Type 502A Dual Beam Oscilloscope

Tektronix Type 502A Dual Beam Oscilloscope

From Instruction Manual: "The Tektronix Type 502A Oscilloscope provides linear dual-beam displays with a wide range of sweep rates combinded with high input sensitivity. In addition, the Type 502A may be used to provide dual-beam X-Y displays at medium sensitivities, and single-beam X-Y displays at high sensitivities. Vertical amplifiers for both beams may be operated with single-ended inputs for conventional operation, or with differential inputs for cancellation of common-mode signals. The wide range of operational modes available makes the Type 502A adaptable to a great many industrial and scientific applications."

The instrument is a newer version of the 502. I cleaned the scope inside.

Das Gerät ist ein sehr empfindliches Niederfrequenz Oszilloskop mit einem sehr weiten Eingangsspannungsbereich von 20 Volt/DIV bis herunter zu 100µVolt/DIV. Ausgelegt als echter Zweikanl Röhren Differenzverstärker mit jeweils zwei Eingängen A und B. Eingang A ist dabei nicht invertierend, Eingang B invertierend und die Schalterstellung A-B zeigt die Differenz aus A-B. Der sehr große Eingangsspannungsbereich macht dieses Gerät zu einem sehr gut geeigneten Oszilloskop für den Audio Bereich als auch andere Anwendungen, die eine hohe Verstärkung benötigen. Für höhere Frequenzen, Digitaltechnik usw. ist es prinzipbedingt wegen der geringen Bandbreite ungeeignet. Das Gerät wurde innen komplett gereinigt mit Lappen und Spiritus, außen steht das noch an. Es ist eine neuere Version des 502.

Der Strahl an diesem Oszilloskop ist sehr scharf, es ist ein leicht bläulich leuchtender Phospor, die gezeigte Farbe ist ähnlich, der Farbton ist auf dem Foto gut gelungen, die Kamera zeigt ihn etwas dicker als er tatsächlich eingestellt gewesen war. Auch die Nachleuchtdauer dieser CRT erscheint mir auch etwas länger als bei schnelleren Oszilloskopen. Der Upper Channel stammt vom Amplituden Kalibrator, der Lower Channel von einem externen Frequenzgenerator, dessen Ausgangsfrequenz sehr exakt 2*f oben ist, dadurch steht das Bild.

Die rote Farbe im Grid entsteht durch eine rote Färbung in der Kunststoffscheibe vor dem Glas. Etwa auf Höhe der beiden Schrauben oben rechts und links befinden sich zwei dimmbare Glühlampen zur Gitterbeleuchtung. An dieser lichteinspeisenden Stelle sind die Bohrungen des Kunstoff rot eingefärbt, dadurch erscheint das Gitter rötlich. An den unteren Schrauben befinden sich auch zwei Bohrungen ohne Farbe. Dreht man die Kunststoffscheibe um 180 Grad werden die klaren Bohrungen beleuchtet, dadurch ist das Gitter in weißer Farbe, dem einer Glühlampe entsprechend. Rot hat einen sehr schönen elegnaten gut sichtbaren Kontrast, Fotographien gelingen mit weißem Gitter ein wenig leichter.

The grid colour can be changed from red to white by 180 degrees rotating. Very sharp beam, the photo shows the beam little more bright than adjusted, but beam colour close to real colour.

Der Power Transformator. Er läßt sich durch Lötbrücken auf verschiedene Netzspannungen einstellen. Dazu bitte den Aufkleber beachten (durch den Blitz leider verdeckt). Früher betrug die Netzspannung in Deutschland 220 Volt, die Geräte wurden mit Transformatoren ausgeliefert, die auch auf diesen Wert eingestellt worden sind. Mittlerweile wurde die Netzspannung auf 235 V erhöht. Als Folge davon arbeiten die ungeregelten Sekundärspannungen im Gerät mit zu hoher Spannung. Betroffen davon sind die 6,3 Volt AC Heizungen der meisten Röhren als auch ein 485 V Kreis. Die Röhren werden dadurch etwas mehr belastet. Glücklicherweise läßt der Transformator eine Einstellung von 234 Volt zu, der Transformator wurde passend auf diese verlötet. Bisher habe leider ich noch kein Röhrengerät erlebt, bei dem diese Nachstellung auf die höhere Netzspannung auch durchgeführt worden ist - scheinbar ist es vielen etwas zu viel Arbeit  - sind nur etwa 15 Minuten Arbeit, wer so ein Gerät bekommt sollte dies als allererstes erledigen.

Links vom Transformator die Glättungskondensatoren, die elektrisch noch in erstaunlich gutem Zustand sind. Sie scheinen nicht nur guter Qualität zu sein, sie wurden auch schaltungstechnisch "gut gepflegt", d.h. sie sind so angebracht, daß sie nicht warm geworden sind - mit diesem Dank sind auch heute nach 35 Jahren (Auslieferungsjahr des Gerätes 1970) in einwandfreiem Zustand. Die gemessene Welligkeit der geregelten DC Spannungen ist noch immer sehr gering, teilweise eine Ripple Spannung von wenigen Millivolt, noch um Faktor zehn kleiner als die zulässsigen Ripple-Werte für eine ausreichende Kalibration. Der Drehschalter oben stammt von der Zeitbasis.

Power transformer with caps. The electrolytics are still in excellent electrical condition, ever after 35 years of use, only some millivolt ripple in the regulated DC voltages. The rotary switch is for the time-base.

Das Netzteil wunderschön in Röhrentechnik aufgebaut. Ganz hinten Gleichrichterröhren, ganz rechts eine 85 Volt 5651 Stabiröhre aus der die -150 Volt Referenzspannung gebildet wird, auf die sich die meisten Betriebsspannungen und Kalibrationswerte stützen, sie läßt sich bequem mit großzügig bemessenem Schraubendreher an der Schraube in der Bildmitte einstellen. Die Röhren glimmen wirklich so wie auf dem Foto, es wurde nichts mittels Bildbearbeitung verändert. Im Hintergrund ein runderThermoschalter, er dient zur Sicherheit bei Überhitzung, der dann alles abschaltet außer dem Gerätelüfter.

Power Supply in nice tube design. The big tubes are rectifiers, most right 85 volts 5651 DC-voltage stabilization tube, acts as refernce for the -150 volts voltage, adjustable with a poti. The tubes realy glowing in reality as the photo shows, no photo manipulation. Behind the tube an over temperature protection switch, switch off the instrument excepts the fan.

Eingangsverstärker. Ein mehrstufiger Differenzverstärker. Die erste Stufe ist ganz links, im Eingang sind Pentoden, ja keine Trioden. Die Röhren der ersten Stufe V444 und V414 (dahinter) müssen selektierte Exemplare gewesen sein mit ähnlichen Eigenschaften, sie haben Aufkleber mit Tektronix eigenen Partnummern. Als das Gerät ausgeliefert worden ist waren sie sicherlich ein sehr ähnliches Pärchen, was nach all den Jahren davon an Gleichheit noch übriggeblieben ist ist kann ich nicht sagen, jedenfalls läuft der Verstärker auch im sensiblen 100µV/cm Bereich noch gut. Der Eingangsverstärker als auch die zweite Stufe (V464 + danhinter) befinden sich in einem Abschirmbecher. V484 und V474 (dahinter) sind Doppeltrioden als Treiber und Ausgangsverstärker. Pentode V493 ist Teil der Triggerung. Ganz im Hintergrund Trimmkondensatoren um dem Frequenzgang möglichst glatt und weit zu trimmen, als Testfunktion dient dazu eine Rechteckantwort, die Einstellung der Rechteckantwort ist keine einfache Arbeit, sie erfordert etwas Zeit und einen steil ansteigenden Rechteckgenerator mit sauberen Flanken ohne Überschwinger abgeschlossen an 50 Ohm.

Input differential amplifier with pentode (V444 + behind) as first stage. (V464 + behind) second amplifier, triode (V484 + behind) acts as Driver CF's and output amplifier. Pentode V493 part of the trigger. Input amplifier cover with metall tube shield. In the back there are trimm capacitors for a flat and wide fequency response, not a simple part of the calibration, needs a good quality rectangular generator with high slew rate and less overshooting.