Oscilloscope Innovation: From Analog Oscilloscopes to the Future of Analog Signal Measurement Technology

From the birth of Tektronix in 1946 to the beginning of the new year in 2024, oscilloscopes have continued to improve from the first commercial oscilloscope to analog oscilloscopes to digital oscilloscopes, and now the next generation of analog signal measurements. What has Tektronix done? As we bid farewell to the old and welcome the new, let's explore Tektronix's innovation history and track the development trends of oscilloscopes.
The history of Tektronix oscilloscopes can be traced back to more than 70 years ago. At the time, Howard Vollum and Jack Murdock had never thought of starting a business company. It wasn't until December 1945 that two friends from Southeast Portland drafted articles of incorporation for their electronics company, defining their business as "the installation, repair, service and sale, purchase, manufacture and other means of acquiring and A business that trades radios and other instruments. But what they really have in mind is "other instruments," which is the cathode ray oscilloscope.
The origin of commercial oscilloscopes
Vollum is a talented young electronic engineer who, although personally taciturn, in physics from Reed College and received the Legion of Merit for his wartime radar work with the Signal Corps, where he served as president and chief engineer. Murdock was a prewar electrical store owner with a cheerful personality and a keen mind for business , where he served as vice president and general manager.
As technical director, Vollum decided to have Tektronix produce a unique instrument, the oscilloscope, known as the engineer's eye. Vollum knew from his work on radar that commercial Oscilloscopes had changed little since the First World War, but sadly this was not enough as they provided often impressionistic images of electrical signals rather than precise measurements of relevant phenomena, he was convinced at the time. Engineers really needed this kind of precise measurement.
He believed that a more sophisticated instrument would become indispensable in the development of radar, radio, television, and related technologies that had not yet been invented. However, he estimated that the entire world The market was no more than 700 units. This suited the ambitions of Vollum and Murdock, who envisioned Tektronix as a small company with a family atmosphere, with perhaps a dozen employees on the payroll.
When Murdock began buying and stockpiling the company's With all the remaining electronics he could afford, Vollum went to work in the basement of his parents' house and created a massive contraption called the 501. It was 18 inches tall, twice as long, twice as wide, and weighed almost as much as its creator Heavy, but it worked. Before long, Vollum's bench was sitting on a scaled-down production prototype of the 511, about the size of a single-drawer filing cabinet with louvers on the sides and a 5-inch cathode ray on the surface. Tube screen, surrounded by 30 black knobs, it weighed 65 pounds and was considered portable and could be lifted by one person.

Just like that, Tektronix became the founder of the commercial oscilloscope. 1946 In 2008, Tektronix developed the Vollumscope, the world's first commercial oscilloscope, which used a large number of transistors and was the fastest, most accurate and most portable oscilloscope at the time.
As the "eyes" of engineers, the oscilloscope can from now on Electrical signals invisible to the naked eye are converted into visual images, which are widely used in electronic measurement, debugging, education and other fields.
Since its establishment in 1946, Tektronix has been the global leader in oscilloscope technology and has continuously introduced new products for more than 70 years. From analog oscilloscopes to digital oscilloscopes, and then to new era oscilloscopes, Tektronix has always been at the forefront of oscilloscope innovation with continuous improvement in performance indicators, increasingly flexible software support application fields, and new features and new experiences that keep pace with the times.
Looking back at the era of analog oscilloscopes
Analog oscilloscopes have gradually made Tektronix stand out in the industry. In the 1940s and 1950s, Tektronix introduced a series of classic analog oscilloscopes, such as the 511, 521, and 541 models. These oscilloscopes use cathode ray tube (CRT) display technology to display the waveform of electrical signals in real time, providing engineers with an intuitive and reliable measurement tool. Such devices are able to represent electrical signals graphically, converting the voltage into a visible form and displaying it on a screen. This conversion is of vital significance to our observation of the behavior of electrical signals (such as frequency, amplitude, and distortion), and can help us intuitively understand various characteristics of electronic signals.

Model 511
The normal operation of the analog oscilloscope is achieved under the joint action of several key components, including cathode ray tube CRT, vertical amplifier, time base, horizontal amplifier, and power supply. CRT is the core of the entire analog oscilloscope operation. The electron beam in it can form the visible trajectory of the measured electrical signal. The process includes vertical amplification, time base control, and horizontal amplification.
This type of oscilloscope has a wide range of functions and can be used by teaching laboratories, electronics repair departments, R&D institutions and hobbyists for a variety of teaching and troubleshooting tasks.В качестве учебного пособия аналоговые осциллографы объединяют теоретические концепции электроники с практическими приложениями, предоставляя студентам бесценную практическую информацию.
То, как аналоговые осциллографы отображают формы сигналов, эстетично, особенно в таких областях, как аудиотехника, где незначительные различия в формах сигналов важны. В мире аудиотехники аналоговые осциллографы жизненно важны для анализа аудиосигналов, оценки качества звука и обеспечения точности записи и живых настроек. В настоящее время все больше энтузиастов и профессионалов увлекаются ретро-электронными изделиями, а аналоговые осциллографы совместимы с различными старыми технологиями, поэтому стали незаменимым и важным инструментом при ремонте таких изделий.
Кастомизация и модификация аналоговых осциллографов включают в себя увеличение полосы пропускания, улучшение чувствительности, использование их в художественных целях, в этом также уникальное достоинство осциллографов этого типа.
Хотя аналоговые осциллографы обладают указанными выше уникальными преимуществами по сравнению с цифровыми осциллографами, аналоговые осциллографы все же имеют недостатки, такие как ограниченное пространство для хранения и недостаточное количество расширенных функций. Тем не менее, определенные области применения по-прежнему гарантируют, что аналоговые осциллографы обладают определенной степенью практичности.
Замена цифровых осциллографов
Хваля великие инновации аналоговых осциллографов, мы не забудем великие изменения, которые принесли нам цифровые осциллографы. Эти усовершенствованные инструменты значительно расширяют возможности аналоговых моделей:

Усовершенствованный анализ данных: цифровые осциллографы обладают лучшими возможностями хранения и поиска данных, что помогает пользователям выполнять более полный анализ сигналов.
Точность и надежность: информация в цифровом формате обеспечивает более точные показания, что имеет решающее значение для сложных электронных испытаний.
Простота использования: современный интерфейс упрощает использование цифрового осциллографа, тем самым снижая стоимость обучения для новых пользователей.

С развитием цифровых технологий в 1970-х годах компания Tektronix выпустила цифровой осциллограф Tektronix 465. Мощный портативный транзисторный осциллограф, который быстро стал стандартным инструментом для разработчиков цифровой логики, он дважды использовался в революции цифрового дизайна, помогая индустрии видеоигр создать Pong и первый персональный компьютер с цветной графикой высокого разрешения Apple II. С тех пор аналоговые осциллографы начали уступать место цифровым осциллографам в 1980-х годах.После 1990-х годов Tektronix продолжала выпускать новые цифровые осциллографы, такие как DPO, MDO, MSO и другие серии, постоянно улучшая полосу пропускания, частоту дискретизации, глубину хранения данных. и другие показатели работы осциллографа. Цифровой осциллограф — незаменимый инструмент для всех, кто проектирует, производит или ремонтирует электронное оборудование. В современном быстро меняющемся мире инженерам нужны лучшие инструменты для быстрого и точного решения задач измерений. С точки зрения инженера, цифровые осциллографы являются ключом к решению современных сложных задач измерений. Использование цифровых осциллографов не ограничивается электроникой. С помощью соответствующих датчиков цифровые осциллографы могут измерять самые разные явления. Датчик — это устройство, которое генерирует электрический сигнал в ответ на физический стимул, такой как звук, механическое напряжение, давление, свет или тепло. Микрофоны — это датчики, которые преобразуют звук в электрические сигналы. Цифровыми осциллографами пользуются все, от физиков до специалистов по обслуживанию. Инженеры-автомобилестроители используют цифровые осциллографы для сопоставления аналоговых данных датчиков с последовательными данными блоков управления двигателем; исследователи-медики используют цифровые осциллографы для измерения мозговых волн. Возможности применения безграничны.
Новое поколение осциллографов последних лет
Вступая в 21 век, компания Tektronix выпустила серию осциллографов новой эры, таких как серии MSO5, серии MSO6 и MDO3, MSO4, а также новую серию 2 и только что выпустил серию 4 серии B MSO, подождите. В этих осциллографах используются новейшие технологии, такие как дисплей высокой четкости, сенсорное управление, беспроводное соединение и т. д., чтобы предоставить инженерам более удобные и эффективные инструменты измерения.

В последние годы инновации в осциллографах смешанных сигналов позволили им лучше адаптироваться к различным сценариям применения и удовлетворить потребности пользователей в различных областях. на опыте клиентов. Создайте новую концепцию персонального испытательного терминала, которая подойдет большинству инженеров, обеспечивая тонкую и легкую портативность, а также более комплексные функции тестирования и анализа. Новая серия 2 может быть оснащена встроенными функциями, такими как генератор произвольных функций (AFG), генератор шаблонов, вольтметр и частотомер, что позволяет успешно интегрировать несколько функций прибора в одно и то же устройство, что снижает необходимость носить с собой или покупать, одновременно сокращая количество инструментов, это также увеличивает количество задач, которые можно выполнить. Новая серия 2 может легко перемещаться между рабочим столом и испытательной площадкой, расширяя новые сценарии применения традиционных осциллографов.

Затем недавно выпущенный MSO 4 Series B, предназначенный для разработчиков встраиваемых устройств, которым требуется исключительная точность, универсальность и простота использования, с полосой пропускания от 200 МГц до 1,5 ГГц и до 16 бит. вертикальное разрешение и частота дискретизации в реальном времени 6,25 Гвыб/с, обеспечивая при этом такую ​​же выдающуюся точность передачи сигнала, как и в предыдущих версиях 4-й серии. Кроме того, этот продукт не только унаследовал широко известный сенсорный пользовательский интерфейс своего предшественника, но и модернизировал процессорную систему. Клиенты будут приятно удивлены, обнаружив, что пользовательский интерфейс MSO 4 Series B более чем в два раза быстрее реагирует на реакцию, чем предыдущие продукты, а расширенные аналитические возможности работают значительно быстрее.

В 2024 году осциллографы Tektronix будут продолжать стремиться к инновациям и совершенству. С непрерывным развитием полупроводниковой, автомобильной, высокоскоростной интерфейсной техники и других областей требования к электронным испытаниям и измерениям станут более сложными и разнообразными. Ожидается, что осциллографы Tektronix продолжат лидировать в эту новую эпоху, полную проблем и возможностей, предоставляя клиентам более совершенные и интеллектуальные решения.
В начале нового года давайте с нетерпением ждем, когда осциллографы Tektronix добьются еще большей славы в области электронных технологий и продолжат вносить выдающийся вклад в технологический прогресс. Мы надеемся, что осциллографы Tektronix будут идти в ногу со временем и постоянно внедрять инновации, открывая больше возможностей для инженеров и ученых во всем мире и обеспечивая более блестящее будущее.

The above is the detailed content of Oscilloscope Innovation: From Analog Oscilloscopes to the Future of Analog Signal Measurement Technology. For more information, please follow other related articles on the PHP Chinese website!