翻新 Tektronix TDS7104 示波器

# 翻新Tektronix TDS7104示波器 来源：https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html - 引言 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#introduction) - TDS7104 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#the-tds7104) - 常见故障 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#common-failures) - 制作硬盘镜像 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#make-an-image-of-the-hard-drive) - 更换CR2032备用电池与调整屏幕亮度 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#cr2032-backup-battery-replacement-and-display-brightness) - 请勿拆卸前面板 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#do-not-remove-the-front-panel) - 示波器拆解 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#scope-disassembly) - 升级SSD的失败尝试 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#a-failed-attempt-at-switching-over-to-an-ssd) - 全新安装：Windows 2000 Pro还是Windows XP？ (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#reinstalling-from-scratch-windows-2000-pro-or-windows-xp) - 并非所有TEAC CD-224E光驱都相同 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#not-all-teac-cd-224e-drives-are-the-same) - 通过虚拟机在老旧机器上安装Windows 2000 Pro (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#installing-windows-2000-pro-on-an-old-machine-through-a-virtual-machine) - 将Windows 2000 Pro安装盘刻录到U盘 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#burning-the-windows-2000-pro-installation-disk-onto-a-usb-stick) - 使用Plop引导管理器从U盘启动 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#booting-from-usb-stick-with-a-plop-boot-manager) - 安装Windows 2000 Pro (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#installing-windows-2000-pro) - 安装TDS7104专用驱动程序 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#installing-special-tds7104-drivers) - 安装Tektronix固件 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#installing-tektronix-firmware) - 安装TekFonts字体 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#installing-tekfonts) - 示波器正常工作了！ (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#the-scope-is-working) - 重新启用现有许可证 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#re-enabling-the-existing-license) - 收尾工作 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#cleaning-up) - 结束 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#the-end) - 参考资料 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#references) - 脚注 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#footnotes) ## 引言 一个多月前，我在硅谷跳蚤市场 (https://www.electronicsfleamarket.com/) 碰到了一台Tektronix TDS7104，除了那儿还能是哪儿呢？ 后备箱里的TDS7104 除了按钮有些脏污、机身各处有一些污渍，以及通常的校准和资产追踪标签外，这台设备的外观状况非常好，但标价700美元实在离谱——我写这篇文章时，在Craigslist上一台可试用的TDS7104也就是这个价。 但卖家/清算人保罗有个习惯，总会说“给你个优惠价”，甚至在我开口前就主动降价了：300美元。按跳蚤市场的标准这仍然不便宜，但对于一台TDS7104来说算是相当划算……前提是你能把它修好。 回家后，示波器立刻开机，直接进入了主示波器应用程序。除了屏幕非常暗之外，一切似乎都正常。 首次开机的TDS7104 但几小时后再次开机时，它卡在了BIOS屏幕，并提示CMOS电池错误。 TDS7104开机错误 在这篇博客文章中，我将详细介绍如何让这台示波器恢复最佳状态。 ## TDS7104 TDS7104是一款4通道示波器，带宽1GHz，最高采样率10Gs/s（但仅限单通道）。双通道时采样率降至5Gs/s，三或四通道时为2.5Gs/s。即便以今天的标准衡量，其规格也超越了业余级示波器（比如Rigol和Siglent），不过代价是重量（39磅）和体积——其宽度和深度与早期的TDS700系列相当，但高度要大得多。TDS7054是它的小兄弟（仅从字面意义上说），在相同机箱内提供500MHz带宽和5Gs/s采样率。 与更高端的TDS7xxx型号不同，7104和7054采用标准BNC接口，而非需要专用探头或适配器（其价格往往超过当前示波器本身价格）的Tektronix定制接口。 这些示波器于2000年中期推出，最初运行Windows 98，但很快升级到了Windows 2000 Pro Embedded，因为我的这台就是后者，且组件时间戳显示为2000年底。 PC主板采用较少见的NLX规格。我的是RadiSys SF810，配备Socket 370插槽和100MHz前端总线。这些示波器最初配备的是速度很慢的550MHz Celeron处理器，而我这台幸运地搭载了850MHz Celeron。兼容100MHz前端总线的最快Celeron可达1.4GHz，但价格昂贵。在eBay上应该能以约20美元找到1.1GHz版本。 与我的Agilent 54831不同，这台示波器的640x480 LCD屏幕采用电阻式触摸控制，无需连接鼠标即可使用高级示波器功能。 除了PC主板外，还有一块基于PowerPC的控制板（运行VxWorks系统，与当时许多Tektronix产品相同），以及一块大型采集板。 带有高级抖动分析许可证的TDS7104 除了4M/通道采样内存（默认500k）等硬件选项外，还有丰富的软件选项用于高级测量：抖动测试、USB认证测试等。软件和硬件选项均可通过许可证密钥启用。毫不意外，这种保护机制早已被破解…… 根据机箱上的标签，我的这台示波器来自Cypress Semiconductor的PSD实验室，用于测量Apple TV遥控器电池电流等高带宽信号。:o) TDS7104对Apple TV遥控器进行测量 ## 常见故障 一如既往，你会在EEVblog论坛、Youtube和一些博客上找到大量爱好者试图修复这类示波器。以下是最常见的故障： 1. PC主板CMOS备用电池失效 2. PowerPC备用电池失效 3. 硬盘故障 4. 电源电容泄漏 我很幸运，只需处理问题1和3（某种程度上）。 PowerPC备用电池失效会导致比本文所述多得多的工作。启动TekScope应用程序后会显示启动画面，但会永远卡在那里。你需要： - 进一步拆解示波器，取出所有PC组件：软驱、硬盘、光驱、主板。 - 更换Dallas DS9034 NVRAM的顶部电池盖。 - 通过RS-232连接到PowerPC控制板。 - 输入一系列数值存储到NVRAM中。 详细步骤说明见此处 (https://github.com/exit-failure/tds7000/tree/main/NVRAM)。你还可以参考Feedbackloop的这个维修视频 (https://www.youtube.com/watch?v=yZwesHzd-kw)。 电源故障是另一个常见问题，通常会导致示波器完全无法启动。EEVblog论坛上有很多相关讨论，这里有一个附带逆向工程电源原理图的帖子 (https://www.eevblog.com/forum/testgear/tek-csa7404-repair-project/msg3064010/#msg3064010)。通常只需更换一些泄漏的电容器即可。 我无需进行这些操作…… ## 制作硬盘镜像 无论机器是否能启动，第一步都应该是制作硬盘镜像。我的这台配备6GB IBM Travelstar硬盘。和我的Agilent 54831 (https://tomverbeure.github.io/2026/03/28/Repair-of-Two-Agilent-54831-Oscilloscopes.html#first-suspect-the-ibm-travelstar-hd) 一样，我以为需要打开机箱才能访问硬盘，但其实只需按下背部弹簧加载的黑色盖板，就能拉出硬盘托架1 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#fn:sled)。很方便！ TDS7104硬盘托架 将硬盘从托架取出，连接到USB转IDE适配器 (https://www.amazon.com/dp/B08KT3F998)，然后提取数据。在Windows上，我使用HDD Raw Copy Tool (https://hddguru.com/software/HDD-Raw-Copy-Tool/)。 从托架取出的TDS7104硬盘 *我经常在Linux下进行这类维护，但这台示波器是Windows 2000系统，最终我还是需要用到一些仅限Windows的工具。* 这块Travelstar硬盘已濒临崩溃，因为HDD Raw Copy Tool在复制过程中遇到了多个坏扇区。我很幸运，受影响的文件只是Windows 2000的法语手册相关部分，但这表明了尽快制作硬盘镜像的重要性。 ## 更换CR2032备用电池与调整屏幕亮度 需要打开机箱才能接触到PC主板的CR2032备用电池，具体操作请参考以下两节。 主板上的CR2032 更换新的CR2032后，示波器重新启动，但TekScope窗口出现了一些奇怪的损坏，波形渲染也不正常。这是因为Chips & Technologies 69000显卡的设置被更改为256色调色板模式，需要设置为24位真彩色模式。2 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#fn:16-bit) 显示设置 注意这里有两个显卡：Intel 810集成显卡和Chips & Technologies 69000。后者负责驱动LCD屏幕，具有特殊硬件支持在叠加模式下渲染示波器波形——波形由采集板通过DMA3 (https://tomverbeure.github.io/2026/08/23/Tektronix-TDS7104-Refurbishing.html#fn:overlay)直接发送到显存，无需CPU干预。 谈到显示问题：安装CR2032后，LCD显示屏仍然非常暗，以至于我开始研究更换CCFL背光管。结果发现完全没必要：TDS7104没有控制LCD背光亮度的方法。之前的用户一定是在黑暗实验室中使用，通过调整Windows中的gamma设置来降低亮度： Windows gamma设置控制 ## 请勿拆卸前面板 我将这一节放在拆解章节之前，以确保注意力不集中的人能看到：**你很可能不需要拆卸前面板**。 这是好事，因为与TDS*nnn*系列示波器不同，前面板有一些非常容易断裂的塑料卡扣。不过即使断裂了（我确实弄断了！），后果并不严重，你应该能将面板重新牢固装回原位，无人会察觉。 服务手册图6-3：饰条拆卸 (https://tomverbeure.github.io/assets/tds7104/service_manual_trim_removal.jpg) *（点击放大）* TDS7000系列服务手册 (https://www.tek.com/en/oscilloscope/tds7054-manual/tds7000-series-service-manual) 描述起来似乎很简单： > 要拆下饰条，将焊接辅助工具的平头端滑入饰条侧槽。向内按压，然后向上提起勾住底部，再撬起。 从图片看，仿佛无需拆卸其他部件就能取下前面板。但实际并非如此…… 前面板由多个卡扣组成：左右各1个，顶部和底部各有一组。这倒没问题。但左右两侧还有2个滑入金属导轨的塑料滑块卡扣。如果过度提升左右卡扣，这些塑料滑块就会断裂。 因此需要非常小心，确保不要过度提起塑料饰条，并在保持与屏幕平行的情况下滑出面板。 或者……你别碰它：所有PC维护工作（包括更换软驱）都无需拆卸前面板。 ## 示波器拆解 我将继续记录测试设备拆解过程的详细传统，因为*没人会这么做*。尽管服务手册技术上描述了拆解方法，但几张图片能大大简化过程。 要接触示波器内部，需要拆卸超过30个螺丝。好消息是，它们都是Torx-15螺丝且长度相同，无需担心螺丝归位问题。 即便如此，仍需一些时间，这也验证了我最近购买的这把无绳螺丝刀 (https://www.amazon.com/dp/B07L78Y72J)，由The SignalPath (https://thesignalpath.com/) 的Shrirar推荐。 **解开附件包卡扣** 拆下附件包 这花了比我愿意承认更长的时间才弄明白：你可以直接从机箱上解开卡扣，但卡扣可能非常紧，如果不小心可能会撕裂织物。使用平头螺丝刀紧贴每个卡扣撬开。 **将示波器竖直立在其后支脚上** 这是不寻常的布局，但拆解示波器最简单的方法是将其放在后支脚上：无需拆卸背部任何螺丝！ 立在后支脚上的TDS7104 让我再次赞扬坚固设备推车的优点：推着推车走动比在桌面上费力移动笨重的测试设备容易得多。 **拆卸顶板** 通过附件包卡扣（"快扣柱"）的4个螺丝将顶板固定在机箱上。 拆卸TDS7104顶板 移除顶板后，其实可以接着拆侧板，但我发现先拆底板更容易。 **拆卸底板并松开黑色前部连接器饰条** 接下来，拆卸底板的5个螺丝，以及固定前面板BNC连接器黑色饰条的3个螺丝。 TDS7104底板和连接器外壳 黑色饰条无需完全拆除，只需松开，否则很快会妨碍其他螺丝。 现在需要拆除底板。只需向下稍微滑动并取下即可。 *上图中可见2个未标记红框的螺丝，因为它们不固定底板。但如果愿意，也可以现在一并拆下。* **拆卸手柄和侧板** 带手柄的TDS7104侧板 底板移除后，拧下手柄螺丝后侧板很容易取下。 *我说谎了：这2个螺丝与其他螺丝不同。但它们颜色不同，不可能搞错。* **拆卸2个金属部件** 外壳移除后，你会看到金属RF防护罩。它由2部分组成，每部分覆盖两侧。拆卸所有螺丝，取下底部部件，然后……