Conselhos para quem quer se tornar um entusiasta eletrônico, na área de áudio analógico. Parte 7 OSCILOSCOPIOS

Eletrônica Hobby

Conselhos para quem quer se tornar um entusiasta
eletrônico, na área de áudio analógico. - Parte 7

Este texto é para as pessoas do bem, honestas. Pessoas inteligentes que jamais copiam o trabalho alheio e, de forma alguma incomodam o próximo com barulho ou qualquer outra forma de poluição. Pessoas que respeitam o meio ambiente, que gostam de música de qualidade e atividades saudáveis. Pessoas que sonham ou um dia sonharam com um mundo agradável para se viver e, no fundo do coração, ainda têm a esperança desse horizonte vir a existir.

Se você foi direcionado para esta sétima parte do texto, sem ter lido as anteriores, a leitura destas é recomendável para melhor compreensão do tema.

Parte 1 Introdução; Conselhos iniciais; Como estudar eletrônica.

Parte 2 Instrumentos: Introdução acerca de instrumentos básicos para o hobista e entusiasta.

Parte 3 Multímetros: Considerações gerais sobre multímetros e exemplos de multímetros analógicos.

Parte 4 Considerações sobre multímetros digitais e alguns exemplos.

Parte 5 Osciloscópio, um dos mais importantes instrumentos de medição.

Parte 6 A segunda parte do texto a respeito da escolha desse fascinante instrumento.

Osciloscópios: Parte Final

Na parte anterior vimos que muitos osciloscópios analógicos de até 40 MHz não utilizam ventiladores; uma característica bem-vinda e que felizmente é encontrada em alguns modelos de até 275 MHz.

Também constatamos que ao contrário dos modernos osciloscópios digitais, que se tornam mais descartáveis a cada dia, os bons analógicos foram construídos para durarem décadas. Sendo o TRC ou cinescópio, no entanto, um componente que merece atenção especial, pois se desgasta e requer cuidado na utilização para não ser danificado e, manter por longo período as suas características
essenciais.
O cinescópio é substituível, mas por quase não ser mais fabricado é importante considerar os pontos abordados na parte cinco desta série, antes de adquirir um osciloscópio.

Tudo tem uma história. Os anos de 1970 em diante:

Neste texto veremos somente exemplos de osciloscópios fabricados após 1970, em razão da idade destes estar dentro de uma faixa que considero mais segura.

Há esplêndidos aparelhos anteriores a este período, dignos de respeito e preservação, mas não os recomendo como um primeiro osciloscópio para o hobista, pois muitos deles requerem reparos importantes devido à ação do tempo, desgaste natural, má conservação ou imperícia de uso. Por outro lado, futuramente, quando tiver mais experiência, você poderá descobrir que o hobby de restaurá-los é prazeroso e desafiador.

Esses aparelhos foram, em sua maioria, construídos manualmente por pessoas tão reais quanto você. Cada parafuso, fio ou componente eletrônico, está ali porque foi colocado por alguém. Quem foram as pessoas que os projetaram, construíram e usaram? O quanto do conhecimento e de suas histórias está diante dos seus olhos, sendo agora tocados por você? Ao respeitar, preservar, estudar e observar com atenção cada detalhe de um desses aparelhos você estará, indiretamente, aprendendo com estas pessoas. E, desse momento em diante você será um novo personagem da história.

Estude cuidadosamente os circuitos para compreender qual a verdadeira função de cada componente. Observe como o projetista chegou a uma determinada solução e porquê. Você ficará surpreso com o conhecimento que adquirirá.

Os osciloscópios de raios catódicos apresentam
imagens elegantes e agradáveis

Dentre as inúmeras marcas que atuavam no mercado após os anos de 1970 estavam:

Arpen, B&K Precision, Beckman, BWD, Dumont-Fairchild, Dynatech, Elenco, Farnell, Fluke/Philips, Goldstar, Gould, Grundig, Hameg, Heathkit, Hewlett-Packard (HP), Hitachi, Iwatsu, Kenwood-Trio, Kikusui, Labo, Leader, Meguro, Metrix, Minipa/Trio, National, Nicolet, Panasonic, Pantek-Labo, Philips, Siemens, Simpson, Sony/Tektronix, Schlumberger, Scopex, Tektronix, Telequipment, Telonic, Tesla, Texio, WGB, e Yokogawa.

Certamente havia muitas outras, mas suponho que estas estejam entre as mais conhecidas.

Muitas marcas comercializavam excelentes instrumentos, já outras estavam distantes em qualidade. E, nem todas os projetavam ou os fabricavam efetivamente. Existiam, inclusive, modelos similares, comercializados com marcas diferentes. Semelhante ao que ocorre nos dias atuais.

Naquele período, e mesmo antes, havia algumas marcas nacionais de osciloscópios; audazes que desenvolviam e fabricavam seus aparelhos no Brasil. A indústria nacional não dispunha dos recursos tecnológicos nem dos componentes utilizados pelos grandes fabricantes, para construir aparelhos à altura destes, mas ao menos uma marca brasileira desfrutava de boa aceitação junto aos técnicos, por oferecer instrumentos satisfatórios e mais acessíveis.

Foram tempos em que também entusiastas construíam seus próprios osciloscópios, em casa, componente por componente. Os amantes da eletrônica tinham conhecimento, talento e empenho. Eles desenvolveram a eletrônica.

Nos dias de hoje não há mais incentivo para que os jovens respeitem e pratiquem a arte da verdadeira eletrônica. O que vemos, infelizmente, é um desinteresse pelo conhecimento e montagens compostas por interligações de módulos, alguns descartáveis, adquiridos prontos (Arduino, Beagle, Raspberry, etc.). Onde, muitas vezes, o montador nem mesmo tem conhecimento básico de eletrônica. Isso não é eletrônica pura. Estes montadores apenas fazem uso parcial da eletrônica como um recurso para alcançar seus objetivos, mas não podem dizer que trabalham com eletrônica de forma efetiva e, a bem da verdade, a eletrônica não é o foco destes.

Os verdadeiros osciloscópios são instrumentos fascinantes para todos que conhecem e respeitam a eletrônica e, principalmente para aqueles que vivenciaram a sua história.

Infelizmente nenhum dos fabricantes abaixo retomou a fabricação de osciloscópios analógicos até o momento da publicação deste texto (2022) e, provavelmente não o farão se não forem incentivados.

Mais uma vez reforço que os modelos aqui citados não são recomendações, mas tão somente alguns exemplos, de osciloscópios analógicos, fabricados por marcas respeitadas. É possível que futuramente outros modelos e fabricantes sejam acrescentados.

A maior parte dos osciloscópios até 100 MHz está equipada com cinescópios (TRC) de 5 polegadas ou 12,7 centímetros.

Há modelos que permitem a instalação de opcionais, que podem ser uma função adicional interna ou mesmo o acoplamento de um instrumento auxiliar, como um multímetro, contador de frequência, etc.

Hameg


	Osciloscópio Hameg de 60 MHz modelo HM 605

Fundada em 1957 por Karl Hartmann,
a Hameg fabricou uma variedade de osciloscópios; da qual boa parte equipada com um prático testador de componentes, sendo este especialmente útil para semicondutores. A Hameg também oferecia um testador externo com a mesma funcionalidade.
Testadores similares são bem conhecidos, fáceis de construir e podem ser utilizados com a maioria dos osciloscópios analógicos, bem como com alguns digitais. Logo, a presença deste recurso não precisa ser um item decisivo de escolha. Sendo inclusive um bom acessório para estar em sua lista de montagens.
A Hameg teve suas atividades encerradas em 2016, onze anos após ser adquirida pela Rohde & Schwarz.
Os osciloscópios Hameg aqui mencionados são de meados dos anos 80, sem ventiladores e com fontes lineares de alimentação.

HM203-6

O osciloscópio Hameg traço duplo modelo 203, em sua sexta versão (HM 203-6), apresenta resposta de frequência de 20 MHz (vinte megahertz - Ver Nota) e sensibilidade de 5 milivolts por divisão (5 mV/div) até 20 MHz. A sensibilidade máxima é de 2 milivolts por divisão (2 mV/div). Cinescópio Valvo (Philips) D14-364 de 5,5 polegadas com potencial de aceleração de 2 kV. Testador de componentes, holdoff ajustável, filtros no circuito de disparo e separador de sincronismo.

HM605

O Hameg HM605 é um osciloscópio traço duplo de 60 MHz com sensibilidade de 5 milivolts por divisão (5 mV/div) até 60 MHz e 1 milivolt por divisão até 5 MHz. Cinescópio de seis polegadas com 13,75 kV de potencial de aceleração D14-654. Testador de componentes, holdoff ajustável, filtros, separador de sincronismo e seletor de atraso de disparo.

			Nota
			O Sistema Internacional de Unidades (SI) oficialmente adotado no Brasil desde 1962 estabelece megahertz como a forma correta de grafia. Não sendo aplicável a regra de hifenização do Acordo Ortográfico.
			Forma correta – megahertz
			Forma incorreta – mega-hertz

Hewlett - Packard (HP)

Na quarta parte da série vimos que a Hewlett-Packard, também conhecida como HP, foi fundada oficialmente em 1º de janeiro de 1939 por William Redington Hewlett e David Packard.
Da mesma forma que muitas outras empresas a Hewlett-Packard passou por divisões e transformações.
Por conseguinte entre 1999 e 2014 seus instrumentos receberam a marca Agilent e, posteriormente passaram a chamar-se Keysight. É um tradicional e respeitado fabricante e desenvolvedor de tecnologia de ponta.
O endereço da garagem onde a Hewlett-Packard iniciou suas atividades é um marco histórico oficial do estado da Califórnia, reconhecido como: "Birthplace of 'Silicon Valley'" - "Local de Nascimento do 'Vale do Silício'".
Diferentemente da Hameg e Tektronix que tiveram um osciloscópio como primeiro produto, os primeiros osciloscópios HP, os modelos 130A e 150A, só foram introduzidos em 1956; 17 anos após a sua fundação. O 150A, um osciloscópio traço duplo de 10 MHz, se mostrou distante do padrão de qualidade HP, sendo descontinuado prematuramente em 1962, devido a problemas de confiabilidade. Apesar disso, passados mais de 66 anos, há relatos fidedignos sobre unidades 150A ainda em funcionamento.

Os modelos abaixo são das décadas de 1970 e 1980 e, nenhum deles possui ventilador ou orifícios para ventilação, tornando-os menos sensíveis à umidade e poeira. O próprio gabinete foi projetado para auxiliar na dissipação do calor para o ambiente externo. Todos os modelos desta família requerem os cuidados habituais com os aparelhos da HP desse período, em razão da fragilidade de seus 'knobs'.

Nesta imagem do Hewlett-Packard 1740A, a forma de onda simulada
demonstra ajuste correto do brilho.

1740A

Do final de 1975, o 1740A é um osciloscópio traço duplo de 100 MHz, com sensibilidade de 5 milivolts por divisão até 100 MHz e 1 milivolt por divisão até 40 MHz. Fonte linear de alimentação, holdoff ajustável, filtros e base de tempo dupla com retardo. Impedância de entrada selecionável de 1 megaohm (1 MΩ) para 50 ohms (50 Ω). Utiliza cinescópio Hewlett-Packard 5083-3552 de cinco polegadas com 15 kV de potencial de aceleração.

Separador de sincronismo e multímetro digital automático de 3 ½ dígitos eram itens opcionais. O multímetro incluia funções para medições de intervalo de tempo, tensões contínuas e alternadas, intensidade de corrente e resistência.

1741A

O 1741A é um osciloscópio traço duplo de 100 MHz com sensibilidade de até 5 milivolts por divisão (5 mV/div) e, resposta de frequência de 30 MHz em 1 milivolt por divisão (1 mV/div). Fonte linear de alimentação, holdoff ajustável, filtros, base de tempo dupla com retardo, armazenamento analógico da imagem presente na tela e persistência variável entre 100 milisegundos e 1 minuto. Operando no modo convencional, ou seja, com persistência variável e armazenamento desligados, a persistência é de 40 microsegundos. Cinescópio Hewlett-Packard 5083-5070 de 10,5 centímetros (4,13”) - 12,7 centímetros no total - e 7,5 kV de potencial de aceleração. Impedância de entrada selecionável de 1 megaohm (1 MΩ) para 50 ohms (50 Ω).

Dentre os itens opcionais estavam: Modo canal A vs canal B, automatização para câmera, separador de sincronismo e multímetro digital automático de 3 ½ dígitos, com funções para medições de intervalo de tempo, tensões contínuas e alternadas, intensidade de corrente e resistência.

O 1741A esteve em catálogo até 1986.

Como os demais da linha, é um aparelho de respeitável design externo e interno. Não obstante aos seus predicados, não o recomendaria para iniciantes.

A história nos ensinou que um hobby pode ser apenas o começo.

Tektronix


	Osciloscópio Tektronix de 100 MHz modelo 2236

Nascida em dezembro de 1945 com o nome Tekrad e apoio da Hewlett-Packard, passou a se chamar Tektronix no ano que se seguiu. Seu primeiro osciloscópio introduzido em 1947, o modelo 511, não obstante ao preço elevado, se destacava por suas características inovadoras.

Em 1954 a Tektronix se igualava, comercialmente, à respeitada Dumont no segmento de osciloscópios. E, em 1956 já detinha uma reputação invejável, conquistando, com méritos, a posição de líder do mercado e mantendo-a por décadas.

O nome Tektronix foi, e para quem conhece seu passado talvez ainda seja, “sinônimo” de osciloscópio. Não sei dizer ao certo quem é o atual líder do mercado ou se este existe, mas a Tektronix, adquirida em 2007 pela Danaher Corporation, ainda é uma grande companhia. Contudo, ao abandonar os analógicos e, seguir exclusivamente a “onda digital”, perdeu importante espaço para outros fabricantes e, parte da sua identidade. Mas, se tratando de osciloscópios analógicos, a Tektronix tem uma reputação inigualável e ainda teria um importante mercado se voltasse a fabricá-los. Dificilmente algum concorrente a superaria neste segmento.

Rever a Tektronix fabricando osciloscópios analógicos, livres de SMD, seria mais que uma alegria para muitos, seria um incentivo para todos e, principalmente para a continuação da verdadeira eletrônica; aquela que permite a construção de produtos reparáveis e a prática de um importante e saudável hobby. Atividade esta que deu origem a algumas das mais notáveis companhias.

A Tektronix fabricou ampla variedade de osciloscópios e, da mesma forma que HP e Philips, a Tektronix desenvolveu e fabricou seus próprios cinescópios, muitos dos semicondutores e outros importantes componentes.

2235 e 2235A

O 2235 é um osciloscópio de 100 MHz traço duplo, equipado com cinescópio Tektronix 154-0861-00, trabalhando com 14 kV de potencial de aceleração (154-0861-10 no 2235A). Holdoff ajustável e base de tempo dupla com retardo. O 2235 não utiliza ventilador. A sensibilidade é de 5 milivolts por divisão até 100 MHz. Em 2 milivolts por divisão a reposta de frequência é de 90 MHz.
O 2235A também é livre de ventilador, mas caso você resida em uma região muito quente poderá aumentar sua durabilidade equipando-o com um ventilador “silencioso”. Instalar o ventilador é fácil, pois tanto o 2235 quanto o 2235A compartilham a mesma estrutura do 2236 e 2236A.
A versão 2235A tem filtros, iluminação de escala e visualização do sinal de disparo; itens opcionais no 2235. Externamente a versão A perdeu os ‘knobs’ vermelhos, característicos da Tektronix e Telequipment, ficando mais sóbria. Uma discreta revisão no desenho do painel de controle também contribuiu para isso.
O 2235 esteve em catálogo de 1984 até 1989, enquanto o 2235A de 1990 a 1992.

2236 e 2236A

O 2236 é um osciloscópio traço duplo de 100 MHz com o mesmo cinescópio e especificações básicas do 2235. Seu diferencial está no display fluorescente (VFD) de nove dígitos, para medições precisas de tempo e frequência, além de um multímetro (DMM) de 5000 contagens com exatidão de 0,1%. Iluminação de escala e filtros de ‘trigger’ são recursos presentes por padrão na versão A do 2236 e, um TCXO (temperature compensated crystal oscillator) estava disponível como opcional. O 2236A esteve em catálogo até 1992.

465 e 465B


	Tektronix 465B44, versão 465B com multímetro digital DM44.

De 1972, o modelo 465 é um consagrado osciloscópio de 100 MHz traço duplo. A sensibilidade é de 5 mV/div até 100 MHz. TRC Tektronix 154-0676-10 ou 154-0731-00 com potencial de aceleração de 18,5 kV, fonte linear de alimentação, holdoff ajustável, base de tempo dupla com retardo e, detecção da atenuação da ponta de prova, quando a ponta de prova apropriada é utilizada.
Dentre os itens opcionais disponíveis estava o cinescópio (TRC) de fósforo azul púrpura (P11), mais adequado para fotografar.
A partir de 1974 estiveram disponíveis como itens opcionais os multímetros digitais de 3 ½ dígitos DM40, DM43 e DM44, especialmente projetados para os osciloscópios 463, 464, 465/B, 466 e 475/A. Os modelos DM43 e DM44 compreendem funções para medições de tempos, frequência, tensão contínua, resistência e temperatura. Sendo as três últimas semi-independentes do osciloscópio.
Em 1980 a Tektronix lançava o 465B, uma versão redesenhada e aprimorada do 465 original. Dentre outras coisas, o novo 465B trouxe um bem-vindo aperfeiçoamento na qualidade do traço.
O cinescópio com fósforo P31 154-0731-00 também equipava por padrão o 465B, enquanto o 154-0731-04, de fósforo azul púrpura, estava disponível como opcional para ambas as versões.
Os osciloscópios Tektronix da série 400 são conhecidos por sua robustez e confiabilidade.
O bom fluxo de ar dos ventiladores, contudo, os tornam sonicamente mais ruidosos e, no geral, o traço pode não ser tão nítido quanto almejamos. Ao trabalhar em frequências mais baixas, usar o limitador de largura de banda quase sempre ajuda a obter um traço mais bem definido. Por certo que isto vale para todos os modelos de osciloscópios que possuam o recurso de limitação de largura de banda. Este recurso, geralmente, limita a 20 MHz a resposta de frequência, atenuando o ruído térmico de alta frequência gerado no pré-amplificador ou recebido pelo osciloscópio. O menor ruído contribui, consequentemente, para um traço mais fino.

2246

Lançado em 1987 o Tektronix 2246 é um osciloscópio com largura de banda de 100 MHz e quatro canais, sendo dois principais e dois auxiliares. Seu cinescópio Tektronix 154-0905-00 trabalha com 16,5 kV de potencial de aceleração de elétrons. Dentre seus recursos estão os cursores de rastreamento automático e indicações alfanuméricas na tela. Holdoff ajustável, sensibilidade de dois milivolts por divisão até cem megahertz (2 mV/div @ 100 MHz), detecção da atenuação da ponta de prova, iluminação da escala, separador de sincronismo, filtros no circuito de disparo e base de tempo dupla com retardo.

Tektronix 2246
100 MHz e quatro canais,
sendo dois principais e dois auxiliares.

Embora audível, o ruído do ventilador é aceitável para uso em ambientes típicos de trabalho.
Devido a utilizar alguns circuitos híbridos e do grande aquecimento de circuitos integrados dedicados, não é aconselhável mantê-lo ligado continuamente, por horas. Recomendo desligá-lo após realizar as medições e, cuidar com sobrecargas nas entradas.

466


	Osciloscópio de armazenamento, Tektronix 466

O Tektronix modelo 466 esteve em linha por catorze anos desde 1974. Este é um osciloscópio de armazenamento, duplo traço com resposta de frequência de 100 MHz, duas bases de tempos, fonte linear de alimentação, holdoff ajustável e sensibilidade de 5 mV/div até 100 MHz.
Utiliza cinescópio Tektronix modelo 154-0750-00 com 8,5 kV de potencial de aceleração.
A velocidade de escrita é de até 3000 divisões por microsegundos. E, o tempo de armazenamento pode ser estendido para até seis minutos.
Com exceção do cinescópio de fósforo azul púrpura, os mesmos itens opcionais do 465 estavam disponíveis para o 466, tais como os multímetros DM40, DM43, DM44, inversor DC, bloco de baterias e separador de sincronismo.
Da mesma forma que fiz para o Hewlett-Packard 1741A, e o faria para outros osciloscópios de armazenamento analógico, recomendo que o Tektronix modelo 466 seja operado apenas por pessoas com bom conhecimento e experiência em osciloscópios.

455


	Osciloscópio traço duplo de 50 MHz, Tektronix 455.

De 1976, o modelo 455 é um osciloscópio traço duplo, com resposta de frequência de 50 MHz, fonte linear de alimentação e sem ventilador. Cinescópio Tektronix de cinco polegadas 154-0731-00, com potencial de aceleração de 12 kV. Sensibilidade de 5 mV por divisão até 50 MHz, base de tempo dupla com atraso, holdoff ajustável, detecção da atenuação da ponta de prova e iluminação da escala são alguns de seus predicados.
Dentre os itens opcionais estavam: cinescópio de fósforo azul púrpura (P11) 154-0731-04, inversor DC e separador de sincronismo.
Embora seja um osciloscópio modular, não é classificado como um mainframe. Sua construção modular tem por objetivo principal facilitar a manutenção. O Tektronix modelo 455 esteve em catálogo até o ano de 1980.

Os verdadeiros osciloscópios são instrumentos fascinantes
para todos que conhecem e respeitam a eletrônica.

A despeito de alguns osciloscópios aqui mencionados utilizarem componentes dedicados, estes instrumentos ainda são mais reparáveis que os aparelhos digitais modernos, os quais utilizam SMD em profusão.

Faço um convite a todos que valorizam a eletrônica, para escreverem aos fabricantes de instrumentos, solicitando a retomada da fabricação dos osciloscópios analógicos, livres de SMD.

Se cada fabricante disponibilizasse um único modelo de 100 MHz e, se possível outro de 20 ou 40 MHz, já seria excelente. Para alguns, menos experientes, isso pode parecer um retrocesso, mas dar um passo “atrás”, resgatando o melhor da eletrônica, será assegurar o futuro da própria eletrônica e de um mundo mais sustentável.

Osciloscópios similares aos exemplos mencionados neste texto podem servir de inspiração para uma nova geração de osciloscópios analógicos e, início de uma era mais inteligente e respeitosa da eletrônica.

É igualmente importante contactar lojistas e fabricantes de componentes eletrônicos, rogando a estes mais atenção aos componentes convencionais ou com fios (components with wire leads: leaded resistors, leaded capacitors, etc.). Será proveitoso que fabricantes, lojistas, hobistas, profissionais e editoras técnicas se unam para incentivar o hobby da eletrônica analógica.

Esta série de textos é uma introdução ao estudo da eletrônica como um hobby. Desejo que você possa desfrutar desta saudável atividade de lazer, ao utilizar a eletrônica com sabedoria, além de incentivar outros a fazerem o mesmo.

A história nos ensinou que um hobby pode ser apenas o começo. Muitos hobistas se tornaram entusiastas e inventaram técnicas e equipamentos eletrônicos maravilhosos e, alguns fundaram companhias de sucesso.

O que vimos nesta série é apenas uma pequena fração do admirável universo da eletrônica.

Se possível voltarei ao tema em outra oportunidade.

Fábio Maurício Timi - 2022.11.12 - 1

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