37° 26′ 35.05″ N, 122° 9′ 17.32″ W
Ein typischer Bestandteil des Silicon Valley-Mythos sind Unternehmen, die ihren Anfang in einer Garage nehmen und dann die Welt erobern. Tatsächlich haben einige Firmen ihren Werdegang in einer Garage begonnen: Apple wurde in der Garage von Steve Jobs Eltern im kalifornischen Los Altos gegründet. Auch die Google-Gründer mieteten eine Garage in Menlo Park und arbeiteten dort fünf Monate (und außerdem im Whirlpool des Besitzers).
Doch fast 40 Jahre bevor die Google-Gründer überhaupt geboren wurden, entschieden schon Bill Hewlett und Dave Packard, ihr Glück in Silicon Valley zu suchen und ein eigenes Unternehmen aufzubauen. Sie fanden ein Haus, das sie mieten konnten (und das übe eine Garage verfügte). Dave Packard und seine Frau Lucile lebten im Erdgeschoss und Bill Hewlett bastelte in der Garage herum und schlief im Schuppen.
Das war 1938 und Hewlett-Packards erstes Produkt bestand dann in einem einfachen Audio-Oszillator, dem man den Namen Model 200A gab, damit es so aussah, als wäre die neue Firma Hewlett-Packard (oder HP) schon einige Zeit im Geschäft. Das Model 200A war leistungsfähiger und preisgünstiger als die anderen Oszillatoren auf dem Markt. Walt Disney war einer der frühen und glücklichen Kunden. Der günstige Audio-Oszillator wurde in der Garage zusammengebaut und die Lackierung in Lucile Packards Ofen in der Küche gebrannt. Lucile arbeitete an der Stanford University, um das neue Startup zu unterstützen, erledigte abends den gesamten Haushalt und kümmerte sich zusätzlich um Hewlett-Packards Korrespondenz und die Buchhaltung.
1989 wurde das Haus mit der Nummer 367 in der Addison Avenue zum Geburtsort des Silicon Valley erklärt. Im Jahr 2000 wurden Haus, Garage und Schuppen von Hewlett-Packard gekauft und restauriert.
Der Wien-Brücken-Oszillator
Der Oszillator Model 200A basierte auf einem Schaltkreis, der als Wien-Brücken-Oszillator bezeichnet wird. Diesen ließ sich Bill Hewlett 1939 patentieren. Der Wien-Brücken-Oszillator wies im Vergleich zu anderen Oszillatoren eine wesentliche Verbesserung auf, die den Ruhm Bill Hewletts begründete: Es gab keine Verzerrungen und die Amplitude der erzeugten Wellenform war konstant.
Ein Wien-Brücken-Oszillator ist ein einfacher Oszillator-Schaltkreis, der eine Sinuswelle mit einer bestimmten Frequenz erzeugen kann. Beim Model 200A konnte die Frequenz angepasst werden: Über ein Einstellrad an der Front wurde die Kapazität zweier Kondensatoren verändert, sodass Sinuswellen von 35 Hz bis 35 kHz erzeugt werden konnten.
Der Wien-Brücken-Oszillator basiert auf einer Messvorrichtung die, wenig überraschend, als Wien-Brücke bezeichnet wird (siehe Abbildung 90.1). Die Wien-Brücke misst einen unbekannten Widerstand und eine unbekannte Kapazität (hintereinander). Auf die gleiche Weise wird auch bei der Wheatstone-Brücke ein unbekannter Widerstand gemessen. Während bei der Wheatstone-Brücke jedoch Gleichstrom verwendet wird, arbeitet die Wien-Brücke mit Wechselstrom.
Bei der Wien-Brücke werden der variable Widerstand Rs und die Kapazität Cs so lange geändert, bis keine Wechselspannung (gemessen zwischen A und B) mehr an der Brücke anliegt. Aus diesen Werten lässt sich der unbekannte Widerstand Rx und die Kapazität Cx berechnen.
Bei einem Wien-Brücken-Oszillator (Abbildung 90.2) wird die gleiche Schaltung genutzt, um ein oszillierendes Signal für einen Verstärker zu erzeugen.
Die Widerstände R und die Kondensatoren C bestimmen die Frequenz des Oszillators und über den Spannungsteilerschaltkreis aus R1 und R2 wird die Leistungsaufnahme des Verstärkers festgelegt. Durch die Veränderung von R oder C kann die Schaltung bei verschiedenen Frequenzen, die über die Formel f = 1 / (2 π R C) bestimmt werden, oszillieren. Bei dem Model 200A konnten die Kondensatoren variiert werden, während die übrigen Widerstände feststanden.
Die beiden Paare aus dem Widerstand R und dem Kondensator C dienen als Filter: das eine Paar schneidet Oszillationen unter der Frequenz f ab, das andere Frequenzen über f. Auf diese Weise erreicht man, dass die Oszillations-frequenz konstant bei 1 / (2 π R C) liegt. Das Ausgangssignal wird an den Verstärker zurückgegeben und die gewünschte Frequenz auf stabile Weise erzeugt. Diesen positiven Feedback-Effekt kann man auch beobachten, wenn man ein Mikrofon zu nahe an einen Lautsprecher hält. Es wird dann ein charakteristischer schriller Ton erzeugt.
Bill Hewletts clevere Modifikation bestand darin, den Widerstand R1 durch eine Glühbirne zu ersetzen. Eine Glühbirne ist eine Art Widerstand, der sich mit dem durchfließenden Strom verändert. Erhöht sich der Strom, leuchtet die Glühbirne heller, sie erwärmt sich und ihr Widerstand steigt.
Ein typisches Problem von Oszillatoren (einschließlich des Wien-Brücken-Oszillators) ist die Tendenz, dass sich die Amplitude der Oszillation immer weiter vergrößert, bis das Signal so stark ist, dass es abgeschnitten wird. Hewlett löste dieses Problem mit einer Glühlampe. Der Spannungsteiler erhielt seine Leistung vom Ausgang des Verstärkers. Erhöht sich die Amplitude am Ausgang, dann vergrößert sich auch der Stromfluss durch die Glühlampe und deren Widerstand steigt.
Der Widerstand ändert sich schneller als die Amplitude und wirkt sich entsprechend auf den Spannungsteiler aus, wodurch die Amplitude wieder unter Kontrolle gebracht wird. Durch diese einfache Änderung wurde das Model 200A extrem stabil.
Die HP Garage ist nicht öffentlich zugänglich, auch wenn HP die Türen gelegentlich öffnet. Innen findet man Geschäftsbücher, Diagramme und HP-Produkte. Die Garage kann von der Straße aus leicht fotografiert werden, und Besucher sind herzlich eingeladen dies zu tun. Allerdings sollten Sie Ihrem Enthusiasmus nicht allzu lautstark Ausdruck verleihen: Die Addison Avenue ist eine ruhige Wohngegend, die in Palo Alto als »Professorville« bekannt ist.
HPs Webseite zur Garage enthält weitere historische Informationen. Besuchen Sie sie unter http://www.hp.com/hpinfo/abouthp/histnfacts/garage/.