Mówisz oscyloskop myślisz Tektronix cz.1.pdf

Parada gigantów

MÓW I ISZ OSCYLOSKOP − MYŚL I ISZ TEKTRON I IX

Część 1

Dostałem ostatnio od moich przyjaciół

zaproszenie na wieczór snucia opowieści

wakacyjnych.

Nawiasem mówiąc, strasznie „nienawi−

dzę” ich za te 5 albumów zdjęć z Maroka,

zestawione z moimi pięcioma zdaniami

o budowaniu kapitalizmu w rodzinnym

mieście przez calusieńkie wakacje. Moją

uwagę przykuło jedno zdjęcie, obrazujące

dostawę dobrze znanego napoju orzeźwia−

jącego w centrum Marakeszu. Co prawda

„robaczków” pisma nie zrozumiałem, ale

ich rozkład na krwistoczerwonym tle nie

pozostawiał wątpliwości. Naszła mnie wte−

dy myśl, że jest na świecie więcej takich

wszechobecnych marek, nieodmiennie ko−

jarzonych z określonym typem towaru,

czy też branżą. Nie trzeba dużo szukać:

nikt w Polsce nie mówi potocznie „klej do

glazury”, „buty sportowe” czy „przenośny

odtwarzacz kasetowy”. Z czasów studenc−

kich, przypomniałem sobie sławetne:

„Mówisz drukarka, myślisz ...” wyrażają−

ce równocześnie pogardę dla wszelkich

produktów konkurencyjnych marek. Czy

w mojej profesji znajdę podobne przykła−

dy? Nie powiem tak i nie powiem nie, choć

moje podróże po Polsce i wizyty na uczel−

niach i w zakładach przemysłowych po

części to potwierdzają. Niezwykle często

sami użytkownicy powtarzają: „Mówisz

oscyloskop, myślisz Tektronix” i nie bez

kozery. Nazwa ta wyszła z firmy Tektro−

nix, dla ulepszonego przyrządu, zwanego

przez lata oscylografem.

Oscylograf nie był nowinką. Pomysł po−

wstał po I Wojnie Światowej, a bazował na

lampie katodowej − wynalazku końca XIXw.

Był to kolosalnych wymiarów, niewielkiej

czułości przyrząd wskaźnikowy, praktycznie

bez wyzwalania, bez kalibrowanej podstawy

czasu i kalibrowanych dzielników kanału

wejściowego, wymagający od operatora du−

żego doświadczenia w interpretacji odczytów.

Howard Vollum, jeden z dwóch założycieli

firmy Tektronix, pocałował więc niejedną

klamkę college'u ze swoim prototypowym

rozwiązaniem oscylografu, zanim wydział fi−

zyki Reed College w Portland w stanie Ore−

gon, przygarnął go pod swoje skrzydła. Jego

przyrząd cechowały przede wszystkim znacz−

nie większa czułość oraz, jak na owe czasy,

duża ergonomia (oddzielił części przetwarza−

jące od wyświetlających, lampę zamontował

na statywie mikrofonu, co dało znaczne uła−

twienie odczytów − patrz ilustracja).

Na studiach poznał studenta imieniem Jack

Murdock, z którym po ich ukończeniu

w 1936r. założył wspólne przedsięwzięcie,

a jako że były to czasy radia, skupiono się na

rozwoju tej dziedziny. Murdock okazał się być

geniuszem mechaniki oraz sprzedaży, Vollum

perfekcyjnym konstruktorem części elektrycz−

nej. Szyki popsuła II Wojna Światowa. Po jej

zakończeniu i demobilizacji obu panów ogłosi−

ło swój „Back to Business”, jako firma Tekrad,

przemianowana w lutym 1946r. na Tektronix

Inc. Doświadczenia Volluma w służbie sygna−

lizacyjnej dowiodły, że stosowane wówczas

rozwiązania oscylografów są zbyt proste i zbyt

ograniczają możliwości pomiarowe, których

wymagać będzie postęp w elektronice.

Konieczne było stworzenie przyrządu, jak

na owe czasy przenośnego, pozwalającego na

prace projektowe i serwisowe. Pierwszy

oscyloskop, noszący oznaczenie 501, osta−

tecznie okazał się jedynie modelem studyj−

nym, ze względu na

wymiary nie wszedł do

produkcji. Posłużył jed−

nak jako kopalnia wie−

dzy w pierwszym prze−

boju rynkowym Tektro−

nixa, jakim był model

511, którego premierę

ogłoszono w maju

1947r. Był pierwszym

oscyloskopem z kali−

browanymi wzmacnia−

czami wejściowymi,

kalibrowaną podstawą

czasu i pasmem na po−

ziomie 10MHz. Zasto−

sowano specjalnie za−

projektowany układ

wyzwalania pomiaru,

rozpoczynający wy−

świetlanie dokładnie

w tym samym punkcie

przebiegu dla kolejnych

wyzwoleń − sprawa dziś oczywista, a wtedy

nowość. Konieczne było również opracowa−

nie stosownego zasilacza, utrzymującego na−

pięcie w układach na stałym poziomie, nieza−

leżnym od wahań sieci. Oczywiście wszystko

zrealizowane z pomocą lamp elektronowych

i innych, dziś już zapomnianych elementów

i sposobów. Wszystkie te nowości, wraz

z dokładnie skalowaną podziałką ekranową

Fot. 1 Początek drogi

Fot. 2 Słynna 511−stka, reklamowana

jako oscyloskop przenośny (32kg),

szerokopasmowy (10MHz), o czułości

maksymalnej 0,27V/cm

Elektronika dla Wszystkich

H i s t o r i a i t e r a ź n i e j s z o ś ć o s c y l o s k o p u

Parada gigantów

powodowały, ze „511−ka” przyjęta została ja−

ko rewolucja w świece przyrządów pomiaro−

wych. A był to dopiero początek.

Przez wiele lat oscyloskopy analogowe

dobrze radziły sobie ze stawianymi im zada−

niami. Ich monitorowanie sygnału wejścio−

wego było praktycznie ciągłe. Upraszczając −

obraz powstawał przez bezpośrednie przenie−

sienie sygnału z torów wzmacniaczy X i Y na

płytki odchylania poziomego i pionowego

lampy. Obraz był więc złożeniem kilku cykli

przemiatania, wyrysowujących kształt sy−

gnału, a czas martwy oscyloskopu wyzna−

czony był jedynie króciutkim czasem wyga−

szania plamki, więc stosunek czasu obserwa−

cji sygnału do czasu powrotu plamki był nie−

zwykle korzystny. Dodatkowo, „bezwład−

ność” luminoforu, czyli czas wygasania

plamki (poświata po uderzeniu elektronu),

dawał informacje w trzecim wymiarze, czyli

powtarzalności kolejnych cykli pomiaro−

wych, budując niejako historię sygnału

w czasie. Zalety te wystarczyły użytkowni−

kom w zupełności, a ze stołu Howarda Vollu−

ma schodziły coraz to nowe opracowania.

Powstawały na przykład modele dedyko−

wane pod zasilacze w.cz., wprowadzano

ulepszenia przeciw migotaniu przy niskich

częstotliwościach, powstał model 514 −

pierwszy ze sprzężeniem stałoprądowym

(DC). Dynamicznie rozwijający się prze−

mysł jądrowy USA dodatkowo napędził ko−

niunkturę i tak prężnie

rozwijającej się firmy,

wykazując zainteresowa−

nie „517−ką” − przyrzą−

dem do obserwacji

i fotografii przebiegów

szybkozmiennych

− do 1950r. najszybszym

oscyloskopem na świe−

cie. Do 1954 pojawiło

się szereg nowych pro−

pozycji, w których zwra−

cały uwagę spektakular−

ne rozwiązania − 315

(pierwszy przyrząd z li−

niowo−piłokształtnym

sygnałem przemiatania),

530 − model z możliwością instalacji wkła−

dek pomiarowych, czy 524D − pierwszy

z wyzwalaniem sygnałem TV.

Rozwijając produkcję i udoskonalając

nowe modele zauważono, że dostawcy

podzespołów (głównie lamp), nie są w stanie

spełnić wymogów stawianych ówcześnie

budowanym przyrządom pomiarowym.

Z początkiem lat pięćdziesiątych przeniesio−

no fabrykę z centrum Portland do pobliskie−

go Beaverton, gdzie rozwinięto również pro−

dukcję podzespołów pod potrzeby fabryki.

Obok oscyloskopów powstawały inne przy−

rządy, jak generatory sygnałowe, czy rewo−

lucyjny chrakterograf (model 575). Prowa−

dzono studia nad akcesoriami, np. opraco−

wano sondę pasywną. Koniec lat pięćdzie−

siątych to również rozwiązanie niedogodno−

ści obserwacji wielo−

kanałowej przez

skonstruowanie

oscyloskopu dwu−

strumieniowego

(model 502) oraz

wejście w obszar

studyjnej pomiaro−

wej aparatury telewi−

zyjnej z modelem

526 − pierwszym we−

ktorskopem oferują−

cym dokładną anali−

zę sygnału telewizji

kolorowej.

Klienci doceniali

coraz to nowe pro−

dukty, jednocześnie

zauważając niedo−

godności oscylosko−

pu analogowego,

które dały się odczuć

przy pomiarach co−

raz bardziej wyrafi−

nowanych układów.

Przede wszystkim

bardzo utrudniona

była obserwacja nie

tylko przebiegów

bardzo wolnozmien−

Fot. 3 Archie Tunturi ze swym

osyloskopem 511

nych, ale i przebiegów o bardzo szybkim cza−

sie narostu, szpilek oraz zapamiętywanie ko−

lejnych wyzwoleń. Wprowadzenie linii

opóźniającej w torze Y rozwiązało problem

obserwacji początku przebiegu, tuż za punk−

tem wyzwalania, służąc jako sposób na pre−

trigger (obserwacja sygnału przed wyzwole−

niem pomiaru). Przedłużona poświata lampy

ułatwiała obrazowanie sygnału wolnozmien−

nego, niemniej jedyną możliwością zapamię−

tania sygnału jednokrotnego pozostawał

nadal aparat fotograficzny, synchronizowany

sygnałem wyzwalania. Prace oddziału kom−

ponentów zaowocowały w 1962r. powsta−

niem lampy pamiętającej (ang. Direct View

Storage Tube), a w 1964r. pierwszego mode−

lu opartego na tym rozwiązaniu. Wprowa−

dzenie lampy DVST zapewniło firmie sprze−

daż ponad 40 tys. szt. przyrządów tego typu.

Lata sześćdziesiąte okazały się niezwykle

hojne dla koncernu z Beaverton. Rozwijano

zarówno sektor pomiarowy jak i telewizyjny.

Pojawiły się modele oscyloskopów zasila−

nych bateryjnie, przenośnych (jak na owe

czasy) oscyloskopów do zastosowań telewi−

zyjnych, analizatorów widma. Opracowano

również pierwszy oscyloskop samplingowy

(gdzie obraz przebiegu jest tworzony po ka−

wałeczku przez próbkowanie wielu kolej−

nych, jednakowych przebiegów).

Koniec lat 60−tych to również powstanie

tryumfu inżynierskiego, jakim był oscylo−

skop serii 7000, rozwiązania opartego na

konstrukcji 4 wkładkowej, o wspaniałych pa−

rametrach elektrycznych i paśmie do

150MHz. Z firmy garażowej, której poten−

cjałem były ręce powstała duża firma, która

rok 1970 zamknęła liczbą 9857 pracowników

i zyskiem na poziomie 14mln dolarów.

Fot. 4 Produkcja lamp

oscyloskopowych

Ciąg dalszy za miesiąc.

Krzysztof Mazur , TESPOL Sp. z o.o.

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: