stringtranslate.com

HP 200А

Передняя панель HP 200A
Внутренности Hewlett-Packard HP 200A. Лампочка, перепрофилированная как резистор с положительным температурным коэффициентом, находится справа от верхней части переменного конденсатора, который сам по себе представляет собой большую конструкцию в центре.

HP 200A , впервые выпущенный в 1938 году, был первым продуктом [1] производства Hewlett-Packard и производился в гараже Дэвида Паккарда в Пало -Альто, Калифорния .

Это был генератор звука с низким уровнем искажений, используемый для тестирования звукового оборудования. В нем использовалась схема генератора моста Вина , которая была предметом магистерской диссертации Билла Хьюлетта . Это был также первый коммерческий генератор, в котором в качестве термозависимого резистора в цепи обратной связи использовалась простая лампочка . [2] Лампочка была недорогим и эффективным автоматическим регулятором усиления , который не только поддерживал постоянную выходную амплитуду генератора, но также поддерживал коэффициент усиления контура генератора, близкий к единице. Последнее является ключевым методом для получения генератора с низким уровнем искажений. Ранее Ларнед Мичем использовал лампочки в мостовых схемах для стабилизации и линеаризации генераторов в 1938 году. [3]

Код продукта был выбран, чтобы создать впечатление, что HP — авторитетная компания. [4] Вариант HP 200B был настроен для Walt Disney , который купил восемь единиц для использования в производстве Fantasia . [5]

Принципиальная схема показана в патенте Хьюлетта 1939 года. [6] [7] [8]

Разработка

В течение 1940-х и 1950-х годов последующие версии 200A охватывали другие, более широкие частотные диапазоны. Последней версией была 200CD; [10] он охватывал диапазон частот от субаудио 5  Гц до нижнего предела (длинных волн) 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]

Операция

Упрощенная схема генератора моста Вина из патента США № 2 268 872 компании Hewlett. Немаркированные конденсаторы имеют достаточную емкость, чтобы считаться короткими замыканиями на частоте сигнала. Немаркированные резисторы считаются подходящими номиналами для смещения и нагрузки электронных ламп. Метки узлов и условные обозначения на этом рисунке не такие, как использованные в патенте. Электронные лампы, указанные в патенте Хьюлетта, были пентодами, а не триодами, показанными здесь.

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 контура является результатом очень высокого усиления усилителя и очень низкого коэффициента усиления моста. [13] В схеме Хьюлетта усилитель реализован на двух электронных лампах. Инвертирующий вход усилителя представляет собой катод лампы V1, а неинвертирующий вход — управляющую сетку лампы V2 . 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 с 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 коэффициент усиления усилителя до тех пор, пока не будет достигнута точка, достаточная 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. При первом включении цепи лампа холодная и коэффициент усиления схемы больше 3. что обеспечивает запуск. Через лампу также протекает постоянный ток смещения вакуумной лампы V1. Это не меняет принципов работы схемы, но уменьшает амплитуду выходного сигнала в равновесии, поскольку ток смещения обеспечивает часть нагрева лампы.

Рекомендации

  1. ^ «Первый продукт Hewlett-Packard: 200A - История HP» .
  2. ^ Гордон Лэнг (2004), Цифровое ретро, ​​The Ilex Press Ltd, ISBN 9781904705390
  3. ^ Мичем, Луизиана (октябрь 1938 г.), «Мостовой стабилизированный генератор» (PDF) , Технический журнал Bell System , 17 (4): 574–591, doi : 10.1002/j.1538-7305.1938.tb00799.x, заархивировано из оригинал (PDF) от 14 апреля 2014 г.. Стабилизация частоты и амплитуды генератора без перегрузки лампы. Для балансировки моста используется вольфрамовая лампа.
  4. ^ Пасюк, Лори (2006). Путеводитель по ведущим технологическим работодателям. Vault Inc. с. 111. ИСБН 978-1-58131-339-0. Проверено 10 мая 2010 г.
  5. ^ «Осциллятор 200B и Disney Fantasound - История HP» .
  6. ^ US 2268872, Хьюлетт, Уильям Р. , «Генератор колебаний переменной частоты», опубликовано 11 июля 1939 г., выпущено 6 января 1942 г. 
  7. ^ «Генератор колебаний переменной частоты, патент США 2 268 872» (PDF) .
  8. ^ "Аудиогенератор модели 200А, 1939 год" .
  9. ^ «Руководство пользователя для аудиогенератора модели 200A, серийный номер 30223 и выше» (PDF) . 9 июля 1951 года.
  10. ^ «200AB и 200CD: постоянное совершенствование - история HP» .
  11. ^ «Аудиогенератор Hewlett-Packard HP-200CD» .
  12. ^ «Знакомство с винтажными инструментами HP» .
  13. ^ Шиллинг, Дональд; Белов, Чарльз (1968), Электронные схемы: дискретные и интегрированные , McGraw-Hill, стр. 612–614.

Внешние ссылки