原创 最早期的示波器,你了解吗?

2010-6-12 13:52 4105 9 24 分类: 消费电子

 

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    本文出自于

Jack Ganssle之手,几个月前我们在博客中翻译了该作者的“面向大众的混合信号示波器”,颇受欢迎。现代示波器的发展历程令许多电子爱好者着迷,那个老式晶体管时代总带有一股神秘的科幻色彩。如同其他早期发明的多数命运,“现在它被摆放在博物馆,成了一件展品。”原文可参考:The Modern Oscilloscope

 

 

60多年前Tektronix公司推出了其生产的第一件产品——511型示波器。这种示波器不仅仅是当时DuMont公司在市场风行的标准示波器设计的复制品,511型示波器是第一种带有触发扫描功能的示波器。(关于DuMont公司,早在TektronixHP之前,DuMont公司便开拓并主导了商业示波器市场,大多数工程院校的实验室都配备DuMont的仪器。很自然地,当他们毕业投入生产之后,DuMont成为必然的选择。这里有兴趣的朋友可另外参考一篇名为“Scopes' story: fits and starts的文章,提到当时Dr. Allen Balcom DuMont在一次参观泰克仅10英尺的展台后,对511的触发扫描功能大加赞赏,但同时指出没有人会愿意花700多美元买一台示波器,Tektronix公司将无法存活下去。)相反,511示波器的成功掀开了Tektronix公司和现代示波器的历史篇章,且这项发明一直流传到今天。

 

触发功能在现在十分普遍,但从前低端示波器还没有触发功能。我的父亲在六十年代接受了Devry电子专业班级的家庭学习课程,他在该课程中组装了一个组合式示波器/VTVM(真空管电压表,也就是那个时代的“Fluke”)。在我上8年级的时候,他将这个示波器传给了我。在未触发的情况下,这个示波器一直对光束进行扫描,不与任何东西同步。我记得“同步(sync)”按钮改变时间基准从而“在一定程度上”稳定显示器,但这也意味着很难或几乎不可能实现测量时间的精确性。

 

Howard Vollum1946年设计了Tektronix的第一款示波器,但该示波器的体积太大,延伸开来超过整个工作台。Howard Vollum和机械师Milt Brave重新设计了该装置并在1947年以511型示波器发布。

 

尽管作为一种便携式装置销售,但该装置却重达50。它能提供10 MHz的带宽(当时“MHz”还未在我们国家使用,所以数据单上带宽以“MC”或“mc”表示兆周)。当时最快的扫描速度为1微秒/区。

 

该设计以某种方式预示了现代示波器。五十年代Tektronix公司大受欢迎的500系列以及后来六十年代的7000系列,向世人显示了一种示波器配有一个或多个插入式模块的模块设计。仪器底盘上的大洞由不同规格的垂直的和/或水平的装置填充。但这种模式后来消退了,现在和1947年时一样,示波器通常没有插件。

 

该装置在1947年的价格为795美元,按照价格比率相当于现在的7300美元。当您了解到它是一款几乎没有直接竞争的高性能创新型产品时,这样的价格是相当划算的。现在公司的TDS6000系列产品的市场价格超过十万美元。

 

我没有找到511型示波器的使用手册,但找到了511型后续型号 – 511A型示波器的使用手册(且带有图表!)网站http://bama.edebris.com/manuals/tek/511aearly/。粗略计算大概有33根真空管,其中只有两根是双三极管。其中13根真空管在电源内,所以示波器的“智能系统(smarts)”仅能使用大约22个带电元件(用现在的话说,是22个晶体管),不是多芯的,也不带数字信号处理器(DSP)。

 

这些晶体管工程师真是伟大的设计师。

 

十年后,Tek公司广受欢迎的545型示波器仅仅只有102根真空管,但该装置可提供的性能极高,使其在30年后仍被使用。

 

1947年,Tek公司511型示波器的销售额为27,000美元,1948年的销售额比同期增长了10倍。现在工程师对于某个公司的忠诚度普遍很低,但有很多老年人对当年与Tektronix公司产品的经历仍然津津乐道。

 

七十年代,我的工作内容就是7000系列产品,该系列产品使用起来令人愉悦。小小的发光的互锁按钮和选择开关,带有完美的凹痕,与人的手掌十分适合。我自己有一台老式的545型示波器,从来没有出现故障,我甚至从没更换过一根真空管。但到1990年前后,该装置被闲置太长了。没有人想要这样的装置,于是我只有把它废弃了。现在它被摆放在博物馆,成了一件展品。

 

您与早期的示波器有故事吗?

 

Jack Ganssle (jack@ganssle.com)是专注于嵌入式系统开发问题的讲师和顾问。

文章评论15条评论)

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qijie72_812793070 2013-1-31 16:34

纯属业余爱好,贵在参与嘛。

用户1602177 2013-1-30 15:00

博主亲自执笔吗?太有才了~~

用户1485415 2011-6-21 18:06

上高中时学校有一台电子管的示波器,那时校工厂生产充电机,示波器由专人管理使用,象镇校之宝一般

用户1284242 2010-8-14 12:44

真是好文章啊

用户1191120 2010-6-19 13:51

多整些图就更好了 我们虽经历过但后辈晚生些没有概念的嘛

用户1119724 2010-6-18 11:40

刚上班时使用的都是模拟示波器,因为转民以前是集成电路厂,有很多老古董。后来用过一个示波器,有问题就自己修,打开后很吃惊,里边居然没有电路板!元件全是搭焊在框架上的!!更长见识的是居然厂里还生产过4位的单片机!

用户1125492 2010-6-15 15:01

让人望而生畏的旋钮~~~~想想还是这些老古董值得怀念.

用户1202856 2010-6-15 09:29

SR-8 好玩啊!没有电视、电脑、卡拉OK。深夜看波形图、自己做功放,真怀念。

用户1230496 2010-6-14 09:09

可惜现在的TEK显示很糟糕,经常信号抓来些莫名其妙的东西,还美其名曰模拟余辉效果.指标给的很高,显示出来却很糟糕,这就是TEK

用户1277994 2010-6-13 15:09

caorx:后来呢?
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