0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

从模拟示波器到下一代模拟信号测量,示波器创新经过怎样的历程?

焦点讯 来源:焦点讯 作者:焦点讯 2024-01-29 17:51 次阅读

从1946年泰克诞生,到2024年新年伊始,示波器从第一台商用示波器到模拟示波器再到数字示波器,以及如今的下一代模拟信号测量不断精益求精,泰克都做了什么?在辞旧迎新之际,我们一起探索泰克创新历程,并展望未来可能的发展方向。

泰克示波器的历史可以追溯到70多年前。当时,霍华德·沃伦(Howard Vollum)和杰克·默多克(Jack Murdock)还从未想过要建立起一个商业公司。直到1945 年 12 月,来自波特兰东南部的两位朋友为他们的电子公司起草了公司章程,将他们的企业定义为“安装、修理、服务和销售、购买、制造以及以其他方式获得和交易无线电和其他仪器的企业。但他们真正想到的是“其他仪器”,就是阴极射线示波器。

商用示波器的由来

Vollum是一位才华横溢的年轻电子工程师,虽然个人沉默寡言,但他拥有里德学院的物理学学位,并因其战时在信号兵团的雷达工作而获得军团勋章,他担任总裁兼总工程师。Murdock是战前电器店的老板,性格开朗,对商业有敏锐的头脑,他担任副总裁兼总经理。

作为技术主管,Vollum 决定让泰克生产一种独特的仪器,即示波器,被人们称为工程师的眼睛。Vollum 从他的雷达工作中知道,当时的商用示波器自第一次世界大战以来变化不大,但可悲的是这并不够用,因为它们提供的通常是印象式的电信号图像,而不是对相关现象的精确测量,当时的他就确信新一代工程师真正需要这种精确测量。

他认为,在雷达、无线电、电视和当时尚未发明的相关技术的发展中,一种更复杂的仪器将变得不可或缺。不过,他估计整个世界市场不超过700台。这符合 Vollum 和 Murdock 的雄心壮志,他们将泰克设想为一家具有家庭氛围的小公司,其工资单上可能有十几名员工。

当Murdock开始购买和储存公司能买得起的所有剩余电子产品时,Vollum去他父母家的地下室工作,并创造了一个叫做 501 的庞大装置。它高 18 英寸,长两倍,宽两倍,重量几乎和它的创造者一样重,但它奏效了。没过多久,Vollum 的长凳上就摆放着一个缩小版的生产原型 511,它的大小与单抽屉文件柜差不多,侧面有百叶窗,表面有一个 5 英寸的阴极射线管屏幕,周围有 30 个黑色旋钮,它重 65 磅,被认为是便携式的,可以由一个人举起。

就这样,泰克公司成为商用示波器的创始者。1946年,泰克公司研发出的世界上第一台商用示波器Vollumscope,使用了大量的晶体管,是当时速度最快、精度最高和最便携的示波器。

作为工程师“眼睛”的示波器,从此能将肉眼看不见的电信号转换成可视化的图像,被广泛应用于电子测量、调试、教育等领域。

自 1946 年成立以来,泰克一直是全球示波器技术的领导者,70 多年来不断推陈出新,从模拟示波器到数字示波器,再到新时代示波器不断在性能指标上精益求精、软件支持应用领域愈加灵活多变以及不断与时俱进的新功能新体验,泰克始终走在示波器创新的前沿。

回首模拟示波器的年代

模拟示波器让泰克逐渐在行业中崭露头角。在 20 世纪 40 年代和 50 年代,泰克推出了一系列经典的模拟示波器,如 511、521 和 541 等型号。这些示波器采用了阴极射线管(CRT)显示技术,能够实时显示电信号的波形,为工程师提供了一种直观、可靠的测量工具。此类设备能够利用图形来表示电信号,从而将电压转换为一种可见的形式并显示在屏幕上。这种转换对我们观察电信号的行为(例如频率、振幅和失真情况)有着至关重要的意义,并能够帮助我们直观地了解电子信号的各种特性。

模拟示波器的正常运行是在几个关键组件的共同作用下实现的,包括阴极射线管CRT、垂直放大器、时基、水平放大器、电源。CRT是整个模拟示波器运行的核心,其中的电子束能够形成被测电信号的可见轨迹,其过程包括垂直放大、时基控制、水平放大。

此类示波器功能广泛,可供教学实验室、电子产品维修部门、研发机构和业余爱好者用于各种教学和故障排除工作。作为一种教学工具,模拟示波器可将各种理论性的电子学概念与实际应用相互融合,从而为学生带来无比宝贵的实践信息

模拟示波器显示波形的方式颇具美感,在音频工程等重视细微波形差异的领域尤其如此。在音频工程领域,模拟示波器对于分析音频信号、评估声音质量以及确保录音和现场设置的保真度有着至关重要的意义。如今越来越多的发烧友和专业人士开始醉心于复古电子产品,而模拟示波器能够兼容各种老旧技术,因此成为了维修此类产品时不可或缺的重要工具。

模拟示波器的定制和改装包括增加带宽、提升灵敏度以及用于艺术用途等等;这也是此类示波器所具备的一种独一无二的魅力。

尽管模拟示波器具有独特以上优势,但与数字示波器相比,模拟示波器仍然存在存储空间有限和高级功能不足等缺点。然而,特定的专属应用领域仍然能够确保模拟示波器具有一定的实用性。

数字示波器的更迭

在歌颂模拟示波器这一伟大创新的同时,我们也不会忘记数字示波器为我们带来的巨大变革。这些先进的工具在模拟型号的基础上对功能进行了大幅强化:

Ÿ增强型数据分析:数字示波器具有更出色的数据存储和检索能力,可帮助用户执行更加全面的信号分析。

Ÿ精确性和可靠性:数字格式的信息能够提供更加准确的读数,这一点对复杂的电子测试来说至关重要。

Ÿ易用性:现代化的界面可保证数字示波器更加简单易用,从而降低新用户的学习成本。

wKgZomW3dQSAYksdAAVOaLu8iBE965.png

随着数字技术的发展,泰克在 20 世纪 70 年代推出了一款数字示波器,Tektronix465。这是一款功能强大的便携式晶体管示波器,迅速成为数字逻辑设计人员的标准仪器,曾两次用于数字设计革命,帮助视频游戏行业诞生了Pong 和第一台具有高分辨率彩色图形的个人电脑 Apple II。此后,在80年代模拟示波器开始让位于数字示波器,90年代之后泰克不断推出数字示波器的新产品,如 DPO、MDO、MSO 等系列,不断提高示波器的带宽、采样率和存储深度等性能指标。

数字示波器是任何设计、制造或维修电子设备的人不可或缺的工具。在当今快节奏的世界中,工程师需要最好的工具来快速准确地解决他们的测量挑战。作为工程师的眼中之眼,数字示波器是应对当今苛刻测量挑战的关键。

数字示波器的用途不仅限于电子领域。使用适当的传感器,数字示波器可以测量各种现象。传感器是一种响应物理刺激(如声音、机械应力、压力、光或热)产生电信号的设备。麦克风是将声音转换为电信号的传感器。

从物理学家到维修技术人员,每个人都在使用数字示波器。汽车工程师使用数字示波器将来自传感器的模拟数据与来自发动机控制单元的串行数据相关联;医学研究人员使用数字示波器测量脑电波。其应用场景的可能性是无穷无尽的。

近年来的全新一代示波器

进入 21 世纪,泰克又推出了一系列新时代示波器,如 MSO5 系列、MSO6 系列和 MDO3、MSO4,以及全新2系和刚刚推出的4系列BMSO系列等。这些示波器采用了最新的技术,如高清显示屏、触摸操作、无线连接等,为工程师提供了更加便捷、高效的测量工具。

wKgaomW3dQSAXDLNAAIHxg-YqKA574.png

近年来,混合信号示波器的创新使其能够更好地适应各种应用场景,满足用户在不同领域的需求,以全新2系列MSO为例,它聚焦客户体验,打造服务广大工程师的个人测试终端新概念,实现轻薄的便携性,以及更为全面的测试、分析功能。新2系可以选配任意函数发生器(AFG)、码型发生器、电压表和频率计数器等内置功能,成功地把多种仪器功能置入到同一台设备中,在减少要携带或要购买的仪器数量的同时,又提高了可以完成的工作数目。新2系可以在工作台与测试现场之间无缝移动,为传统示波器扩展出全新的应用场景。

wKgZomW3dQWAeuAXAAnSI1_J4KQ167.png

再到最新发布的4系列BMSO,专门面向需要卓越的精度、多功能性和易用性的嵌入式产品设计人员,其带宽为 200 MHz至 1.5 GHz,具有高达 16位的垂直分辨率和 6.25 GS/s的实时采样率,并可实现与先前版本的 4系列同样出色的信号保真度。此外,该产品不仅继承了前代产品备受好评的触控式用户界面,而且对处理器系统进行了升级。客户会惊喜地发现,4系列 B MSO用户界面的响应速度可达先前产品的两倍以上,且高级分析功能的运行速度也有明显提升。

wKgaomW3dQWATxmWAAauJIN-pJM609.png

展望2024年,泰克示波器将继续致力于创新和卓越。随着半导体、汽车、高速接口技术等领域的不断发展,电子测试和测量的需求将变得更为复杂和多样化。泰克示波器有望在这个充满挑战和机遇的新时代中继续引领潮流,为客户提供更先进、更智能的解决方案。

在这新年的开始,让我们共同期待泰克示波器在电子技术领域再创辉煌,继续为科技进步做出卓越贡献。愿泰克示波器与时俱进,创新不断,为全球工程师和科学家创造更多可能性,成就更加辉煌的明天。

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。

审核编辑 黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 示波器
    +关注

    关注

    111

    文章

    5650

    浏览量

    181774
  • 模拟示波器
    +关注

    关注

    1

    文章

    50

    浏览量

    14647
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    数字示波器模拟示波器区别

    数字示波器:将模拟信号经过模数转换技术转化成数字信号,再通过数字信号处理技术进行分析和显示。
    的头像 发表于 04-07 18:15 1138次阅读

    示波器眼图是啥?怎样形成示波器眼图又如何分辨信号质量?

    信号的稳定性、噪声和失真等方面的信息,用于判断信号质量的好坏。 形成示波器眼图需要先进行信号采样,即将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数
    的头像 发表于 01-19 16:16 431次阅读

    等效时间采样示波器与实时示波器的对比,有什么不同?

    示波器 等效时间采样示波器是一种通过模拟信号进行采样以获取波形,并在显示设备上进行显示的示波器。它的原理是基于样本定理,通过对信号进行等间隔
    的头像 发表于 01-19 11:29 402次阅读

    如何使用示波器进行电信号测量

    进行电信号测量。 一、了解示波器基本原理和类型 要学会使用示波器进行电信号测量,首先需要了解
    的头像 发表于 12-21 14:13 797次阅读

    模拟信号是什么意思?怎么判断数字信号模拟信号

    模拟信号是什么意思?常见的模拟信号有哪些?怎么判断数字信号模拟信号模拟信号是指采用连续变化的物理量来传输信息的
    的头像 发表于 11-22 16:32 3864次阅读

    什么是示波器示波器的原理

    本文分五篇,第一篇介绍示波器的原理,包含模拟示波器和各种常见的数字示波器。第二篇介绍示波器的主要指标:带宽,采样率,内存深度,分辨率;以及
    的头像 发表于 11-03 17:16 1216次阅读
    什么是<b class='flag-5'>示波器</b>?<b class='flag-5'>示波器</b>的原理

    如何使用示波器测量差分信号 如何使用示波器测量信号的幅度

    如何使用示波器测量差分信号 如何使用示波器测量信号的幅度 本文将介绍如何使用
    的头像 发表于 10-17 16:28 3272次阅读

    怎样利用示波器测量信号的周期

    示波器可以通过测量信号的周期来帮助工程师分析和调试电路。信号的周期是指信号从一个点开始到下一
    的头像 发表于 09-22 15:01 3369次阅读
    <b class='flag-5'>怎样</b>利用<b class='flag-5'>示波器</b><b class='flag-5'>测量</b><b class='flag-5'>信号</b>的周期

    如何用示波器测量一个信号的频率?

    如何用示波器测量一个信号的频率? 示波器是一种用于测量和显示电信号的仪器。它可以用来显示
    的头像 发表于 09-12 17:06 7106次阅读

    数字示波器模拟示波器哪个好?

    数字示波器模拟示波器哪个好? 随着现代电子技术的不断发展与进步,数字示波器模拟示波器已成为
    的头像 发表于 09-04 16:52 3325次阅读

    数字示波器模拟示波器有何区别?

    很大的不同。本文将从示波器工作原理、性能参数和应用等方面,详尽、详实、细致地探讨数字示波器模拟示波器的区别。 一、工作原理 模拟
    的头像 发表于 09-04 16:43 4576次阅读

    模拟存储示波器:框图、工作原理及其应用

    。 在示波器中,有是用于存储信号的两种技术;模拟和数字存储。模拟存储具有更高的速度,但与数字存储相比,它的通用性较差。本文IC先生网简单介绍模拟
    的头像 发表于 08-30 18:01 835次阅读
    <b class='flag-5'>模拟</b>存储<b class='flag-5'>示波器</b>:框图、工作原理及其应用

    pcb中的模拟信号

    电压变化是区分数字信号模拟信号的关键
    发表于 06-26 09:08 720次阅读
    pcb中的<b class='flag-5'>模拟信号</b>

    什么是数字信号?什么是模拟信号?前所未有的简单理解#数字示波器 #数字信号 #模拟信号 #频谱分析仪

    示波器模拟信号数字信号仪器仪表
    安泰小课堂
    发布于 :2023年06月08日 17:02:08

    怎么用示波器测量模拟MIC的录音信号?

    怎么用示波器测量模拟MIC的录音信号?或者说示波器能否测到? 能测到的话具体怎么操作? 还有有时MIC录制的声音会有\"哒!哒!哒!\"的
    发表于 05-18 10:29