De audiofrequentie-vermogenmeter General Radio 583A

algemeen zichtRond 1930 komen de eerste radio-ontvangers met luidsprekers – in plaats van hoofdtelefoons – op de markt. Daardoor ontstaat de noodzaak om het vermogen van ontvangers te kunnen meten terwijl men ze belast met de correcte impedantie (of wisselstroomweerstand).

 

General Radio (GR) brengt in 1932 een veelzijdig toestel uit dat aan die vraag beantwoordt: de GR 583A. Het zal later door andere fabrikanten trouwens nagemaakt worden.

 

 

image002

De draaischakelaar linksboven kiest de belastingsimpedantie , van 25 tot 200 ohm. De schakelaar linksonder is een vermenigvuldiger, maal 0,1 tot maal 100. De belastingsweerstand loopt dus van 2,5 tot 20.000 ohm. Rechtsboven staat het meetinstrument. Dat bevat een koperoxidule-gelijkrichter, een halfgeleider die rond 1925 op de markt gekomen is.

De schaal – ook geijkt in dB, 0 dB is 1 milliwatt (mW) – loopt tot 50 mW, in stappen van 1 mW. Eronder een draaischakelaar, die het bereik wijzigt van 5 mW tot 5 W einde schaal. Dat zou ruim moeten volstaan voor de vooroorlogse ontvangers.

Elektrisch vermogen is gelijk aan het kwadraat van de spanning gedeeld door de belastingsimpedantie. Of P = V²/L. Het is niet vanzelfsprekend om een correct resultaat (of zelfs een correcte belastingsweerstand) te krijgen voor alle mogelijke combinaties van weerstanden, vermenigvuldigingsfactoren en gevoeligheidsbereiken.

De ontwerpers zijn daarin geslaagd door een transformator met zeer veel wikkelingen te combineren met een collectie precisieweerstanden.

Dit is duidelijk als we het toestel uit zijn notelaren behuizing verwijderen. Geheel in de stijl van de tijd hebben de schakelaars indrukwekkende contacten. Over het meetinstrument staat een condensator Faradon van de Wireless Specialty Apparatus Company uit Boston.

image004

 

image006

Werkt het toestel 80 jaar later nog en hoe nauwkeurig is het? We hebben een opstelling gemaakt met een audiogenerator Philips GM5100 – zelf een oldtimer – met 600 ohm uitgangsimpedantie, een gewone digitale multimeter en de GR 583. We testen met het analoge VRT-referentieniveau, + 6 dB, of 4 milliwatt, over 600 ohm. Dat komt neer op 1,55 volt. Met een frequentie van 1 kHz lezen we af : 35 : 10 = 3,5 milliwatt. Een fout van 12,5 %, dat lijkt aanvaardbaar. Als we de meter loskoppelen stijgt de uitgangsspanning naar exact de dubbele waarde, dus de belasting is inderdaad 600 ohm.

image008

image010

 

Tenslote nog wat over de firma General Radio : het bedrijf is opgericht in 1915. Er was toen een groot gebrek aan geschikte meettoestellen voor de opkomende radio-(en oorlogs-)industrie en GR voorzag er in. Beide wereldoorlogen droegen trouwens bij tot de groei van de maatschappij. In de jaren 1920 en ‘30 had het bijna de markt voor zich. Het was technisch én sociaal innovatief. Het kende veel sociale voordelen toe aan zijn personeel, zoals een 40-urige werkweek, bonussen en betaalde vakantie. Het bracht ook de eerste bruikbare oscilloscoop op de markt, maar vond het toestel te duur en stopte de productie. Dat was een vergissing, Tektronix en Hewlett Packard (HP) vullen later dit gat op. Met de komst van de TV en de nood aan apparatuur voor hogere frequenties verliest GR zijn voortrekkersplaats ten voordele van ondermeer HP. In 2000 wordt het overgenomen door IET Labs inc.