BK Precision 2160A Instruction Manual
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BK Precision 2160A Instruction Manual

40 mhz & 60 mhz dual-trace oscilloscopes
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INSTRUCTION
MODELS 1541D
MANUAL
and 2160A
MANUAL DE INSTRUCCION
MODELOS 1541D & 2160A
40 MHz & 60 MHz DUAL-TRACE OSCILLOSCOPES
40MHz & 60MHz DOBLE LINEA OSCILOSCOPIOS

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  • Page 1 INSTRUCTION MODELS 1541D MANUAL and 2160A MANUAL DE INSTRUCCION MODELOS 1541D & 2160A 40 MHz & 60 MHz DUAL-TRACE OSCILLOSCOPES 40MHz & 60MHz DOBLE LINEA OSCILOSCOPIOS...

  • Page 2: Test Instrument Safety

    TEST INSTRUMENT SAFETY WARNING Normal use of test equipment exposes you to a certain amount of danger from electrical shock because testing must often be performed where exposed high voltage is present. An electrical shock causing 10 milliamps of current to pass through the heart will stop most human heartbeats. Voltage as low as 35 volts dc or ac rms should be considered dangerous and hazardous since it can produce a lethal current under certain conditions.

  • Page 3: Instruction Manual

    Instruction Manual BK PRECISION ® Models 1541D and 2160A 40 MHz and 60 MHz Dual-Trace Oscilloscopes ©2000 B+K Precision Corp. This symbol on oscilloscope means “refer to instruction manual for further precautionary information”. This symbol appears in the manual where the corresponding information is given. ®...

  • Page 4: Table Of Contents

    TABLE OF CONTENTS Page Page TEST INSTRUMENT SAFETY ..inside front cover OPERATING INSTRUCTIONS (Continued) X−Y Operation ......15 FEATURES .

  • Page 5: Features

    FEATURES LOW COST, HIGH PERFORMANCE VERTICAL FEATURES B+K Precision’s 40 MHz and 60 MHz oscilloscopes are High Sensitivity among the lowest cost in the industry, yet offer high 5 mV/div sensitivity for full bandwidth. High-sen- performance and features not found on many competitors’ sitivity 1 mV/div and 2 mV/div using PULL X5 gain oscilloscopes.

  • Page 6: Other Features

    FEATURES AUTO Sweep Built-in Probe Adjust Square Wave Selectable AUTO sweep provides sweep without trig- A 2 V p-p, 1 kHz square wave generator permits probe ger input, automatically reverts to triggered sweep compensation adjustment. operation when adequate trigger is applied. Component Test Function (Model 2160A) Five Trigger Sources Built-in X Y type component tester applies fixed level...

  • Page 7: Specifications

    SPECIFICATIONS HORIZONTAL AMPLIFIER Type: 6-inch rectangular with integral graticule, (Input through channel 1 input) P31 phosphor. X Y mode: Display Area: 8 x 10 div (1 div = 1 cm). CH 1 = X axis. CH 2 = Y axis. Accelerating Voltage: 12 kV.

  • Page 8: Accessories Supplied

    SPECIFICATIONS Trigger Coupling: OTHER SPECIFICATIONS AUTO: Sweep free-runs in absence of Cal/Probe Compensation Voltage: 2 V p-p 3% square suitable trigger signal. wave, 1 kHz nominal. NORM: Sweep triggered only by adequate CH 2 (Y) Output (Model 2160A): trigger signal. Output Voltage: 50 mV/div (nominal into 50 ohm load).

  • Page 9: Controls And Indicators

    CONTROLS AND INDICATORS 32 31 Fig. 1. Model 2160A Controls and Indicators. GENERAL FUNCTION CONTROLS 10. CAL Terminal. Terminal provides 2 V p-p, 1 kHz (nominal) square wave signal. This signal is useful for 1. ON Indicator. Lights when oscilloscope is “on”. checking probe compensation adjustment, as well as 2.
  • Page 10 CONTROLS AND INDICATORS 32 31 Fig. 2. Model 1541D Controls and Indicators. ADD: the X-Y mode of operation is selected, this control The inputs from channel 1 and channel 2 are provides step adjustment of X-axis sensitivity. summed and displayed as a single signal. If the 16.

  • Page 11: Horizontal Controls

    CONTROLS AND INDICATORS PULL INVert: sweep time base. This control has 23 steps, from 0.1 When pushed in, the polarity of the channel 2 signal S/div to 2 S/div, in a 1-2-5 sequence. is normal. When pulled out, the polarity of the 25.

  • Page 12: Triggering Controls

    CONTROLS AND INDICATORS TRIGGERING CONTROLS NORM: Selects normal triggered sweep operation. A sweep 30. HOLDOFF/PULL CHOP Control. is generated only when an adequate trigger signal is HOLDOFF: present. Rotation adjusts holdoff time (trigger inhibit period TV-V: beyond sweep duration). When control is rotated Used for triggering from television vertical sync fully counterclockwise, the holdoff period is MIN- pulses.

  • Page 13: Operating Instructions

    OPERATING INSTRUCTIONS NOTE EQUIPMENT PROTECTION PRECAUTIONS All operating instructions in this chapter apply equally to both Models 2160A and 1541D, except for the sections on “Delayed Sweep Operation” and “Component Test”, which apply only to the Model 2160A. The following precautions will help avoid Other differences are noted when nec- damage to the oscilloscope.

  • Page 14: Operating Tips

    OPERATING INSTRUCTIONS 2. Press the red POWER pushbutton (Model 1541D), or OPERATING TIPS rotate the POWER control clockwise away from The following recommendations will help obtain the best “OFF” (Model 2160A). performance from the oscilloscope. 3. A trace should appear on the CRT. Adjust the trace 1.

  • Page 15: Triggering

    OPERATING INSTRUCTIONS 3. To view both waveforms simultaneously, set the TRIGGERING VERTical MODE switch to DUAL and select either The Models 2160A and 1541D Oscilloscopes provide ALT (alternate) or CHOP with the PULL CHOP versatility in sync triggering for ability to obtain a stable, switch.
  • Page 16 OPERATING INSTRUCTIONS Trigger SOURCE Switch the control is centered, the threshold level is set at the approximate average of the signal used as the triggering The trigger SOURCE switch (CH 1, CH 2, etc.) selects source. Proper adjustment of this control usually synchro- the signal to be used as the sync trigger.

  • Page 17: Magnified Sweep Operation

    OPERATING INSTRUCTIONS This control is usually set to the MIN position (fully VIDEO SIGNAL OBSERVATION counterclockwise) because no additional holdoff period is Setting the COUPLING switch to the TV-H or TV-V necessary. The HOLDOFF control is useful when a com- position permits selection of horizontal or vertical sync plex series of pulses appear periodically such as in Fig.

  • Page 18: Component Test Operation

    OPERATING INSTRUCTIONS component test function can be used to view the signatures of resistors, capacitors, inductors, diodes, and other semi- Delayed Sweep conductor devices. Devices may be analyzed in-circuit or out-of-circuit and combinations of two or more devices may be displayed simultaneously. Each component produces a different signature and the components can be analyzed as outlined below.
  • Page 19 OPERATING INSTRUCTIONS Open Circuit Short Circuit Resistor 5.1 k Resistor Resistor Fig. 6. Typical Resistive Signatures.
  • Page 20 OPERATING INSTRUCTIONS Inductors Like capacitance, a purely inductive impedance produces a signature that is an ellipse or circle and value is determined by the size and shape of the ellipse. A very high inductance causes the ellipse to flatten out horizontally and a very low inductance causes the ellipse to flatten out vertically.
  • Page 21 OPERATING INSTRUCTIONS Semiconductors Purely semiconductor devices (such as diodes and transis- tors) will produce signatures with straight lines and bends. Typical diode junctions produce a single bend with a hori- zontal and vertical line as shown in Fig. 9. Zener diodes produce a double bend with two vertical and one horizontal line as shown in Fig.

  • Page 22: Maintenance

    MAINTENANCE PERIODIC ADJUSTMENTS WARNING Probe compensation and trace rotation adjustments should be checked periodically and adjusted if required. The following instructions are for use by These procedures are given below. qualified service personnel only. To avoid electrical shock, do not perform any serv- Probe Compensation icing other than contained in the operat- 1.

  • Page 23: Calibration Check

    MAINTENANCE CALIBRATION CHECK INSTRUMENT REPAIR SERVICE A general check of calibration accuracy may be made by Because of the specialized skills and test equipment re- displaying the output of the CAL terminal on the screen. quired for instrument repair and calibration, many custom- This terminal provides a square wave of 2 V p-p.

  • Page 24: Appendix

    APPENDIX IMPORTANT CONSIDERATIONS FOR RISE TIME AND FALL TIME MEASUREMENTS Error in Observed Measurement Calculated Measurements The observed rise time (or fall time) as seen on the CRT For observed rise times of less than 17 ns (26 ns for Model is actually the cascaded rise time of the pulse being meas- 1541D), the pulse rise time should be caluclated to eliminate ured and the oscilloscope’s own risetime.

  • Page 25: Service Information

    Service Information Warranty Service: Please return the product in the original packaging with proof of purchase to the address below. Clearly state in writing the performance problem and return any leads, probes, connectors and accessories that you are using with the device. Non-Warranty Service: Return the product in the original packaging to the address below.

  • Page 26: Limited Warranty

    Limited Three-Year Warranty B&K Precision Corp. warrants to the original purchaser that its products and the component parts thereof, will be free from defects in workmanship and materials for a period of three years from date of purchase. B&K Precision Corp. will, without charge, repair or replace, at its option, defective product or component parts. Returned product must be accompanied by proof of the purchase date in the form of a sales receipt.

  • Page 27: Spanish Manual

    B+K Precision OSCILOSCOPIOS Models 2120B – 30 MHz 2125A – 30 MHz 1541D – 40 MHz 2160A – 60 MHz 2190B – 100 MHz...
  • Page 28 ============================================================================= DESCRIPCION Los Osciloscopios B&K Precision de la serie PS comprenden 5 modelos con ancho de banda de 30; 40; 60 y 100 MHz ( para una atenuación de 3 dB ), con diferentes prestaciones en cada modelo. Aparte de las diferencias de ancho de banda, los modelos presentan diferencias funcionales entre sí, indicándose algunas de ellas en la tabla siguiente.
  • Page 29 Barrido de alta velocidad : hasta 10 nSeg / Div ( con magnificador x 10 ) Mod. 2190B: hasta 2 ns / div. con magnificador x 10. Exactitud : 3% para sensibilidad , y barrido. Display : rectangular de 150 mm de diagonal, lo que asegura excelente observación de formas de onda ;...
  • Page 30 ========================================================================= ESPECIFICACIONES MODELOS 2120B; 2125A; 1541D; 2160A; 2190B PANTALLA Tubo rectangular de 150 mm de diagonal, aluminizado. Retícula interna de 8 x 10 div. de 10 mm de lado. Marcas de referencia para 0; 10 %; 90 % y 100 % para verificación de tiempos de establecimiento y atenuación.
  • Page 31 BARRIDO Modo de barrido: Modelos 2120B con base de tiempo única, no presenta opción. Modelos 2125A; 2160A y 2190B con doble base de tiempos : Main ( principal ); Mix , Delay ( mezcla, demorado ) Tiempo de Hold-Off : 5 : 1 variable continuamente. Velocidad de Barrido: Ver tabla Exactitud general : +/- 3% para todos los modelos;...
  • Page 32 Rangos: selección automática. Muestreo: 2 por seg. Sobrerrango: indica " 1 " parpadeando en la posición más significativa, y zumbido continuo (excepto en " OHM " . Tensión en CC Rango Resolución Exactitud Impedancia Protección 200 mV 100 V +/- 0,3 % + 1 dig. >...
  • Page 33 Alimentación: 110; 125; 220 y 240 VCA @ 50/60 Hz. Consumo: aprox. 38 Watt. Límites de operación: desde 0 a 50 C; con humedad del 10 al 80 % sin condensación. Dimensiones: 324 x 394 x 132 mm; Peso aprox. 7,6 a 8, 5 Kg dependiendo del modelo. Rango de operación para datos publicados : 10 a + 35 C @ H.
  • Page 34 ======================================================================== PRECAUCIONES PREVIAS AL USO ======================================================================== 1-DESEMPAQUE Una vez recibido el instrumento, verifique que el contenido esté intacto, sin daños por el transporte; en caso contrario notifique de inmediato a su proveedor. 2-AMBIENTE El rango de temperatura ambiente adecuado para el uso de esta serie de osciloscopios es de 5 a 40 C, mientras que la humedad ambiente no debe superar el 80% para temperaturas de hasta 31 C, decreciendo linealmente hasta el 50 % para 40 C.
  • Page 35 Fig. 1 Fig.2...
  • Page 36 ========================================================================= CONTROLES E INDICADORES ========================================================================= CONTROLES, INDICADORES Y CONECTORES DEL FRENTE PANEL FRONTAL Las figuras precedentes, fig.1; fig. 2 y fig. 3 muestran el panel frontal de los modelos que componen la serie de osciloscopios B&K Precision PS. La acción de cada uno de los controles se indica para el giro en sentido horario salvo indicación en contrario.
  • Page 37 ILLUM - 30 Ajuste de la iluminación de la retícula ( solo para modelos 2125A, 2160A, 2190B). INTENSITY - 31 Aumenta el brillo de la presentación en pantalla. FOCUS - 28 Permite ajustar el foco de la imagen en pantalla. Ajústese luego del ajuste de intensidad. BEAM FIND - 12 Presionándolo permite localizar el trazo, sin importar la posición determinada por los controles correspondientes.
  • Page 38 CH 1: en este caso la señal de canal 1 es la fuente de disparo, sin importar cual sea el modo vertical seleccionado. CH 2: igual al caso anterior, excepto que se selecciona el canal 2. LINE: la señal de frecuencia de línea se convierte en la fuente de disparo. EXT : se debe proveer una señal externa para producir el disparo del instrumento a través del conector EXT TRIG.
  • Page 39 POSITION (PULL X 10) – 18 Control de posición horizontal. Además extrayendo la perilla, se activa la magnificación horizontal x 10 lo que aumenta la velocidad efectiva de la base de tiempo en el mismo factor. DELAY TIME / DIV - 17 Selecciona la velocidad del barrido demorado.
  • Page 40 ==================================================================== INSTRUCCIONES DE OPERACION ==================================================================== ADVERTENCIAS Al utilizar este instrumento tenga en cuenta los siguientes consejos para su seguridad y la del instrumento: Siempre existe cierto riesgo de contactos accidentales con las partes bajo tensión en los equipos que operan con tensiones elevadas. Trabaje seguro, evitando en lo posible el uso de anillos, relojes, cadenas, collares, etc.
  • Page 41 En caso de medir señales provenientes de generadores de señal, siempre trate de cargar el mismo con la impedancia nominal de carga, y conectar la terminación correspondiente a la impedancia característica del cable en uso. Verifique de tanto en tanto la calibración del instrumento, la posición del trazo (ajústese con el control de rotación si hace falta), la compensación de las puntas de prueba, especialmente si las usa en los dos canales en forma indistinta, etc.
  • Page 42 Fig. 5 OPERACION EN DOS CANALES La operación en dos canales es similar a la de un canal solo, a excepción que es necesario seleccionar que tipo de presentación se desea, ALTernado o CHOPeado ( literalmente ” recortada” ). En ALTernado, se alterna los barridos, de forma que un barrido presenta el canal A y durante el siguiente, se presenta el canal B.
  • Page 43 invertida, la suma de ambas no sea exactamente un trazo recto, sino que se presenten pequeñas irregularidades. Esto es normal, debido a pequeñas diferencias inevitables entre las características de los dos canales, y no constituye de por sí un defecto o falla. Es una característica común a todos los osciloscopios de dos canales OPERACION X-Y Para habilitar este modo de presentación, se debe utilizar la llave MAIN / MIX / DELAY ( X - Y )
  • Page 44 de amplitud superior a 1 div. en pantalla. TV-H: el ancho de banda es en este caso desde 1 kHz a 100 kHz, para señales de amplitud superior a 1 div. en pantalla. 3-Control de Nivel de Disparo ( Trigger Level ) Este control ajusta el nivel de señal vertical necesario para iniciar el barrido.
  • Page 45 BASE DE TIEMPOS 1-Tiempos de Barrido La base de tiempos es el circuito que genera un barrido de la pantalla por el haz electrónico de una velocidad determinada, usualmente expresada en unidades de tiempo por división. Lo esencial es que de esta manera se puede determinar con muy buena exactitud ( típicamente un 3 % ) el período de una señal, o lo que es lo mismo, determinar la frecuencia.
  • Page 46 Fig. 7. 3 - Llave MAIN / MIX / DELAY Esta llave permite seleccionar que tipo de presentación se obtiene. En MAIN, solo se presenta el barrido de la base de tiempos principal. En MIX se obtiene una presentación combinada de la base de tiempos principal y la demorada, tal como se vé...
  • Page 47 C mixed point Start point Fig. 8 OPERACION EN MODO X - Y En este modo la pantalla se convierte en una representación en coordenadas ortogonales de dos señales que pueden tener una relación entre sí. Usualmente se lo utiliza para determinar la relación entre dos frecuencias ( figuras de Lissajous ), como para graficar mediante un generador con capacidad de barrido en frecuencia, la respuesta en frecuencias de un circuito cualquiera, o bien para representar curvas características de semiconductores ( mediante circuitos accesorios ).
  • Page 48 Para emplearlo, desconecte la puntas de prueba del osciloscopio, y presione el botón COMP TEST con lo que el instrumento estará listo para operar. Desconecte las puntas de prueba de los conectores de canal. A continuación, conecte el componente entre el terminal correspondiente marcado COMP TEST y GND.
  • Page 49 ==================================================================== APLICACIONES ==================================================================== MEDICION DE TENSIONES DE CC (Todos los modelos) Las técnicas que se describen a continuación pueden ser utilizadas para medición tanto de tensiones de CC puras ( sin superposición de otras señales ) , como de tensiones instantáneas en señales complejas.
  • Page 50 Usando el control de Posición vertical, ajuste la misma de modo que uno de los puntos de interés esté superpuesto a una de las divisiones mayores de la pantalla. Luego, con el control de posición horizontal desplace la imagen lateralmente, de modo de hacer coincidir el otro punto de interés por sobre la línea vertical de referencia.
  • Page 51 MEDICIONES DE FRECUENCIA (Todos los modelos ) El método es esencialmente similar a la medición de tiempos, con la excepción que en este caso se debe calcular luego la recíproca del período, es decir la frecuencia; para asegurar la mejor exactitud de la medición se debe tomar sea un período completo o semiperíodo en caso de señales de baja frecuencia, y en señales de alta frecuencia una cantidad entera de períodos, dividiendo luego o multiplicando por la cantidad de períodos medidos.
  • Page 52 TIEMPO DE ESTABLECIMIENTO Y DE CAIDA DE PULSOS (Todos los modelos) En las mediciones de tiempo de establecimiento ( rise time ) y caida ( fall time ) de pulsos, se mide el tiempo transcurrido para una variación del 10 al 90 % en amplitud de la señal. Para lograr esto se debe seguir este procedimiento: 1.
  • Page 53 El cálculo es: = # Div. x TIME / DIV ( x 1 / 10 ) NOTA : corresponde aplicar el factor 1 / 10 sólo si se usa el magnificador horizontal. Véase como referencia la fig. 19. Fig. 19 MEDICION DE DIFERENCIA DE FASE (Todos los modelos ) Uno de los métodos disponibles ha sido descrito en el párrafo anterior, y es utilizable en la medida que se pueda establecer una presentación estable, es decir sin oscilaciones de posición...
  • Page 54 MEDICION DE TENSIONES DE CC Y TENSIÓN ENTRE DOS PUNTOS DE UNA SEÑAL Para ambos casos, ubíquese el cursor de referencia ( X ) en un punto apropiado de la señal a medir. Presione ahora " SEL " para seleccionar el otro cursor. Con los botones de desplazamiento posicione el cursor "...
  • Page 55 TIEMPO DE ESTABLECIMIENTO Y DE CAIDA DE PULSOS En las mediciones de tiempo de establecimiento ( rise time ) y caida ( fall time ) de pulsos, se mide el tiempo transcurrido para una variación del 10 al 90 % en la amplitud de la señal. Para lograr esto con el RS 608 se debe seguir este procedimiento: Conectar el osciloscopio a la señal a medir, y obtener una presentación estable, utilizando los comandos de TRIGGER LEVEL, TIME / DIV y HOLD OFF.
  • Page 56 = 360 / # Div x N, M Div ( x 1 / 10 ) donde = diferencia de fase en grados; # Div = numero de divisiones ocupado por un ciclo; N , M = numero de divisiones enteras y fracciones; 1 / 10 = factor de magnificación.
  • Page 57 Para esto se debe disponer de un generador de barrido de audio, o un generador de funciones con barrido y un rango de por lo menos de 1000:1 para cubrir el rango audible ( 20 Hz a 20.000 Hz ), y efectuar el siguiente procedimiento.
  • Page 58 Centre este trazo en la pantalla con los controles de posición, usando como guía el eje horizontal mayor del TRC. Con un destornillador pequeño, ajuste el control TRACE ROTATION ubicado en el panel frontal, entre los controles de intensidad ( INTENSITY ) y foco ( FOCUS ) hasta lograr un paralelismo perfecto entre el trazo y la linea de referencia.
  • Page 60 Información de Servicio Servicio de Garantía: Por favor regrese el producto en el empaquetado original con prueba de la fecha de la compra a la dirección debajo. Indique claramente el problema en escritura, incluya todos los accesorios que se estan usado con el equipo.
  • Page 61 Garantía Limitada de Tres Anos B&K Precision Corp. Autorizaciones al comprador original que su productos y componentes serán libre de defectos por el periodo de tres anos desde el día en que se compro. B&K Precision Corp. sin carga, repararemos o sustituir, a nuestra opción, producto defectivo o componentes. Producto devuelto tiene que ser acompañado con prueba de la fecha del la compra en la forma de tres recibo de las ventas.
  • Page 62 INFORMATION One of the best tutorials on oscilloscopes in the industry. Valuable to those with little knowledge of oscilloscopes as well as the experienced technician or engineer who wishes to refresh their memory or explore new uses for oscilloscopes. Download your FREE copy from our Web site www.bkprecision.com...
  • Page 63 Declaration of CE Conformity according to EEC directives and NF EN 45014 norm Responsible Party B&K Precision Corporation Manufacturer’s Name: 22820 Savi Ranch Pkwy. Manufacture’s Address: Yorba Linda, CA 92887-4610 Declares that the below mentioned product Oscilloscope Product Name: 1541D, 2120B, 2125A, 2160A, 2522B Part Numbers: complies with the essential requirements of the following applicable European Directives: Low Voltage Directive 73/23/EEC (19.02.73) amended by 93/68/EEC (22.07.93)
  • Page 64 22820 Savi Ranch Parkway, Yorba Linda, CA 92887 © 2005 B+K Precision Corp. 481-313-9-001 Printed in Taiwan...

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