Осциллографы Tektronix 2445х, 2455х, 2465х, 2467х в вопросах и ответах.

[lakonas]

В связи с изменением правил размещения объявлений в разделе форума «Толкучка» ушла в небытие, достаточно большая часть технической информации по осциллографам Tektronix 24ххх и всему что с ними связано (не говоря об отзывах по результатам продаж) . Т.к. постоянно получаю довольно много однотипных вопросов по этим приборам и что с ними связано, и из-за недостатка времени на полноценные ответы всем обращающимся, решил разместить здесь основную техническую информацию (параметры, работа, ремонт):
Осциллографы Tektronix 2445х, 2455х, 2465х, 2467х в вопросах и ответах.
(коммерческие и прочие не связанные с техникой вопросы попрошу только в личку, дабы тема не была закрыта!
Технические вопросы и ответы приветствуются!)

«Историческая» справка:
Первые приборы аналоговой серии 24хх появились на рынке в 1983 году и выпускались до конца 90-х. Приборы были реальным прорывом в применении специализированных ИС высокой степени интеграции в осциллографии. Специально для широкополосных осциллографов был разработан комплект гибридных и полупроводниковых ИС в составе которого:
1.-входной усилитель 155-0235-хх ,
2.-сдвоенный усилитель доп.каналов 155-0238-00
3.-коммутатор каналов 155-0236-00
4.-развертка 155-0240-00 (дополнительная маркировка разбраковки U700 и U900)
5.-синхронизатор 155-0239-хх
6.-оконечный усилитель Х 155-0241-хх
7.-оконечный усилитель Y 155-0237-xx
8.-оконечный усилитель Z 155-0242-xx
9.-управление режимами отображения 155-0244-хх
10.- входные аттенюаторы. Выполнены по толстопленочной технологии в виде отдельных модулей, коммутация – поляризованные реле, на этапе производства используется лазерная подгонка элементов (также она широко используется и в других ИС).
*хх – в период выпуска было несколько модификаций


На разработку данного комплекта по разным источникам Тектроникс потратил от 7 до15 млн.USD. Основой ГИС является ПП кристалл, со степенью интеграции несколько тысяч активных элементов, расположенный на керамической подложке вместе c элементами внешней «обвязки» и элементами требующими подстройки (лазерной подгонки) на стадии производства. Керамическая подложка закреплена на корпусе-радиаторе вместе с которым и устанавливается в контактную панель.

Первоначально линейка приборов была анонсирована как 150МГц (модель 2445) и 300МГц (2465), в процессе развития серии появляются приборы 250МГц (2455А,2455В),350МГц (2465А, 2467), 400МГц (2465В, 2467В). Приборы 150МГц (2445В), переходят в 200 МГц (2445В), а приборы 250 МГц (2455А, 2455В) практически и не выпускаются. В семействе присутствуют приборы 2467х имеющие уникальную трубку с МКП (микроканальными пластинами). Также семейство обрастает вариантами исполнения (options - опциями):
основными
01 -4 1/2 разрядный автоматический вольтметр (DMM, True RMS AC Volt & Current)
05 – система измерения ТВ сигналов
06 – частотомер/таймер/триггер
09 - частотомер/таймер/триггер, 17бит анализатор
10 – интерфейс GPIB IEEE 488, для полуавтоматических измерительных систем
дополнительными (приведены выборочно)
11 – питание активных пробников (разъемы на задней панели)
22 – два дополнительных пробника в комплекте
1R-стоечный вариант
А1- евровилка, 220В/16А,50Гц
М5 – 2 года гарантия (ремонт) + 9 калибровок
Возможно было комплектование опциями под заказ (набор опций 2А,3А,4А – две, три, четыре опции из списка) или выбор уже стандартно укомплектованных приборов серии Special Edition (например 24ххCTS – 09,10,22; 24ххDMS -01,09,10,22; 24ххDVS- 01,05,09,10,22). Некоторые опции взаимоисключающие, одновременная их установка не возможна (например 09 и 11).

Т.к. в основе всего семейства лежит один и тот же комплект микросхем, то не существует кардинальных отличий и в конструкции приборов. При этом существовало довольно много модификаций отдельных узлов, но основной принцип распределения по узлам: основная плата осциллографическая, узел контроллера (процессора), узел передней панели, высоковольтный блок, блок питания сохранен во всем семействе, что позволяет в некоторых случаях использовать узлы даже из разных комплектов.

По техническим параметрам приборы полностью соответствуют и даже превосходят уровень выпускаемых сегодня аналоговых осциллографов. В значительной степени это объясняется применением специализированных ИС, разрабатывать которые по нынешним временам в связи с бурным развитием цифровой осциллографии не целесообразно (да и не рентабельно). По структуре прибор представляет собой классический двухканальный осциллограф Y1 и Y2 (2мВ/дел-5В/дел ), с двумя дополнительными каналами Y3 и Y4 (имеют только два коэффициента отклонения 0,1В/дел и 0.5В/дел) образованными из входов внешней синхронизации, две развертки А и В (с режимом задержанной развертки и двойной задержанной развертки), стандартно все модели имеют отображение знаковой информации на экране ЭЛТ и маркерные измерения. Характерным также является полное электронное управление всеми режимами работы прибора от микропроцессора, включая и плавные регулировки.

(продолжение следует https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1403730 )

Во вложении ниже приведены данные с параметрами из каталогов
Каталог 2445/2465
Каталог 2445А/2455А/2465А/2467
Каталог 2445В/2455В/2465В/2467В

Tektronix 2445 2465 catalog black.pdf
Tektronix 2445A, 2465A catalog.pdf
Tektronix 2445B 2465B 2467B broshure.pdf

[Глеб]

Действительно, U421В нештатно работает в режиме сумматора. Как я понял, прямоугольный сигнал возникает при суммировании копий одного и того же сигнала, прошедших через разные цепи (DC, АС, ФНЧ, ФВЧ) и потому имеющих разный сдвиг фазы.
При отключении цепей фильтров от входов коммутатора и подаче сигнала на единственный вход, сигнал на выходе коммутатора отсутствует - вероятно, ему не с чем его суммировать Поэтому я вовсе исключил коммутатор, соединив через ёмкость ножки 20 и 28 МС U421. Синхронизация сразу же заработала отлично на частотах вплоть до 300 МГц! Компаратор U441 тоже оказался полностью здоров.
По всей видимости, проблема не в самой МС (я менял местами U421 и U431), а в её управлении. Кстати, триггер Б (U431) рабтает штатно - никаких прямоугольников на его выходе не наблюдается во всём рабочем диапазоне частот, виды связи переключаются корректно.

[lakonas]

2445B - не получается измерить разность фаз
вьівожу все вроде по мануалу, нажимаю одновременно дельта t - дельта V и получаю килогерцьі.

А выставить маркера на 5 делений и покрутить маленьку ручку регулировки развертки "плавно" против часовой стрелки. И вот оно - счастье!

[lakonas]

Действительно, U421В нештатно работает...

Ну что, нож хирурга-электронщика отсек злокачественную () опухоль! Но это следствие, причина окончательно пока не установлена, а соответственно и функционирование прибора в полном объеме тоже не восстановлено.
Так как мс менялись местами и синхронизатор Б работает штатно, то естественно неисправность мс синхронизатора А исключается.
Остается вариант
-неисправность U600 схемы управления режимами. Ей действительно свойственны иногда уникальные способности через общую шину управления записать/не записать один бит в один определенный регистр и сломать только один режим. Но окончательно убедиться в этом можно только проверив сигналы по входам 3,9,10,13,14/U421 и определив точно режим, в котором защелкнулась/незащелкнуласть U421B. Если отключив все ее входы и притянув например через 7.5-10кОм к земле 17,18,19 (они при отключении фильтров висят в воздухе, в отличие от 15,16 с их 7,87кОм на входе) подавать на все входы поочереди сигнал с 20/U421A, то можно определить включенные входы или какие из них включаются вместо каких или же они просто вообще не программируются (например нет trig clk-а на 3/U421A). Т.к. если этот каскад нештатно оказался в режиме суммирования, то сигнал на его выход должен проходить с любого из 5-ти входов.

[Глеб]

Здравствуйте, Анатолий !

причина окончательно пока не установлена, а соответственно и функционирование прибора в полном объеме тоже не восстановлено

В таком состоянии, с перемычкой между 20 и 28 - прибором хотя бы стало можно пользоваться по назначению, это уже радует. Но чем глубже я пытаюсь приблизиться к пониманию проблемы, тем больше от него отдаляюсь, путаясь в дебрях Тековской логики. Я распаял почти всю обвязку обеих микросхем, и превратил плату в "ёжик" из отрезков монтажного провода, для цепляния за них элементов и перемычек. Таким путём мне удалось понять, что предположение про режим суммирования неверно. U421B/U431B не сумматоры, они ОБЕ просто защёлкнуты на ножку 19, т.е. на вход, предназначенный для работы с ТВ-триггером. Тот самый прямоугольный сигнал, как я выяснил, рождался именно в нём, причём поведение триггера различается при переключении видов синхронизации. В режимах auto и normal он выдаёт прямоугольный сигнал, исчезающий при повышении частоты или амплитуды свыше определённого порога, осциллограммы которого я выкладывал. А в "родном" режиме TV line он формирует короткие обрезки фронтов подаваемого сигнала, вплоть до частоты 1,5-2 МГц, при дальнейшем её повышении угасает.
Как я понял, этим занимается МС U1104B, которая тоже управляется с U600, как непосредственно (вход выбора полярности запуска), так и через регистр U1103, ведающий всем остальным. В общем, я опять в тупике...

Кстати, на Trig clk U421 (ножка 3) постоянно висят 5 вольт, и движение какой-либо информации отсутствует или не прослеживается.

[lakonas]

… Но чем глубже я пытаюсь приблизиться к пониманию проблемы, тем больше от него отдаляюсь, путаясь в дебрях Тековской логики…

Кстати, на Trig clk U421 (ножка 3) постоянно висят 5 вольт, и движение какой-либо информации отсутствует или не прослеживается.

Ну что Вы коллега, сложен путь поиска истины, но она все ближе!
Для большего осмысления процесса принцип работы U421(U431): МС представляет собой два коммутатора U421A и U421B с буферными усилителями, компаратор U421C и логика управления (на схеме показана в нижней части U421A). Коммутаторы выполнены, как дифференциальные каскады, где входные транзисторы раздельные, а другие объединены в один многоэмитерный транзистор, усиление каскадов за счет ОС ~ 1, коммутация каскадов управляемыми источниками тока в эммитерных цепях. Логика управления построена, условно, по «двухтактной» схеме. В первом такте «статическая» информация состояния по линиям ATS0…3 для U421B (источник синхронизации), по линии A SLOPE для U421С (ограничение полосы, гистерезис) защелкивается во внутреннем регистре. Во втором такте «динамическая» (так как может изменяться на пример в режиме ALT, VERT MODE вместе с отображением осциллограмм) передается информация по этим линиям для U421А (тип входа синхронизации) и для U421С (полярность). Вот и вся премудрость этой МС! Управление этим сценарием осуществляет U600.

Первоначальное утверждение, что при замене обе МС одинаковы и «U431 работает штатно» несколько отвлекло нас в сторону и превратило в "ежика". Сейчас же нужно убедиться, что «на Trig clk U421 (ножка 3) постоянно висят 5 вольт», хотя должно быть, как минимум в момент переключения типа входов синхронизации (DC, AC…), проваливание до «0». В момент этого отрицательного импульса на ATS0…3, также должно присутствовать изменение кодов в зависимости от типа входа синхронизации. Судя по тому, что U421B и U431B все-таки зациклены на одинаковом типе входа, то TRIG CLK (19/U600), являющийся общим для обоих МС отсутствует. Тогда следующим шагом, желательна ( и с очень большой вероятностью требуется) замена U600. Можно еще убедиться в присутствии такой логической комбинации на входах 4,5,6,7/U600 - А0…А3 =1111 и 3/ U600 - WR=0. При приходе такой комбинации на 19/U600 должен появляться отрицательный импульс. Если комбинация есть, а импульса нет, то вероятность необходимой замены U600 еще выше.
Ну вот, если все было сделано без огрехов, мы и на пороге….

[Глеб]

Анатолий, огромное Вам спасибо за возню со мной-горемыкой !

Проваливания Trig clk до 0 точно нет - я смотрел осциллографом по постоянному току, нажимая по очереди все кнопки режимов, и вряд ли не заметил бы засвет на нуле. Заменить U600 не проблема http://www.qservice.tv/vpasp/shopexd.asp?id=4506&bc=no только придётся её подождать пару недель. Но меня одолевают сомнения. Помните, прибор не входит в сервисный режим ? Насколько велика вероятность того, что проблема в действительности не в U600, а "выше", т.е. у самогО её "начальства" ?

[lakonas]

...
Проваливания Trig clk до 0 точно нет - я смотрел осциллографом по постоянному току, нажимая по очереди все кнопки режимов....

На осциллографе, которым смотрите, лучше поставить ждущий режим и медленную развертку, уровень синхронизации поставить на половину уровня возможного импульса, фронт синхры падающий, тип входа синхронизации DC. Так проще оценить есть ли импульс.

... Но меня одолевают сомнения. Помните, прибор не входит в сервисный режим ? Насколько велика вероятность того, что проблема в действительности не в U600, а "выше", т.е. у самогО её "начальства" ?

По входу в сервисный режим сейчас уже не могу точно вспомнить, возможности посмотреть на живом приборе нет и в моих записях этого не отмечено, но реле вроде должны щелкать. Из практики: однозначно идентифицировать неисправность процессорной части можно только заменой! В рассматриваемом случае вероятность неисправности процессора или около него естетственно целиком исключить не возможно. Уменьшить ее можно проверив указанную мной ранее комбинацию. Но тут если пользоваться осциллографом, то надо соорудить элементарную схемку совпадения для 4-х единиц и одного нуля по указанным входам и если при такой комбинации на входе не будет TRIG CLK, то вероятность вины U600 возрастет еще больше.

[Глеб]

надо соорудить элементарную схемку совпадения для 4-х единиц и одного нуля по указанным входам и если при такой комбинации на входе не будет TRIG CLK, то вероятность вины U600 возрастет еще больше

Т.е. я должен состряпать на К155 что-то подобное:


И с помощью этого поймать нужную комбинацию ?

[lakonas]

Т.е. я должен состряпать на К155 что-то подобное:


И с помощью этого поймать нужную комбинацию ?

Годится.
Проверить наличие 4-х лог.1 по А0…А3 и WR =лог.0 вместе, ну и естественно наличие TRIG CLK=0 в момент указанной комбинации.
Обратите внимание, на всякий случай, на 4-е единицы и WR=0 отдельно и вообще на форму этих сигналов и задержки.

[Глеб]

Здравствуйте, Анатолий !

Увидеть импульсы осциллографом не получилось, как я ни старался. Пришлось добавлять к моему "пробнику" формирователи импульсов на двух К1006ВИ1, и наблюдать импульсы по вспышкам светодиодов:

https://www.dropbox.com/s/kdu9a9xyolkqfyo/pulse.AVI

Искомая комбинация "1111" на А0…А3 и "0" на WR присутствует (левый светодиод), и U600 отвечает на неё импульсом на Trig clk (правый светодиод). Судя по тому, что без формирователей я ничего не увидел, эти импульсы имеют оч.малую длительность и приходят одновременно. Заметна "невооружённым глазом" небольшая задержка ответа по Trig clk.

[lakonas]

Здравствуйте, Анатолий !

Увидеть импульсы осциллографом не получилось, как я ни старался. Пришлось добавлять к моему "пробнику" формирователи импульсов на двух К1006ВИ1, и наблюдать импульсы по вспышкам светодиодов:

https://www.dropbox.com/s/kdu9a9xyolkqfyo/pulse.AVI

Искомая комбинация "1111" на А0…А3 и "0" на WR присутствует (левый светодиод), и U600 отвечает на него импульсом на Trig clk (правый светодиод).

Ну что, к сожалению данный результат только увеличил вероятность неисправности в процессорной части (хотя это уникальный случай, чтобы ошибочно управлялся только один режим, должны обязательно быть и другие ошибки управления режимами), но полностью и не исключается вероятность неисправности U600.
Можно дальше пробывать проверить изменение сигналов ATS0…3 в связке с Trig clk, т.е. происходит ли изменение сигналов управления при изменении типа входа синхронизации U421В, но здесь уже без цифрового осциллографа или лог.анализатора или более сложной схемы совпадения не обойтись.
Что желательно перепроверить еще раз :
- мс U421 и U431 одинаковы ли по маркировке, не заменены ли они?
- осуществляется ли корректное переключение режимов U421A и U431A (источников синхронизации)?

[Глеб]

должны обязательно быть и другие ошибки управления режимами

А как же ?
Не работает корректно автонастройка, всегда выставляя 5 В/50 мс. При включении прибора входы висят в воздухе, и приходится их принудительно "пинать" кнопкой включения/выключения соотв.канала. Не работает вольтметр (Oops turn the Volts/Div), хотя таймер, временные маркеры и прочая измериловка работали, пока я не выпаял батарейку. Не запускается сервисный режим.

U421 и U431 не имеют маркировки даты, но на вид абсолютно одинаковы. Если поменять их местами, ничего не изменяется.

Есть ли смысл мучиться и мучить Вас дальше ? Предлагают С1-99 в добром здравии и по сходной цене...

[lakonas]

А как же ?
Не работает корректно автонастройка, всегда выставляя 5 В/50 мс. При включении прибора входы висят в воздухе, и приходится их принудительно "пинать" кнопкой включения/выключения соотв.канала. Не работает вольтметр (Oops turn the Volts/Div), хотя таймер, временные маркеры и прочая измериловка работали, пока я не выпаял батарейку. Не запускается сервисный режим.

U421 и U431 не имеют маркировки даты, но на вид абсолютно одинаковы. Если поменять их местами, ничего не изменяется.

Есть ли смысл мучиться и мучить Вас дальше ? Предлагают С1-99 в добром здравии и по сходной цене...

Ну теперь букет неисправностей уже более впечатляет указывает на процессорную часть, даже если откинуть все то, что вызвано развалом калибровок.
Если подвести итог сделанного и не сделанного , то однозначно нужен будет донор узлов, иначе процесс может быть практически бесконечным.

[Глеб]

Я написал в Qservice свою просьбу о помощи в поиске платы-донора. Возможно, Вы порекомендуете ещё какие-либо источники ?
Есть ли смысл сейчас тормошить U421A на предмет коммутации входов, или и так всё ясно ? Есть ли способы ремонта процессорной части, кроме донорства ?

Я пообщался с С1-99, и 2445 моего друга пока живёт у меня. Первый хорош отсутствием премудрых мозгов, которых я теперь побаиваюсь, второй - тем, что полностью работоспособен, несмотря на премудрые мозги Но познакомившись с ними, я ещё более захотел восстановить именно свой прибор, благодаря его поистине фантастической чёткости картинки ! Если у 24хх и большинства известных мне отечественных скопов развёртка на экране выглядит будто нарисованная фломастером, то мой болезный 2247 "рисует" её остро отточенным карандашом. Благодаря этому, как ограничения, так и искажения фрона/спада аналогового сигнала (т.е. нечётные гармоники) на нём становятся заметны намного раньше - для меня это важно.

[Vovk]

выглядит будто нарисованная фломастером

А кнопка 20 МГц (BW Limit) не помогает?

[lakonas]

Я написал в Qservice свою просьбу о помощи в поиске платы-донора. Возможно, Вы порекомендуете ещё какие-либо источники ?
Есть ли смысл сейчас тормошить U421A на предмет коммутации входов, или и так всё ясно ? Есть ли способы ремонта процессорной части, кроме донорства ?

С Qservice общаться приходилось, правда только по конструктивным деталям, но и их пару раз приходилось возвращать.
Коммутацию входов синхронизации просто интересно посмотреть, тем паче что ничего перепаивать не надо, просто подать сигнал на первый канал и включить синхронизацию от него , потом на второй канал и от него, и т.д.
Естественно есть "способы ремонта процессорной части, кроме донорства " только их описать - это целый трактат, уйма времени и приборы посолиднее, а стоит ли оно этого .

Ну а трубки сравнивать можно только при одинаковых исходных условиях!!! Да и 2445 реально показывает (и пропускает через себя ) намного больше, т.к. весь его тракт 400МГцовый, а трубка вообще >800МГц. И уж если говорить о "красивых" трубках, то у японцев они были еще лучше, а вот внутренности в широкополосных моделях за частую напоминали такого "ежика", что Умели пустить пыль в глаза и внешней красотой и параметрами, а как только нужно было обеспечивать сервис и лезть внутрь, то мама не горюй. Так и в 224х попытались впихнуть по максимуму (а ведь 22-ая серия исходно была задумана, как семейство "рабочих лошадок" без особых премудростей), а начинку не отработали, вот серия и загнулась (отчасти и благодаря 24-ой ).

[Ter_Acoustic]

А кнопка 20 МГц (BW Limit) не помогает?

Помимо этой кнопочки картинку улучшает шунтировка электролитов по питанию ВЧ керамикой, но это на любителя и на свой страх и риск. Лично для меня это уже стандартная операция для каждого прошедшего через мои руки 24хх/А/В

[boatsman]

Твикер

[Глеб]

QService молчит, вероятно у них нет плат процессора. Могли бы черкнуть что-то в ответ, чтобы я не ждал понапрасну, бизнесмены...

Входы синхронизации не переключаются. Более того, плата процессора задумала умирать дальше, помните:

При включении прибора входы висят в воздухе, и приходится их принудительно "пинать" кнопкой включения/выключения соотв.канала

- теперь, в процессе моей возни, вдруг защёлкнулся навсегда канал №4, "пинать" стало бесполезно. Причём переключить на него синхронизацию нет возможности, т.е. сейчас я могу использовать штатно, "без перемычек", только несинхронизированный канал №4.

[Ter_Acoustic]

Твикер

Ага Тоскуют руки по штурвалу-то...

Глеб, извините, что встреваю, чисто идея к размышлению - а вариант отправить пациента на реанимацию в клинику доктора Анатолия вы не рассматриваете? Понятно, что самому интереснее, но пациенту, похоже, плохеет... А получивши обратно исправный скоп, для тренировки и обретения опыта - кроликов на ибэе ещё полным-полно...

Offтопик:
PS - С1-99 это вещь, особенно если вентилятор заменить. А то на самом чувствительном диапазоне луч такие кренделя выписывает... Да и шумит...
Не требовали бы за него 10 лет назад 27 т.р. - наверное, на ТЕКи бы я и не переключился...