Oszilloskop-Innovation: Von analogen Oszilloskopen zur Zukunft der analogen Signalmesstechnik

Von der Geburt von Tektronix im Jahr 1946 bis zum Beginn des neuen Jahres im Jahr 2024 haben sich Oszilloskope vom ersten kommerziellen Oszilloskop über analoge Oszilloskope bis hin zu digitalen Oszilloskopen und nun der nächsten Generation analoger Signalmessungen weiter verbessert. Während wir uns vom Alten verabschieden und das Neue begrüßen, erkunden wir die Innovationsgeschichte von Tektronix und verfolgen die Entwicklungstrends von Oszilloskopen.
Die Geschichte der Tektronix-Oszilloskope lässt sich bis vor mehr als 70 Jahren zurückverfolgen. Howard Vollum und Jack Murdock hatten damals noch nie daran gedacht, ein Unternehmen zu gründen. Erst im Dezember 1945 entwarfen zwei Freunde aus Südost-Portland die Satzung für ihr Elektronikunternehmen und definierten ihr Geschäft als „Installation, Reparatur, Service und Verkauf, Kauf, Herstellung und andere Mittel zum Erwerb und Handel mit.“ Aber was sie wirklich im Sinn hatten, war das „andere Instrument“, das Kathodenstrahloszilloskop. Vollum war ein talentierter, wenn auch schweigsamer, junger Elektronikingenieur, der einen Abschluss am Reed College hatte Physiker und erhielt die Legion of Merit für seine Kriegsarbeit beim Signal Corps, wo er als Präsident und Chefingenieur fungierte, ein Elektrogeschäftsbesitzer aus der Vorkriegszeit mit einer fröhlichen Persönlichkeit und einem scharfen Sinn fürs Geschäft und General Manager.
Als technischer Direktor beschloss Vollum, ein einzigartiges Instrument herzustellen, das als Engineer's Eye bekannt ist, das erste kommerzielle Oszilloskop der Welt Krieg, aber leider reichte das nicht aus, da sie oft eher impressionistische Bilder elektrischer Signale als präzise Messungen der beteiligten Phänomene lieferten, und er war damals davon überzeugt, dass eine neue Generation von Ingenieuren diese Art der Präzisionsmessung wirklich brauchte
Er glaubte, dass ein ausgefeilteres Instrument für die Entwicklung von Radar, Radio, Fernsehen und verwandten Technologien, die noch nicht erfunden waren, unverzichtbar werden würde. Er schätzte jedoch, dass der gesamte Weltmarkt 700 Einheiten nicht übersteige Sie stellten sich Tektronix als ein kleines Unternehmen mit familiärer Atmosphäre und vielleicht einem Dutzend Mitarbeitern auf der Gehaltsliste vor.
Als Murdock anfing, die gesamte verbleibende Elektronik zu kaufen und zu lagern, ging Vollum im Keller des Hauses seiner Eltern an die Arbeit und gründete ein riesiges Gerät namens 501. Es war 18 Zoll hoch, doppelt so lang, doppelt so breit und wog fast so viel wie sein Schöpfer, aber es dauerte nicht lange. Ein verkleinerter Serienprototyp 511 stand auf Vollums Werkbank. Es hatte etwa die Größe eines Aktenschranks mit einer Schublade, hatte Lamellen an den Seiten und einen 5-Zoll-Kathodenstrahlröhrenbildschirm auf der Oberfläche, umgeben von 30 schwarzen Knöpfen. Es wog 65 Pfund und galt als tragbar und konnte angehoben werden Auf diese Weise wurde Tektronix zum Begründer kommerzieller Oszilloskope. 1946 entwickelte Tektronix das weltweit erste kommerzielle Oszilloskop, das zu dieser Zeit das schnellste, genaueste und tragbarste Oszilloskop war Als „Auge“ der Ingenieure kann das Oszilloskop unsichtbare elektrische Signale in visuelle Bilder umwandeln und wird häufig in der Elektronikmessung, beim Debuggen, in der Ausbildung und in anderen Bereichen eingesetzt.
Seit seiner Gründung im Jahr 1946 ist Tektronix der weltweit führende Anbieter von Oszilloskopen Technologie Seit mehr als 70 Jahren führt das Unternehmen kontinuierlich neue Technologien ein, von analogen Oszilloskopen bis hin zu digitalen Oszilloskopen, und strebt weiterhin nach Exzellenz bei Leistungsindikatoren und Software, die immer flexiblere Anwendungsbereiche und neue Funktionen und Erfahrungen unterstützen Tektronix geht mit der Zeit und war schon immer führend bei der Innovation von Oszilloskopen.
Rückblick auf die Ära der analogen Oszilloskope
Analoge Oszilloskope haben Tektronix nach und nach in der Branche hervorstechen lassen. In den 1940er und 1950er Jahren führte Tektronix eine Reihe klassischer analoger Oszilloskope ein, beispielsweise die Modelle 511, 521 und 541. Diese Oszilloskope nutzen die Kathodenstrahlröhren-Anzeigetechnologie (CRT), um die Wellenform elektrischer Signale in Echtzeit anzuzeigen und bieten Ingenieuren ein intuitives und zuverlässiges Messwerkzeug. Diese Geräte stellen elektrische Signale grafisch dar, wandeln die Spannung in eine sichtbare Form um und zeigen sie auf einem Bildschirm an. Diese Umwandlung ist von entscheidender Bedeutung für unsere Beobachtung des Verhaltens elektrischer Signale (wie Frequenz, Amplitude und Verzerrung) und kann uns helfen, verschiedene Eigenschaften elektronischer Signale intuitiv zu verstehen.

Modell 511
Der normale Betrieb des analogen Oszilloskops wird durch die gemeinsame Wirkung mehrerer Schlüsselkomponenten erreicht, darunter Kathodenstrahlröhre CRT, Vertikalverstärker, Zeitbasis, Horizontalverstärker und Stromversorgung. CRT ist der Kern des gesamten analogen Oszilloskopbetriebs. Der Elektronenstrahl darin kann die sichtbare Flugbahn des gemessenen elektrischen Signals bilden. Der Prozess umfasst vertikale Verstärkung, Zeitbasissteuerung und horizontale Verstärkung.
Diese Art von Oszilloskop verfügt über einen breiten Funktionsumfang und kann für verschiedene Lehr- und Fehlerbehebungsaufgaben in Lehrlaboren, Abteilungen für Elektronikreparaturen, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Hobbyanwendern eingesetzt werden.Als Lehrmittel verbinden analoge Oszilloskope theoretische Elektronikkonzepte mit praktischen Anwendungen und versorgen Studenten mit unschätzbar wertvollen praktischen Informationen.
Die Art und Weise, wie analoge Oszilloskope Wellenformen anzeigen, ist sehr ästhetisch, insbesondere in Bereichen wie der Audiotechnik, wo subtile Unterschiede in den Wellenformen wichtig sind. In der Welt der Audiotechnik sind analoge Oszilloskope von entscheidender Bedeutung für die Analyse von Audiosignalen, die Beurteilung der Klangqualität und die Gewährleistung der Wiedergabetreue bei Aufnahmen und Live-Einstellungen. Heutzutage sind immer mehr Enthusiasten und Profis von Retro-Elektronikprodukten besessen, und analoge Oszilloskope sind mit verschiedenen alten Technologien kompatibel, sodass sie zu einem unverzichtbaren und wichtigen Werkzeug bei der Reparatur solcher Produkte geworden sind.
Die Anpassung und Modifikation analoger Oszilloskope umfasst die Erhöhung der Bandbreite, die Verbesserung der Empfindlichkeit und deren Verwendung für künstlerische Zwecke. Dies ist auch ein einzigartiger Reiz dieses Oszilloskoptyps.
Obwohl analoge Oszilloskope im Vergleich zu digitalen Oszilloskopen die oben genannten einzigartigen Vorteile aufweisen, weisen analoge Oszilloskope immer noch Mängel auf, wie z. B. begrenzten Speicherplatz und unzureichende erweiterte Funktionen. Spezifische Anwendungsbereiche sorgen jedoch immer noch dafür, dass analoge Oszilloskope einen gewissen Grad an Praktikabilität haben.
Der Ersatz digitaler Oszilloskope
Während wir die große Innovation analoger Oszilloskope loben, werden wir die großen Veränderungen nicht vergessen, die digitale Oszilloskope für uns mit sich gebracht haben. Diese fortschrittlichen Tools erweitern die Fähigkeiten der analogen Modelle erheblich:

Verbesserte Datenanalyse: Digitale Oszilloskope verfügen über bessere Datenspeicher- und -abruffunktionen und helfen Benutzern, umfassendere Signalanalysen durchzuführen.
Genauigkeit und Zuverlässigkeit: Informationen im digitalen Format liefern genauere Messwerte, was für komplexe elektronische Tests von entscheidender Bedeutung ist.
Benutzerfreundlichkeit: Die moderne Benutzeroberfläche sorgt dafür, dass das digitale Oszilloskop einfacher zu bedienen ist und reduziert so den Lernaufwand für neue Benutzer.

Mit der Entwicklung der digitalen Technologie brachte Tektronix in den 1970er Jahren ein digitales Oszilloskop auf den Markt, Tektronix 465. Ein leistungsstarkes tragbares Transistoroszilloskop, das schnell zum Standardinstrument für Designer digitaler Logik wurde. Es wurde zweimal in der Revolution des digitalen Designs eingesetzt und verhalf der Videospielindustrie zur Geburt von Pong und dem ersten Personal Computer mit hochauflösender Farbgrafik. Seitdem begannen in den 1980er Jahren die analogen Oszilloskope den digitalen Oszilloskopen zu weichen. Nach den 1990er Jahren brachte Tektronix weiterhin neue digitale Oszilloskopprodukte wie DPO, MDO, MSO und andere Serien auf den Markt und verbesserte die Leistungsindikatoren der Oszilloskope kontinuierlich B. Bandbreite, Abtastrate und Speichertiefe. Ein digitales Oszilloskop ist ein unverzichtbares Werkzeug für jeden, der elektronische Geräte entwirft, herstellt oder repariert. In der schnelllebigen Welt von heute benötigen Ingenieure die besten Werkzeuge, um ihre Messherausforderungen schnell und genau zu lösen. Als Augen eines Ingenieurs sind digitale Oszilloskope der Schlüssel zur Bewältigung der anspruchsvollen Messherausforderungen von heute. Die Einsatzmöglichkeiten digitaler Oszilloskope beschränken sich nicht nur auf die Elektronik. Mit den entsprechenden Sensoren können digitale Oszilloskope eine Vielzahl von Phänomenen messen. Ein Sensor ist ein Gerät, das als Reaktion auf einen physikalischen Reiz wie Schall, mechanische Belastung, Druck, Licht oder Wärme ein elektrisches Signal erzeugt. Mikrofone sind Sensoren, die Schall in elektrische Signale umwandeln. Jeder, vom Physiker bis zum Servicetechniker, nutzt digitale Oszilloskope. Automobilingenieure nutzen digitale Oszilloskope, um analoge Daten von Sensoren mit seriellen Daten von Motorsteuergeräten zu korrelieren; medizinische Forscher verwenden digitale Oszilloskope, um Gehirnströme zu messen. Die Anwendungsmöglichkeiten sind endlos.
Eine neue Generation von Oszilloskopen in den letzten Jahren
Im 21. Jahrhundert hat Tektronix eine Reihe von Oszilloskopen der neuen Ära auf den Markt gebracht, wie die MSO5-Serie, die MSO6-Serie, MDO3, MSO4 sowie die neue 2er-Serie und die gerade eingeführte 4er-Serie B MSO-Serie. Diese Oszilloskope nutzen die neueste Technologie wie hochauflösende Anzeige, Touch-Bedienung, drahtlose Verbindung usw., um Ingenieuren komfortablere und effizientere Messwerkzeuge bereitzustellen.

Die Innovation von Mixed-Signal-Oszilloskopen hat es ihnen in den letzten Jahren ermöglicht, sich besser an verschiedene Anwendungsszenarien anzupassen und Benutzeranforderungen in verschiedenen Bereichen zu erfüllen. Am Beispiel des neuen MSO der 2er-Serie liegt der Schwerpunkt auf dem Kundenerlebnis und es entsteht ein Persönlicher Service für die Mehrheit der Ingenieure. Das neue Konzept des Testterminals ermöglicht eine schlanke und leichte Portabilität sowie umfassendere Test- und Analysefunktionen. Die neue 2er-Serie kann mit integrierten Funktionen wie Arbiträrfunktionsgenerator (AFG), Mustergenerator, Voltmeter und Frequenzzähler ausgestattet werden, wodurch mehrere Instrumentenfunktionen erfolgreich in dasselbe Gerät integriert werden, wodurch der Bedarf an Mitnahme oder Anschaffung bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl verringert wird Durch die Erweiterung der Instrumente erhöht sich auch die Anzahl der Aufgaben, die erledigt werden können. Die neue Serie 2 lässt sich nahtlos zwischen der Werkbank und dem Teststandort bewegen und erweitert so neue Anwendungsszenarien für herkömmliche Oszilloskope.

Dann zum neu veröffentlichten 4 Series B MSO, das sich speziell an Entwickler eingebetteter Produkte richtet, die höchste Genauigkeit, Vielseitigkeit und Benutzerfreundlichkeit benötigen, mit Bandbreiten von 200 MHz bis 1,5 GHz und einer vertikalen Auflösungsrate von bis zu 16 Bit und einer echten -Zeit-Abtastrate von 6,25 GS/s und erreicht die gleiche hervorragende Signaltreue wie frühere Versionen der 4er-Serie. Darüber hinaus übernimmt dieses Produkt nicht nur die hochgelobte berührungsempfindliche Benutzeroberfläche seines Vorgängers, sondern verbessert auch das Prozessorsystem. Kunden werden angenehm überrascht sein, dass die Benutzeroberfläche des 4 Series B MSO mehr als doppelt so schnell reagiert wie frühere Produkte und die erweiterten Analysefunktionen deutlich schneller laufen.

Mit Blick auf das Jahr 2024 werden sich Tektronix-Oszilloskope weiterhin für Innovation und Exzellenz einsetzen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Halbleiter-, Automobil-, Hochgeschwindigkeitsschnittstellentechnologie und anderer Bereiche werden die Anforderungen an elektronische Tests und Messungen immer komplexer und vielfältiger. Es wird erwartet, dass Tektronix-Oszilloskope in dieser neuen Ära voller Herausforderungen und Chancen weiterhin den Trend anführen und Kunden fortschrittlichere und intelligentere Lösungen bieten.
Zu Beginn dieses neuen Jahres können wir uns darauf freuen, dass Tektronix-Oszilloskope auf dem Gebiet der elektronischen Technologie zu größerem Ruhm gelangen und weiterhin herausragende Beiträge zum technologischen Fortschritt leisten. Wir hoffen, dass Tektronix-Oszilloskope mit der Zeit gehen und kontinuierlich Innovationen hervorbringen, um mehr Möglichkeiten für Ingenieure und Wissenschaftler auf der ganzen Welt zu schaffen und eine brillantere Zukunft zu erreichen.

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