Verslag van scoop die sneller schrijft dan het licht (Algemeen)

door loek , Exloo (Drenthe), 06-09-2024, 21:18 (76 dagen geleden)
Gewijzigd door loek, 06-09-2024, 21:37

Hallo forum lezers,

Hierbij het reparatie verslag van de Tektronix oscilloscoop type 7104. Tektronix noemt in folders uit het jaar 2011 deze scoop “A Tektronix oscilloscope that moved faster than light”
Op dit forum is nog niet zo lang geleden ook een vraag gesteld over deze scoop zie onderstaande link.
https://www.transistorforum.nl/forum/index.php?id=81299
Ik heb echt genoeg oscilloscopen maar ja als je er weer één aangeboden krijgt dan ben je toch wel benieuwd hoe het apparaat er van binnen uit ziet. In ieder geval is hij zeer groot
Hoog 35, Breed 31, Lang 59 cm en weegt 20 Kilo zonder units.
In deze scoop zit de unit 7A29 welke minimaal 1 GHz bandbreedte heeft. De tweede unit is type 7A26 welke met twee kanalen minimaal tot 300MHz gaat. En de unit 7B10 is de tijdbasis die tot en met 200 pico seconden per DIV gaat.

Bij het eerste keer inschakelen werkte bijna alle functies. Maar ik had nog niet gekeken naar de nauwkeurigheid.
Er was één functie die niet werkte en dat was de tekst die boven en onder in het beeld moet komen met de instellingen van de scoop. Dus bijvoorbeeld V/DIV en welk kanaal. In deze scoop zit geen microprocessor die de tekst maakt. De tekst wordt gemaakt door combinaties van Eprom met TTL schakelingen . Het geheel is rondom een timer chip gebouwd. En wat opvalt dat bijna alle componenten “custom made” zijn en door Tektronix zelf ontwikkeld. Er is een duidelijke service documentatie beschikbaar maar door de complexiteit van het tot stand komen van de karakters is het toch zeer lastig fout zoeken. Er was een moment dat de conclusie bijna was dat het timer IC defect was. Dit was een 16 pins DIL IC en op internet waren er veel reparatie verslagen met dit IC als defect.
Dit IC was nog te koop maar dan voor 300 Dollar (nog zonder verzenden en invoer rechten). Toch blijf je twijfelen of dit IC het wel echt was omdat veel functies wel werkte. Dus toch maar even de ouderwetse methode toegepast en stomweg alles in de omgeving van dit IC testen. En ja er was een weerstand die 2 K moest zijn en 6,8K was. En dat was de oplossing de tekst kwam nu ook op het scherm.

Om de bandbreedte van 1GHz te bereiken heeft tektronix zor zelf IC’s ontwikkeld. Zelf geven ze op dat de banbreedte 6GHz is om deze 1 GHz goed te kunnen weergeven. Op onderstaande foto’s zie je de ingang versterker. Deze IC’s zijn erg gevoelig voor over belasting dus is veel aandacht besteed aan de ingang overspanning beveiliging. Er is een snelle beveiliging en daarna een afschakeling met een relais dat op blijft tot dat er niets meer op de ingang staat.
Maar met alleen een snelle ingang versterking heb je nog geen oscilloscoop die tot 1GHz kan weer geven. Daar heb je ook een zeer speciale beeldbuis voor nodig. Door Tektronix is de zogenaamde micro channel plate uitgevonden. Als ik het eenvoudig zou willen omschrijven dan is dat een plaat , van 1 mm dik, die vlak voor de fosfor laag zit en aan beide kanten van deze plaat, via een coating, een potentiaal verschil heeft van ongeveer 1000V. In de plaat zitten schuin gaatjes van 20 micron dik.
De elektronen straal wordt via de kathode naar anode met 12,5 KV aangetrokken. In de gaatjes gaan deze schuin ketsend door het kanaal en botsen dan ook tegen elkaar waardoor er meer elektronen ontstaan. Wat meer licht opbrengst geeft.

Hieronder een schematische voorstelling van dit geheel (afkomstig van Telewiki)

Hierna zie je nog twee foto’s van een opengewerkte beeldbuis (afkomstig van Telewiki

Dit scherm is ook weer gevoelig voor inbranden dus ook daar is een beveiliging voor aangebracht.
Als er gedurende een intern ingestelde tijd een onveranderd signaal staat dan wordt de beeldbuis afgesloten en gaat er rood waarschuwing lampje branden.

Het hele apparaat is zeer service vriendelijk. Alle actieve componenten zitten op voetjes. En je kan de display unit open klappen waarna een speciale steun de display unit in de service staand laat staan.

Ik heb alle instellingen nagekeken en daar waar nodig bij geregeld.

Op onderstaande foto zie je de weergave van een 1GHz signaal.

Wat wil je nog meer als hobbyist dan een 1GHz signaal bekijken op een scoop .
Wat je op dit beeld ziet wordt steeds herschreven, maar ook met een enkele sweep is er genoeg licht om een foto te kunnen maken. Ook voor fotograferen zijn er extra mogelijkheden aangebracht zoals automatisch aan en uit zetten van de "gratual lumination" tijdens de sweep.

Hier volgt nog een impressie van de units:

Voorzijde 7A29 (1GHz kanaal) met drie versterkers , het protectie circuit (eerste ic linkerkant) en de verzwakkers

Dit is de achterzijde van de 7A29 met de instelbare delay line.

Op onderstaande foto zie je de 300 MHz unit type 7A26 voorkant met versterkers en verzwakkers

Op onderstaande foto zie je de 300 MHz unit type 7A26 achterkant

Op onderstaande foto zie je de timebasis unit voorkant.

Op onderstaande foto zie je de timebasis unit achterkant.

Op onderstaand foto zie je de hoogspanning print

Nu is de scoop klaar en werkt weer perfect maar wat nu? Hij is zo groot en zwaar en ik heb al veel oscilloscopen. Ik weet nog niet wat ik er mee ga doen, hij is eigenlijk te mooi om weg te doen.

Met vriendelijke groet,
Loek