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示波器的分类(示波器的前世今生)(1)

安捷伦MSO7000系列示波器

如果你想研发电子设备,如果你想开发芯片,如果你想生产电子设备,如果你想维修电子设备,那么,首先要做的第一件事就是,你必须先买一台示波器。

这是因为1。示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。可以说对于电子研究它的作用相当全面。

2。跟万用表,电流源一样,示波器是电子测试设备中最基础的仪器设备。手机电器,都离不开示波器。不管是研发,还是生产,甚至修理,它是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

3。示波器原理,利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

在2010年以前,中国市场几乎看不到国产示波器,市面上清一色进口示波器,主流一线大牌的有美国泰克tektronix,美国安捷伦Aglient,美国力科leCroy;次主流的有日本横河,岩崎,健伍,日立以及美国福禄克(FLUKE)。除了个人爱好者和小工厂,基本没有人和公司购买国产示波器。

就算是目前,最好的示波器也还是美国是德(安捷伦),泰克(tektronix),力科(leCroy)等品牌,国产示波器目前做的好一点的有普源,次一点的有优利德,鼎阳,安泰信,精测,总之也是属于低端一线。普源目前在向中端靠近,他家技术的提高得力于之前帮安捷伦代工DSO系列的示波器生产。

当然,中国电子技术起步晚,比国外差是正常的,但我相信在国内科研专家的不倦努力下,总有一天会超越欧美,日本。

我们这里不谈市场,来看看示波器的发展和前世今生。

早期示波器只显示电压随时间的变化,作定性的观察。

随后,改进的示波器具备定量的功能,测量幅度和时间,以及它们的变化情况。同时,为了记录和比较偶发事件,要借助照相机和示波管的长余辉效应。

模拟示波器的频率特性由垂直放大器和阴极示波管来决定。八十年代示波器引入数字处理和微处理器,出现数字示波器,现在把模拟示波器称为模拟实时示波器(ART),数字示波器称为数字存储示波器(DSO)。现在主流是混合信号示波器(DPO),带逻辑分析的混合信号示波器(MSO)

一、最古老的示波器 CRT示波器

示波器最早的发明者是:卡尔·费迪南德·布劳恩(Karl Ferdinand Braun,1850年6月6日-1918年4月20日),德国物理学家,诺贝尔物理学奖获得者,阴极射线管的发明者。

1874年,他发现某些金属硫化物具有使电流单方向通过的特性,并利用半导体的这个特性制成了无线通信技术中不可或缺的检波器,开创了人类研究半导体的先例。

1895年布劳恩发明阴极射线管CRT(布劳恩管,CRT显示器的核心部件)。

布劳恩制造了第一个阴极射线管(缩写CRT,俗称显像管)示波器。现在CRT被广泛应用在电视机和计算机的显示器上,在德语国家,CRT仍被称为“布劳恩管”(德语:Braunsche Röhre)。

外观结构大概是这样的:

示波器的分类(示波器的前世今生)(2)

布劳恩管”

二、模拟示波器的出现 1947 年 工程师霍华德•卫林在其基础上 所作的改进让示波器成为一台非常实用的仪器,首次能够通过触发器来控制扫描功能。

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布劳恩管示波器

1970年TEK485模拟示波器:

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1990年日本TRIO天乐 (健伍)100MHz模拟示波器CS-2100..是这样的:

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TRIO天乐 (健伍)100MHz示波器CS-2100.

同是九十年代,泰克模拟示波器是长这样的,那个年代美日两国的示波器是不是长得一样啊:

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泰克早期350M模拟示波器

三、1972年英国的Nicolet公司发明了第一台的数字示波器(DSO),也是CRT管,

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1984-1992之间美国泰克早期经典的数字示波器,至今许多的电子爱好者视若宝贝,还是CRT管:

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TKE2465数字示波器

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TKE2465数字示波器

日本岩崎的数字直读型模拟示波器,算是给喜欢模拟示波器快速响应,又喜欢数字直读的维修工程师们一个鱼与熊掌兼得的产品,这个产品199X年就出现在,一直销售到现在,生命力顽强,依然CRT管:

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日本岩崎的数字直读型模拟示波器

1995年左右的HP(安捷伦数字示波器)跟泰克一直是竞争好友哈:

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HP54601A

到了1996年惠普科技(安捷伦科技前身)发明了全球第一台混合信号示波器(MSO)(暂时超越了泰克):

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HPMSO混合信号示波器

从此后,各大公司竞相研发优秀的数字示波器,市面上也变成了各大品牌数字示波器的天下。时间来到2000年,泰克以其低端的TDS1000和2000系列打下了中国大部分天下:

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安捷伦推出的DSO3000系列没能抢赢市场,占有低端份额不知道能不能算老二。

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安捷伦DSO3000示波器

但是,它家的546xx系列因存储深和性能却广受好评。

示波器的分类(示波器的前世今生)(15)

2000年中端示波器叫DPO混合信号示波器。早期泰克打天下的是TDS3000系列(附DPO的标),不得不说,泰克在中国市营销非常成功,这跟它家最早对大学低价支持关系很大,在学校用泰克用顺手的大学生们,走上电子研发工程师岗位后,示波器最熟练的就是泰克示波器,不言而喻,当然优先购买泰克品牌。

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泰克TDS3054B示波器

示波器的分类(示波器的前世今生)(17)

泰克DPO4104示波器

当然到了2010年后,各大品牌更是百花齐放,精品新品层出不穷。

好了,第一章就先讲到这里,下次我们再来谈后续。喜欢就关注我吧。(本文图文原创,谢绝转载)

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