從1946年泰克誕生,,到2024年新年伊始,示波器從第一臺(tái)商用示波器到模擬示波器再到數(shù)字示波器,,以及如今的下一代模擬信號(hào)測(cè)量不斷精益求精,,泰克都做了什么?在辭舊迎新之際,,我們一起探索泰克創(chuàng)新歷程,,尋跡示波器發(fā)展趨勢(shì)。
泰克示波器的歷史可以追溯到70多年前,。當(dāng)時(shí),,霍華德·沃倫(Howard Vollum)和杰克·默多克(Jack Murdock)還從未想過要建立起一個(gè)商業(yè)公司。直到1945 年 12 月,,來自波特蘭東南部的兩位朋友為他們的電子公司起草了公司章程,,將他們的企業(yè)定義為“安裝、修理,、服務(wù)和銷售,、購買、制造以及以其他方式獲得和交易無線電和其他儀器的企業(yè),。但他們真正想到的是”其他儀器“,,就是陰極射線示波器。
商用示波器的由來
Vollum是一位才華橫溢的年輕電子工程師,,雖然個(gè)人沉默寡言,,但他擁有里德學(xué)院的物理學(xué)學(xué)位,并因其戰(zhàn)時(shí)在信號(hào)兵團(tuán)的雷達(dá)工作而獲得軍團(tuán)勛章,,他擔(dān)任總裁兼總工程師,。Murdock是戰(zhàn)前電器店的老板,性格開朗,,對(duì)商業(yè)有敏銳的頭腦,,他擔(dān)任副總裁兼總經(jīng)理。
作為技術(shù)主管,,Vollum 決定讓泰克生產(chǎn)一種獨(dú)特的儀器,,即示波器,被人們稱為工程師的眼睛,。Vollum 從他的雷達(dá)工作中知道,,當(dāng)時(shí)的商用示波器自第一次世界大戰(zhàn)以來變化不大,但可悲的是這并不夠用,,因?yàn)樗鼈兲峁┑耐ǔJ怯∠笫降碾娦盘?hào)圖像,,而不是對(duì)相關(guān)現(xiàn)象的精確測(cè)量,當(dāng)時(shí)的他就確信新一代工程師真正需要這種精確測(cè)量。
他認(rèn)為,,在雷達(dá),、無線電、電視和當(dāng)時(shí)尚未發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展中,,一種更復(fù)雜的儀器將變得不可或缺,。不過,他估計(jì)整個(gè)世界市場(chǎng)不超過700臺(tái),。這符合 Vollum 和 Murdock 的雄心壯志,,他們將泰克設(shè)想為一家具有家庭氛圍的小公司,其工資單上可能有十幾名員工,。
當(dāng)Murdock開始購買和儲(chǔ)存公司能買得起的所有剩余電子產(chǎn)品時(shí),,Vollum去他父母家的地下室工作,并創(chuàng)造了一個(gè)叫做 501 的龐大裝置,。它高 18 英寸,,長兩倍,寬兩倍,,重量幾乎和它的創(chuàng)造者一樣重,,但它奏效了。沒過多久,,Vollum 的長凳上就擺放著一個(gè)縮小版的生產(chǎn)原型 511,,它的大小與單抽屜文件柜差不多,側(cè)面有百葉窗,,表面有一個(gè) 5 英寸的陰極射線管屏幕,,周圍有 30 個(gè)黑色旋鈕,它重 65 磅,,被認(rèn)為是便攜式的,,可以由一個(gè)人舉起。
就這樣,,泰克公司成為商用示波器的創(chuàng)始者,。1946年,泰克公司研發(fā)出的世界上第一臺(tái)商用示波器Vollumscope,,使用了大量的晶體管,,是當(dāng)時(shí)速度最快、精度最高和最便攜的示波器,。
作為工程師“眼睛”的示波器,,從此能將肉眼看不見的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視化的圖像,,被廣泛應(yīng)用于電子測(cè)量,、調(diào)試、教育等領(lǐng)域,。
自 1946 年成立以來,,泰克一直是全球示波器技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,,70 多年來不斷推陳出新,從模擬示波器到數(shù)字示波器,,再到新時(shí)代示波器不斷在性能指標(biāo)上精益求精,、軟件支持應(yīng)用領(lǐng)域愈加靈活多變以及不斷與時(shí)俱進(jìn)的新功能新體驗(yàn),泰克始終走在示波器創(chuàng)新的前沿,。
回首模擬示波器的年代
模擬示波器讓泰克逐漸在行業(yè)中嶄露頭角,。在 20 世紀(jì) 40 年代和 50 年代,泰克推出了一系列經(jīng)典的模擬示波器,,如 511,、521 和 541 等型號(hào)。這些示波器采用了陰極射線管(CRT)顯示技術(shù),,能夠?qū)崟r(shí)顯示電信號(hào)的波形,,為工程師提供了一種直觀、可靠的測(cè)量工具,。此類設(shè)備能夠利用圖形來表示電信號(hào),,從而將電壓轉(zhuǎn)換為一種可見的形式并顯示在屏幕上。這種轉(zhuǎn)換對(duì)我們觀察電信號(hào)的行為(例如頻率,、振幅和失真情況)有著至關(guān)重要的意義,,并能夠幫助我們直觀地了解電子信號(hào)的各種特性。
型號(hào)511
模擬示波器的正常運(yùn)行是在幾個(gè)關(guān)鍵組件的共同作用下實(shí)現(xiàn)的,,包括陰極射線管CRT,、垂直放大器、時(shí)基,、水平放大器,、電源。CRT是整個(gè)模擬示波器運(yùn)行的核心,,其中的電子束能夠形成被測(cè)電信號(hào)的可見軌跡,,其過程包括垂直放大、時(shí)基控制,、水平放大,。
此類示波器功能廣泛,可供教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,、電子產(chǎn)品維修部門,、研發(fā)機(jī)構(gòu)和業(yè)余愛好者用于各種教學(xué)和故障排除工作。作為一種教學(xué)工具,,模擬示波器可將各種理論性的電子學(xué)概念與實(shí)際應(yīng)用相互融合,,從而為學(xué)生帶來無比寶貴的實(shí)踐信息。
模擬示波器顯示波形的方式頗具美感,在音頻工程等重視細(xì)微波形差異的領(lǐng)域尤其如此,。在音頻工程領(lǐng)域,,模擬示波器對(duì)于分析音頻信號(hào)、評(píng)估聲音質(zhì)量以及確保錄音和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的保真度有著至關(guān)重要的意義,。如今越來越多的發(fā)燒友和專業(yè)人士開始醉心于復(fù)古電子產(chǎn)品,,而模擬示波器能夠兼容各種老舊技術(shù),因此成為了維修此類產(chǎn)品時(shí)不可或缺的重要工具,。
模擬示波器的定制和改裝包括增加帶寬,、提升靈敏度以及用于藝術(shù)用途等等;這也是此類示波器所具備的一種獨(dú)一無二的魅力,。
盡管模擬示波器具有獨(dú)特以上優(yōu)勢(shì),,但與數(shù)字示波器相比,模擬示波器仍然存在存儲(chǔ)空間有限和高級(jí)功能不足等缺點(diǎn),。然而,,特定的專屬應(yīng)用領(lǐng)域仍然能夠確保模擬示波器具有一定的實(shí)用性。
數(shù)字示波器的更迭
在歌頌?zāi)M示波器這一偉大創(chuàng)新的同時(shí),,我們也不會(huì)忘記數(shù)字示波器為我們帶來的巨大變革,。這些先進(jìn)的工具在模擬型號(hào)的基礎(chǔ)上對(duì)功能進(jìn)行了大幅強(qiáng)化:
增強(qiáng)型數(shù)據(jù)分析:數(shù)字示波器具有更出色的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索能力,可幫助用戶執(zhí)行更加全面的信號(hào)分析,。
精確性和可靠性:數(shù)字格式的信息能夠提供更加準(zhǔn)確的讀數(shù),,這一點(diǎn)對(duì)復(fù)雜的電子測(cè)試來說至關(guān)重要。
易用性:現(xiàn)代化的界面可保證數(shù)字示波器更加簡單易用,,從而降低新用戶的學(xué)習(xí)成本,。
隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,泰克在 20 世紀(jì) 70 年代推出了一款數(shù)字示波器,,Tektronix 465,。這是一款功能強(qiáng)大的便攜式晶體管示波器,迅速成為數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)人員的標(biāo)準(zhǔn)儀器,,曾兩次用于數(shù)字設(shè)計(jì)革命,,幫助視頻游戲行業(yè)誕生了Pong 和第一臺(tái)具有高分辨率彩色圖形的個(gè)人電腦 Apple II。此后,,在80年代模擬示波器開始讓位于數(shù)字示波器,,90年代之后泰克不斷推出數(shù)字示波器的新產(chǎn)品,如 DPO,、MDO,、MSO 等系列,不斷提高示波器的帶寬,、采樣率和存儲(chǔ)深度等性能指標(biāo),。
數(shù)字示波器 是任何設(shè)計(jì),、制造或維修電子設(shè)備的人不可或缺的工具。在當(dāng)今快節(jié)奏的世界中,,工程師需要最好的工具來快速準(zhǔn)確地解決他們的測(cè)量挑戰(zhàn)。作為工程師的眼中之眼,,數(shù)字示波器是應(yīng)對(duì)當(dāng)今苛刻測(cè)量挑戰(zhàn)的關(guān)鍵,。
數(shù)字示波器 的用途不僅限于電子領(lǐng)域。使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅?,?shù)字示波器可以測(cè)量各種現(xiàn)象,。傳感器是一種響應(yīng)物理刺激(如聲音、機(jī)械應(yīng)力,、壓力,、光或熱)產(chǎn)生電信號(hào)的設(shè)備。麥克風(fēng)是將聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器,。
從物理學(xué)家到維修技術(shù)人員,,每個(gè)人都在使用數(shù)字示波器。汽車 工程師使用數(shù)字示波器將來自傳感器的模擬數(shù)據(jù)與來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的串行數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),;醫(yī)學(xué)研究人員使用數(shù)字示波器測(cè)量腦電波,。其應(yīng)用場(chǎng)景的可能性是無窮無盡的。
近年來的全新一代示波器
進(jìn)入 21 世紀(jì),,泰克又推出了一系列新時(shí)代示波器,,如 MSO5 系列、MSO6 系列和 MDO3,、MSO4,,以及全新2系和剛剛推出的4系列B MSO 系列等。這些示波器采用了最新的技術(shù),,如高清顯示屏,、觸摸操作、無線連接等,,為工程師提供了更加便捷,、高效的測(cè)量工具。
近年來,,混合信號(hào)示波器的創(chuàng)新使其能夠更好地適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)景,,滿足用戶在不同領(lǐng)域的需求,以全新2系列MSO為例,,它聚焦客戶體驗(yàn),,打造服務(wù)廣大工程師的個(gè)人測(cè)試終端新概念,實(shí)現(xiàn)輕薄的便攜性,,以及更為全面的測(cè)試,、分析功能,。新2系可以選配任意函數(shù)發(fā)生器(AFG)、碼型發(fā)生器,、電壓表和頻率計(jì)數(shù)器等內(nèi)置功能,,成功地把多種儀器功能置入到同一臺(tái)設(shè)備中,在減少要攜帶或要購買的儀器數(shù)量的同時(shí),,又提高了可以完成的工作數(shù)目,。新2系可以在工作臺(tái)與測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)之間無縫移動(dòng),為傳統(tǒng)示波器擴(kuò)展出全新的應(yīng)用場(chǎng)景,。
再到最新發(fā)布的4系列B MSO,,專門面向需要卓越的精度、多功能性和易用性的嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員,,其帶寬為 200 MHz 至 1.5 GHz,,具有高達(dá) 16?位的垂直分辨率和 6.25 GS/s?的實(shí)時(shí)采樣率,并可實(shí)現(xiàn)與先前版本的 4?系列同樣出色的信號(hào)保真度,。此外,,該產(chǎn)品不僅繼承了前代產(chǎn)品備受好評(píng)的觸控式用戶界面,而且對(duì)處理器系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí),??蛻魰?huì)驚喜地發(fā)現(xiàn),4 系列 B MSO 用戶界面的響應(yīng)速度可達(dá)先前產(chǎn)品的兩倍以上,,且高級(jí)分析功能的運(yùn)行速度也有明顯提升,。
展望2024年,泰克示波器將繼續(xù)致力于創(chuàng)新和卓越,。隨著半導(dǎo)體,、汽車、高速接口技術(shù)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,,電子測(cè)試和測(cè)量的需求將變得更為復(fù)雜和多樣化,。泰克示波器有望在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇的新時(shí)代中繼續(xù)引領(lǐng)潮流,為客戶提供更先進(jìn),、更智能的解決方案,。
在這新年的開始,讓我們共同期待泰克示波器在電子技術(shù)領(lǐng)域再創(chuàng)輝煌,,繼續(xù)為科技進(jìn)步做出卓越貢獻(xiàn),。愿泰克示波器與時(shí)俱進(jìn),創(chuàng)新不斷,,為全球工程師和科學(xué)家創(chuàng)造更多可能性,,成就更加輝煌的明天。
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