Danas je nabavljen cijevni elektronski voltmetar – psofometar talijanskog proizvođača Telettra, oznake VEP 406, iz 1957. godine. Tvrtka Telettra (Telefonia, Elettronica, Radio) osnovana je 1946. godine, a nakon više prestrukturiranja i spajanja sa drugim tvrtkama 1990. godine konačno je prodana francuskom Alcatelu. Kroz čitavo razbolje bavile se proizvodnjom i razvojem opreme i uređaja vezanih uz žične i bežične telekomunikacije.
Psofometar (grčki Psofos = šum) je elektronski voltmetar za izmjenične napone kojem je na ulaz dodan specijalni filtar koji propušta samo karakteristični spektar frekvencija šuma koji se pojavljuje u žičanim komunikacijskim vodovima (telefonskih sistema) i sličnim sustavima za žični prijenos zvuka (audio sustavi). Na taj način se mjeri efektivna vrijednost napona šuma u nekom audio prijenosnom kanalu. Šumni filtar psofometra izračunava se tako da je njegova propusna karakteristika proporcionalna frekvencijskoj karakteristici čujnosti ljudskog uha kako bi se u konačnici izmjerio objektivni rezultat za stvarni subjektivni osjećaj količine i jakosti šuma koji čovjek čuje uz korisni audio signal u slušalici ili zvučniku. Slični slučaj opisali smo u objavi SOUND PRESSURE METER.
S obzirom da naš instrument može raditi kao elektronski voltmetar i kao psofometar ima na izbor tri ulazne priključnice. Sva tri ulaza uvode se ili preko kondenzatora ili preko transformatora što znači da se mogu mjeriti samo izmjenični naponi. Kao što simboli prikazuju prvi ulaz (100 kΩ) ide preko kondenzatora izravno na 3-stupanjsko pojačalo, no sa pripadajućom sklopkom može se uključiti i psofometrijski filtar. Drugi ulaz (5 kΩ) dovodi se preko audio transformatora i psofometrijskog filtra na 3-stupanjsko pojačalo. Treći ulaz (desno) dovodi se preko kondenzatora izravno na 2-stupanjsko pojačalo. Na taj način se ovim instrumentom može mjeriti razina šuma sa ili bez psofometrijskog filtra ali također i efektivna vrijednost korisnog signala bez uključenog filtra kako bi se u konačnici dobio odnos signal-šum. Ispod trećeg ulaza nalazi se mrežna sklopka i kontrolna lampica.
Ovdje treba uočiti da šum mjerimo bez prisutnosti korisnog signala i na taj način ga je lako izravno izmjeriti. Psofometrijski filtar pri tome služi samo da malo prilagodi mjereni frekvencijski spektar osjetljivosti ljudskog uha. To praktično znači da će izmjereni napon šuma preko filtra biti nešto manji nego da se mjeri izravno elektronskim voltmetrom.
No ukoliko želimo dobiti odnos signal-šum, koji je zapravo jedino stvarno mjerilo u ocjeni kvalitete nekog komunikacijskog kanala, moramo izmjeriti i (srednji) efektivni napon korisnog signala. Pri tome ne možemo jednostavno ukloniti šum iz signala (bilo bi super kad bi to mogli) već ćemo mjeriti zajedno i napon šuma i napon korisnog signala. Pri tome, s obzirom da je napon šuma u pravilu znatno manji od napona korisnog signala (iznosi jedan njegov relativno mali dio), može se praktično uzeti da je ukupni napon ujedno i napon korisnog signala. No, kako bi mjerenja ipak bila što točnija pri tome se kao korisni signal često koristi poseban testni signal.
Na zadnjoj strani nalazi se sklopka primara mrežnog transformatora za prilagođenje na napon mreže, mrežni utikač i mrežni osigurač.
Elektronski voltmetar VEP 406 sastoji se od tri pentode EF42 i dvostruke triode ECC40. Možemo pretpostaviti da su pentode u krugu 3-stupanjskog pojačala, a sam mjerni instrument funkcionira na principu uravnoteženog mjernog mosta sa dvije triode kakav smo već opisali u objavi RCA WV-98C Senior VoltOhmyst.
Bliži pogled na mrešni dio sa toroidnim transformatorom, punovalnim selenskim ispravljačem i filtarskim kondenzatorima.
Bliži pogled na sklopku mjernih područja. Voltmetar mjeri efektivne (RMS) vrijednosti izmjeničnih napona u opsegu od 0,2 mV do 300 V u jedanaest mjernih opsega, a također ima i baždarenu skalu za mjerenje naponskih nivoa u decibelima. Na preklopniku mjernih opsega uočavaju se mjerni otpornici i trimer kondenzatori za podešavanje konstantne atenuacije u čitavom izmjeničnom audio frekvencijskom opsegu (s obzirom na ugrađene ulazne kondenzatore). Ova komponenta nalazi se u metalnom oklopu (skinut zbog fotografiranja).
Pogled na psofometrijski filtar. Cijeli filtar također se nalazi u metalnom oklopu koji se bez odlemljivanja ne može rastaviti do kraja te se ne vidi audio transformator i sekcije LC filtra smještene ispod kondenzatora.
Elektronske cijevi pojačala i voltmetra smještene su uzduž središnjeg dijela. Također se lijevo na priključnicama uočavaju dva ulazna bipolarna kondenzatora (bijele boje) vrijednosti 0,2 µF.
Slijedi još nekoliko detalja sa zadnje strane. Uz otpornike marke Telettra i Rosenthal, kondenzatore Telettra, Ducati i Microfarad, uočavamo i jedan kondenzator proizvođača Iskra (crvene boje uz mrežnu sklopku i signalnu lampicu). Pretpostaviti ćemo da je isti naknadno zamijenjen prilikom servisiranja uređaja u domaćoj radinosti 🙂
Gore desno vide se priključnice transformatorskog ulaza (na prednjoj ploči označen sa 5 kΩ), koje se na primar transformatora uvode preko ulaznog filtra. Ulazni filtar čine dva serijski vezana otpornika od 2,49 kΩ (u svakoj grani jedan), dva kondenzatora 0,04 µF (2 x 0,02 µF) vezana na masu također u svakoj grani jedan, te uočljivog potenciometra 10 kΩ paralelno spojenog primarnom namotu.
Također se može primijetiti izvedba zajedničke mase u obliku šipke koja se proteže cijelom dužinom šasije. Dobra izvedba mase važna je za smanjenje bruma koji se unosi u cijevna pojačala iz izvora napajanja za žarenje elektronki i anodni napon.
Ovime smo se upoznali sa još jednim lijepim i markantnim 60 godina starim cijevnim voltmetrom. Zatekli smo ga u kompletnom i vrlo očuvanom stanju, te nam preostaje provjeriti njegovu unutarnju funkcionalnost. Znamo da elektrolitski kondenzatori vremenom izgube svoja svojstva i nije ugodno upogoniti neki takav uređaj da bi nakon nekoliko trenutaka došlo do eksplozije nekog kondenzatora koji se razleti po cijeloj unutrašnjosti i nedajbože napravi još kakvu fizičku štetu nestrpljivom elektroničaru. Danas su kondenzatori jeftini i uvijek imam par spremnih elektrolita za njihovu privremenu zamjenu barem u mrežnom dijelu, kako bi se sigurnije ispitala ispravnost nekog uređaja. Naravno da ćemo snimiti i frekvencijsku karakteristiku psofometrijskog filtra kao i provjeriti točnost samog voltmetra na svim opsezima. Sve to zahtijeva malo više prostora i vremena, a što su prema slavnom Einsteinu zapravo jedna povezana veličina, pa eto, kad jednom nađemo vremena naći ćemo i prostora… ili možda i obrnuto 🙂