El AV-3 es el modelo más interesante de la serie de AC VTVMs de Heathkit debido a que tiene un diseño circuital muy innovador para la época (finales años 50). En la gama de alta sensibilidad (.01 a 3 voltios) lleva un seguidor catódico separador con su particular selector-atenuador a su salida, al cual sigue un amplificador cascodo, y éste es un diseño específico de amplificación en alta frecuencia a bajo ruido y respuesta plana (muy usado en FM y TV), su salida de placa está conectada directamente (sin condensador) a otro seguidor catódico separador que actúa de driver al triodo que controla la salida en el medidor, de esta salida se toma parte de la señal que se devuelve en contrafase a la entrada del amplificador cascodo por inyección en su cátodo, el nivel de contrafase regula el ajuste del aparato contribuyendo al mismo tiempo a la estabilidad y respuesta plana. La gama de baja sensibilidad (10 a 300 voltios) esta conectada directamente al amplificador cascodo a través de su particular selector-atenuador en la entrada del mismo. La línea de filamento está balanceada a masa para reducir ruido de alterna.

Este aparato es utilizable allá donde exista una corriente alterna de nivel bajo a medio y frecuencia moderada a baja, por eso recibe también el nombre de "Voltímetro de Audio". Así, puede medir tanto el nivel de rizado de alterna en la salida de filtro de una fuente de alimentación como medir el nivel de salida de un micrófono. La ganancia de un paso amplificador de audio se mide por comparación entre la señal de entrada y la de salida, luego se divide el voltaje de salida entre el voltaje de entrada. La medición de ruido se hace con referencia a un nivel de sonido determinado, la medición de ese nivel es comparada con el nivel existente con el sonido desconectado, la diferencia es el ruido de fondo del circuito. Cuando se hacen mediciones comparativas, las impedancias de entrada y de salida del circuito medido deben ser consideradas, si la impedancias son iguales pueden medirse directamente, pero si no lo son deben ser compensadas a un nivel común de referencia.

Anuncio original del catálogo americano de Heathkit.

Modificaciones y reparaciones realizadas: Sustitución del borne INPUT por un conector BNC para así conectar una punta de prueba con cable blindado aislándose así el cable activo de medida de contactos capacitivos y de captación de señal ambiental en las escalas de más sensibilidad. Sustitución de todos los condensadores de papel (2 µF, 2 KpF, 50 KpF, 30 KpF) por equivalentes de poliéster debido a que todos tenían un altísimo nivel de fugas producido por el envejecimiento, por contra los electrolíticos se mantienen en muy buen estado al cabo de más de 50 años. Sustitución de dos diodos OA70 dañados del rectificador puente del instrumento medidor.

Comprobaciones en las escalas de milivoltios: La forma más práctica de comprobar el AV-3U en las escalas más bajas o de alta sensibilidad consiste en conectarlo a un generador de baja frecuencia situado en onda senoidal. Se ajusta el generador para que dé una salida de 1 voltio con lectura en un voltímetro calibrado externo, se sitúa el AV-3U en la escala de 1 voltio con lo que deberá dar lectura a fondo escala, luego se actúa con el conmutador atenuador del generador para reducir su salida una décima parte, el AV-3U deberá marcar aproximadamente 0,1 voltios, reduciéndose entonces a escala .3 para comprobar la lectura de 0.1 voltios en ella, se vuelve a reducir a escala .1 para comprobar lectura a fondo; luego se vuelve a reducir la salida del generador a otra décima parte y se repite el procedimiento en las escalas de .03 y .01 voltios (30 y 10 milivoltios). Es importante asegurarse de que el ajuste mecánico de puesta a cero del instrumento (tornillo del frontal) se haya realizado con precisión (la espiral del instrumento debe estar bien equilibrada a cero), ya que cualquier tensión mecánica remanente puede falsear la lectura.

Peculiaridades: Al cambiar de escalas la aguja se mueve hacia adelante con más o menos intensidad, esto es normal y tiene más efecto al pasar de 10 VAC a 3 VAC por inclusión del circuito de alta sensibilidad; estas variaciones se deben al efecto de carga/descarga de los condensadores al variar la resistencia shunt de escala. Sin entrada, en las escalas bajas el instrumento mostrará una indicación residual, tanto más incrementada como tanto más baja sea la escala seleccionada, que es debido a la sensibilidad que tienen esas escalas a la captación de señal ambiental más el ruido interno propio del aparato. El ruido interno puede ser reducido incrementando la eficiencia de los filtros de alterna de la fuente de alimentación, tanto en línea como en filamento, y la instalación de un conector BNC en el frontal más uso de cable blindado elimina la captación de ruido externo. Cuando el aparato esté conectado a la fuente de medida, la indicación residual no tendrá efecto en la medición, especialmente si esa fuente es de baja impedancia, como por ejemplo, la salida de un generador de baja frecuencia. Como todos los VTVM, el AV-3U está diseñado para que una de sus tomas esté conectada a masa, si no es así se producirán lecturas algo diferentes según quede conectado a la red (puede invertirse la conexión a la red para reducir el efecto) o cuando se hagan mediciones no refenciadas a masa, como por ejemplo en el secundario de un transformador (pueden invertirse la toma de medida para reducir el efecto). Cortocircuitando las puntas de entrada debe conseguirse cero absoluto en las escalas altas, y un cero casi absoluto en las más bajas (las de más sensibilidad), ello es debido a que siempre existe cierta resistencia de contacto entre puntas.