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Verstärkerschaltung zur Verminderung der niehtlinearen Verzerrung.
Die Erfindung bezweckt die Verminderung der nichtlinearen Verzerrungen bei Verstärker- schaltungen. Solche Verzerrungen entstehen u. a. infolge der stets vorhandenen Krümmungen der
Röhrenkennlinien.
Es wurde schon vorgeschlagen, in einem Verstärker dem zu verstärkenden Nutzfrequenzband eine hohe Steuerfrequenz mit einer in bezug auf die Kennlinienkrümmung kleinen Amplitude zu überlagern, derart, dass im Ausgangskreis des Verstärkers die Amplitude der Steuerfrequenz jeweils proportional ist der Steilheit der Arbeitskennlinie, so dass diese Steuerfrequenz dazu benutzt werden kann, Mittel zur Kompensation der nichtlinearen Verzerrungen zu steuern.
Es wurde ferner vorgeschlagen (österr. PatentschriftNr. 141024) einen Teil der Ausgangsspannung eines Verstärkers, der für alle Frequenzen des zu verstärkenden Frequenzgebietes gross im Vergleich zu dem reziproken Wert des ohne Rückkopplung erzielbaren Verstärkungsgrades ist, in Gegenphase auf den Eingangskreis des Verstärkers zurüekzukoppeln. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung der letztgenannten Art, bei der die negative Rückkopplung in besonders einfacher Weise erreicht werden kann.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung, bei der das Verbrauchsgerät über einen Ausgangstransformator an den Verstärker angeschlossen ist und besteht darin, dass die Kathode jener Röhre, auf deren Eingangskreis rückgekoppelt wird, über den Verbraucherkreis oder einen mittels einer Tertiärwicklung des Ausgangstransformators mit dem Verbraucherkreis gekoppelten Kreis, mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden ist.
Abgesehen davon, dass man bei Verwendung eines Ausgangstransformators frei in der Wahl des zu erdenden Punktes des Verbraucherkreises ist und dass man auf den Gleichstrom keine RÜcksicht mehr zu nehmen braucht, werden durch die erfindungsgemässe Schaltung noch andere Vorteile erzielt.
So können ausser den Röhrenverzerrungen auch etwaige durch Eisensättigung im Ausgangstrans- formator hervorgerufene nichtlineare Verzerrungen in beliebigem Masse unterdrückt werden. Wenn, wie es oft der Fall ist, ein heruntertransformierender Transformator verwendet wird und die rückzukoppelnde Spannung von im Verbraucherkreis eingeschalteten Impedanzen abgenommen wird, können diese Impedanzen, Widerstände oder Induktivitäten einen niedrigen Wert haben, da die Spannung im Ausgangskreis verhältnismässig klein und der Strom hoch ist.
Wenn ein heruntertransformierender Transformator verwendet wird, wird vorzugsweise auf den Eingangskreis einer Vorverstärkerröhre zuriickgekoppelt, damit eine genügend starke Rückkopplung erhalten wird.
Auf der Zeichnung sind in schematischer Darstellung Ausfihrungsbeispiele von Verstärkerschaltungen gemäss der Erfindung veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 die letzten zwei Stufen eines erfindungsgemässen Verstärkers und die Fig. 2 und 3 etwas abgeänderte Schaltungen des Verbraucherkreises.
In der Fig. 1 stellen 7 und 2 in Kaskade geschaltete Verstärkerröhren dar. Die zu verstärkende Spannung wird dem Gitter der Röhre 1 zugeführt ; der Anodenkreis dieser Röhre ist mittels eines Kondensators 9 und eines Widerstandes 10 mit dem Gitterkreise der Röhre 2 gekoppelt. Die erforderlichen negativen Vorspannungen werden mittels der Widerstände 3 bzw. 6, die durch Kondensatoren 4 bzw. 7 überbrückt werden, erhalten. ImAnodenkreis der Röhre 2 ist die Primärwicklung 12 des Transformators 8
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eingeschaltet, an dessen Sekundärwicklung 11 das Verbrauehsgerät 13 angeschlossen ist.
Die ganze, über die Sekundärwicklung 11 auftretende Spannung wird dem Eingangskreis der Verrohre J über die Leitung 5, die mit dem unteren Punkte des Widerstandes 3 verbunden ist, zugeführt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird nur ein Teil der Verbrauchsspannung zurückgeführt, u. zw. ist zu diesem Zweck die Leitung 5 an den Verbindungspunkt zweier in Reihe zwischen den sekundären Transformatorklemmen geschalteter Widerstände 14, 15, angeschlossen. Parallel zum Widerstand 15 liegt eine Selbstinduktion 16 ; es wird in dieser Weise erreicht, dass die tieferen Frequenzen weniger geschwächt werden als die höheren.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel betrug die Verstärkung vom Gitter der Röhre 1 bis zur Anode der Röhre 2,1200. Das Windungszahlenverhältnis des Transformators war 30 : 1.
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Gemäss Fig. 3 liegt parallel zum Widerstand 14 die Reihenschaltung eines Widerstandes 17 und einer Selbstinduktion 18. Eine solche Schaltung ist dort am Platze, wo es darauf ankommt, die höheren Frequenzen stärker hervortreten zu lassen. Es kann dabei erreicht werden, dass der Strom bei den höheren Frequenzen ungefähr konstant gehalten wird, während bei den niedrigeren Frequenzen die Spannung konstant gehalten wird, wodurch die tiefere Resonanzspitze des Lautsprechers gedämpft wird. Ähnliche Wirkungen können bei Verwendung einer oder mehrerer Kapazitäten oder durch Kombinationsschaltungen von Kapazitäten mit Widerständen und Selbstinduktionen im Verbraucherkreis erzielt werden.
Die Gegenkopplung muss nicht von der Sekundärwicklung 11 abgegriffen werden, sondern kann auch einer geeignet dimensionierten in der Zeichnung nicht dargestellten Tertiärwicklung des Ausgangstransformators 8 entnommen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verstärkerschaltung, bei der zwecks Verminderung der nichtlinearen Verzerrungen ein Teil der Ausgangsspannung, der gross im Vergleich zu dem reziproken Wert des ohne Rückkopplung erzielbaren Verstärkungsgrades ist, in Gegenschaltung auf den Eingangskreis des Verstärkers zurück-
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angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode der Röhre, auf deren Eingangskreis rück- gekoppelt wird, über den Verbraucherkreis oder über eine Tertiärwicklung des Ausgangstransformators mit einem Punkte konstanten Potentials verbunden ist.