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[示波器] 泰克TEK2465B模拟示波器更换电容并升级原SRAM为铁电内存(FRAM)

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发表于 2024-4-29 15:09:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wave 于 2024-4-30 15:34 编辑

泰克TEK2465B应该是模拟示波器的顶峰了,虽然有个同胞兄弟TEK2467B,这个型号只是换了一个高亮显像管,方便拍照,其他的方面没区别。一直想买一台二手的,但是价格当时比较高,加上自己用的比较少,就买了一台固纬的200MHz的示波器用着。

有次逛旧货市场,看到一台TEK2465B,成色还可以,就随口问了一下,以为得1000多,结果价格很便宜,最后不到300元拿下,还带了一个惠普原装的1:10的300MHz探头,光这个探头二手买也的得200左右吧,这价机器也无所谓好坏了。

现在这个数字示波器天下的时代,这个机器用处也不大了,买这个并更换电容和RAM纯粹是为了敬仰一下这个模拟示波器的顶峰之作。
20230319_123302.jpg


回去后,通电开机一切正常。没有出现这个示波器常见的TEST 04 FAIL 13问题,通电只有1000多小时。
20240208_205813.jpg


这个机器因为年代和当时技术限制的原因,有3个通病,一个是电源和主板的电容漏液或损坏,安规电容击穿烧毁。另一个是机器用DS1225Y作为RAM和设置,校准数据的存储,这个内存断电后是靠一个内置锂电池保存数据的,由于年代久远,很多电池都没电了,导致内存数据出错,校验出错。还有一个是U800芯片散热不好,容易烧坏。

首先是更换电源板和主板上的电解电容和安规电容。我这个机器应该是比较后来出的,序列号大于B049999,拆开机器后,发现之前其他人的拆机照不一样,主要是电解电容不一样。我这个电源板上的电解电容拆下之后测ESR,也在正常范围内。主板上的贴片铝电解电容也没漏液造成主板腐蚀。

下面是更换完的电源板
20240317_091642.jpg

20240317_092252.jpg


下面这块板是更换电容后的,板子上和其他人的板子上比黑色圆的NTC电阻旁边缺2个电阻,看主板也没拆焊的痕迹,可能是后期的一些改动。
20240317_092301.jpg

20240317_091711.jpg



把电源板上的电容,除了那几个高耐压的换成铝电解电容外,其他的都换成了固态电容。更换电容的时候需要注意,不是容量越大越好。可以看到这些电容和其他人拆下来的不一样。
20240317_102915.jpg


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 楼主| 发表于 2024-4-29 15:10:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 wave 于 2024-4-30 00:56 编辑

下面写一下更换内存。这个内存型号是DS1225Y,是由一个普通内存和一个锂电池封装到一起的,这个锂电池目前都基本不行了,会造成断电后存储的信息丢失,开机时候显示TEST 04 FAIL 13这个错误,这个错误就是内存里储存机器设置和校准数据的数据校验出错。这个数据断电保存的时间,厂家给的是10年,基本就是锂电池的自身寿命。不得不说这个1225芯片功耗控制的确实很牛。这个内存不是我们电脑里那种普通的内存RAM,电脑里的断电后数据就没了,因为都是运行程序用的,不涉及储存设置数据,所以断电丢失数据无所谓。而2465B的内存不光是运行程序的时候用,也负责储存机器的设置和校准数据,断电后不能丢失数据,最后用的是SRAM。SRAM可以理解成一个读写速度能达到内存速度的硬盘或者闪存,或者断电后数据依然能保存的DDR内存条。
20240224_104907.jpg

这个的解决方法,多数人一般都是把1225模块那个电池管理芯片的7脚刮出来,焊一个锂电池和原来芯片内的锂电池并联,给内存芯片供电。这个最简单,花费最少。就是刮那个引脚上的环氧树脂的时候有点麻烦。

当然也可以有其他解决方法,一个是技术比较成熟的铁电存储芯片FRAM,我用的是FM1608,这个芯片有多种封装,注意要买和原来芯片一样的。铁电存储类似硬盘,但是读写速度比硬盘快很多,所以保存数据无需电源。但是铁电存储有读写次数限制,FM1608厂家给出的读写次数是10的12次方。2465B读写次数测量芯片CE/WE引脚电平变化速度大概是100kHz,大概是每秒10万次,读写同一个储存单元大概能读写近2800小时。因为这10万次不是读写的芯片同一个储存单元,所以实际的时间要远长于3000小时。如果使用后来出的FM16W08,读写次数能到10的14次方,也就是277777小时,即使100kHz的频率读写同一个存储单元都能保证24小时开机31年的寿命!可惜这个芯片没有DIP封装的,需要飞线或者转接板。

可能有些强迫症,觉得几千小时不够,还有一种比较特殊的芯片,型号是STK12C68,这种芯片原理类似于RAM+量子阱(类似EEPROM),正常程序运行时,用的是RAM,读写次数无限,断电的时候靠一个电容供电,把RAM里的内容自动写到量子阱(类似EEPROM)里保存,下次加电的时候,自动的把量子阱里的保存信息写到RAM内,这些都是芯片自动完成的。量子阱读写次数是100万次,对于示波器,相当于你开关机100万次,开关机能到100万次的时候,坏的肯定不是这个芯片,而是别的东西。用这个芯片需要在电路上给芯片加一个电容,也算比较简单的。这个芯片也有很多封装,买的时候注意封装,买和原来芯片一样28脚DIP封装的。

虽然1608和1225芯片读写时序有一点小差异,但是经过实际测试,可以直接代替,不用对电路做任何改动。如果不想重新校准就需要把原芯片1225Y里的数据读取出来再写到FM1608里。如果直接换空白的FM1608芯片,则需要重新校准。
20240224_104851.jpg

读原来芯片的数据可以使用编程器,也可以让TEK2465B进测试模式,人工记录。但是写入FM1608芯片只能用编程器。FM1608中示波器设置和校准数据是写在最后的,就是图中这个位置,其余位置都是程序运行的数据,不用在乎。
SRAM.png

为了方便更换,我给机器装了一个IC插座。换好后的样子。这个芯片拆的时候不是很好拆,主板导热比较好,所以建议用空心针拆,这个方法比其他方法简单。
20240224_103957.jpg

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发表于 2024-4-29 15:27:36 | 显示全部楼层
谢谢分享支持一下
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发表于 2024-4-29 15:46:08 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
博这个固态电容确实很漂亮啊
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发表于 2024-4-29 16:02:29 | 显示全部楼层
数字时代了,老机器功能不好用
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发表于 2024-4-29 23:00:00 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
第一次见到用铁电当ram的,想法奇特,一般实验室里设备是上班开机下班关机,
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发表于 2024-4-29 23:08:10 | 显示全部楼层
技术能手,全换固态这也是下本了
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发表于 2024-4-29 23:28:09 | 显示全部楼层
针头拆DIP的引脚,最好用正好能插入的,稍大于一点点焊盘孔径,容易损伤焊盘,包括金属化过孔的孔壁。
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 楼主| 发表于 2024-4-30 00:31:32 | 显示全部楼层
dang 发表于 2024-4-29 23:08
技术能手,全换固态这也是下本了

买电容,铁电芯片,编程器花了快200了。不过这次换电容让我知道了现在国产固态电容耐压能做到100V了。
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 楼主| 发表于 2024-4-30 00:32:17 | 显示全部楼层
xushu 发表于 2024-4-29 23:28
针头拆DIP的引脚,最好用正好能插入的,稍大于一点点焊盘孔径,容易损伤焊盘,包括金属化过孔的孔壁。 ...

我用的是几块钱包邮那种套装最小号的那个,正好。
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发表于 2024-4-30 02:19:06 | 显示全部楼层
这台示波器的logo是凸出来的吗
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发表于 2024-4-30 06:07:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 icespirit 于 2024-4-30 07:50 编辑
ds1644-120.jpg wave 发表于 2024-4-30 00:32
我用的是几块钱包邮那种套装最小号的那个,正好。

想问下楼主,DS1644-120这种和你的DS1225Y-200类似,请问想完美替换用哪种芯片最好?跪求,感谢

另外你的铁电存储芯片FRAM(FM1608)内部没有电池,那么整机的时间如何保存呢?因为原来的DS1225Y-200,我没记错的话锂电池除了维持RAM电源还有一部分是提供时间,功能类似于普通主板的CMOS电池作用,即关闭主机电源后,时钟计时是靠这里供应的,而你换成铁电存储芯片后,数据确实可以存贮了,但是时间如何保存?难道你就放弃时间计时了吗?即长时间关机后重新设置时间?
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发表于 2024-4-30 08:09:59 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
有一个TDS2024示波器,液晶屏幕严重老化到看不清,查过屏幕的价格,450元。。。。
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发表于 2024-4-30 08:17:37 | 显示全部楼层
cbh1a 发表于 2024-4-30 08:09
有一个TDS2024示波器,液晶屏幕严重老化到看不清,查过屏幕的价格,450元。。。。 ...

换个偏光片或者背光灯管
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发表于 2024-4-30 08:23:13 | 显示全部楼层
动手能力极强
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发表于 2024-4-30 08:29:18 | 显示全部楼层
老机器设计的真精致,横平竖直的。
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发表于 2024-4-30 08:29:43 | 显示全部楼层
好机器,新净,可以好好收藏了
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发表于 2024-4-30 08:51:34 | 显示全部楼层
虽然现在基本不可能用模拟的,但看着挺过瘾。
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发表于 2024-4-30 09:00:11 | 显示全部楼层
wave 发表于 2024-4-29 15:10
下面写一下更换内存。这个内存型号是DS1225Y,是由一个普通内存和一个锂电池封装到一起的,这个锂电池目前 ...

非常不错的技术贴,通俗、易懂,非常值得学习。

对于一些KEY、KS、TK品牌万用表、示波器非常有借鉴意义。
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