原创 最早期的示波器，你知道吗？

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Tektronix和HP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 Vollum于1946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磅。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。