HP 200А
HP 200A , впервые выпущенный в 1938 году, был первым продуктом [1] изготовлен компанией Hewlett-Packard и производился в Дэвида Паккарда в гараже 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 Билла Хьюлетта магистерской диссертации . Это был также первый коммерческий генератор, в котором использовалась простая лампочка . в качестве термозависимого резистора в цепи обратной связи [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 « Фантазии» . [5]
Принципиальная схема показана в патенте Хьюлетта 1939 года. [6] [7] [8]
HP 200А | ХП 200Б | |
---|---|---|
Диапазон частот | 35 Гц-35 кГц в 3-х диапазонах Х1: 35–350 Гц Х10: 350–3500 Гц X100: 3500–35 000 Гц | 20 Гц-20 кГц в 3-м диапазоне Х1: 20–200 Гц Х10: 200–2000 Гц X100: 2000–20 000 Гц |
Масштаб звонилки | 35-350 | 20-200 |
Точность калибровки | менее 2% | менее 2% |
Выходная мощность | Нагрузка 1 Вт, 500 Ом | Нагрузка 1 Вт, 500 Ом |
Искажение | менее 1% между 35 Гц и 15 кГц | менее 1% между 35 Гц и 15 кГц |
Выходное сопротивление | менее 75 Ом при 15 кГц | менее 75 Ом при 15 кГц |
Напряжение питания | 115 В 50–60 Гц 60 Вт | 115 В 50–60 Гц 60 Вт |
Разработка
[ редактировать ]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 нижних частот (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
[ редактировать ]Р. Хьюлетта Уильяма Генератор моста Вина 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 частично обеспечивает нагрев лампы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Первый продукт Hewlett-Packard: 200A — история HP» .
- ^ Гордон Лэнг (2004), Цифровое ретро , The Ilex Press Ltd, ISBN 9781904705390
- ^ 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 оригинала (PDF) от 14 апреля 2014 г. Стабилизация частоты и амплитуды генератора без перегрузки лампы. Для балансировки моста используется вольфрамовая лампа.
- ^ Пасюк, Лори (2006). Путеводитель Vault для лучших работодателей в сфере технологий . Vault Inc. с. 111. ИСБН 978-1-58131-339-0 . Проверено 10 мая 2010 г.
- ^ «Осциллятор 200B и Disney Fantasound — история HP» .
- ^ США 2268872 , Хьюлетт, Уильям Р. , «Генератор колебаний переменной частоты», опубликован 11 июля 1939 г., выпущен 6 января 1942 г.
- ^ «Генератор колебаний переменной частоты, патент США 2 268 872» (PDF) .
- ^ «Аудиогенератор модели 200А, 1939 год» .
- ^ «Руководство пользователя для аудиогенератора модели 200A, серийный номер 30223 и выше» (PDF) . 9 июля 1951 года.
- ^ «200AB и 200CD: постоянное совершенствование — история HP» .
- ^ «Аудиогенератор Hewlett-Packard HP-200CD» .
- ^ «Знакомство с винтажными инструментами HP» .
- ^ Шиллинг, Дональд; Белов, Чарльз (1968), Электронные схемы: дискретные и интегрированные , McGraw-Hill, стр. 612–614.