ist dementsprechend konstruiert und weist viele weitere Merkmale auf, die erst eine praxisnahe Leistungsmessung ermöglichen:
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• Schneller, breitbandiger Analogmultiplizierer,
• Halbautomatische Bereichsumschaltung,
• Stromwandel-Transformatoren statt üblicher Shunt-Widerstände und nicht zuletzt
• besonders hochwertige Hochlastwiderstände mit einer Gesamt-Dauerleistung von 1000 Watt. (eigentlich 4 x 250 Watt Einzelbelastbarkeit)

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An allen wichtigen Stellen verhindern Schutzschaltungen Geräteüberlastungen bei Fehlbedienung.

Mit dem Stereo-Wattmeter SWM 6000 (RIM katalog 1983 Seite 322) können Verstärkerleistungen sowohl an den integrierten Lastwiderständen als auch an Lautsprechern gemessen werden. Musik- und Sinus-Signalleistungen werden richtig angezeigt!
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Besonderheiten
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• Zwei voneinander völlig unabhängige Kanäle
• Echte Wirkleistungsmessung
• Automatische Bereichsanzeige für Leistungs- bereiche
• Halbautomatische Bereichsumschaltung für Spannungs- und Strombereiche
• Integrierte Hochleistungswiderstände
• Kompletter Überlastschutz
• Gepufferte NF-Ausgänge zum Anschluß weiterer Meßgeräte
• Gleichspannungsausgang zum Anschluß von Digitalvoltmetern (Uprop P)
• Umschaltung der Anzeigeart Spitzenwert / Mittelwert
• Strommessung mit Stromwandeltransformatoren (Delta U vernachlässigbar)

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Leistungsmessungen unter erhöhten technischen Anforderungen stellten die Grundlage für die Konzeption dieses Gerätes dar. Verbesserte Übertragungseigenschaften moderner HiFi-Anlagen erfordern entsprechende Meßeinrichtungen zur Feststellung und Überprüfung der technischen Daten. Eines dieser Meßgeräte stellt das SWM 6000 dar.

Ein modernes Schaltungskonzept und die Anwendung hochintegrierter Schaltkreise ergeben den kompakten Aufbau dieses Leistungsmessers. Ebenso sei auf die Verwendung modernster Lastwiderstände (das war in den 1980er Jahren) hingewiesen, welche durch ihren induktivitätsarmen Aufbau und ihre hohe Belastbarkeit in Verbindung mit einem kanalartigen aktiven Belüftungs- und Kühlsystem alle Messungen hoher Leistung bis weit über den normalen gebräuchlichen Frequenzbereich erlauben.
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Im letzten Absatz der techn. Daten steht es dann : Geräuschpegel Lüfter: 50 dB A (gemessen in 1 m Entfernung). Das ist bei der Messung von edlen Endstufen zu laut. Man hört nicht mehr, ob irgend ein Teil einer Endstufe summt, brummt oder gar schwingt. Unser Mess-Einschub bekommt riesige schwarze Rippen-Kühlkörper für die beiden 250 Watt Widerstände, die von leisen Lüftern von Anfang an kontinuierlich angeblasen werden.
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Alle Preise noch in DM West :
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• Bausatz NF-Stereowattmeter SWM 6000 Bestell-Nr. 01-31-411 Preis DM 1450.-
• Baumappe Bestell-Nr. 05-31-411 Preis DM 10.-
• Nf-Stereowattmeter SWM 6000 fertig Bestell-Nr. 02-31-411 Preis DM 1650.-

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• Anmerkung : 1650.- DM waren in 1983 viel Geld und das wollten sich nur wenige Interessenten in den Audio-Labors antun. Und für 200.- DM würde ich es nicht zusammenbauen wollen, das wäre mir zu viel Arbeit.
  
  Dieses SWM 6000 kommt in 2019 sogar in google nicht vor und das ist seltsam. Gab es das überhaupt zu kaufen ? Ja, laut der Aussage eines Zeitzeugen (aus Aug. 2019) sind davon etwa 5 fertige Geräte über den Ladentisch bei RIM in München gegangen. Wieviele Bausätze insgesamt verkauft wurden, ist bislang ungeklärt.

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siehe weiter oben.
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Eines der grundlegenden Meßprinzipien der Elektrotechnik stellt die Leistungsmessung dar. Die klassische Methode besteht in der getrennten Messung von Strom und Spannung. Dies bringt meist gewisse Schwierigkeiten mit sich und ist bei höheren Leistungen und frequenzabhängigen Messbedingungen nur durch einen erheblichen Meßgeräteaufwand möglich. Ein weiteres Hindernis bietet die mathematische Umrechnung zum Erhalt des Effektivwertes bei Auftreten nichtsinusförmiger Signale.

Das SWM 6000 löst alle genannten Schwierigkeiten. Es arbeitet als echter Wirkleistungsmesser und zeigt somit nur die auftretende Verlustleistung eines Verbrauchers an. Meßtechnisch ergibt sich dadurch ein universeller Einsatz des Gerätes. Integrierte Hochlastwiderstände bieten die Möglichkeit, Messungen hoher Leistung ohne Anschluß externer Verbraucher durchzuführen. Ein Lüftungssystem erlaubt lange Meßzeiten.
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• a) Strom- und Spannungseingang -  Beide Eingänge bilden Anpassungssysteme an die jeweiligen Eingänge des Multiplizierbausteines.
• b) Multiplizierbaustein mit darauffolgendem Differenzverstärker und Anzeigeeinheit. In dieser Einheit, welche das Kernstück des Wattmeters darstellt, werden die jeweiligen Momentanwerte aus Strom und Spannung resultierend miteinander multipliziert und zur Anzeige gebracht, welche über einen separaten Integrator wahlweise schnell oder langsam erfolgt.
• c) Ausgänge -  Um extern verschiedene Messungen durchzuführen, sind ein NF-Ausgang und ein DC-Ausgang vorgesehen.
• d) Anzeigeeinheit -  Zur Kontrolle des Eingangsbereiches dienen jeweils zwei Leuchtanzeigen für Strom- und Spannungseingänge. Eine Leuchtdiodenreihe dient zur Feststellung des jeweils eingestellten Leistungsbereiches.

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siehe weiter oben.

Zur Leistungsmessung werden Strom und Spannung miteinander multipliziert.
Aus diesem Grund besitzt das SWM 6000 zwei Eingänge.

A. 1 Spannungseingang:
Zur Anpassung an die verschiedenen Spannungspegel am Eingang dient ein Widerstandsteiler, dessen Mindesteingangswlderstand 150 KOhm ist. Nachfolgend ist ein Operationsverstärker mit FET-Eingang geschaltet, um den Teiler nicht zu belasten. Zum Schutz des IC's dienen negativ vorgespannte Dioden. Anschließend wird das Signal auf den X-Eingang des Multiplizierbausteines geführt.

A. 2 Stromeingang:
Ein Stromwandler mit sekundärseitig einstellbarer Anpassung erzeugt eine dem Primärstrom proportionale Sekundärspannung. Diese wird durch einen nachfolgenden Operationsverstärker mit vorgeschaltetem Differenzeingang verstärkt. Die jeweilige Anpassung an den Strombereich geschieht durch den umschaltbaren Gegenkopplungszweig. Zwei entgegengesetzt in Serie geschaltete Zenerdioden schützen den nachfolgenden Y-Ein-gang des Multiplizierers vor Überspannung.

B. Übersteuerungsanzeige:
Zur Eingangskontrolle des jeweiligen Strom- bzw. Spannungseinganges dient ein zum X bzw. Y-Eingang parallel geschalteter Spannungskomparator. Wird die vom Eingangssignal durch zwei Spannungsteiler herabgesetzte Referenzspannung am Multiplizierbaustein über- bzw. unterschritten, so schaltet der jeweilige Komparator durch und steuert über einen Integrator eine Leuchtdiode an.

C. NF-Ausgang
 Zu Zwecken der Signaldarstellung wird über einen hochohmigen Pufferverstärker das Ausgangssignal des Spannungseingangsteiles an eine BNC-Buchse auf der Frontplatte geführt.

D. Multiplizierer:
In diesem Baustein werden die Spannungen resultierend aus den X- und Y-Eingängen miteinander multipliziert und gelangen anschließend über den Differenzausgang des IC's an einen als Subtrahierer beschalteten Operationsverstärker. Die zur Multipliziereinheit führenden Trimmerwiderstände sind zum Abgleich des X- und Y-Eingangsoff-sets sowie zur Erstellung des Multiplikationsfaktors notwendig. Ein weiterer Trimmwiderstand, welcher über einen hochohmigen Widerstand an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers geschaltet ist, ermöglicht einen Gleichspannungsoffset am Ausgang des IC's. Hiermit wird die im Multiplizierer entstehende Offsetspannung extern kompensiert.

Über einen einstellbaren Vorwiderstand, welcher zur Anpassung an das Anzeigeinstrument dient sowie über einen Schalter, welcher die Umschaltung zwischen schneller und langsamer Anzeige ermöglicht, gelangt das Signal auf die Anzeige. Zugleich wird das Ausgangssignal durch einen in der Verstärkung einstellbaren Integrator mit hoher Zeitkonstante in ein Gleichspannungssignal umgewandelt und anschließend durch zwei weitere Operationsverstärker verstärkt.

Das Ausgangssignal des einen wird an den Umschalter "Anzeige schnell - langsam" geführt. Der zweite Ausgang dient als Gleichspannungsausgang.

E. Halbautomatische Bereichsanzeige:
Parallel zu den Bereichsumschaltern der Strom- und Spannungseingänge wird jeweils ein "UND"-Gatter in den Ausgangszustand "High" versetzt.

Über eine Diode, die den Gatterausgang bei Nichtbelegung schützt, wird ein Puffertransistor mit zugehöriger Leuchtdiode angesteuert. Somit entspricht die jeweils aufleuchtende LED dem durch die gewählten Strom- und Spannungsbereiche entstehenden Leistungsbereich.

F. Netzteil:
Die Spannungsstabilisierung erfolgt durch integrierte Spannungsregler. Als Referenzspannungsquelle dient ebenfalls ein Spannungsregler, dessen Fußpunkt an einem einstellbaren Spannungsteiler liegt.
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5.a) Vorarbeiten
Alle Spannungen nach Plan überprüfen. Die steckbaren DrahtbrUcken an den Punkten X, X° und Y, Y° sind vor den Abgleicharbeiten abzuziehen und erst nach Beendigung wieder aufzustecken. Alle einzustellenden Trimmer sind vor Abgleich auf Mittenstellung zu bringen. Der Kippschalter zur Umschaltung der Anzeige zwischen schnell und langsam ist ebenfalls auf Mittenstellung zu bringen.

Hinweis: Die folgend beschriebenen Abgleicharbeiten am rechten Kanal des SWM 6000 gelten gleich für den linken Kanal (siehe Bestückung).

5.b) Abgleich des Multiplizierer

5.b.1. Punkt X und Y auf Masse legen. Gleichspannungsoff-set an Pin 6 von IC 104 mit R 132 auf Spannungsminimum abgleichen. Digitalvoltmeter verwenden.

5.b.2. Punkt X ist mittels einer Drahtbrücke auf Masse zu legen. Dabei ist darauf zu achten, daß die Verbindung möglicht kurz gehalten wird. Anschließend wird an Punkt Y eine Gleichspannung von + 5 V eingespeist. Mit Spindeltrimmer R 1J57 wird an Pin 6 von IC 104 der Y-Gleichspannungsoffset auf Minimum eingestellt. Dabei ist ein Digitalvoltmeter zu verwenden.

5.b.3. Punkt Y ist mittels Drahtbrücke mit Masse zu verbinden. Einspeisung von + 5 V Gleichspannung an Punkt X.
Abgleich auf Spannungsminimum an Pin 6 von IC 104 mit Spindeltrimmer R 136.
Punkt 2. und 3. mit einer Gleichspannung von -5V wiederholen. Der verbleibende Umpolfehler soll bei abgeglichenem Multiplizierer gleich groß sein!

5.b.4. Punkt X und Y mit 5V Gleichspannung belegen. Ausgangsspannung an Pin 6, IC 104 mit R 128 auf 2,5V Gleichspannung abgleichen.

5.b.5. Punkt X und Y mit - 5 V Gleichspannung belegen. Ausgangsspannung an Pin 6, IC 104 kontrollieren. Der Wert sollte jetzt ebenfalls + 2,5 V betragen. Beträgt die Abweichung jetzt mehr als 1 - 2 %, so sind die Abgleicharbeiten 1. - 4. erneut durchzuführen.

Hinweis: Alle Arbeiten sind genauestens durchzuführen. Die einzuspeisenden Spannungen sind mit einem Digitalvoltmeter auf ihre Genauigkeit hin zu überprüfen. Zum Schluß des Abgleichs sind die Drahtbrücken an den Punkten X und Y aufzustecken.
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5.c.1. Auf der Primärseite des Stromwandlers ist ein Strom mit 4A/1KHz einzuspeisen. Dies erfolgt am einfachsten durch eine normale Meßbeschaltung des SWM 6000 mit einem Leistungsverstärker. Dabei sind die internen Lastwiderstände zu verwenden.

Zur Strommessung wird entweder ein Strommesser in die Signalleitung geschaltet oder es besteht die Möglichkeit der Spannungsmessung über dem Lastwiderstand. Dabei sind wegen der Toleranz von 1% die internen Lastwiderstände vorzuziehen.

Auf der Sekundärseite wird ein Wechselspannungs-millivoltmeter angeschlossen. Dabei sollte möglichst ein Digitalvoltmeter verwendet werden. Der Primärstrom von 4 A ist wegen der Genauigkeit der Einstellung vorzuziehen. Er kann jedoch auch andere Werte annehmen.

Somit ergibt sich abhängig vom verwendeten Lastwiderstand folgende Tabelle:
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Die Spannung an der Sekundärseite des Stromwandlers wird mit R 112 eingestellt.

5.d) Abgleich des Anzeigeinstrumentes
Die gleiche Meßanordnung verwenden, wie sie unter c) beschrieben wurde. Dabei soll eine definierte Leistung an den Lastwiderständen abfallen, die sich möglichst auf den Endausschlag des Anzeleginstrumentes bezieht, z.B. 10 W oder 30 W. (Vor Einstellung der Anzeige ist der Offset des Multiplizierers über das Einbauinstrument zu kontrollieren, die Anschlußbuchsen auf der Frontseite sind kurzzuschließen).

Anschließend wird in Stellung "Anzeige schnell" geschaltet. Erfolgt jetzt ein Ausschlag, so ist mit R 132 eine Korrektur auf 0 der Skale notwendig. Danach ist der Kippschalter wieder in Mittenstellung zu bringen.

Die nachfolgende Tabelle gibt den jeweils zur Leistung zugehörigen Spannungswert, abhängig vom Lastwiderstand, an.
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Die Spannung ist wiederum direkt am Lastwiderstand möglichst mit einem Digitalvoltmeter zu kontrollieren.

Anschließend wird der Kippschalter auf der Frontplatte in die Stellung "Anzeige schnell" geschaltet.

Mit R 144 ist das Anzeigeinstrument auf die eingespeiste Leistung einzustellen.
Darauffolgend wird in Stellung "Anzeige langsam" umgeschaltet. Mit R 191 wird die Anzeige auf denselben Leistungswert abgeglichen.

Zur Kontrolle der Genauigkeit wird jetzt auf den nächsthöheren Leistungsbereich umgeschaltet. Beträgt die Abweichung zum vorher angezeigten Meßwert nicht mehr als 2%, so ist der Abgleich in Ordnung.
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5.e) Einstellen der Komparator-Referenzspannung
An einen der Lötstifte mit der Bezeichnung "0" auf der Platine ist ein Gleichspannungsinstrument gegen Masse anzuschließen. Mit R 204 wird ein Spannungswert von -8,5V eingestellt.
Der Abgleich muß so sorgfältig wie möglich erfolgen, da hiervon im wesentlichen die Genauigkeit des Gerätes abhängt. Nach Abschluß der Einstellarbeiten ist das Gerät betriebsbereit.
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Um die Anschlußmöglichkeiten etwas verständlicher zu machen, werden im folgenden die einzelnen Bedienungselemente etwas näher erläutert. Anschließend sind einige Meßbeispiele dargestellt.

6.A.1 Meßbereichsumschaltung zur Spannungs- und Stromanpassung
Bevor das Gerät an das zu messende Objekt angeschlossen wird, sind die jeweiligen Strom- und Spannungsschalter in den höchsten Bereich zu schalten. Erst während der Messung ist stufenweise in den nächstniedrigeren Bereich zu schalten. Die optimale Anpassung ist erreicht, wenn die zu jedem Schalter zugehörigen Leuchtdioden erloschen sind.

Unteranpassung herrscht vor, falls die untere der beiden Leuchtdioden aufleuchtet. Diese Betriebsart ist erlaubt. Leuchtet dagegen die obere Diode auf, bedeutet dies eine Übersteuerung des Multiplizierbausteines und somit einen Fehler in der Anzeige.

6.A.2 Beschaltung der Anschlußbuchsen
Hinweis: Bei der Verwendung der internen Lastwiderstände ist darauf zu achten, daß die Bezeichnung "Eingang +" maßgebend ist bei Anschluß der zu messenden Geräte. Den Spannungseingang bilden somit je Kanal die roten Anschlußbuchsen mit der Bezeichnung "Last ext".

Bei Verwendung eines internen 8 Ohm-Lastwiderstandes ist die rote Buchse mit der Pfeilbezeichnung zu beschälten. Sollen beide 8 Ohm-Lastwiderstände parallel geschaltet werden, so sind die roten Buchsen zu überbrücken.

Ist eine Messung mit extern angeschlossener Last vorgesehen, so sind beide Verbindungen zu öffnen. Die extern anzuschließende Last wird hierbei mit den Buchsen "Last ext." verbunden. Die stromführenden Zuleitung wird ebenso angeschlossen, wie bei Verwendung eines internen 8 Ohm-Lastwiderstandes; die rückführende Leitung ist mit der Buchse "Eingang 0" zu verbinden.

Achtung; Bei berührungsgefährlichen Spannungen ( 24 Vgff) muß eine isolierte Leitung als Brücke verwendet werden!

Messung eines Verstärkers an 4 Ohm Lastwiderstand
Messung eines Verstärkers an 8 Ohm Lastwiderstand
Messung eines Verstärkers mit externer Last.

Um eine größere Integrationszeit zu erhalten, als sie das Anzeigeinstrument erreicht, läßt sich die Anzeige auf einen internen Integrator umschalten (Stellung "Anzeige langsam").

Dies bietet zwei Vorteile:

• a) Leistungsmessungen im Frequenzbereich unter 20 Hz lassen sich ohne Zittern des Instrumentes durchführen und ermöglichen vor allem bei Frequenzen unter 10 Hz ein genaues Ablesen. Zu beachten ist, daß die Anzeigefehler hier im Minimum 2 % betragen!
• b) Kurz auftretende Störungen, die sich nicht periodisch wiederholen, werden durch die hohe Integrationszeitkonstante unterdrückt. Wird der Umschalter in Mittenstellung gebracht, so ist die Anzeige vollkommen abgeschaltet.

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6.A.4 NF-Ausgang
Die vorhandene BNC-Buchse dient zum Anschluß externer Meßgeräte, vorwiegend eines Oszillografen zur Sichtbarmachung des eingespeisten Signals (Ausgangsspannung siehe techn. Daten).

6.A.5 PC-Ausgang
Zum Ansteuern verschiedener Geräte wird oft eine Gleichspannung benötigt die proportional zur Anzeige ist. Hauptsächlich ist dieser Ausgang zur Ansteuerung eines Schreibers gedacht.

Achtung! Dieser Ausgang ist nicht potentialfrei und kann, je nach angeschlossenem Meßobjekt eine berührungsgefährliche Spannung führen!

6.B. Meßzeiten und thermische Belastung bei Verwendung der Internen Lastwiderstände

Achtung: Bei Einsatz der (vier) internen Lastwiderstände ist deren maximale Belastbarkeit zu beachten! Die Nennbelastbarkeit beträgt 250 W je Widerstand.

Im weiteren sind die thermischen Gegebenheiten zu berücksichtigen. Das Temperaturdiagramm zeigt deutlich den Unterschied zwischen Einsatz mit und ohne Lüfter.
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Um diese Werte einzuhalten, ist es notwendig, bereits zu Beginn der Messung das Kühlsystem einzuschalten.

Wird das Gerät überhitzt, trennen die thermischen Schutzschalter die eingebauten Lastwiderstände ab. Da diese Schalter eine Hysterese besitzen, werden die Lastwiderstände erst bei einer tieferen Temperatur wieder zugeschaltet.

Der Zeitraum bis zum Wiedereinschalten ist wesentlich von einer unbehinderten Luftzufuhr abhängig. Ein verdeckter Einbau des Gerätes hat somit eine weitere Verzögerung der Einsatzbereitschaft zur Folge.

Beachtet man die folgenden Hinweise, so läßt sich das Gerät ohne Schwierigkeit aufbauen.

1) Lüftungsschlitze der ChassisrUekseite mit den zugehörigen Abdeckblechen verschließen.

2) Die Achsen der Lastwiderstände nach Plan kürzen.

3) Lastwiderstände festschrauben und mit hitzefester Silikonlitze verdrahten.
Achtung! Die mitgelieferten Kabelschuhe müssen unbedingt mit einer Krimpzange (z.B. Nr. 35-50-250) an den Kabeln befestigt werden!

4) Zuerst den Lüfter und dann die Kanalbleche montieren.

5) Leiterplatten bestücken.
Nachdem die Leiterplatte mit dem Bestückungsplan bedruckt und vorgebohrt geliefert wird, bereitet die Bestückung bei Beachtung folgender Ratschläge keine Schwierigkeiten.

Lötkolben
a) Möglichst mit kleinem Lötkolben (bis zu 30 W) arbeiten.
b) Nur Lötzinn mit Kolophonium verwenden. Alle Arbeiten unter vorheriger Kontrolle durchführen.

Bestückung der Leiterplatte

a) Anschluß und Lage der Bauteile genauestens beachten. Dies gilt besonders für die Polung der Dioden, Transistoren, IC's und Elektrolytkondensatoren (siehe Schaltplan).

b) Bei Widerständen mit Farbringen können die Werte mit Hilfe einer Farbcodeskala, z.B. wie dem Vitrohmeter (Best.-Nr. 20-10-010) ermittelt werden.

c) Beim Einlöten der Dioden und der IC's auf kurze Lötzeit achten (max. 2-3 Sekunden).

d) Restliche Anschlußenden der Bauteile nach dem Einlöten abzwicken.

e) Keine eng beieinanderliegenden Leiterbahnen versehentlich miteinander verlöten.

f) Die Bauelemente dürfen sich auf der Bestückungsseite auch nicht berühren.

g) Als Leiterplatten-Anschlüsse sind Lötstifte vorgesehen, die vor Durchführung der Bestückungsarbeit in die dafür vorgesehenen Bohrungen gesteckt und gut verlötet werden.

6) Buchsen, Schalter, Leiterplatten, usw. mit Frontteil zu einer Einheit montieren und vorverdrahten.

7) Restliche Teile in das Chassis einsetzen. Die Einheit Frontteil mit den beiden unteren Befestigungsschrauben so mit dem Chassis verbinden, daß sie zur Verdrahtung nach vorne geklappt werden kann.

Achtung: Alle Leitungen, die Netzspannung führen, müssen mit besonderer Sorgfalt verlegt werden. Die Litzenenden müssen so durch die Lötösen an Schaltern, Sicherungselementen, usw. geschoben und umgebogen werden, daß sie auch ohne Lötstelle nicht herausrutschen können. Ebenso müssen alle Isolierschläuche genau nach Plan eingesetzt und mit Heißluft festgeschrumpft werden.

Alle Rechte vorbehalten!
Nachdruck, auch auszugsweise, untersagt!
TECHNISCHE ÄNDERUNGEN OHNE VORANMELDUNG VORBEHALTEN!
München, Juni 1982
RIM-electronic GmbH
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