La HP 200A , construida por primera vez en 1938, fue el primer producto [1] fabricado por Hewlett-Packard y se fabricó en el garaje de David Packard en Palo Alto, California .
Se trataba de un oscilador de audio de baja distorsión utilizado para probar equipos de sonido. Utilizaba el circuito oscilador de puente de Wien , que había sido objeto de la tesis de maestría de Bill Hewlett . También fue el primer oscilador comercial de este tipo en utilizar una simple bombilla como resistencia dependiente de la temperatura en su red de retroalimentación. [2] La bombilla era un control de ganancia automático económico y eficaz que no solo mantenía constante la amplitud de salida del oscilador, sino que también mantenía la ganancia de bucle del oscilador cerca de la unidad. Esta última es una técnica clave para lograr un oscilador de baja distorsión. Anteriormente, Larned Meacham había utilizado bombillas en circuitos de puente para estabilizar y linealizar osciladores en 1938. [3]
El código del producto fue elegido para dar la impresión de que HP era una empresa establecida. [4] Una variación, la HP 200B, fue personalizada para Walt Disney , que compró ocho unidades para usar en la producción de Fantasía . [5]
El diagrama del circuito se muestra en la patente de Hewlett de 1939. [6] [7] [8]
A lo largo de los años 1940 y 1950, las versiones posteriores del 200A cubrieron rangos de frecuencia diferentes y más amplios. La última versión fue el 200CD. [10] Cubría desde el subaudio de 5 Hz hasta el extremo inferior (onda larga) de la banda de radio AM a 600 kilohertz. El 200CD se convirtió en un generador de audio omnipresente en los laboratorios de ingeniería de todo el mundo desde los años 1950 hasta los años 1990. [11] [12]
El oscilador de puente de Wien de William R. Hewlett puede considerarse como una combinación de un amplificador diferencial y un puente de Wien , conectados en un bucle de retroalimentación positiva entre la salida del amplificador y las entradas diferenciales. En la frecuencia de oscilación, el puente está casi equilibrado y tiene una relación de transferencia muy pequeña. La ganancia del bucle es un producto de la ganancia muy alta del amplificador y la relación de puente muy baja. [13] En el circuito de Hewlett, el amplificador se implementa mediante dos tubos de vacío.
La entrada inversora del amplificador es el cátodo del tubo V 1 y la entrada no inversora es la rejilla de control del tubo V 2 . Para simplificar el análisis, todos los componentes excepto R 1 , R 2 , C 1 y C 2 se pueden modelar como un amplificador no inversor con una ganancia de 1+R f /R b y con una alta impedancia de entrada. R 1 , R 2 , C 1 y C 2 forman un filtro de paso de banda que está conectado para proporcionar retroalimentación positiva a la frecuencia de oscilación. R b se calienta por sí solo y aumenta la retroalimentación negativa , lo que reduce la ganancia del amplificador hasta que se alcanza el punto en el que hay suficiente ganancia para sostener la oscilación sinusoidal sin sobrecargar el amplificador.
Si R 1 = R 2 y C 1 = C 2, entonces en equilibrio R f /R b = 2 y la ganancia del amplificador es 3. Cuando el circuito se energiza por primera vez, la lámpara está fría y la ganancia del circuito es mayor que 3, lo que garantiza el arranque. La corriente de polarización de CC del tubo de vacío V1 también fluye a través de la lámpara. Esto no cambia los principios de funcionamiento del circuito, pero sí reduce la amplitud de la salida en equilibrio porque la corriente de polarización proporciona parte del calentamiento de la lámpara.