HP 200A , впервые выпущенный в 1938 году, был первым продуктом [1], произведенным компанией Hewlett-Packard , и производился в гараже Дэвида Паккарда в Пало -Альто, Калифорния .
Это был аудиогенератор с низким уровнем искажений , используемый для тестирования звукового оборудования. Он использовал схему генератора моста Вина , которая была предметом магистерской диссертации Билла Хьюлетта . Это был также первый коммерческий генератор, в котором в качестве температурно-зависимого резистора в его цепи обратной связи использовалась простая лампочка . [2] Лампочка была недорогим и эффективным автоматическим регулятором усиления , который не только поддерживал постоянную амплитуду выходного сигнала генератора, но и поддерживал коэффициент усиления контура генератора около единицы. Последнее является ключевым методом для достижения генератора с низким уровнем искажений. Ранее, в 1938 году , Ларнед Мичем использовал лампочки в мостовых схемах для стабилизации и линеаризации генераторов . [3]
Код продукта был выбран, чтобы создать впечатление, что HP — это устоявшаяся компания. [4] Вариант, HP 200B, был изготовлен по индивидуальному заказу для Walt Disney , которая купила восемь единиц для использования в производстве Fantasia . [5]
Схема цепи показана в патенте Хьюлетта 1939 года. [6] [7] [8]
В течение 1940-х и в 1950-х годах последующие версии 200A охватывали различные и более широкие диапазоны частот. Последняя версия была 200CD. [10] Она охватывала от субаудио 5 Гц до нижнего конца (длинные волны) радиодиапазона AM на частоте 600 килогерц. 200CD стал повсеместным аудиогенератором в инженерных лабораториях по всему миру с 1950-х по 1990-е годы. [11] [12]
Генератор моста Вина Уильяма Р. Хьюлетта можно рассматривать как комбинацию дифференциального усилителя и моста Вина , соединенных в петлю положительной обратной связи между выходом усилителя и дифференциальными входами. На частоте колебаний мост почти сбалансирован и имеет очень малый коэффициент передачи. Коэффициент усиления петли является произведением очень высокого коэффициента усиления усилителя и очень низкого коэффициента передачи моста. [13] В схеме Хьюлетта усилитель реализован на двух вакуумных лампах.
Инвертирующий вход усилителя — катод лампы V 1 , а неинвертирующий вход — управляющая сетка лампы V 2 . Для упрощения анализа все компоненты, кроме R 1 , R 2 , C 1 и C 2 , можно смоделировать как неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления 1+R f /R b и высоким входным сопротивлением. R 1 , R 2 , C 1 и C 2 образуют полосовой фильтр , который подключен для обеспечения положительной обратной связи на частоте колебаний. R b самонагревается и увеличивает отрицательную обратную связь , что снижает усиление усилителя до тех пор, пока не будет достигнута точка, при которой усиления будет достаточно для поддержания синусоидальных колебаний без перегрузки усилителя.
Если R 1 = R 2 и C 1 = C 2, то в равновесии R f /R b = 2 и коэффициент усиления усилителя равен 3. Когда цепь впервые запитана, лампа холодная, а коэффициент усиления цепи больше 3, что обеспечивает запуск. Постоянный ток смещения вакуумной трубки V1 также протекает через лампу. Это не меняет принципов работы цепи, но уменьшает амплитуду выходного сигнала в равновесии, поскольку ток смещения обеспечивает часть нагрева лампы.