282
?
我就這么說吧，在高端示波器市場，中國不能擁有姓名。
眾所周知，我國在不少半導(dǎo)體器件方面落后于國外產(chǎn)品，光刻機(jī)就是其中的一樣，當(dāng)然示波器也是。
今天與非網(wǎng)小編就與大家來說一下這個(gè)示波器，我國與國外的水平到底差在哪里。
示波器是什么？
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。
就是這樣一款無論是教學(xué)，維修還是機(jī)器生產(chǎn)都要用到的產(chǎn)品，國內(nèi)只能做到帶寬 500M 赫茲以下的，高帶寬的做不了，而國外的示波器可以辦到。
國產(chǎn)示波器難道是本來就比不上國外的產(chǎn)品嗎？其實(shí)不是這樣的，曾經(jīng)大家都是在一條起跑線上。
?
示波器起源
諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，德國物理學(xué)家 K.F. 布勞恩（圖 1）在 1897 年出于對物理現(xiàn)象的好奇而發(fā)明了 CRT 示波器。他向熒光 CRT 上的水平偏轉(zhuǎn)片施加一個(gè)振蕩信號，然后向縱向偏轉(zhuǎn)片發(fā)送一個(gè)測試信號。這兩個(gè)偏轉(zhuǎn)片會在小熒光屏上產(chǎn)生瞬態(tài)的電波圖像。該發(fā)明逐步演變（圖 2）成一臺測量儀器，并且其性能在后續(xù)的 50 多年里不斷改善。工程師霍華德?衛(wèi)林在 1947 年所作的改進(jìn)讓示波器成為一臺非常實(shí)用的儀器，首次能夠通過觸發(fā)器來控制掃描功能。
圖 1：諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,物理學(xué)家 K.F 布勞恩
泰克成為吃螃蟹第一人
最開始的示波器并不具有觸發(fā)功能，而泰克做出了改變。1947 年，在中國人民共和國并沒有成立的前夕，泰克就已經(jīng)發(fā)布了他的第一款產(chǎn)品：511 型示波器。與他的前輩最大的不同之處在于，他首次擁有了精確的觸發(fā)系統(tǒng)，其實(shí)就是我們今日所能見到的每一臺示波器都具有的邊沿電平觸發(fā)。
這項(xiàng)技術(shù)說到底就是通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電平來確定每次掃描在波形上的起點(diǎn)，通過數(shù)屏幕上的格子就對被測信號進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)域分析。而對于當(dāng)時(shí)的情況來說，這是一種跨時(shí)代的進(jìn)步，這一項(xiàng)簡單的原理已然成為今日每一臺示波器所必需的功能，不得不說他是現(xiàn)代示波器的起點(diǎn)。
差距不太大的 60 年代
涉及到示波器相關(guān)的具體技術(shù)，在 60 年代以前，我國和國外還沒有很大的差距，因?yàn)槭褂玫亩际请娮庸?，電子管的要求并沒有那么苛刻，只是對工業(yè)機(jī)械設(shè)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(guān)重要，這一切都不是遙不可及的。此外這個(gè)時(shí)期的示波器帶寬通常還沒有超過 40MHz，確實(shí)難度不是特別大，這個(gè)階段我們和技術(shù)儲備方面沒有太大差距，主要是因?yàn)樾枨笠膊皇翘?，?dǎo)致產(chǎn)品無論從工藝還是結(jié)構(gòu)，都有些落后。
逐漸趕不上的 60 年代中期
而到了 60 年代中期，一些半導(dǎo)體器件開始逐漸取代電子管的地位，此時(shí)示波器的帶寬開始達(dá)到 100MHz。在這個(gè)時(shí)期電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也開始逐漸推廣開，這導(dǎo)致對示波器有更多的需求。
60 年代末期美國佬已經(jīng)可以制造精密的內(nèi)刻線示波管。即示波管屏幕上的格子是刻在示波管內(nèi)部的玻璃面上的。這樣讀數(shù)誤差更小。而同年代，國內(nèi)并沒有太大的進(jìn)步，高帶寬示波管對加工技術(shù)和設(shè)計(jì)提出了十分高的要求，電子計(jì)算機(jī)更是全國都沒有多少。國產(chǎn)示波器全部都是刻在壓克力片上然后放在熒光屏前邊，從不同角度看就有不同的誤差。再加上沒有實(shí)際的需求，一直到 80 年代后期可能才生產(chǎn)了小部分內(nèi)刻線示波管，主要用于超聲波探傷儀。
?
差距越來越大的 70 年代
到了 70 年代，美國人美國人的微波半導(dǎo)體技術(shù)開始突飛猛進(jìn)，微電子集成電路技術(shù)更是日新月異，這個(gè)時(shí)段常規(guī)示波器帶寬到達(dá) 350MHz，特種示波器可達(dá) 1GHz。同時(shí)半導(dǎo)體技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展使得示波器完全可程控化，也可以進(jìn)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(jì)算機(jī)。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(shí)我們半導(dǎo)體工業(yè)止步不前，還只能生產(chǎn)普通邏輯門電路。
再也追不上的 80/90 年代
進(jìn)入了 80 年代初在此時(shí)代得益于眾多行業(yè)對超大規(guī)模電路的需求，由于雷達(dá)等特殊需求，砷化鎵半導(dǎo)體技術(shù)快速成長，同時(shí)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)分析儀，頻譜分析儀等射頻測量儀器內(nèi)。這些其他領(lǐng)域的技術(shù)鋪墊為高性能數(shù)字示波器鋪平了道路。
而國內(nèi)由于相關(guān)產(chǎn)業(yè)稀缺，在此時(shí)出現(xiàn)了極大的技術(shù)斷層，并且直到今天也未能追上。
如此看來，我國到如今的境地其實(shí)是有跡可循的，一步落后步步落后，在技術(shù)的發(fā)展上從來沒有任何捷徑可言。材料與器件材料嚴(yán)重依賴工業(yè)基礎(chǔ)，讓國產(chǎn)廠商十分被動，高速 adc 以及 FPGA 等，只有少數(shù)幾家廠商才能做出來，發(fā)展?fàn)顩r難免局促。當(dāng)然也有時(shí)代的原因，此處就不多做贅述。
總而言之，我國的高端示波器之路任重而道遠(yuǎn)，想要趕上先進(jìn)國家，怕是難如上青天。
?
示波器三巨頭
安捷倫
安捷倫科技有限公司是一家多元化的高科技跨國公司，它于 1999 年從惠普研發(fā)有限合伙公司中分離出來，主要致力于通訊和生命科學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)品的研制開發(fā)、生產(chǎn)銷售和技術(shù)服務(wù)等工作。
力科
leCroy 力科儀器是提供測試設(shè)備解決方案的生產(chǎn)廠商，為使得全球各行各業(yè)中的公司提供能夠設(shè)計(jì)和測試各類電子器件。成立于 1964 年，自公司成立以來，一直把重點(diǎn)放在研制改善生產(chǎn)效率的測試設(shè)備上，幫助工程師更快速、更高效地解決電路問題。
泰克
泰克這個(gè)品牌在市場上是一家相當(dāng)知名的企業(yè)，在行業(yè)中是一家主要經(jīng)營頻譜儀、示波器、采樣器、存儲、存儲器等產(chǎn)品的企業(yè)，成立至今公司在很多的生產(chǎn)技術(shù)上都是處于行業(yè)的領(lǐng)先地位，旗下的示波器在準(zhǔn)確度上是頗受認(rèn)可的。
國內(nèi)知名廠商
普源精電
RIGOL 是業(yè)界領(lǐng)先從事測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)；是中國電子儀器行業(yè)協(xié)會、中國儀器儀表協(xié)會會員。公司擁有國際水準(zhǔn)的技術(shù)，擁有數(shù)量眾多的專利和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件著作權(quán)，自主知識產(chǎn)權(quán)填補(bǔ)了國家空白。
優(yōu)利德
香港集團(tuán)有限公司成立于 1988 年，在行業(yè)中是一家主要經(jīng)營各類測試儀的企業(yè)，在產(chǎn)品的質(zhì)量上公司也先后通過了 ISO9001 品質(zhì)檢驗(yàn)體系，并且在產(chǎn)品的生產(chǎn)上公司堅(jiān)持采用最精湛的制作工藝，旗下的示波器也以優(yōu)異的質(zhì)量遠(yuǎn)銷海內(nèi)外。
金涵電子
金涵電子有限責(zé)任公司，是一家致力于手持示波器及其他控制系統(tǒng)以及 LED 控制卡開發(fā)的高科技公司，是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售控制系統(tǒng)為一體的專業(yè)公司。
鼎陽科技
一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的專業(yè)數(shù)字示波器等測試測量儀器生產(chǎn)廠家。
漢泰
一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的通用儀器專業(yè)生產(chǎn)廠家。
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載！
