Precision Phase Generator type 208A AD-YU Electronics 1ª parte

Precision Phase Generator type 208A AD-YU Electronics, Lab Inc. Passaic N.J. . Prima parte.
Nell’inventario D del 1956, in data agosto 1964, al n° 3756 si legge: “Ing. MarioVianello. Milano. Circuito sfasatore “AD-YU” mod. 208A. Destinazione RAD. ₤ 720.000”.
Dopo la pubblicazione delle prime due schede abbiamo trovato negli archivi altre istruzioni più dettagliate che ora si trovano nella terza parte.

La targhetta ben visibile nella parte anteriore reca la scritta:
«OPERATION
1. Plug line cord into 110 volt, 50 / 60 cycle supply.
2. Take output signals of 400 cps from E1 OUT and E2 OUT connectors, which have phase difference equal to the sum of the three dial readings. E1 OUT always lags E2 OUT. The output impedance of both signals is approximately 400 ohms in series with 1 mfd.
3. When switch S1 marked “0°, 90°, 180°, 270°” is set at 0° and 180° amplitude of E1 OUT is constant; E2 OUT equals E1 OUT at 0° (and 180°) decreases exponentially to 70.7% at 45° (and 225°), then increases exponentially to a value equal to E1 OUT again at 90° (and 270° ). When switch S1 is set at 90° and 270°, amplitude E2 OUT is  constant; E1 OUT equals E2 OUT at 90° (and 270°), decreases  exponentially to 70.7% at 135° (and 315°), then increases exponentially to a value equal to E2 OUT again at 180° and (360°).
CALIBRATED WITH AD-YU TYPE 202 VECTORLYZER, MAXIMUM ERROR LESS THAN 0.1°
By …………………… Date 7/6/64
Certified and approved by Engineer-in-charge….. ».
§§§
Per consultare le altre due parti scrivere “208A” su Cerca.

Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e ricerche di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.




DISTORTION ANALYZER MOD. 330B HEWLETT•PACKARD. Matr. G 216 – 00198, 3ª parte

DISTORTION ANALYZER MOD. 330B HEWLETT·PACKARD. Matr. G 216 – 00198 Böblingen West Germany. Terza parte.
Nell’inventario D del 1956, in data 28 maggio 1963, al n° 3294 si legge: “Ing. Mario Vianello – Milano. Distorsiometro. Destinazione RAD. ₤ 1.080.000”.
 In rete si trovano le istruzioni all’indirizzo:
http://hparchive.com/Service_Notes/HP-Service-Note-330B-3E.pdf

all’indirizzo:
http://www.byan-roper.org/steve/manuals/Hewlett-Packard/hp%20330b.pdf
e del generico mod. 330 all’indirizzo:
https://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1951-08.pdf

Vi si trovano inoltre foto e video.
Chi è interessato ad una trattazione più attuale e generica delle misure di distorsione audio  può visitare il sito:
https://www.electroyou.it/darwinne/wiki/misure-di-distorsione-in-campo-audio

Negli archivi della sezione Elettronica vi sono le istruzioni in venti pagine sbiadite dal tempo, dattiloscritte in italiano a cura della ditta importatrice. Esse, insieme a molte altre, sono state messe in custodia dall’ing. Claudio Profumieri quando la sezione Telecomunicazioni è stata chiusa.
Ne riportiamo qui alcuni stralci, con l’avvertenza che abbiamo rispettato fedelmente quanto scritto nel suddetto testo, con lievissime necessarie correzioni.

Non disponendo delle figure indicate nel testo si fa riferimento alle figure del  HP-Service Note rinvenibile all’indirizzo citato sopra, per  rendere comunque comprensibile il testo in italiano.
§§§
«Sezione 3ª –DESCRIZIONE DEL CIRCUITO.
3-1 Generalità –
Così come appare dallo schema, l’analizzatore di distorsione mod. 330 è composto dalle seguenti sezioni principali descritte nei relativi capitoli:
3-2 – Alimentazione
3-3 – Amplificatore a ponte di Wien
3-4 – Divisore di tensione
3-5 – Amplificatore voltmetrico
3-6 – Rettificatore ed indicatore
3-7 – Detector RF
3-2 Alimentazione
Lo schema principale comprende gli elementi essenziali alla spiegazione del funzionamento della sezione stabilizzatrice dell’alimentatore. La tensione continua è trasmessa al circuito da una rettificatrice convenzionale ad onda piena V7.
La V10 è una valvola a tensione costante che ha il compito di tenere ad un potenziale costante il catodo della V9. La V8 agisce quale resistore variabile controllato dalla V9.
Facendo riferimento allo schema  risulta chiaro che un leggero aumento di tensione al catodo della V8 al punto B+ provocherà attraverso il partitore R44, R43 ed R42, un aumento della tensione di griglia della V9. Questo genera una caduta di tensione al catodo della V9 che causa l’abbassamento della tensione di griglia della V8 la qual cosa risulta in un aumento della resistenza anodica  della V8. Tale aumento si ripercuote nel circuito come una maggiore caduta di tensione attraverso la V8 che compensa l’aumento della tensione di catodo. Una diminuzione della B+ ingenera un processo opposto. Le increspature della tensione d’uscita sono portate alla griglia della V9 attraverso il condensatore C19. La polarizzazione della V9 e quindi la tensione d’uscita della V8 sono determinate dalla posizione della R43.
La tensione d’uscita stabilizzata è inviata all’amplificatore selettivo ed all’amplificatore della sezione voltmetrica. La tensione anodica per il divisore di tensione VII è fornita attraverso un filtro RC a 2 sezioni.
3-3 Amplificatore a ponte di Wien –
La possibilità d’eliminazione della frequenza fondamentale è data, all’analizzatore di distorsione, dall’amplificatore composto dalle V2, V3, V4, V5 e V6 e in più dal ponte di Wien.

Per comprendere l’eliminazione della “f0” (frequenza fondamentale di un’onda complessa) è necessario un esame del circuito a ponte.
Il circuito del catodo dell’inseguitore catodico V4 è come un ponte di Wien con il catodo  e la griglia della V5 connessa ai suoi punti centrali. Il condensatore variabile C13 nella sezione reattiva è rappresentato sul pannello frontale come comando FREQUENCY – e la resistenza variabile R23 nella sezione resistiva è rappresentata come comando BALANCE. Dopo aver posizionato il comando FREQUENCY, il comando BALANCE è regolato per fare caduta di tensione fra EA a terra e da RB a terra uguale alla frequenza fondamentale.
Nella sezione resistiva del ponte la fase e la divisione di tensione sono costanti a tutte le frequenze. Nella sezione reattiva, divisione di tensione e fase sono le
medesime come nella sezione resistiva alle frequenze fondamentali; ma differiscono alle altre frequenze. Perciò, alla frequenza fondamentale, il potenziale tra EA a terra è uguale a quello da EB a terra, e non vi è alcun segnale di entrata alla V5. Comunque, a tutte le altre frequenze, poiché la sezione reattiva del ponte introduce variazioni di fase ed ulteriore attenuazione, il segnale a EA è maggiore che ad EB, e la V5 amplifica la tensione di differenza che appare tra EA ed EB.
Attenuazione e caratteristica di fase del ponte sono riportate in Fig. 3-3 [di cui non disponiamo N.d.R.]. Si noti che la seconda armonica viene ad essere attenuata più che non la terza, la terza più che non la quarta, e così via.
Una reazione negativa è instaurata tra il catodo della V6 (uscita dell’amplificatore del ponte) ed il catodo della V5 (ingresso del preamplificatore) per stringere la caratteristica di eliminazione ed appiattire la risposta per le armoniche. Il risultato è che la seconda armonica della fondamentale, nella gamma da 20 Hz a 5 kHz, è sotto di meno di 1,5 dB. Nella portata da 5 kHz in su, il guadagno dell’amplificatore non è sufficiente a ripristinare la piena risposta; ma, già a 40 kHz, essa è al di sotto di soli 3 dB o meno.
Quando il commutatore “predispositore” è su NOISE o su SET LEVEL, la griglia della V5 è a massa ed il ponte non è ancora un componente effettivo del circuito. La V5 diventa un amplificatore con griglia a massa da usarsi con la sezione voltmetrica per l’amplificazione di bassi livelli prima della misura.
3-4  Divisore di tensione –
Il segnale applicato ai terminali d’ingresso del misuratore, e al circuito d’entrata al misuratore,  passa attraverso il condensatore d’arresto C22 alla griglia della V11 che ha un’uscita ad inseguitore catodico. Il resistore del catodo per la V11 è un avvolgimento a filo di precisione ed una resistenza a prese intermedie per servire come moltiplicatore su tutte le portate tranne quelle di 100 e 300 V. Su queste due portate, un divisore di tensione compensato con resistenza ad alta frequenza è commutato ai terminali d’ingresso prima della V11.
3-5 Amplificatore voltmetrico –
L’amplificatore voltmetrico è un amplificatore a larga banda, accoppiato a resistenza e capacità proveniente dal divisore di tensione V11. Esso è stabilizzato da una reazione negativa dalla V14 alla V12 per assicurare un responso uniforme sopra una larga banda di frequenza e per rendere il circuito amplificatore maggiormente indipendente dalle variazioni della valvola.
3-6 Rettificatore ed Indicatore (misuratore) –
L’amplificatore voltmetrico alimenta un rettificatore lineare ad onda piena composto dalla V14. L’indicatore è collegato tra un catodo del doppio diodo e l’opposta placca. È perciò animato dalla corrente di placca in tutti i diodi. Il condensatore C31 in parallelo allo strumento smussa la C.C. che attraversa il misuratore e deriva verso massa una componente alternata che potrebbe causare vibrazioni all’indice quando si misurano tensioni di bassa frequenza.
3-7 Detector RF –
Il circuito d’entrata RF è un circuito  a bassa distorsione che include la V1 come un rivelatore a diodi convenzionalmente shuntato, seguito da un filtro passa-basso. La forma dell’onda d’uscita è una tensione variante con l’inviluppo della modulazione. Questo detector è standard nel modello 330 D».
§§§
Nel testo dattiloscritto segue la sezione 4a che riguarda la manutenzione. Essa è certamente interessante, ma per non rendere questa descrizione troppo lunga, si è scelto di ometterla.
Per consultare le altre schede che si riferiscono a questo strumento scrivere “330B” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e  ricerche  di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

DISTORTION ANALYZER MOD. 330B HEWLETT•PACKARD. Matr. G 216 – 00198 2ª parte

DISTORTION ANALYZER MOD. 330B HEWLETT·PACKARD. Matr. G 216 – 00198 Böblingen West Germany. Seconda parte.
Nell’inventario D del 1956, in data 28 maggio 1963, al n° 3294 si legge: “Ing. Mario Vianello – Milano. Distorsiometro. Destinazione RAD. ₤ 1.080.000”.
Come si vede nelle foto, il  mod. 330B sul pannello frontale ha i seguenti terminali e comandi da sinistra verso destra (la precisazione è necessaria poiché sotto riportiamo le istruzioni che valgono per i tre modelli 330 !).
FREQUENCY  (CICLES/SEC)  il quadrante è mosso da due regolazioni COARSE e FINE. Il voltmetro R.M.S. VOLTS ( con due scale in volt: in alto da 0 a 1.0 e in basso da 0 a 3 f.s. e in basso in dB da -10 a + 2 IMW 600 Ω). Potenziometro INPUT SENSITIVITY. Commutatore con due posizioni: AF RF. Commutatore con quattro posizioni FUNCTION: METER; DISTORTION; SET LEVEL; NOISE. Potenziometro BALANCE.  Ingresso AF INPUT. Commutatore a tre posizioni FREQUENCY RANGE:  ×1; ×10; ×100. Interruttore di linea ON con appena più in lato una spia. Ingresso METER INPUT. Commutatore METER RANGE  a più posizioni per le funzioni: PERCENTAGE; DB: RMS VOLTS. Uscita OUTPUT TO OSCILLOSCOPE.
Sul retro si trovano a sinistra i fusibili FUSE LINE e FUSE AMP; a destra una vite HUM BAL (regola un potenziometro) e un ingresso AF RF INPUT.
In rete si trovano le istruzioni all’indirizzo: http://hparchive.com/Service_Notes/HP-Service-Note-330B-3E.pdf

all’indirizzo:
http://www.byan-roper.org/steve/manuals/Hewlett-Packard/hp%20330b.pdf
e del generico mod. 330 all’indirizzo:
https://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1951-08.pdf
Vi si trovano inoltre foto e video.
Chi è interessato ad una trattazione più attuale e generica delle misure di distorsione audio  può visitare il sito:
https://www.electroyou.it/darwinne/wiki/misure-di-distorsione-in-campo-audio

Negli archivi della sezione Elettronica vi sono le istruzioni in venti pagine sbiadite dal tempo, dattiloscritte in italiano a cura della ditta importatrice.
Esse, insieme a molte altre, sono state messe in custodia dall’ing. Claudio Profumieri quando la sezione Telecomunicazioni è stata chiusa.
Purtroppo le figure, pur menzionate nel testo in italiano, non vi sono; pertanto inseriamo le figure tratte dalle istruzioni originali della Hewlett Packard per  rendere comunque comprensibile il testo in italiano.
Ne riportiamo qui alcuni stralci, con l’avvertenza che abbiamo rispettato fedelmente quanto scritto nel suddetto testo, con lievissime necessarie correzioni.

§§«CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEI MODELLI 330/B/C/D/
Campo di misura: misura distorsioni su qualsiasi frequenza fondamentale, da 20 Hz a 20 KHz.
Precisione nella calibrazione di frequenza:  ± 2% sull’intero campo di misura.
Caratteristiche di eliminazione: frequenze fondamentali ridotte più del 99,99%  (80 dB).    L’attenuazione di seconda armonica è minore del 17% (1,5 dB) per frequenze fondamentali da 20 Hz a 5 kHz; minore del 32% (3 dB) per frequenze fondamentali da 5 kHz a 20 kHz.
Precisione: le frequenze residue si trovano entro il ± 3% del valore di f.s. per livelli di distorsione dello 0,5% . Le indicazioni dello strumento sono proporzionali al valore medio   delle componenti residue. La distorsione introdotta dall’apparecchio è minore dello 0,1%.
Sensibilità: la posizione di f.s. misura livelli di distorsione dello 0,3%. Livelli dello 0,1% possono essere accuratamente definiti  sulla scala.
Impedenza di entrata del misuratore di distorsione: Approssimativamente 200.000 Ω, con shunt da 40 μμF.
Livello di entrata per la misura di distorsione: Almeno 1 Veff
Sensibilità del voltmetro: sensibilità di f.s. di 0,03 – 0, – 0,30 – 1 – 3 – 10 – 30 – 100 – 300 ­ V, scala decibel : da -12 dB a +2 dB, tarata sul livello zero –  1 mW in 600 Ω.
Campo di frequenza del voltmetro:  Mod 330B, da 10 Hz a 100 kHz. Mod. 330C/D, da 10 Hz a 60 kHz.
Precisione del voltmetro: per tensioni di linea di valore nominale di ±10 V, 105/125 V  il Mod. 330B l’ha del ± 3% da 10 Hz a 100 kHz e il Mod.  330C/D del 6% da 10 Hz a 60 kHz (rif. 1 kHz).
Impedenza di ingresso del voltmetro: approssimativamente 1 Megaohm, con shunt da 37 μμF.
Misure di rumore: con 300 μV si possono effettuare letture di f.s. . La banda per la misura del rumore è da 20 a 20.000 Hz a -75 dBm, si possono effettuare delle soddisfacenti letture.
Amplificatore di rumore: guadagno 40 dB ± 1 dB; da 20 a 20.000 Hz.    (1)
Amplificatore di livello: guadagno 20 dB ± 1 dB, da 20 Hz  a 20k Hz;  Mod. 330B ±2,5 dB da 10 Hz a 100 kHz;  Mod. 330c/d ±2,5 dB da 10 Hz a 60 kHz.
Terminali per l’oscilloscopio: il massimo guadagno dai morsetti AF INPUT ai terminali dell’oscilloscopio è di 75 dB con deflessione del misuratore a f.s. .
Strumento misuratore: mod. 330C/D: caratteristiche “VU BALLISTIC” secondo la Norma F.C.C. per trasmettitori a modulazione di frequenza e TV.
Rivelatore Modulazione di Ampiezza: mod. 330D: il rivelatore “rf” lineare rettifica la portante del trasmettitore; il circuito di entrata è sintonizzabile da 500 kHz a 60 MHz in 5 bande; la distorsione del detector è irrilevante.
Alimentazione: tensione: 115/230 V, ± 10/20%; frequenza 50 – 1.000 Hz; consumo 90 W.
Dimensioni: tipo portatile 12.3/4”  × 20-3/4” × 14-1/4”; tipo da quadro: 10-1/2” × 192 × 14-1/2”.
Pesi:     tipo portatile:  netto 17,700 kg; lordo 27,200 kg; tipo da quadro: netto 14.500 kg lordo 33.500 kg.       

            DESCRIZIONE GENERALE
1-1 Introduzione-
Lo strumento   mod. 330 da la possibilità di misurare la distorsione totale di una frequenza fondamentale da 20 a 20.000 Hz, avvalendo sui del metodo della eliminazione della fondamentale. Il metodo consiste nel misurare la tensione del segnale, eliminare dalla forma d’onda la frequenza fondamentale del segnale in misura, e nel misurare, per mezzo di un sensibile voltmetro a valvola, la tensione risultante. Al punto di massima eliminazione esiste, sullo strumento, una    comparazione dell’onda originale con quella risultante. Tale comparazione può essere letta sia in decibel sia in percentuale.
L’apparecchio, quando impiegato con un adatto rivelatore, può anche essere usato per misurare la distorsione totale presente nella componente di modulazione di una portante a radiofrequenza modulata in ampiezza.
L’amplificatore con 20 dB di guadagno ed il voltmetro possono essere, sullo strumento, essere usati separatamente su di una gamma da 10 Hz a 100 kHz per la misura di fondo, disturbo, livelli di potenza, tensioni alternate e guadagno. Da 10 a 60.000 Hz col mod. 330C/D.
L’apparecchio  mod. 330 trova impiego in tutti i tipi di misure audio nelle industrie radio e televisive, cinematografiche e discografiche.
(OMISSIS)…..    

SEZIONE II     ISTRUZIONI PER L’USO
Terminali e comandi –
ON-OFF – Questo interruttore comanda l’alimentazione allo strumento dalla rete.
MIN. INPUT MAX. – Questo potenziometro regola il livello del segnale d’ingresso al primo stadio dell’amplificatore.
AF INPUT – Queste prese di tipo universale rappresentano l’ingresso alla sezione amplificatrice dell’apparecchio (omissis).
AF-RF – Nella posizione AF questo commutatore connette i terminali AF INPUT sul pannello dell’amplificatore. Nella posizione RF l’entrata dell’amplificatore è collegata all’uscita del detector RF, o direttamente ai terminali RF INPUT nelle unità che non contengono il detector.
FREQUENCY RANGE – Il commutatore seleziona la banda in frequenza del circuito  di eliminazione nello strumento. Le posizioni del commutatore determinano il fattore di moltiplicazione da applicare alla lettura sul quadrante per avere l’esatta  frequenza del segnale eliminato.
FREQUENCY (CYCLES-SEC) –  La scala sul quadrante delle frequenze è calibrata da 20 a 200. È comandata da due manopole: quella superiore è accoppiata al quadrante direttamente, quella inferiore invece è un verniero con rapporto 6:1. la lettura del quadrante deve essere moltiplicata per la lettura del commutatore FREQUENCY RANGE per produrre la frequenza fondamentale del segnale eliminato.
FUNCTION : METER, DISTORTION, SET LEVEL, NOISE – Il presente commutatore seleziona le varie parti dell’apparecchio per l’esecuzione dei seguenti servizi:
METER – L’ingresso al voltmetro a valvola avviene quando il commutatore è in posizione METER. Così predisposto, lo strumento può misurare tensioni alternate separatamente e indipendentemente  dalle sezioni amplificatrici e di eliminazione.
DISTORTION – In questa posizione, l’ingresso del voltmetro a valvola è connesso, per la misura di distorsione, all’uscita del filtro o della sezione per l’eliminazione.
SET LEVEL – Il voltmetro a valvola è connesso alla sezione amplificatrice dello strumento mentre il circuito per l’eliminazione di frequenza è inoperante. Questa posizione incrementa la sensibilità del voltmetro fino a 20 dB ±1 dB (da 20 a 20.000 Hz); oppure,  ± 2,5 dB  (da 10 a 100 kHz).
NOISE – L’ingresso al voltmetro è connesso alla sezione amplificatrice dell’apparecchio mentre il circuito per l’eliminazione della frequenza è inoperante. In questo modo, la sensibilità del voltmetro è portata a 40 dB ± 1 dB  da 20 a 20.000 Hz (vedi la parte dedicata alla misura di tensione di questa sezione).
BALANCE – Il potenziometro BALANCE va adoperato assieme al comando FREQUENCY per eliminare la frequenza fondamentale del segnale d’ingresso.
METER INPUT – Questa  presa universale costituisce il terminale d’ingresso alla sezione voltmetrica dell’apparecchio- Il collegamento al voltmetro avviene quando il commutatore selettore è su METER …(omissis).
METER RANGE:
ha le seguenti posizioni:
PERCENTAGE, DB, RMS VOLTS.
Questo commutatore predispone le portate dello strumento per le misure di livello. La posizione del commutatore indica la scala decimale del misuratore da usarsi  e la tensione di f.s. rappresentata dall’indicazione del misuratore. La posizione del commutatore indica pure il livello dBm su 600 ohm quando le letture del misuratore sono su 0 dBm.
OUTPUT TO OSCILLOSCOPE . Queste boccole universali sono previste per collegare un oscilloscopio all’uscita dell’amplificatore voltmetrico per osservare le caratteristiche della forma d’onda della tensione sotto misura (omissis).
Sul retro vi sono:
FUSE 0,15  AMP –  (omissis). Tale fusibile è collegato tra la massa  e la presa centrale del secondario ad alta tensione del trasformatore d’alimentazione (omissis).
FUSE 1,6 AMP – (omissis) Questo è collocato nel circuito dell’avvolgimento primario del trasformatore di alimentazione. Se l’apparecchio è stato predisposto per  la rete a 230 V, deve essere sostituito con uno da 0,8 Amp. (omissis).
HUM BAL – Il potenziometro può essere raggiunto con un cacciavite attraverso l’accesso che si trova sul retro del telaio. Il potenziometro è inserito nel circuito di alimentazione dei filamenti di tutte le valvole ad eccezione delle valvole per l’alimentazione. La presa centrale del potenziometro è messa a massa. La sua regolazione viene effettuata  con lo scopo di rendere minimi gli effetti del rumore di fondo induttivo generato dall’alimentazione in alternata dei filamenti.
AF RF INPUT – Nei mod. 330 B/C questi terminali provvedono una seconda AF INPUT che può essere selezionata dal commutatore AF-RF posto sul pannello.
Non son presenti nel 330B:
RF INPUT – Queste prese, poste sul retro dello strumento, sono i terminali di entrata per il detector RF. Del mod. 330D. Nei mod. 330 B/C questi terminali provvedono una seconda AF INPUT che può essere selezionata dal commutatore AF-RF posto sul pannello.
RF SELECTOR – Nel mod. 330D ( o nei modelli 330B/C con AM DETECTOR)  questo commutatore, posto sul retro dell’unità RF DETECTOR, seleziona la portata della portante in cinque salti.
RF – Questo condensatore variabile sintonizza il circuito risonante del detector con la frequenza di portante, su quegli strumenti muniti di detector AM.
2-2 Avvertenza sul funzionamento dello strumento –
La somma della tensione di picco in alternata e in continua applicata ai terminali dello strumento non deve superare i 600 V. Qualsiasi   tensione superiore metterà fuori uso il condensatore messo nel sistema di ingresso  alla sezione dello strumento.  

ISTRUZIONI PER L’USO-  Le capacità di misura e relative istruzioni per l’apparecchio mod. 330B/C/D sono descritte nelle sezioni seguenti, con i seguenti sottotitoli:
24- misure di tensione; 2-5.-  misure di dB; 2-6- misure di dBm; 2-7- sistemi per la risposta media -Tensione; 2-8- misure di tensione amplificate; 2-9- misura di percentuale di distorsione AF; 2-10- misura in decibel di distorsione AF; 2-11- uso dei terminali “oscilloscope”; 2-12- sistemi per la risposta media – Distorsione; 2-13- distorsione di misura di portanti in AM; 2-14- misure di rumore su portanti AM.
24 Misura di tensioni-
1.) Collegare alla rete io cavo di alimentazione. Mettere l’interruttore relativo sulla posizione ON.
2.) Attendere due minuti per il riscaldamento e la stabilizzazione dell’apparecchio.
3.) Predisporre il commutatore RMS VOLTS DB sul livello desiderato.
4.) Predisporre il commutatore selettore su METER.
5.) Applicare il segnale in misura ai terminali METER.
6.) La tensione di fondo scala e la giusta scala decimale per l’interpretazione dell’indicazione delo strumento si possono rilevare dalla stampigliatura sullo scatto del commutatore RMS VOLTS DB.
RMS VOLTS  SCALA STRUM. LETTURA STRUM. TENSIONE REALE (V)
2-5 Misure in dB.
1.) Attendere due minuti per il riscaldamento e la stabilizzazione dell’apparecchio.
2.) Porre il commutatore RMS VOLTS DB sul livello desiderato in dB.
3.) Porre l’interruttore selettore sulla posizione METER.
4.) Applicare il segnale in misura ai terminali METER.
5.) Se sullo strumento indicatore bisogna usare il riferimento in dBm, le misure debbono essere effettuate su di un carico di 600 Ω.
6.) Se la misura è condotta sullo stesso valore di impedenza, comunque, le differenze possono essere direttamente lette in dB.
7.) Quando la misura è fatta su 600 Ω, il livello in dBm è rappresentato dalla somma algebrica dell’indicazione del quadrante con il fattore in dBm dato dalla posizione del commutatore RMS VOLTS DB.
SU 600 OHM :  RMS VOLTS DB  __ LETTURE SULLO STRUMENTO  __  DBM
SU CARICHI DI EGUALE VALORE: RMS VOLTS DB  __ LETTURE SULLO STRUMENTO  __  DB
2.6 Misura in dB su carichi differenti da 600 Ω
Il grafico di correzione d’impedenza di Fig. 2-2 è previsto allo scopo di ottenere il livello in dBm quando si procede a misure su cariche aventi impedenza non uguale 600 Ω. Il corretto livello in dBm sarà la somma algebrica della lettura sullo strumento ed il valore di correzione rilevato sul grafico.

LETTURE STRUMENTO __ CARICO __ CORREZIONE GRAFICO __ DBM .
La sezione voltmetrica del mod. 330 è un dispositivo per la risposta media tarato in modo da essere un dispositivo per  risposte in valore efficace. Essendo desiderabile garantirsi della massima precisione di misura in ogni condizione, è bene ricordare che i valori in volt efficaci segnati dallo strumento sono basati sulla misura di una pura onda sinusoidale, e che questa taratura è valida solamente quando si misura una vera onda sinusoidale. Gli strumenti del tipo a lettura media rispondono a quelle tensioni che rappresentano la media assoluta delle variazioni dal valore mediano in c.c, . Dato che il valore efficace di un’onda sinusoidale è 1,11 il valore assoluto medio – uno strumento a risposta media indica 1,11 volte il valore assoluto di qualsiasi funzione alternata quando la sua scala è tarata per valori efficaci di un’onda sinusoidale. È da mettere  in risalto che la discussione precedente in nessun modo vuole essere una limitazione sulla sezione volumetrica del mod. 330. essa rappresenta solo le osservazioni su caratteristiche comuni a tutti i sistemi a risposta media. La ragione della loro presa in considerazione sta nel volere informare sufficientemente l’operatore circa le misure a lui affidate. I segnali di ingresso dovrebbero  venire osservati su un oscilloscopio per prevenire risultati inaspettati con altri strumenti di misura. Se una lettura voltmetrica  maggiore di 10 volt è ottenuta per la misura, cui paragrafo 6.), l’amplificatore non dovrebbe essere usato per aumentare la sensibilità della sezione voltmetrica. La misura dovrebbe essere effettuata direttamente con il selettore in posizione METER.
CARATTERISTICHE DI INGRESSO __ VALORE EFFICACE REALE __
 VALORE INDICATO
2.8 Misura di tensioni amplificate –
La sensibilità della sezione voltmetrica può essere incrementata amplificando la tensione da misurare. Questa semplificazione avviene nella sezione amplificatrice dello strumento quando il commutatore selettore è meso in posizione SET LEVEL o NOISE.
POSIZIONE __ GUADAGNO __ RISPOSTA
1.) Attendere due minuti per il riscaldamento e la stabilizzazione dello strumento.
2.) Per 20 dB di guadagno porre il selettore su SET LEVEL. Per 40 dB di guadagno, predisporre su NOISE.
3.) Scattare il commutatore su RMS VOLTS DB sulla posizione 10 V.
4.) Predisporre il commutatore AR-AF su AF.
5.) Porre il comando INPUT sulla posizione MAX.
6.) Collegare il segnale da misurare ai terminali AF INPUT.
Avvertenza! –
Se per la misura, cui passo 6.), si ottiene una lettura maggiore di 10 V, non è necessario aumentare la sensibilità del voltmetro facendo passare il segnale attraverso l’amplificatore. La misura può essere eseguita direttamente con il selettore nella posizione METER.
7.) Aggiustare il commutatore RMS VOLTS DB per una conveniente deflessione dell’indice.
8.) Per avere il valore reale della tensione in misura, la lettura dello strumento deve essere corretta da numero delle volte che il segnale è stato amplificato.
FATTORI DI CORREZIONE:  POSIZIONE __ CORREZIONE
POSIZIONE __ STRUMENTO __ CORREZIONE __ TENSIONE REALE
La misura in dB con la sensibilità dello strumento aumentata è condotta in maniera simile a quella in tensione. Nella misura in dB, però, quando si desidera il riferimento di potenza in dBm, è necessario che essa avvenga su di un carico di 600 ohm. Anche in questo caso, la curva di correzione di Fig. 2-2 può essere usata come descritto nella sezione 2-6. Quando la sensibilità del voltmetro a valvola è aumentata per la misura dei dB, il livello reale in misura è determinato sottraendo il guadagno della sezione amplificatrice dal livello indicato sullo strumento.
POSIZIONE __ STRUMENTO __ CORREZIONE __ DMB REALI.

Misura di distorsione in percentuale di frequenza audio  –
1.) -Accendere lo strumento ed attendere cinque minuti o più per il riscaldamento e la stabilizzazione.
2.) -Mettere il commutatore RMS VOLTS DB sulla posizione 100%.
3.) -Mettere il commutatore selettore FUNCTION su SET LEVEL.
4.) -Predisporre il commutatore AF-RF su AF.
5.) -Collegare il segnale in misura ai terminali AF INPUT. La boccola inferiore di questa coppia è connessa alla massa per cui non bisogna mai collegarla con punti sedi di potenziale continuo o alternato.
6.) -Ruotare lentamente il comando INPUT finché l’indice dello strumento raggiunge l’altezza di fondo scala.7.) -Mettere il commutatore RANGE su di una posizione che contenga la frequenza fondamentale dell’onda in misura.
POSIZIONE __ PORTATA
8.) -Porre il commutatore selettore su DISTORTION.
9.) -Regolare il comando FREQUENCY in modo da leggere sul quadrante il valore della frequenza fondamentale dell’onda in misura, dopo avere opportunamente regolato il commutatore su RANGE. Sul punto di perfetta sintonia si vede che l’indice dello strumento subisce una brusca deflessione.
10.) -Sintonizzare il comando BALANCE ed il verniero FREQUENCY per la minima lettura sullo strumento. Procedendo con questo sistema, la sintonia diventa più acuta man mano che l’indicazione decresce. È necessario allora ripetere la sintonia con questi comandi fino a che lo strumento non segni l’indicazione più bassa. A ragione che il livello decresce, aumentare la sensibilità del voltmetro in modo tale da avere sempre una larga deflessione.
11.) -A questo punto, la distorsione può essere direttamente letta in percentuale. Per esempio, se lo strumento segna 1,5 ed il commutatore RMS VOLTS DB è in posizione 3%, la distorsione è 1,5%.
NotaSe la frequenza fondamentale dell’onda in misura non è conosciuta, il suo valore può essere trovato variando i comandi FREQUENCY e RANGE fino ad individuare il “dip” sull’indicatore.
2-10 Misura si distorsione in dB di frequenza audio –
1.) -Accendere l’apparecchio ed attendere cinque minuti per il riscaldamento.
2.) -Mettere il commutatore RMS VOLTS DB su +20.
3.) -Porre il selettore su SET LEVEL.
4.) -Mettere il commutatore AF-RF su AF.
5.) -Collegare il segnale audio in misura alle boccole AF INPUT. Fare attenzione alla boccola di terra.
6.) -Regolare il comando INPUT fino a che l’indice dello strumento segna 0 dB.
7.) -Commutare il selettore RANGE su di una posizione contenente la frequenza fondamentale.
8.) -Girare il selettore su DISTORTION.
9.) -Regolare i comandi BALANCE e FREQUENCY fino ad ottenere la minima lettura sullo strumento indicatore.
10.) -Abbassare la posizione del commutatore RMS VOLTS DB in modo da avere sempre una larga deflessione dell’indice col progredire della sintonia.
11.) -Il valore di distorsione sarà indicato direttamente in dB. Ciascuna posizione su cui il commutatore RMS VOLTS DB sarà abbassato, rappresenta un salto di 10 dB, sotto il livello originale del segnale.
POSIZIONE FINALE DEL COMMUTATORE RMS VOLTS DB __ STRUMENTO __ LIVELLO REALE DI DISTORSIONE.
2.11-Uso dei terminali OSCILLOSCOPE –
Una delle più utili caratteristiche del mod. 330 è la disponibilità di terminali di uscita. Essi sono stati previsti allo scopo di potere affiancare al distorsiometro un oscilloscopio. L’unione del distorsiometro ad un oscilloscopio garantisce informazioni più significative sull’elemento in prova che non la sola indicazione dell’entità di distorsione.
Quando l’onda residua, una volta eliminata la fondamentale, viene applicata alle placche verticali dell’oscilloscopio e quando alle placche orizzontali  dello stesso oscilloscopio viene convogliato il segnale originale, sullo schermo si ottiene una figura stazionaria. L’informazione ottenuta da questa figura è specifica e rivela la natura della distorsione che capita a volte su livelli così bassi, natura difficoltosa da  rivelare in presenza di rumore di fondo. Essendoci corrente di griglia, si noteranno degli stretti picchi nell’onda (uno se la sorgente di segnale termina con stadio unico, due quando termina con stadio in controfase). Le oscillazioni parassite si mostrano sulla forma d’onda come “ciuffi” a radiofrequenza o, se le oscillazioni sono troppo alte per passare, come delle brevi rotture della traccia. Tali oscillazioni potrebbero essere transitorie provocate dalla saturazione del ferro del circuito, oppure fenomeni a carattere continuo se causati da sfavorevoli slittamenti di fase. Se le armoniche sono passate con egual ampiezza e ritardo della trasmissione e la fase dell’oscillazione di deflessione orizzontale è corretta, piuttosto che un doppino sullo schermo, si avrà una traccia unica. La figura rappresenta la deviazione della caratteristica di trasferimento da una linea diritta e denuncia difetti quali impropria polarizzazione e tensioni d’alimentazione inadatte.
2.12- Sistemi per la risposta media – Distorsione –
Poiché un sistema a risposta media, indicante il valore efficace di una pura onda sinusoidale, non indica il valore “rms” di segali contenenti sinusoidi armonicamente correlate  (come già detto nella sezione 2-7), nella misura di distorsione bisogna attenersi ad alcune modifiche.
Nel caso della misura di distorsione, la fondamentale è eliminata, lasciando, per la misura, le sole armoniche. Può essere dimostrato che il massimo errore possibile è dell’11% sotto la lettura di distorsione.
DISTORSIONE MISURATA __ MAX. CORREZIONE POSSIBILE ­­__ DISTORSIONE TOTALE REALE.
Questo rappresenta il caso limite, ma molti errori sono, in realtà, minori. L’effetto totale dei sistemi a risposta media sulle misure di distorsione è perciò  piccolo».
§§§
(Le pagg. 10 e 11 sono state omesse poiché vi si parla del mod. 330D).
Per consultare le altre schede che si riferiscono a questo strumento scrivere “330B” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e  ricerche  di Fabio Panfili.

DISTORTION ANALYZER MOD. 330B HEWLETT•PACKARD. Matr. G 216 – 00198 1ª parte

DISTORTION ANALYZER MOD. 330B HEWLETT·PACKARD. Matr. G 216 – 00198 Böblingen West Germany. Prima parte.
Nell’inventario D del 1956, in data 28 maggio 1963, al n° 3294 si legge: “Ing. Mario Vianello – Milano. Distorsiometro. Destinazione RAD. ₤ 1.080.000”.
Come si vede nelle foto, il  mod. 330B sul pannello frontale ha i seguenti terminali e comandi da sinistra verso destra.
FREQUENCY  (CICLES/SEC)  il quadrante è mosso da due regolazioni COARSE e FINE. Il voltmetro R.M.S. VOLTS ( con due scale in volt: in alto da 0 a 1.0 e in basso da 0 a 3 f.s. e in basso in dB da -10 a + 2 IMW 600 Ω). Potenziometro INPUT SENSITIVITY. Commutatore con due posizioni: AF RF. Commutatore con quattro posizioni FUNCTION: METER; DISTORTION; SET LEVEL; NOISE. Potenziometro BALANCE.  Ingresso AF INPUT. Commutatore a tre posizioni FREQUENCY RANGE:  ×1; ×10; ×100. Interruttore di linea ON con appena più in lato una spia. Ingresso METER INPUT. Commutatore METER RANGE  a più posizioni per le funzioni: PERCENTAGE; DB: RMS VOLTS. Uscita OUTPUT TO OSCILLOSCOPE.
Sul retro si trovano a sinistra i fusibili FUSE LINE e FUSE AMP; a destra una vite HUM BAL (regola un potenziometro) e un ingresso AF RF INPUT.
Il testo che segue  è la prima parte tradotta, con i dovuti adattamenti, da “HEWLETT PACKARD Journal vol. 2 No. 12. August 1951”, rinvenibile nel sito citato sotto.
§§§
«La misurazione semplice e diretta della distorsione armonica è sempre stata preziosa nella progettazione,  nei test e nei lavori di produzione. Questa misura di base senza dubbio dà più informazioni sul funzionamento di un amplificatore che non qualsiasi altra misurazione singola che può essere fatta. Nonostante lo sviluppo di più complessi metodi e apparecchiature per misurare i vari effetti delle caratteristiche non lineari di trasferimento, la misurazione della distorsione armonica, a causa della sua semplicità, all’epoca era ancora il metodo predominante in uso.In un apparecchio elettronico, dove la caratteristica di trasferimento di dispositivi come gli amplificatori è relativamente costante sull’intervallo di frequenza di interesse,  le misurazioni della distorsione armonica hanno una base logica di ingegneria, dal momento che i risultati di queste misurazioni possono essere correlati a quelli forniti da altri metodi.  Vi sono diverse definizioni della distorsione armonica. Secondo l’articolo citato, la misurazione della distorsione armonica è basata sulla definizione percentuale della distorsione = [(A22 + A32 + A42 + …) 1/2 / A1]× 100,
A1 essendo l’ampiezza della tensione a frequenza fondamentale, A2 la seconda armonica, ecc.
Due metodi per la misurazione della distorsione sono scaturiti da questa definizione. In un metodo, l’ampiezza di ogni componente di frequenza che appare nell’uscita di un dispositivo alimentato con un’onda a singola frequenza pura  è misurata con uno frequenza speciale voltmetro selettivo in frequenza  o  un analizzatore di onde.

I valori misurati vengono poi inseriti nell’espressione citata sopra. Nel secondo metodo viene prima misurata l’ampiezza di una tensione contenente armoniche, quindi la tensione a frequenza fondamentale viene eliminata e poi  viene misurato il valore efficace dell’insieme delle armoniche. Il rapporto tra i due i valori, espressi in percentuale, è la distorsione.
Questo secondo metodo è  noto come metodo misurazione della distorsione “totale”.
Gli strumenti -hp- per misurare la distorsione includono sia il tipo di voltmetro selettivo dalla frequenza dello strumento  sia  parecchi diversi strumenti del tipo di misurazione della distorsione “totale”. Questi variano dal  misuratore della distorsione completa a semplici set di  filtri attenuatori.  MISURATORI DI DISTORSIONE
L’usuale  set-up test  necessario per misurare la distorsione armonica consiste in un dispositivo in cui con una sorgente di pura tensione sinusoidale si alimenta il dispositivo sotto test, mentre l’output del dispositivo viene applicato al  misuratore di distorsione.
Comunque  tale dispositivo ignora i terminali di uscita esistenti sui moderni misuratori di distorsione. Questi terminali sono una delle più utili caratteristiche dei moderni  misuratori di distorsione e consentono allo strumento di essere usato con un oscilloscopio. La combinazione misuratore della distorsione-oscilloscopio fornisce considerevolmente più informazioni sul dispositivo che si testa che fare una semplice espressione del grandezza della distorsione. Per esempio, oscillazioni transitorie causate dalla saturazione del ferro in un  circuito oppure oscillazioni continue causate da una caratteristica sfavorevole dello spostamento del guadagno di  fase possono essere facilmente rilevate con la combinazione  misuratore della distorsione-oscilloscopio.
Tali condizioni si verificano non infrequentemente a un basso livello e sono difficili da rilevare in circostanze ordinarie.  Un’altra informazione che può essere ottenuta usando questa combinazione include la natura della distorsione, distorsione causata dalla presenza di corrente di griglia nel guidare picchi, presenza di rumore eccessivo e ronzio, ecc. (Figure 3 e 4.).  

Il moderno misuratore di distorsione è uno strumento di misura audio altamente flessibile. Un diagramma a blocchi del –hp- Model 53013 Distortion Analyzer è mostrato in Figura 5. Lo strumento consiste di tre circuiti base; ognuno dei quali può essere usato separatamente. La tensione da analizzare è applicata ad un amplificatore stabilizzato a larga banda che da allo strumento una sensibilità tale che un 1 volt di ingresso può essere analizzato per distorsioni minori di 0,1 %. Un filtro sintonizzabile da 20 Hz a 20 kHz capace di ridurre la tensione a frequenza fondamentale oltre i 60 dB è inclusa come parte dell’amplificatore. L’amplificatore è progettato in modo tale che il filtro può essere escluso dal circuito se lo si desidera. L’uscita dell’amplificatore è collegata ad un voltmetro di precisione  adatto a frequenze audio avente un’alta sensibilità ad un’ampia gamma di frequenze. Durante il funzionamento, la tensione da analizzare è collegata all’ingresso dell’amplificatore e il guadagno dell’amplificatore è regolato per un’uscita di 10 volt (il punto di sovraccarico dell’amplificatore) come si legge sul misuratore. Il filtro viene quindi attivato  e sintonizzato per eliminare la tensione a frequenza fondamentale, lasciando le tensioni residue all’input wave per essere lette sul voltmetro.
I controlli del voltmetro sono convenientemente progettati in modo che il rapporto di distorsione delle due letture del voltmetro può essere letto direttamente in percentuale o in dB. Nel progetto dello strumento, si fa molta attenzione per evitare l’introduzione di distorsione da parte dello strumento stesso e per assicurare l’inclusione  di armoniche di alto ordine nelle letture del voltmetro. L’ingresso dell’amplificatore  è progettato per introdurre meno dello  0,1% di distorsione e di avere a guadagno costante su una larghezza di banda da 20 Hz a più di 100 kHz. Allo stesso modo, la risposta del voltmetro è resa costante da 20 Hz a più di 100 kHz. La sensibilità maggiore del voltmetro si ha per la portata fondo scala di  30 millivolt, che consente letture  di distorsioni minori dello 0,1% a 1/3 della scala .
Il filtro sintonizzabile (figura 5) utilizzato nel modello 330B è un interessante adattamento di un ponte di Wien.
Il filtro completo include un amplificatore di ingresso ed uno di uscita così come il ponte stesso. Nell’uso, il ponte è sintonizzato per il rigetto della tensione a frequenza fondamentale  e le armoniche a frequenze superiori vengono trasmesse all’amplificatore successivo. Comunque, la caratteristica di trasmissione del ponte per tensioni armoniche non è costante. Tipicamente, la seconda armonica   sarà attenuata di parecchi dB più della terza, la terza di più rispetto alla quarta, ecc. Per correggere questa caratteristica, un anello a retroazione negativa è collegato attorno al ponte per dare al filtro una caratteristica generale tale che la seconda armonica sia attenuata meno di 1 dB.
Il filtro sintonizzabile è progettato per coprire un intervallo di frequenza continuo di 10:1. Questo intervallo è esteso a 1000:1 con un commutatore che cambia le costanti del ponte in passi di tre decadi, fornendo una sintonizzazione generale da 20 Hz a 20 kHz. La sezione voltmetrica del misuratore di distorsione è progettata in modo che esso può essere usato separatamente come voltmetro   di qualità  da  laboratorio. Per questo scopo un set separato di  terminali è presente sul lato anteriore del misuratore di distorsione.
I terminali di uscita del voltmetro descritti in precedenza sono collegati attraverso il circuito di misurazione e sono progettati per essere collegati solo a dispositivi ad alta impedenza come  gli oscilloscopi. Quindi le letture del voltmetro non dovrebbero  essere prese se un carico a bassa impedenza  è collegato attraverso il voltmetro.
Una delle misure per le quali il misuratore di distorsione è utile è la misura del rumore negli apparecchi audio. Al fine di rendere lo strumento capace di tali misurazioni,  esiste un controllo  che aumenta il guadagno di dell’amplificatore di ingresso da 20 dB a 40 dB. Questa dotazione consente di leggere tensioni di rumore a partire da 100 microvolt, sebbene la gamma di frequenza dell’amplificatore di ingresso è ridotta a circa 20 kHz.»
§§§
In rete si trovano le istruzioni all’indirizzo:
http://hparchive.com/Service_Notes/HP-Service-Note-330B-3E.pdf
all’indirizzo:
http://www.byan-roper.org/steve/manuals/Hewlett-Packard/hp%20330b.pdf
e del generico mod. 330 all’indirizzo:
https://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1951-08.pdf

Vi si trovano inoltre foto e video.
Chi è interessato ad una trattazione più attuale e generica delle misure di distorsione audio  può visitare il sito:
https://www.electroyou.it/darwinne/wiki/misure-di-distorsione-in-campo-audio

Per consultare le altre schede che si riferiscono a questo strumento scrivere “330B” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e  ricerche  di Fabio Panfili.

 

Protractor (goniometro) per banco di prova per microonde FXR

Protractor (goniometro) per banco di prova per microonde FXR.
Nell’inventario D del 1956 a n° 1978 si legge: «1 settembre 1961. Imp. Ing. Ugo De Lorenzo – Milano. Banco di prova per microonde, completo di 22 pezzi, ₤ 1.850.000. Destinazione Rad.».
È costituito da una tavoletta in legno con sopra un semplice goniometro e il lato opposto  a forma di arco di cerchio ed è curiosa la scritta: “PAT. PENDING”, poiché l’oggetto è di una semplicità estrema.
La tavoletta posta fra i due banchi (trasmettitore e ricevitore) serve a misurare l’angolo reciproco fra le due antenne e rilevare la potenza captata.
In tal modo si può realizzare un grafico caratteristico di moltissimi sistemi di trasmissione in un piano orizzontale, riportando la potenza in funzione dell’angolo di ricezione.
Questo diagramma dovrebbe dimostrare il comportamento soprattutto dell’antenna trasmittente, ammesso che il ricevitore non influenzi a sua volta la misura; in tal caso infatti si avrebbe comunque una descrizione delle variazioni di potenza, trasmessa e rivelata, dell’intero apparato al variare dell’angolo di ricezione.
In ogni caso per realizzare un buon diagramma di radiazione occorre che “l’area di intercettazione” dell’antenna ricevente sia alta, cioè alle frequenze altissime di lavoro l’antenna ricevente debba avere un guadagno il più elevato possibile.
Per inciso, se una antenna viene usata sia come trasmittente sia come ricevente il suo diagramma di radiazione è identico.
Per consultare le altre schede dedicate a questo banco a microonde scrivere “FXR” su Cerca.
Bibliografia: S. Malatesta, Elementi di Radiotecnica Generale, C. Cursi, Pisa, 1961, Cap. XXIII.

Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo di Fabio Panfili.
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