從示波器發(fā)展簡史,看看國產(chǎn)品牌差在哪兒
2018/7/23 10:24:52
有些事情并不能持續(xù)的深入研究,唯有市場的持續(xù)需求不斷刺激技術進步,就像戰(zhàn)爭那樣,技術才可能有巨大的飛躍。另外,一些其他技術的進步,比如電子計算機,也與儀器的發(fā)展相輔而成,這也帶來了思維的全面改觀。
示波器作為電測行業(yè) 基本的綜合性儀器,設計和制造他所涉及的領域也十分廣泛,從半導體到特種材料,從機加工到電子設計無所不涉及。這就需要強大完善的工業(yè)體系作為支撐。但是蘇聯(lián)早期無不具有這一切?為什么蘇聯(lián)沒有做起來呢?其實認為市場也是很關鍵的,僅依靠國家力量,可能能在短時間內(nèi)集中攻關力量解決一個難題,隨后投入其他難題的處理中。有些事情并不能持續(xù)的深入研究,唯有市場的持續(xù)需求不斷刺激技術進步,就像戰(zhàn)爭那樣,技術才可能有巨大的飛躍。另外,一些其他技術的進步,比如電子計算機,也與儀器的發(fā)展相輔而成,這也帶來了思維的全面改觀。
涉及到示波器相關的具體技術,從60年代以前,一般來說我國和外國的差距不是特別的大,因為大家都用電子管,這個東西無非對工業(yè)機械設備有一定的要求,主要是沖壓和焊接等等,另外電子管特殊的陰極涂層材料也對性能影響至關重要,不過這一切都不是遙不可及的。此外這個時期的示波器帶寬通常還沒有超過40MHz,確實難度不是特別大,這個階段我們和技術儲備方面沒有太大差距,主要是因為需求也不是太多,導致產(chǎn)品無論從工藝還是結構,都有些落后。
順便說一說這個時代的制造工藝,因為電子管本身體積較大,而且多半隨著高壓大電流,所用的器件體積也很大,無論國內(nèi)還是國外都是這樣安裝元器件的,也就是元件安裝在支架上,然后用線相互連接。這種方式國內(nèi)俗稱搭棚焊接。
進入60年代中期,一些半導體器件開始逐漸取代電子管的地位,此時示波器的帶寬開始達到100MHz。在這個時期電子計算機的應用也開始逐漸推廣開,這導致對示波器有更多的需求。此時(大約1965年),HP公司也發(fā)布HP-IB總線,后來這種技術在70年代標準化成為IEEE488也就是GPIB。通過這種控制總線,計算機可以控制電子儀器工作,采集儀器的數(shù)據(jù)并且進行分析。這使得我們對數(shù)據(jù)的使用和理解上升到一個新的高度,同時催生了自動化測量系統(tǒng)的概念,他帶來了更高的效率和更好的精確性。而此時國內(nèi)仍未太多進步。高帶寬示波管對加工技術和設計提出了十分高的要求,電子計算機更是全國都沒有多少。
由于晶體管縮小了體積和功耗,印刷電路板技術開始推廣,通過PCB板,電子元件可以被快速有序的安裝,同時減小了寄生參數(shù)。于是電路板的制造工業(yè)技術也同步跟進發(fā)展。
圖片來自一位老前輩DIY,不過當時國內(nèi)的PCB基本上也就是這樣。看起來粗糙的多。主要方法是給每個元件的安裝點打孔并打鉚釘,然后焊接在鉚釘上,反面相互連接起來。這樣的工藝效率低,安裝密度也低。這些輔助工業(yè)也嚴重影響儀器的集成度提高。
進入70年代,我們的浩劫仍在繼續(xù)。而美國佬的微波半導體技術突飛猛進,微電子集成電路技術更是日新月異,這個時段常規(guī)示波器帶寬到達350MHz,特種示波器可達1GHz。同時半導體技術的更進一步發(fā)展使得示波器完全可程控化,也可以進行數(shù)字化采集。比如同年代的模擬示波器已經(jīng)具有微處理器了,可以在熒光屏上直觀的讀出測量參數(shù),又可以將參數(shù)和波形傳遞給計算機。直到幾十年后國產(chǎn)的模擬示波器才開始具有這種能力。而此時我們半導體工業(yè)止步不前,還只能生產(chǎn)普通邏輯門電路。當然8086一類的CPU也仿制出來過,不過想想也是,1沒人會用,2成本高得嚇人,3利用這些東西去做測量儀器,極大的增加儀器成本和復雜程度,卻沒有足夠的計算機與之相配套。此時的測量需求主要依靠進口滿足(中美關系還湊合)。在此時代,由于儀器以及軍方需求,美國佬開始制作4層電路板,并且使用了早期的計算機進行EDA輔助電路設計。
示波器作為電測行業(yè) 基本的綜合性儀器,設計和制造他所涉及的領域也十分廣泛,從半導體到特種材料,從機加工到電子設計無所不涉及。這就需要強大完善的工業(yè)體系作為支撐。但是蘇聯(lián)早期無不具有這一切?為什么蘇聯(lián)沒有做起來呢?其實認為市場也是很關鍵的,僅依靠國家力量,可能能在短時間內(nèi)集中攻關力量解決一個難題,隨后投入其他難題的處理中。有些事情并不能持續(xù)的深入研究,唯有市場的持續(xù)需求不斷刺激技術進步,就像戰(zhàn)爭那樣,技術才可能有巨大的飛躍。另外,一些其他技術的進步,比如電子計算機,也與儀器的發(fā)展相輔而成,這也帶來了思維的全面改觀。
涉及到示波器相關的具體技術,從60年代以前,一般來說我國和外國的差距不是特別的大,因為大家都用電子管,這個東西無非對工業(yè)機械設備有一定的要求,主要是沖壓和焊接等等,另外電子管特殊的陰極涂層材料也對性能影響至關重要,不過這一切都不是遙不可及的。此外這個時期的示波器帶寬通常還沒有超過40MHz,確實難度不是特別大,這個階段我們和技術儲備方面沒有太大差距,主要是因為需求也不是太多,導致產(chǎn)品無論從工藝還是結構,都有些落后。
進入60年代中期,一些半導體器件開始逐漸取代電子管的地位,此時示波器的帶寬開始達到100MHz。在這個時期電子計算機的應用也開始逐漸推廣開,這導致對示波器有更多的需求。此時(大約1965年),HP公司也發(fā)布HP-IB總線,后來這種技術在70年代標準化成為IEEE488也就是GPIB。通過這種控制總線,計算機可以控制電子儀器工作,采集儀器的數(shù)據(jù)并且進行分析。這使得我們對數(shù)據(jù)的使用和理解上升到一個新的高度,同時催生了自動化測量系統(tǒng)的概念,他帶來了更高的效率和更好的精確性。而此時國內(nèi)仍未太多進步。高帶寬示波管對加工技術和設計提出了十分高的要求,電子計算機更是全國都沒有多少。
進入70年代,我們的浩劫仍在繼續(xù)。而美國佬的微波半導體技術突飛猛進,微電子集成電路技術更是日新月異,這個時段常規(guī)示波器帶寬到達350MHz,特種示波器可達1GHz。同時半導體技術的更進一步發(fā)展使得示波器完全可程控化,也可以進行數(shù)字化采集。比如同年代的模擬示波器已經(jīng)具有微處理器了,可以在熒光屏上直觀的讀出測量參數(shù),又可以將參數(shù)和波形傳遞給計算機。直到幾十年后國產(chǎn)的模擬示波器才開始具有這種能力。而此時我們半導體工業(yè)止步不前,還只能生產(chǎn)普通邏輯門電路。當然8086一類的CPU也仿制出來過,不過想想也是,1沒人會用,2成本高得嚇人,3利用這些東西去做測量儀器,極大的增加儀器成本和復雜程度,卻沒有足夠的計算機與之相配套。此時的測量需求主要依靠進口滿足(中美關系還湊合)。在此時代,由于儀器以及軍方需求,美國佬開始制作4層電路板,并且使用了早期的計算機進行EDA輔助電路設計。

