se realiza el conteo. El tiempo de conteo lento tendrá mayor resolución ya que se muestran más dígitos. A menudo, no es necesaria una mayor resolución y una lectura rápida con el frecuencímetro en modo FAST es conveniente y suficiente. Si prefiere una resolución mayor, use las velocidades FAST o MED en primer lugar para establecer una señal legible y luego cambie a SLOW para lograr la máxima resolución. El tiempo de respuesta y la resolución para los diferentes tiempos y rangos de conteo aparecen en la sección de especificaciones. Banda de frecuencia o Interruptor de rango Utilizar para seleccionar el rango de la frecuencia para la cual se realiza el conteo. El interruptor tiene indicaciones para las bandas de frecuencia. Puede haber superposiciones entre los rangos. El rango bajo (10 Hz a 50 MHz) tiene una entrada de alta impedancia de 1 megaohmio. Cuando realiza el conteo de una señal con una sonda, utilizará una carga mínima en el circuito que se está midiendo. Los rangos medio y alto tienen una entrada de RF de baja impedancia de 50 ohms. Interruptor HOLD El interruptor HOLD tiene tres posiciones: LOCK – OFF – ATH. La posición LOCK evitará que el frecuencímetro funcione y mostrará la pantalla de frecuencia actual. El LED HOLD de color rojo se iluminará cuando el interruptor HOLD esté en la posición LOCK. El interruptor ATH permite utilizar la función AUTO TRIGGER & HOLD, que se puede ajustar para disparar, mostrar y mantener la muestra de una lectura sin tener que hacerlo manualmente. Con el interruptor HOLD ATH en la posición OFF, la unidad realizará un ciclo continuo de la tasa de COUNT (indicada por el interruptor COUNT) y actualizará la pantalla después de cada conteo de la misma forma que la mayoría de los dispositivos. En la posición ATH, la unidad permanecerá en el estado HOLD (LED rojo encendido) hasta/a menos que el nivel de señal de entrada sea lo suficientemente fuerte para activar el circuito de conteo automático. Cuando se activa ATH, el LED HOLD rojo se apagará y se iluminará el LED COUNT azul en su lugar. Cuando la señal de entrada caiga por debajo del nivel de disparo (o cuando se detenga la señal de entrada), la unidad cambiará automáticamente al estado HOLD y mostrará la última lectura completa en la pantalla del frecuencímetro digital. Borrado automático: Cuando una señal de entrada se detiene en medio del tiempo de medición, la medición parcial es ignorada hasta que se muestra la última lectura completa. www.tamce.net - [email protected] 5 El interruptor ATH disparará una medición cuando la señal de entrada o el nivel de ruido sea lo suficientemente fuerte para encender uno o más segmentos en el gráfico de barra. Al utilizar una antena, el nivel de entrada puede reducirse, de ser necesario, al alterar la antena (cambiarla, reducir la longitud de la antena telescópica, etc.) El nivel de disparador de ATH está ajustado desde fábrica para lo que debería corresponder al funcionamiento óptimo. Cuando una señal dispara el circuito, por lo general, será lo suficientemente fuerte para permitir una lectura precisa. Si desea obtener una sensibilidad máxima, para realizar una lectura de una señal de muy bajo nivel, es posible desactivar la función ATH. La función ATH también puede ser utilizada con una sonda para la función “Touch and Hold”. Interruptor de reseteo La función RESET está controlada por medio de un botón ubicado en la parte superior derecha del frecuencímetro. Borrará la pantalla y reiniciará los períodos de COUNT o GATE que estén en proceso. También reiniciará la función One-Shot si es seleccionada. One-Shot ATH El interruptor ONE-SHOT ATH está ubicado en la parte superior de la unidad y muestra los símbolos “0” para OFF y “1” para ON. Cuando se utiliza, esta función mostrará y retendrá la primera señal legible que dispare el frecuencímetro. Hasta el reinicio manual, solo UN período de COUNT o GATE TIME se utilizará para evitar que una señal posterior altere los datos de muestra. Las funciones ONE SHOT ATH o ONE READING ATH funcionan junto con ATH. Al lado del interruptor ONE SHOT ATH hay dos indicadores LED, SEL para la función ONE SHOT seleccionada y RDY para la función ONE SHOT. Cuando el interruptor ATH está encendido y el interruptor ONE SHOT ATH también, el LED SEL de color amarillo se iluminará. Cuando la función ONE SHOT esté seleccionada, use el botón RESET para borrar la pantalla digital y se iluminará el LED RDY. En este punto, la primera señal que dispare el circuito de ATH para un tiempo de conteo completo desactivará el indicador RDY, el frecuencímetro mostrará la frecuencia y cambiará automáticamente al estado HOLD. Con solo un toque del botón RESET, se eliminarán los datos de la pantalla o harán que la función ONE SHOT ATH esté lista nuevamente. Si una señal dispara una unidad, en el estado ONE SHOT READY, por menos del tiempo de conteo determinado, volverá a HOLD con ONE SHOT READY y no se mostrará la actualización. Esta función del circuito de AUTOMATIC CLEAN DROP OUT evita que se muestren datos erróneos de una lectura parcial. Indicadores de batería baja y carga El indicador rojo de batería baja parpadeará con el indicador COUNT cuando las baterías internas de NI-MH necesiten una recarga. Después de la advertencia inicial quedan unos 15 minutos de funcionamiento. El indicador amarillo CHG se ilumina cuando se utilizan 12VCC en la ranura de carga. www.tamce.net - [email protected] 6 5. Gráfico de barras y pantalla digital Intensidad de la señal del gráfico de barras El gráfico de barras tiene una pantalla de dos pulgadas con 10 segmentos LED rojos que se iluminan de izquierda a derecha para indicar la intensidad relativa de la señal de entrada. El gráfico de barra es útil para muchas aplicaciones, desde encontrar el pico de la salida de un circuito hasta ubicar fuentes de RF y mostrar la presencia e intensidad relativa de una señal que quiera incluir en el conteo. Sin embargo, es una indicación relativa y puede variar con la frecuencia. El gráfico de barra está bastante bien calibrado, típicamente más de +/- 1 bar entre 100 MHz hasta 1500 MHz. El gráfico de barras funciona independientemente del frecuencímetro digital y reaccionará ante la señal de entrada de mayor intensidad. Cuando se utiliza una antena con el frecuencímetro, una señal puede iluminar uno o todos los segmentos del gráfico de barra para mostrar una lectura estable y utilizable. Por lo general, esto depende del número y la intensidad de las señales de RF dentro del paso de las bandas o el intervalo de frecuencia de entrada del frecuencímetro en una ubicación determinada. El uso del filtro de paso de banda permite reducir el rango de frecuencia de entrada o el ancho de banda y minimizar este efecto. Al realizar el recuento de una señal directamente desde un circuito con una sonda o cable, casi siempre podrá distinguir una señal estable con apenas un segmento de gráfico de barra iluminado. Esto se debe a la RF no deseada que se elimina del cable protegido y reduce el nivel de ruido general y permite que se registre una señal más débil. El gráfico de barra funcionará normalmente con la función HOLD encendida o apagada. Pantalla de frecuencia digital La frecuencia de una señal de entrada legible se muestra en una pantalla LED de alta eficiencia con 36” de caracteres de altura de color rojo o azul y de ocho dígitos. Los dígitos LED no consumen más energía que las pantallas con brillo estándar pero pueden ser utilizados en luz muy brillante, tiene excelente ángulo de visibilidad y se pueden leerse fácilmente a diez pies de distancia. Se coloca automáticamente un punto decimal para mostrar MHz. La pantalla pondrá automáticamente un cero delante del punto decimal. La capacidad de lectura de la pantalla LED DIGIT supera ampliamente a las pantallas LCD. Gracias a su circuito de multiplexación y a la gran eficiencia de los LED utilizados, el nivel de energía utilizado es mínimo y alarga el tiempo de funcionamiento de la batería. www.tamce.net - [email protected] 7 6. Batería Baterías de última tecnología de alta capacidad NI-MH LSF. Estas baterías permiten retener hasta un 70% o más de carga durante un año. El frecuencímetro puede funcionar hasta 12 horas desde una carga completa con las baterías internas NI-MH. Cuando reemplace la batería, tenga cuidado con la polaridad. Las conexiones de PIN rojas y blancas están claramente marcadas en la PC. No importa qué batería se enchufe en cada ubicación, ya que están en serie. Para cargar completamente la batería, cargue desde el adaptador de CA externo u otra fuente de 12 VDC regulada de 18 a 24 horas. El interruptor PWR debe estar en la posición AC u OFF. El indicador amarillo BAT – CHG debe estar en la posición ON. Cuando utilice el frecuencímetro y cargue las baterías de otra fuente que no sea el adaptador de CA proporcionado, asegúrese de que el voltaje, bajo carga, no supere los 12 volts de CC. La potencia desde un sistema eléctrico automático también debe estar regulada en 12 volts. La alimentación de entrada muestra AUTO-POLARITY. Durante la carga de la batería, el frecuencímetro puede estar encendido o apagado. “Las baterías no se cargarán con el interruptor PWR en la posición BAT”. BAT: encendido desde la batería – Centro: apagado – AC: encendido desde la entrada externa El indicador LED rojo de batería baja LO BAT parpadeará con el indicador COUNT cuando la batería esté baja y necesite una carga. www.tamce.net - [email protected] 8 7. Calibración de base de tiempo y frecuencia La base de tiempo estándar es un circuito de oscilador de cristal de 15,625 MHz. La precisión típica para la calibración es de +/- 1 PPM a temperatura ambiente. La tasa de desgaste es de <1 PPM por año, <0,5 PPM por año tip. Se puede ajustar con un capacitor y acceder por un pequeño orificio en el panel frontal. Todas las especificaciones de base de tiempo usan como referencia el equilibrio de temperatura. Durante el cambio de temperatura, la estabilidad puede superar la variabilidad especificada. Opción #TCXO-015 (oscilador a cristal controlado por voltaje y compensado por temperatura) Esta opción reemplazará la base de tiempo estándar con la base de tiempo VC-TCXO actualizada de alta estabilidad (módulo sellado). Debe ser instalado de fábrica y puede ser ordenado cuando se compra o devuelve el equipo a fábrica para esta actualización. La base de tiempo premium aumentará la precisión al retener la calibración por un rango de temperatura mucho más amplio. Precisión de 20-30 ºC +/- <0,3 PPM (+/- <0,2 PPM tip) Tasa de desgaste +/- <0,5 PPM por año (+/- <0,2 PPM por año tip) La calibración de la frecuencia se realiza por medio de un ajuste interno. Precisión de la medición Para lograr una medición de la frecuencia exacta, debe tener una lectura estable y repetida. La precisión del instrumento para la calibración es la “precisión de la base de tiempo general +/- 1 conteo”. Para determinar la “precisión de la base de tiempo general”, se debe calcular la tasa de estabilidad de la temperatura (en el equilibrio de temperatura) y el factor de desgaste de la base de tiempo. El conteo +/-1 se refiere al dígito menos significativo que se muestra. Esto es un error de cuantización y es inherente en las mediciones digitales. A una mayor resolución (cuando se muestran más dígitos), el error de cuantización se hace menos significativo. La precisión de la medición es +/- un porcentaje de la frecuencia y se indica en PPM o partes por millón. Ejemplos: 1 PPM @ 150 MHz = 150 Hz --- 0,2 PPM @ 150 MHz = 30 Hz 1 PPM @ 850 MHz = 850 Hz --- 0,2 PPM @ 850 MHz = 170 Hz Calibración de frecuencia Los frecuencímetros se calculan a temperatura ambiente antes del envío desde fábrica. Para calibrar el dispositivo, mida una señal de frecuencia precisa. Use MED y luego SLOW para la máxima resolución y ajuste el control de calibración de la base de tiempo para calibrar la pantalla de frecuencia. www.tamce.net - [email protected] 9 8. Información de uso PELIGRO: NO EXCEDA EL NIVEL DE ENTRADA DE SEÑAL MÁXIMO. El nivel de señal de entrada segura máximo es de +15 dBm o 1,26V RMS. Nunca ajuste un transmisor acoplado directamente a la entrada del frecuencímetro. Mantenga una antena de transmisión de 5 watt al menos a 10 pies de distancia de la antena del frecuencímetro. No permita que una descarga estática desde una pantalla CRT o un entorno de baja humedad llegue a la antena ya que puede dañar los componentes del circuito de entrada. El circuito de protección de entrada es raramente usado en los productos de este tipo ya que degrada significativamente el rendimiento de alta sensibilidad. CONTEO ALEATORIO Cuando utiliza el frecuencímetro con una antena para levantar señal, pueden aparecer conteos aleatorios. Esto es normal debido al circuito del amplificador de alta ganancia, las señales débiles y el sonido se amplifican frente a la ausencia de una señal más fuerte y legible. Si la pantalla de frecuencia cambia cada vez que se actualiza la unidad, la lectura no es válida y puede estar ocasionada por señales combinadas, señales que son muy débiles para medirse con precisión, señales spread spectrum u otras señales no legibles. Cuando se opera el frecuencímetro sin una antena, la pantalla debería mostrar un valor cercano a cero. Cualquier señal legible reemplazará a un conteo aleatorio. Una señal legible debe ser al menos 10 dB más fuerte que la próxima señal más intensa o nivel de ruido. Si dos señales intensas tienen casi la misma intensidad, ninguna se podrá medir con precisión. Esto es análogo a la existencia de múltiples señal de casi igual intensidad en un canal receptor. Señales fuera del aire Las señales CW, AM y FM se pueden medir con este frecuencímetro, pero las señales spread spectrum, de transmisor suprimido y la mayoría de las señales moduladas digitales no. Al leer frecuencias fuera del aire con una antena, un contador recibirá simultáneamente señales RF a través de una gran frecuencia de espectros de cientos de MHz o literalmente millones de canales de comunicación de radio. Es por eso que una señal legible debe ser al menos 10 dB más intensa que las otras señales para ser medida con precisión. Por lo tanto, debe tener una señal más intensa y estar mucho más cerca de la antena de transmisión. Se pueden lograr significativas mejores en las distancias de recepción mediante filtros Band Pass y antenas sintonizadas específicamente creadas para ciertas bandas de frecuencia Antenas La antena telescópica es la antena de propósito general más útil. Cuando use una antena telescópica, maximizará la sensibilidad del frecuencímetro si lo contrae a una longitud mínima para las frecuencias UHF, 480 y 850 MHz y superiores, si lo expande por completo para las señales HF y VHF, 150 MHz y señales inferiores. www.tamce.net - [email protected] 10 Tecnología Avanzada en Medidas y Contramedidas Electrónicas www.tamce.net - [email protected]