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2009年2月 1日 (日)

ベクトルボルトメーター(改題):会社生活断面記:技術 回顧と展望:測定器は技術の原点!090221&171221。

2009/2/1:元版
2017年12月21日(木):改版

ベクトルボルトメーター(改題):会社生活断面記:技術 回顧と展望:測定器は技術の原点!

最近、古い記事やランキングに入った記事の再読をしている。この記事にも読者がいるようで、読みにくさを感じていると思う。そこで、手入れをして読み易くすると共にもう少し中身を充実させたいと思う。

交流理論を学習すると電圧が振幅と位相で表現されるのが理解できる。一般の交流電圧計はこの信号の振幅部だけを測定する。しかし、ベクトルボルトメーターというのは位相も測定できる。従ってメーターが振幅用と位相用の2つあった。

以下は、現役時代、まだトランジスタの測定を、半分いやいやながらさせられていた頃の話である。

実はこういう物を買ったよと上司がにこにこしながらこの測定器の説明をしてくれた。このベクトルボルトメーターにSパラメータテストセットを接続するとSパラメータが測定できた。データの測定がメータで読みとれたのは大きな進歩であった。

当時の、高周波トランジスタのパラメータ測定には、ドイツのローデシュワルツ社のZ-Gダイアグラム?とか、米国G社の通称骸骨と呼んでいたGRブリッジ?これもうろ覚えだが、があり、これらの測定器の原理には、導波管や超短波に関する理論があったようだ。しかし、独特な操作を要し、全然馴染めなかった。トランジスタの足の長さが数ミリ違うだけで、バランスが崩れ、測定値の再現性が乏しかった。内心、こんな仕事は続けたくなかった。

ベクトルボルトメーターには、PLL(PHASE LOCK LOOP)という最新の技術が使われていたらしく、測定も安定して再現性も向上した。しかし、当時の回路設計にはSパラメータよりYパラメータ等が使用されていた。SパラメータからYパラメータへの変換はデスクトップのミニコンピュータを使用した。

今、考えると、会社の現場にベクトルボルトメーターが導入されたのは、小さい事ながら相当な技術革新と思える。

ベクトルボルトメーターとデスクトップコンピュータのメーカーはヒューレットパッカード社であった。下記URLでヒューレットパッカード社はデビッド・パッカードとビル・ヒューレットという二人の技術者が立ち上げたシリコンバレーの最も息の長いIT企業の1つであると紹介されている。http://diamond.jp/series/bizmanager/10036/(リンク切れ)

実験室で最初の頃からお世話になったのがHP社のバルボルとSGであった。S.Jobsの伝記に、HP社から便宜を受けて、コンピュータの世界に足を踏み入れたと知ったのも、まだ数年前の事だ。ソニーもその前進の時代にバルボルを作った事もあるようだ。

HP社には、米国企業の良い面が色々あったようだ。やはり、創業の精神が失われずに受け渡されているのだろう。測定器部門は、HP本体から分離したと思うが、測定器は産業の基礎であり、その基礎を忘れない事が、次なる産業の発展の基礎になるのだと思う。

上司のT氏はコンピュータ事業に移り、自分も集積回路の開発に移り、ディスクリートデバイスの開発から離れた。しかし、Sパラメータからトランジスタのパラメータを抽出するという技術は集積回路のCADで特性をシミュレーションする素子のモデリングに活用されていった。

ともかく、最初にまかれた小さな種もそれを大切に育て次のランナーに引き継ぐことにより大きな事業に成長することに例外は無いであろう。

最近になって、重力波の観測が脚光を浴びている。その原理は単純であるが、測定精度を究極レベルに高める事が必要なようだ。地味だが、測定するという基本の重要性は忘れまい。

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2009/2/1

ベクトルボルトメーター

交流理論を学習すると電圧が振幅と位相で表現されるのが理解できる。一般の交流電圧計

はこの信号の振幅部だけを測定する。しかし、ベクトルボルトメーターというのは位相も測定

できる。従ってメーターが振幅用と位相用の2つあった。実はこういう物を買ったよと上司が

にこにこしながらこの測定器の説明をしてくれた。このベクトルボルトメーターにSパラメータ

テストセットを接続するとSパラメータが測定できた。データの測定がメータで読みとれたのは

大きな進歩であった。PLL(PHASE LOCK LOOP)という最新の技術が使われていたらしく、

測定も安定して再現性も向上した。しかし、当時の回路設計にはSパラメータよりYパラメータ

等が使用されていた。SパラメータからYパラメータへの変換はデスクトップのミニコンピュー

タを使用した。ベクトルボルトメーターとデスクトップコンピュータのメーカーはヒューレットパッ

カード社であった。下記URLでヒューレットパッカード社はデビッド・パッカードとビル・ヒューレ

ットという二人の技術者が立ち上げたシリコンバレーの最も息の長いIT企業の1つであると紹

介されている。http://diamond.jp/series/bizmanager/10036/

実験室で最初の頃からお世話になったのがHP社のバルボルとSGであった。

上司はコンピュータ事業に移り、自分も集積回路の開発に移り、ディスクリートデバイスの開

発から離れた。しかし、Sパラメータからトランジスタのパラメータを抽出するという技術は集

積回路のCADで特性をシミュレーションする素子のモデリングに活用されていった。ともか

く、最初にまかれた小さな種もそれを大切に育て次のランナーに引き継ぐことにより大きな事

業に成長することに例外は無いであろう。

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追記:
最近、アクセスランキングで「ベクトルボルトメーター」の記事が上位に入ってので再読した。ベクトルボルトメーターの機種名は忘れている。入社した当時良く使ったSGの機種名を思い出したのでメモしておく。hp 608Eという機種であった。以下のサイトに関連記事がある。Google画像検索KW=「HP RF SIGNAL GENERATOR  608E」でその画像が多数ヒットする。

http://www.hpmemory.org/wa_pages/wall_a_page_03.htm

608Eは608C等の後継機だろう。多くの技術者が使った名機だったようだベクトルボルトメーター。真空管式で重く、発熱がかなりあった。これを小さなシールド室で使うと冬は暖房となり暖かい。夏の午後にこれを使うとたちまち睡魔に襲われる。多分居眠りは良くしたのではないか。

追記2
ベクトルボルトメーターの機種名は多分HP8405Aと思われる。記憶では、Googleによる画像検索「https://www.google.com/search?hl=ja&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1301&bih=498&q=VECTOR%2BVOLTMETER%2BHP8405A&oq=VECTOR%2BVOLTMETER%2BHP8405A」で出る画像と同じようであった。(2013/11/14)

追記3(2014/3/22):
また、久しぶりにこの記事がランキング9位に入った。ランキング入りも何らかの傾向があるのかも知れない。丁度、予算を組む時期なので、どんな測定器を導入するのか等々で検索がかかるのだろうか。ちょっと興味がある。コメント窓を開けるのも面白そうだが、コメント窓を閉め忘れているとすぐにスパムが飛びついてくる。最近、退職頃に記念撮影したのを送ってもらったデジカメ画像を見たら、顔は大体覚えているが姓名は大方忘れている。この記事の上司の名前も忘れてしまうかも知れない。イニシアルだけでも書き残したい気もするが、QUE SERA, SERA.(2014)が無難か。入社した頃の、超高周波トランジスタの測定には、Zgダイアグラフ?とかGRブリッジ?とか言う外国測定器を使っていた。その測定原理を正確に知っている技術者はいなかったように思う。校正の手順を口移しで聞いた程度だ。自分もその手順を後継者に伝えて異動した。パラメータを測定しても、再現性、精度は良くなかった。上司としては、その技術的課題を十分承知の上、ベクトルボルトメーターの導入に踏み切ったのだろうと思う。それを、鼻にかけずに、部下が選んだような雰囲気作りから、新式の測定器の導入が始まったのだった。上司はその後、医療用コンピュータの開発部門へ異動して、その先頭に立ったようだが、この事業は特定分野に的を絞ったコンピュータとしてして成功したようだ。

追記4(2014/5/23): 本記事が、またランキング9位に入った。計測器を作っていたhp社も現在では計測器部門は別会社になって、hpはパソコンを主力に扱っていると思う。以前、hp社の女性社長が注目された。S.Jobsの自伝を読んで、hp社のとの関わりがあったと知った。

サイト内でキーワード「S.Jobs」を検索(https://www.google.com/?hl=ja#hl=ja&q=S.Jobs%E3%80%80site:http:%2F%2Faf06.kazelog.jp%2Fitoshikimono%2F)。

追記5(2015/3/8):「ベクトルボルトメーター」の記事がランキング10位に入った。日常使う数値はスカラー量。ベクトルという概念はいつ頃学んだのか。高校頃か。数学では虚数iを学ぶ。それを拡張すると複素数理論になり、工学的な計算に不可欠になる。また、実世界の現象をモデル化するのにも有効だ。特に力学関係をベクトル的に把握できると実用性も大きい。従って、理論は別としてこう言う多次元的な見方は小学生頃から教えても良いのではないか。

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    初心者向け柿栽培参考書(新版)。旧版と比較すると楽しい。
  • 中村三夫: 13_NHK趣味の園芸:作業12ヶ月  カキ(NHK出版1996年)
    初心者向け柿栽培参考書(旧版)。新版と比較すると楽しい。
  • 山科正平: 12_細胞を読む   電子顕微鏡で見る生命の姿
    細胞はどんな部品からできているのか。そんな疑問に答えてくれる一冊。何事も形を見るのが第一歩。μからÅオーダーの世界で、細胞をメスで解剖するように、電子顕微鏡というメスで解剖して見せてくれるので興味が尽きない。
  • 柳田充弘: 11_細胞から生命が見える
    著者の専門は分子生物学、細胞生物学。普段生物を考えても細胞レベルで止まってしまう。その細胞の中で色々な分子が働いている。細胞こそ生命の基礎だが、その細胞の中の動きを知るのに最適な一冊。疑問の発端はなぜ発根剤が効くのかということ。薬剤が細胞膜を通過して細胞内で分子と分子が作用するイメージができた。本書でできた細胞のイメージは小さな無数の穴が空いた水分が充満したヨーヨーのようなもの。そのヨーヨーの中に分子部品が詰まっている。細胞自体もタライの中のヨーヨーのように浮かんでいる。細胞図面の空白部は真空でなく水分だ。細胞の内外に水がないと細胞は生きられない。水が生命のゆりかごだ!
  • 野口悠紀雄: 10_ホームページにオフィスを作る(2001年 光文社)
    ITが輝いた時代の作品。HPの活用法は参考になる。参考:url=http://www.noguchi.co.jp/(野口悠紀雄 ONLINE)
  • 小池洋男 編著: 09_果樹の接ぎ木・さし木・とり木(農文協:2007/3/31第1刷)
    やや専門的であるが、実務専門化が分担執筆しており、その場で役に立つ一冊。
  • ノーバート・ウィーナー(鎮目恭夫訳): 08_サイバネティックスはいかにして生まれたか(みすず書房1956)
    情報と通信という現代社会に不可欠の基礎的な学問を作った著者の自伝とそれを通した科学史
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