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Schaltungsanordnung für eine oder mehrere Verstärkerröhren zur Sprechstromverstärkung.
In Verstärkersystemen mit Kathodenstrahlenröhren tritt häufig der Fall ein, dass durch eine infolge der ganzen Anordnung vorhandene oder willkürlich herbeigeführte Koppelung zwischen dem Gitterkreis und dem Anodenkreis ein und derselben Röhre oder verschiedener Röhren eine Eigenschwingung auftritt, welche sich in einer Selbsterregung des Systems, ("Pleifen") äussert. Mitunter versagen in einem solchen Falle die gewöhnlichen Mittel, um
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und die Frequenz der Eigenschwingung des Systems unabhängig voneinander zu verändern.
Die Erfindung gibt nun ein neues wirksames Mittel zur Abdämpfung solcher Eigenschwingungen an die Hand, durch welches die angegebenen Forderungen erfüllt werden können.
Versuche haben ergeben, dass in Schaltungen für eine Verstärkerröhre, welche im Gitter-und Anodenkreis der Röhre je eine Induktionsspule enthalten, eine Annäherung der
Gitter-und Anodenspule nicht immer in der Weise wirkt, dass die Verstärkung selektiv erhöht und die Neigung zum Selbsttönen gefördert wird, sondern dass die Annäherung der
Spulen verschiedene Wirkung hat, je nach dem Richtungssinn der durchfliessenden Ströme, und der zugehörigen Magnetfelder.
Versuche haben folgende Regel ergeben : Denkt man sich einen Gleichstrom vom
Gitter G der Röhre durch die dazugehörige Spule b nach der Kathode K abfliessend und einen Gleichstrom von der Anode A der Rohre durch die zugehörige Anodenspule e eben- falls nach der Kathode K abfliessend, so tritt eine Eigenschwingung des Gesamtsystems auf, die tiefer ist als die Eigenschwingungen der Teilsysteme und geringe Dämpfung besitzt, falls die Gleichstrommagnetfelder der beiden Spulen b und e sich gegenseitig schwächen würden ; sind dagegen die Spulen b und e so gestellt, dass die erwähnten Gleichstrom- f magnetfelder sich gegenseitig verstärken würden, so tritt eine höhere Eigenschwingung mit grösserer Dämpfung auf.
Die letztgenannte Anordnung ist es nun, die erfindungsgemäss für die eingangs genannten Zwecke mit Vorteil verwendet werden kann. Wird nämlich in der Primärseite a der Gitterspule ein erregender Wechselstrom geleitet, so hat eine Koppelung der Spulen b und e, bei welcher sich die Magnetfelder verstärken, die Wirkung, dass für alle unterhalb des von ihr bevorzugten Eigentones liegenden Frequenzen durch die Rückwirkung des
Anodenstromes auf den Gitterstrom nicht eine die Anfangserregung unterstützende, sondern dieselbe hemmende Beeinflussung stattfindet. Zudem tritt die Selbsterregung des dieser
Koppelung eigentümlichen Eigentones viel schwerer auf als bei anderen Rückkoppelungs- schwingungen. Es ist also die Wirkung dieser Koppelung im wesentlichen eine abdämpfende, weshalb sie als induktive Gegenkoppelung bezeichnet werden kann.
Es ist mit Hilfe einer derartigen Koppelung nicht nur möglich, die Selbsterregung eines Systems zu beseitigen, sondern es können auch Verstärkungsmaxima, welche durch schwer zu beseitigende
Kapazitätskoppelungen o. dgl. hervorgerufen sind, abgeflacht und dadurch, z. B. für die
Sprachübertragung, eine gleichmässigere Verstärkung aller in Betracht kommenden Frequenzen
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und damit eine natürlichere Klangfarbe erzielt werden. Die Spulen d und e gehören zum Nachübertrager.
Eine besondere Bedeutung gewinnt die Erfindung in Verbindung mit einer willkürlich veränderlichen Kapazitätskoppelung k bekannter Art, zwischen Gitter G und der Anode A einer Röhre. Es sind Anordnungen vorgeschlagen worden, in denen mittels einer zweckmässig veränderlichen Kapazitätskoppelung k Eigenschwingungen in einem Verstärkersystem erzeugt werden können, deren Frequenz von der Koppelung abhängig ist. In diesem Falle lassen sich jedoch die Frequenz und die Dämpfung nicht unabhängig voneinander regulieren.
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to < to, eine Selbsterregung der Röhre auftreten, die sie für selektive Verstärkungen von Frequenzen (0 < too unbrauchbar macht.
Hier ist es nun möglich, durch Kombination mit einer induktiven Gegenkoppelung (zwischen b und e) die gewünschte unabhängige Einstellung von Eigenfrequenz und Dämpfung ohne weiteres zu erreichen, und zwar zeigt sich, dass man in einem grossen Frequenzbereich, welches unterhalb der Eigenschwingungen der Teilsysteme liegt, das System durch gleichzeitiges Einstellen der variablen Kapazitätskoppelung k und induktiven Gegenkoppelung b, e, so abgleichen kann, dass das System für einen beliebig vorgegebenen Ton to eine Eigenschwingung aufweist, deren Dämpfung nur wenig grösser als Null ist. Auf diese Weise ist es gelungen, in einem grösseren Bereich die selektive Verstärkung einer Röhre für verschiedene vorgeschriebene Frequenzen auf etwa den dreifachen Wert der koppelungslosen Verstärkung zu bringen.
Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Erregerleitung L, die induktiv auf die Gitterspule b einwirkt, auf einer Seite durch eine Kapazität (Kondensator c) unterbrochen wird ; dies hat den Zweck, die Koppelung des Gitterkreiaes mit der Erregerleitung loser zu machen und den selektiven Charakter der Verstärkung zu befördern.
Auch bei Anordnungen mit mehreren hintereinandergeschalteten Verstärkerröhren, wie eine solche in Fig. 2 dargestellt ist, kehren die geschilderten Verhältnisse wieder, so dass auch hierfür die Erfindung anwendbar ist. Besonders wirksam ist eine induktive Gegenkoppelung zwischen der Gitterspule b1 der ersten Röhre EI und der Anodenspule es der letzten Röhre Eg. Die Begriffsbestimmung der induktiven Gegenkoppelung durch die in den Spulen auftretenden Magnetfelder ist auf Mehrfachschaltungen in der Weise zu verallgemeinern, dass das oben über Gitter und Anode derselben Röhre Gesagte hier auch für Gitter und Anoden gelten kann, welche in getrennten Röhren liegen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Schaltungsanordnung für eine oder mehrere Verstärkerröhren zur Sprechstromverstärkung, bei welcher zwischen dem Gitter- und Anodenkreise einer Röhre bzw. bei Mehrfachschaltungen zwischen einem der Gitterkreise und einem der Anodenkreise eine induktive Koppelung herbeigeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Gitterspule (b bzw. bl) und Anodenspule (e bzw. es) derart zueinander angeordnet sind, dass die Magnetfelder, die von den Gitter-und Anodenkreis durchfliessenden Gleichströmen erzeugt werden würden, einander verstärken würden, wodurch hörbare Eigenschwingungen (Pfeifen) des Systems oder erwünschte Verstärkungsmaxima beseitigt werden können.