Tektronix Type 106 Square-Wave Generator

Type 106 Square-Wave Generator

Type 106 Rechteckgenerator

Der Tektronix 106 ist ein Rechteckgenerator für einen variablen Frequenzbereich von 10 Hz bis 1 MHz, einstellbar in mehreren Bereichen und einem variablen Multiplier. Das Gerät hat drei Ausgänge, einen Hochvolt Ausgang bis zu 120 Volt (ohne Abschluß). Zwei Ausgänge mit hoher Anstiegsgeschwindigkeit, einmal von null Volt auf einstellbar bis etwa 500 mV, und einmal dasselbe im negativen Spannungsbereich. Der Generator kann somit kein Rechteck mit Null Volt DC Anteil, wird dies gewünscht sollte ein geeigneter Kondensator in den Ausgang geschaltet werden. Die Anstiegsgeschwindigkeit ist nicht für beide Flanken des Rechtecks identisch. Jeweils eine von beiden ist wirklich fast rise (bzw. fast fall) <=1ns in 50 Ohm, die jeweilige andere Flanke ist um einiges langsamer. Das ist Geräte-bedingt durch die Schaltungstechnik, bei der schnellen Flanken, werden Transistoren nur eingeschaltet, bei der anderen ausgeschaltet - das geht langsamer. Die Fast Rise Einheit ist im Prinzip ein Emitterschalter, eine Basisschaltung und eine Kaskode. Die fast rise Ausgänge werden vom High Ausgang abgeleitet. Der Umschalter High-Fast wählt die aktiven Ausgänge. Der Duty Cycle ist etwa von 45% bis 55% verstellbar. Das Gerät ist sehr schnell und geeignet um beispielsweise die Anstiegszeiten von Oszilloskopen zu messen, deren Anstiegszeiten noch nicht die des Generators erreichen. Auch eine Anwendung ist die Messung der Slew Rate von Verstärker, für LF Leistungs- und Audioverstärker sind 1ns Anstiegszeit der Signalquelle weit mehr als ausreichend, sehr viele Operationsverstärker lassen sich damit auch noch vermessen, von vielen High Speed Videoverstärkern abgesehen, dafür sind schnelle Pulsgeneratoren besser geeignet. Kann sein es sind nicht die orginalen BNC Buchsen, Gerät gab es auch mit den großen Buchsen GR874.

Type 106 Square Wave Generator

The Tektronix 106 Square Wave Generator has three square wave outputs. A positive going and negative going fast rise output and a high amplitude output up to 120 volts unterminated. Repetition rate of the output is variable from 10 Hz to 1 MHz. The trigger output allows the generator to trigger external instruments. A synch input synchronize the 106 with an external trigger source. Duty cycle approximately 45 to 55%.

The device can be used as signal source to measure slew rate of amplifier, but not for high speed video amplifier, better a faster pulse generator. Also measurering rise time of oscilloscopes whose are more slowly as the generator.

Some Characteristic:

High Amplitude Output Risetime:

12 nanoseconds or less when terminated with 50 ohms at 12 volts, 20 ns or less into 50 ohms at 0.5 volts. 120 ns or less unterminated calculated by Tr=2.2 RC, where Rinternal 600 ohms and a load capacitance.
0.5 volts or less to 12 volts or greater into a 50 ohm load
7 volts or less to 120 volts or greater when unterminated
240 milliamps maximum
Flat top aberrations 0.5% or less, pp, after first 100 ns
Output impedance 600 ohms

Fast Rise + and - Output:

Fast Rise Output Risetime 1 ns or less into 50 ohm
Amplitude range <=50mV to >=500mV into 50 ohm
Polarity Simultaneous fast-rising positive-going and negative-going outputs
Output impedance 50 ohms

Trigger Output:

Risetime (rate of change) <=50ns into 50 ohm between 0 and 0.1 volt
Time jitter 300 ps or less
Amplitude 0.1 volt or more into 50 ohm, approxomately 0.4 volts unterminated
Output impedance 150 ohm

Synch Input Requirements:

pulse or square 2.5 volts to 50 volts, 100 Hz to 1 MHz
sine wave 5 volts to 100 volts pp, 100 Hz to 1 MHz
Input resistance approximately 1 megohm at DC

POWER CONSUMPTION:

approximately 85 watts at 115 volt line

Tektronix Type 106 Square Wave Generator

An der linken unteren Schraube läßt sich das Gerät aus dem Gehäuse ganz einfach und schnell herausziehen. Left srew removes plug in from case

klassisch schön mit Röhren

auch nach etwa 35 Jahren immer noch bildschön anzusehen

Reparaturen sind hier sowas von einfach durch die für die damalige Zeit üblichen Konstruktionen

Eine gesunde Mischung aus Röhren und Transistoren

Fast Risetime Einheit, rechts ein defekter Elektrolytkondensator, dient zur internen Signal Kopplung, einfach zu tauschen. Das Gerät lief wieder sofort.

Fast Risetime circiut, right hand a failed signal coupling capacitor, replaced.

Eine Messung:

Interessant ist natürlich die Anstiegszeit des Rechteckes. Es sind entweder schnelle steigende oder fallende Flanken wählbar, je nach gewählter BNC Buchse.

mit 7A19, 7904 and 7B85 mit 7A19, 7904 and 7B92A

mit Sampling Einschub 7S14 (tr 350ps) and 7704A

Der Rechteckgenerator liegt mit seiner Steig- und Abfallzeit an den Low Voltage Ausgängen unterhalb 1ns.

Das verwendete 7904 hat den grüngelben Standard P31 Phosphor der für das Auge am empfindlichsten ist, das 7904 war optional auch mit blauem leuchtendem P11 Phosphor lieferbar, der für das Auge nicht ganz so empfindlich ist, sich dafür aber exzellent gut fotographieren läßt, auch mit der Digitalkamera spürbar besser, selbst schwächere Strahlen erscheinen recht hell auf der Kamera. Persönlich gefällt mir das Blau besser, eine Frage der persönlichen Vorliebe. Das Oszilloskop triggert tadellos.

Ich habe im 1977er Katalog nachgesehen, das 7904 zusammen mit 7A19 hat eine spezifizierte Rise Time von 800ps, der Generator hält also was er verspricht mit <=1ns. Die Rise Time im Oszillogramm entspricht etwa den beiden gepunkteten horizontalen Linien, ist eine Frage der Definition.

Der Messaufbau wurde mit kurzem Kabel durchgeführt. Es kann gut sein, daß das Gerät aber mit einem längeren, speziellen Kabel spezifiert worden ist, ich weiß es nicht, habe es noch nicht nachgelesen. Bei derart hohen Frequenzen ist alles von Bedeutung, Länge, Qualität des RG58C/U, Stecker usw. und natürlich der korrekte Abschluß. Schon ein daran rumwackeln mit der Hand hat leichten Einfluß auf das Einschwingverhalten. Das Kabel ist selbstgefertigt.

Die hochwertige Kombination aus 7904, 7A19 und 7B92A wird hier auf das vollste ausgereizt um diese schnelle Flanke darstellen zu können. Schneller im Analogbereich aus der 7000er Serie ist nur noch das 7104 mit seinen Einschüben.

Eine noch bessere Alternative sind die Sampling Einschübe, gemessen mit den 7S14 Sampler , bei dem eine Risetime von 350ps spezifiert sind.

Selbstverständlich kann ein modernes Digitalspeicher Oszilloskop der Oberklasse mit sehr hoher Bandbreite diese Darstellung ganz locker, aber deren Preiskategorie steht für private Angelegenheiten in keinem Verhältnis. Am Arbeitsplatz stehen hochmoderne Geräte zur Verfügung, habe schon einige Tek davon bestellt, für sehr schnelle Digitalsignale, Busprotokolle, AD und DA Schnittstellen, für ausgeprägte nicht periodische Signale fast unerläßlich. Aber das ist ein anderes Thema.