在 70 年代期间,全国约有130多家生产示波器的仪器厂,如同今日一哄而上的产业一样,重复、分散、力量薄弱,大家在58年大跃进打了鸡血后,敢想敢干,有条件的上,没条件的也上,全国很多地方都有示波器厂,所以政府主管部门电子部一直在忙于整顿、归口,核心部件示波管按计划调配,不在国家计划内的就无法生产示波器,所以期间听闻发生了一些奇特的故事,某小型仪器厂,居然用一头生猪换一个示波管。当时中国总会出现“上有政策,下有对策”,那个年代的人大家都懂的。更让现在人看不懂的是,一个示波器的型号名称,各个 厂家都在同样命名,大家沒有专利、版权概念,互相抄袭是常见现象!
就电子管示波器而言,虽然我们与囯外相比,迟缓了十多年才拥有这类产品,但在技术及性能指标等方面与国外初期先进水平差距不大,这是因为这类示波器在国外创新突破后,后来者很容易仿制跟进;同时我们当时在苏联老大哥帮助下建立的基础产业配套能力还能适应,这类产品的核心零部件,如示波管(CRT),主要元器件,如各种类型的电子管、电解电容器、波段开关、电阻、电容器、瓷壁架等配套可以满足,机架和面板主要是金属钢板冲压件,电源变压器也是以冲压件加漆包线绕制、浸润工艺,当初旋钮大量使用胶木材料,当时的模具水平也能跟上。
综上所述,电子管示波器在我国应用时间特别长,国外公司比我们提前10多年进入了晶体管及集成电路示波器的制造和应用,所以就事论事,我国的电子管示波器同比水平不落后,是我国50年代未至70年末最主要的应用产品。
在这个期间,以 SBT-5示波器为例,广泛应用在研究所的研制开发,高校电子实验室和电工实验室、工厂制造及计量等测试领域等,为国民经济发展和人才培育作出了重要的贡献!当时中国的示波器产品标准、测试、计量和试验标准,几乎是把苏联标准全盘接受而转化为中国标准,虽然苏联和我们当时的仪器有“笨大粗” 比喻,但是仪器主要应用在军工领域,苏联对产品的可靠性设计,可靠性试验要求特别严格,我们早期的工程师都对可靠性指标 MTBF (Mean Time Between Failure)平均故障间隙时间影响深刻,这个严格的培训和考核应用直至八十年代期间的研发工程师也人所皆知,运用自如,这是那一代工程师至今值得骄傲的!
趣事分享
关于高校实验室的另一趣事是,类似SBT-5示波器,体积大,重量将近100斤(48Kg),所以每次必须要配备坚固的仪器车方能使用,这就免不了要搬上搬下,不要说是女教师,就是一个身強力壮的男教师,一个人也搬不动,所以每次实验使用,总会有两个大男生负责搬运,好在那时大家能吃苦,完全不在乎。但是在八十年代初期,作为一个研发工程师,看到国外 Tektronix、HP、日本等国家的台式、便携式晶体管示波器大量涌现时,我们不甘落后,加快了示波器产品的更新换代, 开始进入了一个晶体管,集成电路混合式示波器的时代。
进入 60年代后,由于晶体管兴起及广泛应用,促进并带来“固态革命”效应,以美国 HP和 Tektronix为代表的仪器公司,对示波器提出了新的要求,示波器产品的带宽不断提升,60年代未模拟示波器己达到100MHz以上,至70年代末涌现了很多新的便携式示波器,带宽达到了 350MHz—500MHz。
一些高端客户对示波器产品提出了更多更高的要求:高带宽,高精度,高可靠性,显示要聚焦更精细,亮度更明亮,数码显示和数据存储也被强烈要求,与计算机接口形成自动化测量的概念也出现了(HP在 60年代中期发布了 HP-IB总线,Tektronix等仪器公司先后响应,70年代中期 HP-IB上升为 IEEE488标准,简称为 GPIB)。
另一方面,印刷电路板(PCB)的应用也开始逐渐普遍,从早期的单层单面,到单层双面,直至多层印刷电路板的应用,代表了当时的科技水平。基尔比(Jack Kilby )于1959年把晶体管、电阻、电容等元器件用热焊方式让它们集成在微电子平板上,用细线互连的集成电路在60年代中期进入商业实用阶段。按照摩尔定律,示波器用的集成电路的集成度越来越高,体积、功耗越来越小,从而对示波器更新换代起到了巨大的推进作用。HP、Tektronix当时都拥有自己的印刷电路板装联工厂,自我配套的仪器专用集成电路工厂,这也是这些伟大公司能执示波器牛耳的一个重要因素!
图7:60年代 Tektronix推出的几个经典产品Tek503、Tek547及 Tek564