Tektronix TDS7104オシロスコープの修理

はじめに 1ヶ月ほど前、シリコンバレーのフリマでTektronix TDS7104を見つけました。他にどこにあるでしょうか？ いくつかのボタンの汚れ、あちこちの指紋、そしてお決まりの校正タグや資産管理タグを除けば、本体は外観上は非常に良い状態でしたが、700ドルの価格は相場をはるかに超えていました。この記事を書いている時点でも、Craigslistでは同じ価格で試用可能なTDS7104が入手できます。しかし、売り手/清算人のポールは「ディールをしよう」という癖があり、私が尋ねる前にディールをしてくれました。300ドルです。 フリマの基準ではまだ高額ですが、TDS7104としてはかなり良い価格です…もしそれが動作するなら。 自宅に持ち帰ると、スコープはすぐに電源が入り、メインのスコープアプリケーションに直接起動しました。画面が非常に暗かった以外は、すべて順調に見えました。しかし、数時間後に再度試したところ、CMOSバッテリーエラーでBIOS画面で固まってしまいました。 この記事では、スコープを元の状態に戻すために行った手順を説明します。 TDS7104 TDS7104は、1GHzの帯域幅と最大10Gs/sのサンプルレートを持つ4チャンネルオシロスコープです。ただし、これは1チャンネル使用時のみ可能です。サンプルレートは、2チャンネルで5Gs/s、3または4チャンネルで2.5Gs/sに低下します。 今日の基準から見ても、そのスペックはホビイストクラスのオシロスコープ（RigolやSiglentなど）を凌駕していますが、重量39ポンド（約17.7kg）と体積には代償が伴います。これらは、以前のTDS700シリーズと同じ幅と深さですが、はるかに背が高くなっています。 TDS7054はその弟分ですが、文字通りの意味でしかありません。同じシャーシに、500MHzの帯域幅と5Gs/sを備えています。 より高度なTDS7xxxモデルとは異なり、7104と7054はカスタムTektronixコネクタではなくBNCコネクタを採用しています。このカスタムコネクタは、スコープ自体の今日の価格を超えるプローブやアダプターを必要とします。 2000年中頃に導入されたこれらのスコープは、当初Windows 98で動作していましたが、すぐにWindows 2000 Pro Embeddedにアップグレードされたはずです。私のものはそれであり、2000年後半の日付スタンプを持つコンポーネントがあります。 PCマザーボードは、あまり使われていないNLXフォームファクタです。私のものはRadiSys SF810で、Socket 370と100MHzのフロントサイドバスを備えています。元々、これらのスコープは非常に遅い550MHzのCeleronを搭載して出荷されていましたが、私は850MHzのCeleronを搭載していて幸運でした。100MHz FSBを持つ最も高速な互換Celeronは1.4GHzまでありますが、それらは高価です。eBayで1.1GHzバージョンを約20ドルで見つけることができるはずです。 私のAgilent 54831とは異なり、640x480のLCDスクリーンは抵抗膜タッチコントロールを備えており、マウスを接続せずに高度なスコープ機能を使用できます。 PCマザーボードに加えて、PowerPCベースのコントローラーボード（当時の多くのTektronix製品と同様にVxWorksを実行しています）と大きな अधिग्रहणボードがあります。 4M/チャンネルのサンプルメモリ（デフォルトの500kから増加）のようなハードウェアオプションがいくつかあるほか、ジッターテスト、USB認証テストなどの高度な測定のためのソフトウェアオプションも豊富にあります。 ソフトウェアとハードウェアのオプションは、ライセンスキーで有効化できます。驚くことではありませんが、その保護スキームはとっくにハッキングされています。 シャーシのラベルによると、私のスコープはCypress SemiconductorのPSDラボから来たもので、Apple TV Remoteのバッテリー電流のような高帯域幅信号の測定に使用されていました。:o) 一般的な故障 いつものように、EEVblogフォーラム、YouTube、そしていくつかのブログで、この種のスコープを復活させようとしている多くの愛好家を見つけることができます。以下は最も一般的な故障です。 PCマザーボードのCMOSバックアップバッテリー切れ PowerPCバックアップバッテリー切れ ハードドライブの故障 電源コンデンサの漏れ 私は幸運で、問題1と3（ある意味）だけに対処すれば済みました。 PowerPCバックアップバッテリー切れは、このブログ記事で説明されているよりもはるかに多くの作業を必要とします。 TekScopeアプリケーションが起動した後、スプラッシュスクリーンが表示されますが、永遠にハングアップします。 以下の手順が必要です。 スコープをさらに分解し、すべてのPCコンポーネント（フロッピー、HD、CDROMドライブ、マザーボード）を取り外します。 Dallas DS9034 NVRAMの最上部キャップを新しいバッテリーと交換します。 RS-232でPowerPCコントローラーボードに接続します。 NVRAMに格納する値を多数入力します。 詳細なステップバイステップの説明はここにあります。 Feedbackloopによるこの修理ビデオもチェックする価値があります。 電源の故障も一般的な問題です。多くの場合、スコープがまったく起動しなくなります。Eevblogフォーラムでこの問題に関する多くの議論があり、ここでは逆エンジニアリングされた電源回路図が添付されているものがあります。 多くの場合、漏れているコンデンサを交換するだけで済みます。 私はこれらのいずれも行う必要はありませんでした… ハードドライブのイメージを作成する マシンが起動するかどうかにかかわらず、最初の手順は常にハードドライブのイメージを作成することです。私の場合は6GBのIBM Travelstarです。 私のAgilent 54831のように、ドライブにアクセスするにはケースを開ける必要があると思っていましたが、背面のスプリング式の黒いカバーを押してドライブスレッドを引き出すだけで済みました！素晴らしい！ ドライブをスレッドから取り外し、USB-IDEアダプターに接続して、データを抽出します。 Windowsでは、HDD Raw Copy Toolを使用します。 このようなメンテナンスにはLinuxをよく使いますが、このスコープはWindows 2000マシンなので、Windows専用のツールがいくつか必要になりました。 Travelstar HDは、HDD Raw Copy Toolがコピー操作中にいくつかの破損セクタに遭遇したため、限界で動作していました。幸い、影響を受けたファイルはフランス語のWindows 2000マニュアルに関連していましたが、ドライブのイメージをできるだけ早く作成することの重要性を示しています。 CR2032バックアップバッテリーの交換とディスプレイの輝度 PCマザーボードのCR2032バックアップバッテリーにアクセスするには、ケースを開ける必要があります。そのための詳細は次の2つのセクションを参照してください。 新しいCR2032を取り付けた後、スコープは再び起動しましたが、TekScopeウィンドウに奇妙な破損があり、波形が正しくレンダリングされませんでした。 これは、Chips & Technologies 69000グラフィックカードの設定が256色パレットモードに変更されていたためです。 True Color 24ビットモードに設定する必要があります。2 2つのビデオカードの存在に注意してください：Intel 810統合グラフィックカードとChips & Technologies 69000です。 後者はLCDスクリーンを駆動する責任があります。 オシロスコープ波形をオーバーレイモードでレンダリングするための特別なハードウェアを備えています。 これらは、CPUの介入なしにDMA3を介してビデオメモリに अधिग्रहणボードから送信されます。3 ディスプレイの話に戻ると、CR2032を取り付けた後もLCDディスプレイは非常に暗く、交換用のCCFLバックライトチューブを調べていました。 それは全く不要であることが判明しました。TDS7104にはLCDバックライトの輝度を制御する方法がありません。 前のユーザーは暗いラボで使用し、Windowsのガンマ設定を調整して輝度を下げたに違いありません。 フロントパネルは取り外さないでください 低集中力の人々にメッセージを伝えるために、分解セクションの前にこのセクションを置いています。 フロントパネルを取り外す必要はおそらくありません。 そしてそれは良いことです。なぜなら、TDSnnnシリーズのスコープとは異なり、フロントパネルには非常に簡単に壊れるプラスチック製のタブがあるからです。 たとえそれらを壊したとしても（私は壊しました！）、結果は壊滅的ではなく、パネルを元の位置にしっかりと戻すことができるはずです。