Verfahren zum Betrieb -von In Gegentakt geschalteten elektrischen Vorrichtungen, insbesondere Entladungsröhren. Bei elektris-ehen Verstärkern, insbesen- dere bei Endverstärkern, ist man aus wirt- schafflichen Gründen bestrebt, den Wir kungsgrad der Gleichstrom-Wechselstrom- Umformung soweit wie möglich zu steigern und die Belastung der dabei verwendeten Entladungsröhren möglichst zu beschränken.
Bei Ge-entaktverstärkern versuchte man, dieses Ziel durch Einstellung auf den untern Teil der Kennlinie. zu erreichen. Der im Ruhezustand auf enomniene Anodenstrom ond damit auch die Belastung der Röhren, insbesondere der Anoden, wird dadurch her abgedrückt.
Anfänglich hat man dabei an- Crenommen, dass der Teil der Kennlinie, der in ,jeder der Gegentaktröhren M durch die nega- C tiven Halbwellen der Stenerspannung durch laufen wird, praktisch keine Rolle spielt. Versuche haben aberergeben, dass dies durch aus unrichtig ist.
Stellt man über die untere Krümmung ein an der Stelle, an der die Xennlinie eben in eine Gerade äbergeht, geben die Anodenstremsenkungen, die bei den negativen Halbwellen der Steuerspannung auftreten, zu einer vollkommen unzulässigen Verzerrung Anlass. Geht man mit der Ein stellung noch weiter nach unten, also in den gekrümmten Teil der Kennlinie, so werden zwar die Anodenstromsenkungen kleiner,<B>je-</B> <B>doch</B> wird durch die Krümmuno, auch bei den positiven Halbwellen eine Verzerrung entstehen.
Diese Verzerrung hat man durvii Einstellung in einen derartig gekrümmten Teil. in dem die Steilheit durchschnittlieli die Hälfte von der des linearen Teils der Kennlinie ist, aufzuheben oder wenigstens zu vermindern versucht. Auch dieses Ver fahren hebt die Verzerrung nur teilweise auf. Die Verzerrung infolge der Abweichung bei zunehmenden Werten der Gitterspannung kann nämlich durch die Abweichung bei ab nehmenden Werten der Gitterspannung nicht immer vollständig beseitigt werden.
Selbst wenn dies der Fall wäre, entsteht doch da.iin noch eine wesentliche Verzerrung, sobald die negative Halbwelle der Steuerspannung einen Wert erreicht, bei dem der Anc>denetrom Null wird, weil dieser Übergang unstetig erfolgt. Man hat zwar -versucht, diesen un stetigen Übergang soweit wie möglich zu vermeiden, indem man bestrebt war, den Scheitelfaktor der positiven und negativen Halbwellen der Steuerspannung vorher un gleich zu machen, derart, dass die negativen Halbwellen mehr abgerundet, also weniger "scharf" als die positiven werden, wodureh ein etwas grösserer Eifektivwert der Steuer spannung zur Verfügung steht.
In diesem Fall tritt jedoch wieder eine Verzerrung in den positiven Halbperioden auf, weil die Symmetriefürderung, wonach für eine gute Wirkung die positiven und negativen Halb wellen der Steuerspannung einander gleich sein müssen, nicht mehrerfüllt ist.
Der Vollständigkeit wegen soll noch be- C merkt werden, dass aufeinanderfolgende, ent gegengesetzt gerichtete, nichtlineare Verzer- C zn rungen einander nicht aufheben können, wenn zwischen ihnen Phasenverschiebungen der die elektrischen Schwingungen bildenden Komponenten auftreten.
Abgesehen von der Tauglichkeit der an geführten Verfahren spricht gegen sie in praktischer Hinsicht, dass ihre guteWirkung vo,n der sehr schwierigen Einstellung ab hängt und der etwa zu erzielende Gewinn recht gering ist. Denn es handelt sich hier um ein gegeneinander Abwägen verschie dener Abweichungen, die jede für sich auf wenig übersichtliche Weise sich mit der Amplitude, verändert.
Ausserdem ist, was die <U>Krümmung</U> der Kennlinien anbelangt, eine ,grosse Gleichheit der beiden Röhren erferder- 2 lich; besteht diese nicht, dann wird es un möglich sein, bei allen in Frage kommenden Amplituden die gewünschte Ausgleichung zu erhalten. Dies ist um so mehr von Bedeu tung als bekanntlich zum Beispiel bei der Telephonie eine Verzerrung von nur einigen Prozenten bereits als sehr hinderlich emp funden wird. Gerade infolge dieser und noch anderer Bedenken ist die Technik bisher noch nicht zur Anwendung von Gegentaktsyste men übergegangen, bei denen auch Teile der Kennlinie mit wesentlicher Krümmun.1o, durchlaufen werden.
Stellt man die bekannten Schaltungen so auf den untern Teil der Kennlinie ein, dass nur lineare Teile durchlaufen werden, dann ist durch eine kurze theoretische Überlegung einzusehen, dass damit kein wesentlicher Ge winn erzielt werden kann gegenüber dem ge- bräuchli,chen Verfahren, bei dem in der Mitte des rechten Teils der Kennlinie ein gestellt wird. In diesen beiden Fällen bildet nämlich der Verstärker ein lineares System. bei dem weder die Widerstände noch die mittleren Spannungen an Anoden und Git tern sich unter dem Einfluss der Steuerung verändern.
Hieraus folgt, dass der mittlere aufgenommene Strom und damit auch die aufgenommene Energie trotz der Steuerung konstant bleiben und in keinem Fall steigen werden. Durch die Einstellun- auf einen sehr kleinen mittleren Anodenstrom im un tern Teil der Kennlinie wird sowohl im Ruhe-, als auch im Arbeitszustand die auf genommene Energie nur ganz gering sein. Unter den gegebenen Umständen kann der Wirkun--s-rad bei vollständiger Ausskue- rung nicht höher sein als bei Einstellung in der Mitte des rechten Teils; aber selbst.
wenn er sehr hoch wäre, kann die abgegebene Energie doch nur sehr gering sein, so dass das geda-clite Ziel keinesfalls erreicht wird.
Bei zu starker Aussteaerung wird man inzwischen bei einem derartigen System doch noch eine Zunahme des mittleren Ano denstromes wahrnehmen können. Dieser ist dann aber nur die Folge des Durchlaufens nichtlinearer Teile der Kennlinie, was natür lich eine ungewünschte Amplitudenverzer- rung bewirkt.
Bis jetzt ist kein Gegentaktsystem be kannt, mit dem es ohneGefahr einer Ampli- tudenverzerrung möglich ist, ausschliesslich in linearen Teilen der Kennlinie zu arbeiten und dabei mehr Energie in jeder-Röhre, so wie einen besseren Wirkungsgrad zu erhal- ten, als bei der gebräuchlichen Einstellung in der Mitte der Kennlinie.
Die bisherigen Schwierigkeiten werden vermieden, wenn man gemäss der Erfindung bei dem Betrieb von in Gegentakt geschalte ten Entladungsröhren oder andern Appara ten mit ähnlicher Relaiswirkung so verfährt. dass durch Anwendun- von Gleichrichtern we-sentlieh .-Okrümmte Teile der Steuerkenn- linien vermieden werden und die aufgenGm- mene Energie unter dem Einfluss der Steue- lung zunimmt-.
Die Erfindun(y bezieht sich auch auf eine Einrichtunu zur Durchführuna- dieses Ver fahrens.
Sehr wesentlich ist es für das neue Ver fahren, dass die Röhren immer auf linearen Teilen ihrer Kennlinie arbeiten können, und dass trotzdem unter dem Einfluss der Steue rung die durüh den Verstärker aufgenom- inene Energie steigt.
Diese Zunahme ist -um Ao grösser,<B>je</B> stärker die Steuerung wird und um so mehr Energi-e also erfürderlich ist, so dass die von jeder Endröhre abgegebene Euer <B>,</B> gie sehr gross sein kann und der Wirkungs- grad, auch bei schwacher Steuerung, wesent- lieh besser<I>ist-, als</I> bei den bisher bekannten Systemen.
Die Zunahme an Energie kann da-durch erhalten werden, dass sich unter dem Einfluss der Steuerung die mittlere Gitterspannung oder die mittlere Anodenspannung oder beide verändern.
Werden Röhren mit mehr als drei Ele),-- troden braucht, dann kann natürlich auch eine Veränderung der mittleren Spannung n einer dies-er andern Elektroden zum citichen Ziel führen.
Die Erfindung kann auch. bei Röhren Xnwendun- finden. die mit magnetischer Steuerung oder kombiniert elektrischer und magnetischer Steuerung mit Elektronenströ men oder Ionenströmen oder mit beiden ar beiten. im allgemeinen bei allen Arten von evakuierten und gasgefüllten Entladungs röhren oder Vorriehtungen mit einem oder mehreren Steuerorganen und einer oder meh reren Ausgangselektrüden. Es ist nur nötig,
C. dass die charakteristische Beziehung<B>.</B> zwi- "eben den Strömen in den Ausgangskreisen einerseits und den steuernden Spannungen anderseits üb#er ein ),ewisses Gebiet keine Unstetigkeiten aufweist, während zur Ver meidung einer Amplitudenverzerrung, eine möglichst kleine Abweichung von- einer g,-e- raden Kennlinie wünschenswert ist.
Das zu lässige Mass der Abweichung wird durch die zulässige Amplitudenverzerrung bestimmt.
Im folgenden soll die Erfindung für den Fall erläutert werden, dass Entladungsröhren mit Glühkathode und elektrischer Steuerung im Hochvakuum verwendet werden, wie sie in der Technik jetzt allgemein gebräuchlich .sind.
'Die gemäss der Erfindung durch die Steuerung herbeigeführte Veränderung der mittleren Spannung einer oder mehrerer Elektroden der in Gegentakt geschalteten Röhren kann erreicht werden durch Ein schalten asymmetrisch leitender Elemente in die Gitter- oder vorangehenden Kreise (zum Beispiel eines Vorverstärkers), in die Ano' den oder folcenden Kreise (zum Beispiel nach dem AT isolangostransformatur) oder in beide,
Hierin ist auch die sogenannte Gitter- stromgleichrichtung mit Hilfe eines mit dem Gitter in Reihe geschalteten Widerstandes einbegriffen, bei der von der asymmetrischen Leitfähigkeit der Gitter-Kathoden-Strecke 2n selbst Gebrauch gemacht, wird. Ferner um- fasst sie die Anwendung der Anodengleich- richtun--. zum Beispiel in einem Vorverstär- n ker, durch Einstellung auf den untern Teil der Kennlinie.
Als asymmetrisch leitende Schaltelemente, die im folgenden kurz als "Gleichrichter" bezeichnet werden, können unter andern ver wendet werden: Dioden mit Glühl,-athode, Glimmlichtgleichrichter. Hetalldampfgleich- richter mit oder ohne selbständige Ent ladung, Kristalldetektoren, Kupferoxyd- und dergleichen trockene Gleichrichter;
im all gemeinen jedes Zweielektrodensystem, bei dem die Leitfähigkeit in der einen Richtung -wesentlich-grösser ist-als in der andern Rich- tung. Als Ideal kann ein Element gelten, das in der einen Richtung vollkommen iso,- lierend, in der andern Richtung vollkommen stromleitend wirkt, das heisst bei dem der innere Widerstand für die stromleitende Richtung null, für die entgegengesetzte Richtung unendlich ist.
Praktiseh ist dies niemals der Fall, denn der innere Wider stand in der Stromleitrichtung ist selbst richt konstant, -sondern abhängig von der Stromamplitude. Die hierdurch auftretende Verzerrung ist jedoch auf einen willkürlich kleinen Wert zu verringern durch Vergrösse- t3 rung des äussern Widerstandes bezw. der Impedanz, auf die der Gleichrichter wirkt, in bezuo, auf seinen innern Widerstand oder <B>e3</B> die darin auftretenden Veränderungen.
Um eine Verzerrung zum Beispiel infolge ein-es auftretenden Schwellenwertes der Gleichrichterkennlinie zu vermeiden, kann es ht sein, eine besondere Hilfsspannung erwünse <B>C</B> anzulegen. Au-eh im allgemeinen kann eine solche Hilisspannung wünschenswert sein, um den Gleichrichter in einem günstigen Punkt der Kennlinie arbeiten zu lassen.
Bei Einschältung der Gleichrichter in die Gitterkreise der Röhren ist es notwendig, dass die Gleichspannungskomponenten, die durch die Gleichrichtung entstehen, tatsäch lich auch auf die Gitter einwirken.
Auch wenn die Gleichrichtuno- in einer VOTver- stärkerstufe oder einem andern Kreis statt, findet, ist es natürlich ebenfalls von Bedeu tung, dass nicht nur die Wechselspannungs- kompenenten, sondern auch die entstehenden Gleichspannungskumponenten auf die Gitter oder andern Steuerorgane der Endröhren übertragen werden.
Die Kopplung (Verbin dung) mit den Gitterkreisender eigentlichen Gegentaktröhren geschieht daher in diesem Falle galvanisch und nicht induktiv (zum Beispiel mit einem Transformator) oder kapazitiv (zum Beispiel mit einem Gitter- kondensater), da sonst niemals eine Verändc- rung der mittleren Gitterspannung zustande kommen kann.
'Eine beträchtliche Erhöhung der ab- gebenen Leistung kann dadurch erreicht <B>C</B> werden, dass bei Anwendung einer Gegen taktschaltung die *Röhren abwechselnd wir ken, was, wie später erläutert werden soll, ebenfalls durch Anwendung von Gleichrich tung, möglich ist, sei es mit denselben (D'rlei,ehri-cht,ern. die die Veränderung d-er mittleren Spannung zur Folge haben, oder mit andern Gleichrichtern.
Auch bei<U>bestimmten,</U> bereits bekannten Schaltungen wird in mehr oder weniger etar- kein Masse eine derartige abwechselnde Wir kung beabsichtigt, doch war es bisher nieht möglich, die stark gekrümmten Teile der Kennlinie zu vermeiden. Die abwechselnde Wirkung beruhte tatsächlich gerade auf der Gleichrichtung in den Röhren selbst, war also genauer gesagteine asymmetrische Wir- ZD kung, so dass es prinzipiell nicht möglich war, den untern Teil der Kennlinie zu ver meiden.
In den nachstehend beschriebenen Schal tungen üben die verwendeten Gleichrichtpr eine Art kommutierende Wirkung aus, so dass die eigentlichen Verstärkerröhren dauernd auf dem praktisch geraden Teil ihrer Kenn linien wirken können. Sie wirken dabei also abwechselnd (intermitherend). Diese Betriebsweise ermöglicht-, eineVer- zerrung infolge nichtlinearer Teile der Kenn linie zu verhindern. Die Gleichrichtung wird also zur Vermeidung der Verzerrung heraii- gezogen.
Aber dadurch würde, entsprechend der intermittierenden Wirkung, ein wesentlicher Eneraieverlust in den Röhren entstehen, da zwischen den Röhren gleichsam ein Energie- austaus-ch eintritt; wechselweise würde die leine Röhre die andere belasten, was eine be deutende Verringerung, des Wirkungsgrad-es <B>C</B> tD verursachen würde.
Dies eroibt sich noch näher aus einer Betrachtung der auf der Zeichnung dargestellten Schaltungen, zum Beispiel von, Fig. <B>1.</B> Führt die obere, Röhre in einem bestimmten Augenblick mehr Stroni als normalerweise, so nimmt die- Anoden spannung ab. Die Anodenspannung der an dern Röhre (-.deren Gleichrichter "geschlos- sen" ist) ist dann jedoch wegen der induk tiven Kopplung der Transformatorhälften gestiegen, so dass in dieser Röhre eine Strom zunahme, entstehen wird, die den Charakter einer ungewünschten Belastung der ersten Röhrc- hat.
In der entgegengesetzten Halb phase ist der Zustand gerade umgekehrt, und t-s belastet die obere Röhre die untere.
Nimmt man an, dass die Steuerung durch eine rein sinusförmige Wechselspannung er folgt, so werden die Anodenströme jeder der Endröhren infolge der intermittierenden Wirkung nicht sinusförmig sein.
Im Hin blick auf die Phasenverhältuisse ist es klar, dass nur auf die sinusförmigen Komponenten der Anodenströme durch die Belastungs impedanz in dem Sinne ein Einfluss au#s- geübt wird, dass diese Komponenten in der Belastungsimpedanz wirksame Energie ent wickeln und eine die Stromkomponente be- sehränkende Gegenspannung herbeiführen.
Der gegenseitigoEnergieaustausch äussert sich derart, als<B>ob</B> in bezug auf die übrigen Anodenstromko,mpo,nenten die beiden Ano- denkreise der Gegentaktschaltung aufein ander kurzgeschlossen sind. Diese Anoden- stromkchmponenten kommen somit sehr stark zum Ausdruck, wobei sie erhebliehe Röhren verluste, aber keine Nutzenergie entwickeln.
Aus obigem geht hervor, dass die ge wünschte Stromkomponente (die Grund- .#4chwin"lin,) ge"enüber den übri"en Kompo nenten geschwächt ist. Diese SchwIchung ist um so stärker, je grösser die äussere Be- laetungsimpedanz in bezug auf den innern Widerstand der Röhren ist.
Infolgedessen könnte dieser Ener,-ieve.i.#- lust dadurch begrenzt werden, dass man die äussere Belastungsimpedanz (unter Berück- sichtiuung des Übersetzungsverhältnisses des Ausgangstransformators) klein macht in be- zug auf den innern Widerstand jeder der beiden Röhren. Ein derartiges Verfahren würd-e jedoch zum Beispiel bei Trioden stark auf Kosten der Menge der abgegebenen <B>C en</B> Energie und des Wirkungsgrades gehen und also keine Vorteile ergeben.
Die mit der Erfindung angestrebte Wir kung kann noch dadurch wesentlich erhöht werden, dass man durch Umkehrun <B>g.</B> obiger Massnahme den gegenseitigen Euergieaus- tausch beschränkt. Dadurch entsteht die Möglichkeit, die Herabsetzung, des Wir kungsgrades zu verhindern. Zu diesem Zwecke kann der innere Widerstand jeder der Röhren bezw. der Effekt dieses Wider standes gegenüber der Belastungsimpedanz oder dem. Effekt dieser Impedanz sehr gross gemacht werden.
(Wie -erst weiter unten er läutert wird, gibtes noch eine weitere Möo,- lichkeit, den o-ewünschten Effekt zu errei chen, und zwar dadurch, dass der innere Wi derstand verringert wird.) Dies kann auf verschiedene Weise geschehen.
Eine prak tische Ausführungsform ist die Anwendung sogenannter Penthodenendröhren, die einen sehr hohen innern Widerstand besitzen (zum Beispiel, das<B>10-</B> bis 20fache von demjeni gen einer Triode entsprechender Leistung) und bei der trotzdem bei niedriger Anoden- spannuug beträchtliche Werte des Anoden stromes auftreten können, ohne dass dazu die Steuergitterspa,nnung- positiv gemacht zu werden braucht.
Auch bei Anwendun von Trioden kann jedoch der Effekt eines hohen innern Wider standes erreicht werden, und zwar dadurch, .dass die Steuerelemente der Röhren zusätz- lieh mit einer sogenannten Kompensations steuerung versehen werden, die von der pannung oder von dem Strom im Ausgangs kreis abgeleitet werden kann und eine rich tige Amplitude und Phase haben muss.
Wie eine einfache Berechnung zeigt, ist der innere Widerstand eines Triodensystems (hier: eine der Hälften der Gegentaktsehal- tunIg) für von aussen angelegte Wechselspan nungen unendlich gross, wenn an das Gitter eine kompensierende Steuerspannung ange- lz legt wird.
die in Phase entgegengesetzt gi,- richtet und in der Grösse 1/ der obencenann- .9 <B>C</B> ten Anodenspannung ist, wobei<B>g</B> den Span- nungsverstärkungsfaktor (rezipro,1,-er Wert <B>C</B> des Durchgriffes) darstellt.
Wird auf diese Weise die Kompensations- spaD'nung von der Anodenspannung abgelei- tet, <B>so</B> ist eine vollständige Kompensation möglich. Wird sie, jedoch vom Anodenstrom abgeleitet, so ist,die vollständige Kompensa tion ein Grenzzusfand, dem man sich durch Steigerung der Kümpensationsspannung praktisch genügend nähern kann.
Mit beiden Systemen der Kompensation sind praktisch gute Ergebnisse zu erzielen. <I>2n</I> Die - genseiti "e ge Beeinflussung der intermit- tierend wirkenden Gegentaktröhren be schränkt sich dann auf die gegenseitige Er- zeugiing von Anoden- und Gitterspannungen, die sich in Amplitude und Phase zueinander derart- verhalten, dass keine bedeutende ge genseitige Energiebelastung, also kein Ver lust mehr auftritt..
Wenn zum Beispiel in Fig. <B>1</B> die Anodenspannung der untern Röhre durch die Kopplung der Transformatorhälf- ten im Begriff ist zu steigen, entsteht auf dem Gitter eine Kampensationsspannung, die eine Anodenstromzunahme verhindert.
Die Kompensation kann selbstverständ- lieh auch angewendet werden bei Ent ladungsröhren mit magnetischer oder kombi niert magnetischer und elektrischer Steue rung mit einem oder mehreren Steuerelemen ten und einer oder mehreren Ausgangselek# troden. Von #welcher Ausgano'selektrode- die Kompensationsspannung abgeleitet und wel cher Steuerel-ektrodB sie zugeführt wird, ist für die gute Wirkung gleichgültig.
Auch sind viele Ausführungsformen des Verbindungsweges zwischen Ausgangs- und Steuerkreisen der Gegentaktröhren möglich.
i M an kann die Kümpensationsspannung un- mittelbar auf die Gitterkreise der Röhren wirken lassen, jedoch auch mittelbar, zum Beispiel durch Schaltung eines Vorverstär kers in den Gitterkreis.
Es ist keinesfalls nötig, die Kompensa tionssteuerung<U>immer</U> dem Ausgangskreis zu entnehmen. Es ist auch möglich, sie von der S'teuierspannung durch Anwendung unvoll kommener Gleichriclitung abzuleifen, so dass diese auch in den <B>*</B> "Ruhehalbperioden" eini- germassen einwirkt. Es ist klar, dass auch auf diese Weise die Grundschwingung gegen über den übrigen Komponenten der Anoden ströme verstärkt wird.
Ist zum Beispiel die äussere Belastung des Verstärkers ein konstanter Ohmscher Widerstand, so ist es zur Aufhebung der gegenseitigen intermitterenden Belastung nur nötig, während der "Riihehalbperiode" eine Gitterspannungserniedrigung herbeizuführen. die die Grösse llg hat und entgegengesetzt gerichtet ist der #durch die andere Endröhre ,erzeugten Anodenspannungssteigerung in folge der gegenseitigen Beeinflussung.
Dies kann zum Beispiel geschehen durch Über brücken der Gleichrichter mit Ohmschen Wi- d-erständen passender Grösse (siehe Fig. <B>1).</B> Auch wenn dann in dieser Schaltung keine Penthoden, sondern Trioden mit ziemlich niedrigem innern Widerstand gebraucht wer den, wird in der "Ruh-ehalbperiode" keine Anodenstromveränderung entstehen, so dass die gegenseitige Belastung aufgehoben ist.
Wenn die äussere Belastung eine Impedanz ist-, die sich zum Beispiel mit der Frequenz in Grösse und Phasenwinkel ändert, ist -es wünschenswert, dass dies mit der Kompen sationssteuerung in übereinstimmend-er Weise geschieht, was erzielt werden kann durch Anwendung -von passenden Impedanzen als Nebenschluss oder an Stelle der Widerstände <B>6</B> und<B>7</B> in Fig. <B>1</B> und<B>2,</B> deren Grösse und Zusammensetzung durch die Eigense aften t' der äussern Belastungsimpedanz bestimmt sind.
Eine unvollkommene Gleichrichtuiig kann in Fig. 2 beispielsweise auch dadurch erreicht werden, dass man Impedanzen in Reihe mit den Gleichriehtern <B>3</B> und<B>4</B> schaltet-.
Bei Anwendung von Gitterstromgleich- richtung (-ein Beispiel hierzu zeigt, wie spä ter erläutert werden wird, Fig. <B>3)</B> kann eine derartige Kompensatic>li auch erreicht wer den durch Einse,haltung eines Widerstandes oder ein-er Impedanz zwischen Gitter und GlüHaden (Kathode) oder, indem man die Gitterwiderstänae (oder -Iinpedanzen) <B>15, 16</B> ziemlich 'klein wählt. Welche, Art Kompensation, das heisst entweder die, die. von dem Ausgangsstrom oder der Ausgangsspannung abgeleitet ist.
oder die von dem Steuerstrom oder der # euerspannung selbst abgeleitet ist, in einem St, bestimmten Fall den Vorzug verdienen wird, hängt von den Umstände n- ab und muss von Fall zu Fall entschieden werden. Es ist klar. dass züm Beispiel mit, einer konstanten Ohm- sehen äussern Belastung die Kompensation, die von der Ste-nerspannung selbst abgeleitet ist, den Vorzug wegen der Einfachheit ver dienen würde.
Schaltungen nach der Erfindung sind auf der Zeichnung anhand einer Anzahl von Ausführungsheeispielen dargestellt.
Fig. <B>]_</B> zeigt eine Gegentaktsehaltung mit zwei Röhren<B>1</B> und 2, von denen jede über eine der primären Wicklungen<B>8</B> rind <B>9</B> eines AusgangstransformaIors <B>10</B> mit einer Bf-- lastungsimpedanz 12 gekoppelt ist.
Um zu erreichen, dass einerseits bei Za- nahme der Steuerspannun,- selbsttätig die, n aufgenommene Gleiehstromenergie zunimmt und anderseits die beiden Röhren intermit- tierend arbeiten, sind in die Gitterkreise der Röhren<B>1</B> und 2. Gleiehrichter <B>3</B> und 4 aul- genommen, von denen jeder mit einem der äussern Enden der S.el,-iin#därwieklung <I>des</I> Eingangstransformators<B>11</B> verbunden ist.
Die eine Halbperio(IQ der zugeführten Steuer spannung macht den Gleichrichter<B>3</B> leitend und erhöht die Gleiehspannung des Gitters der Röhre<B>1.</B> die andere 1-falbperiode der Steuerspannung bewirkt das Gleiche mit dem Gleiehrichter 4 und dem Gitter der Röhre 2. Mit Hilfe der Gitterbatterie<B>13</B> .sind beide. Gegentaktröhren zum Beispiel auf cla,s unterste Ende des linearen Teils ihrer Kennlinie eingestellt.
Die Widerstände<B>6</B> und<B>7</B> sind cross in lezu,#", auf den innern Widerstand und die Veränderungen desselben in der Durehlass- ri--htung der Gleichrichter<B>3</B> und 4 und klein in bezuc auf den innern Widerstand in der Richtung, in der die Gleichrichter<B>-</B> wenn Hie unvollkommen sind<B>-</B> beinahe keinen Strom durchlassen.
Ausserdem ist mit Hilfe dieser Widerstände die Gitterspannungsbat, ferie mit den Gittern der Röhren<B>1</B> und -2 verbunden, Infolge der Anwesenheit der so geschal teten Gleichrichter<B>3,</B> und 4 werden die Röh- ien <B>1.</B> 2 stets auf linearen Teilen ihr-er Kenn linien wirken und praktisch intermiltierend in Tätigkeit sein.
Die gegenseitige Energiiebelastung, die zwischen beiden Gegentak-trähren auftritt. wird grösstenteils dadurch aufgehoben, dass die Röhren<B>1</B> und 2 als Penthoden mit hohem iunern Widerstand ausgeführt; sind, und durch Wahl der Grösse der Belastungsimpe- flanz 12 oder des Übersetzungsverhältnisses: des Transformators<B>10.</B>
Eine ähnliche Gleichrichterwirkung er gibt sich bei einer Schaltungsanordnung -nach Fig. <B>17.</B> Wenn die Spannungsampli- luden in den Wicklungen<B>5</B> und<B>15,</B> gleich sind und die Hälfte der Spannung in der Wicklung<B>5</B> in Fig. <B>1</B> betragen, so werden die, resultierenden Spannungen an den Git tern der Röhren<B>1</B> und 2 in Fig. <B>17</B> den- Jenigen der Fig. <B>1</B> vollkommen gleich sein.
Überwiegt in Fig. <B>17</B> zum Beispiel die ongleichgerichtete Komponente, so entsteht- dadurch dieselbe Wirkung als bei unvoll kommener Gleichriehtung in Fig, <B>1</B> (wenn dort beispielsweise die Gleichrichter durch Widerstände<B>3,</B> 4 überbrückt werden).
Die Gleichrichtung gemäss Fig. <B>17</B> lässt %ich selbstverständlich auch bei allen nach- A,ehend erläuterten Schaltungen anwenden.
obwohl die in Fig. <B>1</B> gegebene Lösung im all(remeinen wegen ihrer Einfa-chheit vorz-u- ziehen ist, Eine Gleichrichterwirkunc wird auch da- Cturch erreicht, dass man nach Fig. 2 die Gleichriehter parallel zur Gitter-Glühfaden- strecke der Röhren<B>1</B> und<B>92</B> und in Reihe mit den (,'rleichrichtern <B>3</B> und 4 hohe Wider stände<B>6</B> und<B>7</B> schaltet.
Für die eine Halb- p-eriod.e, in der zum Beispiel das obere Ende der Wicklung<B>5</B> positiv ist, wirkt der Gleich- riehter <B>3</B> isolierend, dagegen der Gleiehrich- ter 4 durchlässig.
Ein Senken der Gitter spannung der Röhre 2 kann also -nicht statt.-- finden, weil der innere Widerstand de, Gleiellrichters 4 so klein ist in bezug auf den Widerstand<B>7,</B> dass dadurch praktisch ein Kurzschluss der Gitter-Glühfa.denstrecke der Röhre 2 liervorzerufen wird.
Fig. <B>3</B> zeigt eine Ausführung, bei der ebenfalls von Penthoden-Endröhren Gebrauch gemacht wird, bei der jedoch die Gleichrich- tun-- nicht direkt- in den Gitterkreisen dieser beiden Röhren, sondern in den Gitterkreisen einer vorhergehenden Gegentaktstufe zu stande kommt.
Die Gleichrichter<B>3</B> und 4 bestehen aus Trio,den, deren Gitter über hohe Widerstände <B>15, 16</B> mit den Enden der Sekundärwicklunty des Einga-ngstransformators <B>11</B> verbunden sind. Diese Gitter haben keine neoative Vor- spannung und werden also bei Erregung des Transformators<B>11</B> unter dem Einfluss der Widerstände<B>15</B> und<B>16</B> eine Gitterstrom- gleichrichtung hervorrufen, ähnlich der Wir <B>kung</B> der Dioden<B>3</B> und 4 mit den Wider ständen<B>6</B> und<B>7</B> der Fig. 2.
Dabei treten an den Gittern Spannungs senkungen und infolgedessen an den Anoden der Röhren<B>3</B> und 4 Spannungssteigungen <B>2</B> auf, die mit, Hilfe der Widerstände<B>18</B> und <B>19</B> ganz oder teilweise rein aalvanisch auf die Gitter der Röhren<B>1</B> und 2 übertragen -werden. Diese Gitter erleiden daher prak tisch ausschliesslich Spannungszunahmen. so dass die mittlere Spannung steigt.
Der Spannungsabfall an den Widerstän den<B>18</B> und<B>19</B> dient als negative Vorspan- nunc für die Gitter der Röhren<B>1</B> und 2, so dass man die gewünschte Einstellung erhält, zum Beispiel unten im linearen Teil der Kennlinien. Würde die dadurch erhaltene Spannung züi hoch sein, so kann man auch in Fig. <B>3</B> eine Gitterbatterie 1-3 anwenden, die hier<B>jedoch</B> mit dem negativen Pol an die Glühfäden (Kathoden) der Gegentaktröhren angeschlossen ist.
Der Zweck dieser Batterie ist ferner der, bei starker Steuerung einer Verzerrung ir der vorhergehenden Verstärkerstufe mit den Röhren<B>3</B> und 4 vorzubeugen. Ohne diese Batterie würde es nicht möglich sein, die Gitt#rspannung der Endröhren<B>1</B> und 2 von negativen Werten bis auf den Wert Null zu steigern, ohne die Anodenströme der Röhren <B>3</B> und 4 bis auf Null züi reduzieren. Hier durch würden diese Röhren die untern Krüm mungen ihrer Kennlinien durchlaufen, was 711 Verzerrun- Anlass geben könnte.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die im Prinzip mit der nach Fig. <B>3</B> überein stimmt, bei der jedoch die Möglichkeit be steht, alle gewünschten<B>S</B> annungen durch p ZD eine und dieselbe Spannungsquelle, zum Bei spiel ein Netzanschlussgerät (Va <B><I>+,</I></B><I> Va<B>-)</B></I> liefern zu lassen, wovon<B>25</B> ein Beruhigungs kondensator ist.
Das Netzanschlussgerät speist die in Reihen geschalteten Glimm lampen 14 und <B>17,</B> wobei die Klemnienspan- nun- praktisch unabhängig ist vom durch gelassenen Strom. Es können auch andere Röhren oder Apparate mit fla#cher Span- nungsstromkennlinie Anwendung finden.
Von den Lampen<B>17</B> wird die Anodenspan nung für die gleichrichtenden Vorverstärker- röhren <B>3</B> und 4 erhalten (als Ersatz der Bat terie<B>17</B> in Fig. <B>3).</B> Ein Widerstand 24 ist mit diesen Lampen (-es könnte auch nureine einzige Lampe vorgesehen sein) in Neben- schluss geschaltet, um den Strom durch die Lampen zu begrenzen; es kann ausserdem wünschensweft sein, einen Parallelkondensa tor anzubringen, um Ströme von beträchtlich hoher Frequenz durchzulassen, mit Rück sicht auf die Träolleit der Ionen in derarti gen Glimmlampen.
Von den Lampen 14 wird die Anadenspannuno, für die Endröhren <B>1</B> und 2 9,bgenommen, Der Spannungsabfall an den Widerständen 20 und 21 (verursacht durch einen Stromfluss über 22 und 20 bezw. <B>23</B> und 21) dient dazu, die Batterie<B>13</B> in Fig. <B>3</B> zu ersetzen, und sorgt dafür, dass das Potential der Gitter der Endröhren weniger negativ ist als die Abzweigungen an den Widerständen<B>18</B> und<B>19.</B>
Als Endröhren<B>1</B> und<B>2</B> können auch rli Irioden Dienst tun, wenn zum Beispiel bei (11-. und C2 KompensatiGusspannungen ange legt werden, welche von den Ausgangskrei sen der Röhren<B>1</B> und<B>22</B> abgeleitet sind,- wie in # den, folgenden Figuren näher erläutert wird. Mit den Potentiometern <B>18</B> und<B>19</B> kann die Grösse der hempensierenden Gitter spannungen geregelt werden.
Fig. <B>5</B> gibt ein Beispiel der Anwendung von Kompensation. wenn in Fig. <B>1,</B> Trioden als Verstärkerröhren <B>1</B> und 2 verwendet werden.
Zur Erreichung der gewünschten Kein- pensationsspannung sind auf dem Ausgangs transformator<B>10</B> zwei tertiäre Wickluncen <B>16</B> und<B>16</B> angebracht, welehe miteinander verbunden sind und, falls nötig (zum Zweck einer besseren Symmetrie), durch eine Lei- tun- <B>5</B> mit dem Verbindungspunkt der Po- tentiometer <B>17</B> und<B>18</B> verbunden werden können.
Die Spannungen, welche die Wicklungen <B>15</B> und<B>16</B> hervorrufen, stehen in einem festen Verhältnis zu den Anodenwechsel spannungen an den Wicklungen<B>8</B> und<B>9</B> und sind in Verbindung mit den 'Wickli-inersrie-h- tungen in der Phase gerade entgegengeri-ch- e zn <B>n</B> C tet. Mit Hilfe der Potentionieter <B>1.7</B> und <B>18</B> kann die richtige Grösse der Kompensations spannungen auf die Gitter eingestellt wer den.
Die Wirkung der Gleichrieliter <B>3</B> und 4 braucht nach dem vorhergehenden keine nähere Erläuterung. Die Grösse der bereits gleichgeri,chteten Steuerspannungen kann mit ?, ZD Hilfe der Potentionieter <B>6</B> und<B>7</B> eingestellt werden. Gleichgüriehtete Steuerspannungen und Kompensationsspannungen liegen also in Reihe. Es ist natürlieh, dass die Kompen sationsspannungen eventuell auch bei C, und C# angelegt werden können.
Eine Regelung der Kompensatiensspan- nungen ist auch dadurch mö""lich, dass man von den Potentiometern <B>17</B> und<B>18</B> stets die volle Spannung der Wicklungen<B>15</B> bezw. <B>16</B> abnimmt<B>(</B> so dass die Potentionieter <B>17</B> und <B>18</B> nach Wunsch fortfallen könnten) und die Gitter der Röhren<B>1.</B> und 2 mit Hilfe regel barer Widerstände mit dem neoativen Pol .der Batterie<B>13</B> verbindet.
Je' kleiner die regelbaren Widerstände sind, desto grösser ist der -Spannungsverlust in den Widerständen Z und<B>7</B> und-aueh desto-kleiner der äuf die Gitter einwirkende Teil der # Spannungen. welche durch die Wicklungen<B>15</B> un(1 <B>16</B> hervorgerufen werden.
Die Kompensationsspannungen können auch, wie bereits vorher bemerkt wurde, in anderer Weise von den Anodenströmen der Röhren<B>1</B> und<B>2</B> abgeleitet werden, und zwar mit Hilfe von zwei Transformator<B>'</B> en (even tuell mit einem gemeinschaftlichen Kern), wobei die Primärwieklungen bei P, und P2 (Fig. <B>5)</B> einges-chaltet sind und die Sekun- därwiekluno,en die Tätiokeit der Wicklungen <B>15</B> und<B>16</B> übernehmen.
Fig. <B>6</B> zeigt eine Ausführungsform, bei <B>C .</B> 2D der eine Vereinfachuno, dadurch erreicht ist, dass die Potentioineter <B>1.7</B> und<B>18</B> der Fig. <B>5</B> we-fallen und die Reaelun- mit Hilfe eines Widerstandes<B>5</B> stattfindet. Die durch die Wickluncen <B>1.5</B> und<B>16</B> hervorgerufenen Spannungen sind proportional der Spannung an den Klemmen des Widerstandes<B>5</B> und diese ist wieder abhängig vom Anodenstrom.
Es ist nöti-. dass die Selbstinduktion von<B>19</B> und 20 in bezug auf den Widerstand<B>5</B> gross ist. Wie nun zur Genüge erläutert ist, kann die Kompensationsspannung auf verschiedene Weise erhalten und an verschiedenen Stellen angelegt werden. Im nachstehenden soll da her zur Vereinfachung nicht näher angege ben werden, wie die Kompensationsspannung ,erhalten wird.
In den Figuren sind die Stel len, an denen sie angel <B>'</B> egt werden kann, durch kleine Rechtecke mit den Bezugszei- eben C, Q. anged-eutet.
Fig. <B>7</B> zeigt eine Schaltung, bei der die 2n Gleichrichtung, ähnlich wie in Fig. <B>1,</B> da durch erhalten wird, dass Dioden<B>3,</B> 4 in den Gitterkreisen der Vorverstärkerröhren 20, 21 einweschaltet sind.
Die angegebene Schal- b tuno, hat den Vorteil, dass beide Dioden in <B>C</B> ,einem Glasgefäss vereinigt und an derselben Glühspannungsquelle angeschlossen werden 1z6nnen. Die Kompensation kann an einer der Stellen<B>C,</B> und einer der Stellen C#, ein geschaltet werden.
In Fig. <B>8</B> findet die Gleichrichtung eben falls in- dem Giiterkreis. der V6rverstärker- röhren 20 und 21 auf gleiche Weise wie in Fig. 2 statt.
In Fig. <B>9</B> wird von der Gitterstromgleich- richtung auf sinngemässe Weise wie in Fig. <B>3</B> Gebrauch oemacht.
Die Gitterglülifadenstrecke der Vorver- stärkungsröhren <B>3</B> und 4, bei denen keine negative Gitterspannungsbatterie angewen det wird, verrichtet hier die gleiche Tätig keit wie die Gleichrichter<B>3</B> und 4 in Fig. <B>8,</B> während die verstärkende Wirkung. der Röhren 20 und 21 in Fig. <B>8</B> jedoch in Fig. <B>9</B> auch durch die Röhren<B>3</B> und 4 erreicht, wird. Die Anwendung der Gitterstrom- gleichrichtung führt hier also zu ein-er sehr bedeutsamen Vereinfachung.
<B>.</B> Fig. <B>10</B> zeigt eine Ausführungsform, die im Prinzip mit derjenigen nach Fil-. <B>9</B> über einstimmt, bei der jedoch die Möglichkeit besteht, alle gewünschten Spannungen durch ein und dieselbe Spannungsquelle, zum Bei spiel ein Netzanschlussgerät (Va+, <I>Va-)</I> liefern zu lassen. Die Art, in der dies er reicht wird, stimmt in grossen Zügen mit derjenigen nach Fig. 4 überein und bedarf daher keiner näheren Erläuterung.
Die Kompensationsspannung wird hier bei direkt von den Anoclen der Röhren<B>1</B> und 2 mit Hilfeeiner Spannungsteilerschal- tung erhalten, die durch die Widerstände<B>5</B> bezw. <B>6</B> mit den Widerständen<B>18</B> bezw. <B>19</B> und den damit -parallel geschalteten innern Widerständen der gleichrielltenden Verstär- kerröhren <B>3</B> und 4, mit denen eventuell die 'Widerstände<B>29</B> bezw. <B>30</B> in Reihe < y#escha,
1- ZD tüt werden können, gebildet -wird.
Auf diese Weise erreicht man ebenfalls die Anodenspannung zur Speisung der Röh ren<B>3</B> und 4. Die an den Glimmlampen<B>1 1</B> und dem Widerstand<B>7</B> auftretende Span- nun- ist der Spannung an den Widerstän den<B>18</B> und <B>19</B> entgegengesetzt und muss so viel grösser sein, als die negative Gitterspan nung beträgt, die nötig ist, um die Röhren <B>1</B> und 2 zum Beispiel am untern Ende des linearen Teils ihrer Kennlinie einzustellen.
Die Kopplung der Röhren<B>3</B> bezw. 4 mit den Röhren<B>1</B> bezw. 2 geschieht- hauptsäch- lieh durch die Widerstände<B>5</B> bezw. <B>6</B> und <B>-18</B> bezw. <B>19,</B> die in dieser Hinsicht als pa rallel geschaltet angesehen werden können.
Die gewünschte richtige negative Gitter spannung für die Röhren<B>1</B> und 2 kann auch dadurch erreicht werden, dass man die, Spannung an den Lampen<B>17</B> etwas grösser wählt und den Widerstand<B>7</B> durch den Widerstand 24 mit parallel geschaltetem Kondensator ersetzt. Durch Regelung des Widerstandes 9-4 werden die Anodenströme dIer Röhren<B>3</B> und 4 und damit die Span nungen an den Widerständen<B>18</B> und<B>19</B> geregelt.
<B>In</B> den obenerläuterten Schaltungen lie gen die Gleichrichter an der Gitterseite der Gegentaktröhren, zu dem Zweck, zu verhin dern, dass unter dem Einfluss der Steuerspan nung der Anodenstrom. bis unter den untern ,geraden Teil der Kennlinie sinkt. Dies wird dadurch erreicht, dass die negativen Halb wellen der Steuerspannung nicht auf die Gitter einwirken und infolgedessen nicht zu Anodenstromsenkungen Anlass-- geben.
Es können dann unter dem Einfluss der positi- -ven Halbwellen nur abwechselnde Anoden- stromsteigungen entstehen, Wie im naeldol- genden erläutert werden so,11, kann der oben- genannte Zweck auch dadurch erreicht wer- cLen. dass man unter dem,
Einfluss der Steue rung eine mittlere Gitterspaunung entstehen lässt, welche die bestehende, angelegte (nega tive) Gitterspannung noch mehr erniedrigt (Fig. 12 und<B>13).</B> Dies kann zusammen mit <B>n</B> der Gleichrichtung an der Anodenseite (Gleichrichter<B>3</B> und 4) geschehen, um dafür zu sorgen, dass durch die Primärspulen des Ausgangstransformators nur Stromstösse in einer Richtung auftreten, also auch hier eine intermittierende Wirkung erzielt wird.
Anstatt durch Regelung der mittleren Gitterspannung kann auch durch Steigerung der mittleren Anodenspannung untere dem Einfluss der Steuerung die gewünschte Zu nahme des mittleren Anodenstromes erzielt werden. Die Gleichrichter werden dabei nur an der Anodenseite angewendet. Eine Zunahme der mittleren Anoden- spannuno- kann nach Fio-. <B>11</B> dadurch er reicht werden. dass man die Anodenspeisung der Röhren<B>1</B> und 2 aus einer Dynamo<B>13</B> ,erhält. deren Erregung durch eine zusätz liche Erregerwicklung<B>15</B> unterstützt wird, welche von dem mittleren Strom durch die Dioden<B>3</B> und 4 durchflüssen wird.
Eine andere Möglichkeit zum Erreichen einer verstärkten Erregung der Dynamo be steht darin, dass man einen Teil der durch die Verstärker abgegebenen Energie mit <B>t3</B> Hilfe der Gleichrichter<B>17, 18</B> und des Aus- gleichskondensators <B>19</B> gleichrichtet und sie der Erre-erwicklun- <B>16</B> zuführt.
Die. Erniedrigun- der mittleren neaati- t' ZD ven Gitterspannung unter dem Einfluss der Steuerung kann in der Weise durch--eführt werden, dass man einen Teil der Steuerspan-- nung selbst nach Fig. 12 oder einen Teil der durch den Verstärker abgegebenen Ener gie gleiehrichtet, vorzugsweise durch Schal tun- eines Transformators<B>11</B> in Reihe m' <B>d</B> er Belastungsimpeflanz 12.
zum Beispiel nach Fil--. <B>13.</B> Eine Rezelunr der Wirkung kann mit dem Widerstand<B>28</B> erreicht wer den. Die in Fig. 12 mit Hilfe der Gleich- richt-er 21 und 22 an dem Widerstand<B>23</B> er regte gleiehgerichtete Spannung wirkt der Spannung der negativen Gitterspannungs- batterie <B>13</B> entgegen. Das Ergebnis der bei den Spannungen wirkt über die Widerstände ')6 und --17 auf die Gitter der Röhren<B>1</B> und 2 ein.
Hierbei werden also sowohl in dem Git ter-, als auch in Jem Anodenkreis Gleich richter angewendet.
'Dementsprechend dienen in Fig, <B>13</B> die Gleichrichter<B>3</B> und 4 hauptsächlich da-zu, um eine intermittierende Wirkung herbeizu führen, während dureh die Wirkung der Gleichrichter<B>17</B> und<B>18</B> die mittlere Gitter spannung der Röhren<B>1</B> und 2 unter dem Einfluss der Steuerung zunimmt.
Wenn in Fig. <B>13</B> der Kondensator<B>19</B> genügend klein gemacht wird, so werden auch die Gleich richter<B>17</B> und<B>18</B> in erheblichem Masse zu der intermittierenden Wirkung der Röhren beitragen #durch, die am 'Widerstand 20 ent stehenden Wechselspannungskomponenten). Es ist dann son,ar möo,Iich, die Gleichrich ter<B>3</B> und 4, und damit auch die Drossel spulen<B>5</B> und.<B>6</B> fortzulassen, so dass die Schaltung nach Fig. 14 entsteht.
Da eine Kompensationswirkung auch be reits durch den Transformator<B>11</B> verursacht wird, würde es somit möglich sein, von den zum Beispiel in CI und<B>C2</B> zugeführten Kompensatiansspannungen abzusehen. Mit Hilfe dieser Spannungen kann aber der Ver stärker so eingestellt werden, dass der an<B>-</B>die Belastungsimpedanz abgegebene Strom von der Grösse dieser Impedanz praktisch unab- hängigwira.
Entsprechend Fig. 14 ist auch Fig. <B>15</B> ausgeführt. Auch dort handelt es sich um die Gleichriehtung der Kompensationsspan nungen. Der dazu benutzte Transformator ist im Primärkreis des Ausgangstransfür- inators aufgenommen. genau so wie in Fig. 6# mit der die vorliegende Schaltung fast ganz Übereinstimmt.
Die Zunahme der Gitter spannung unter dem Einfluss der Steuerung erfolgt in Fig. <B>6</B> dadurch, dass die Steuer spannung selbst gleichgerichtet wird, in Fig. <B>15</B> ab-er wird ein Teil -der durch den Verstärker abgegebenen Energie gleich gerichtet. Ein ähnlicher Zusammenhang be- 23 steht zwischen den Fig. 12 und<B>13.</B>
Grundsätzlich macht es natürlich keinen Unterschied, ob der Kompensationstransfor mator im Primärkreis (Fig. <B>6</B> und<B>15)</B> oder im Sekundärkreis Tig. <B>13</B> und 14) des Ausgangstransformators eingeschaltet ist.
Weiter ist zu bemerken, dass es natürlich, ebenso wie bei Gleichrichtung<B>.</B> der Steuer spannung (beispielsweise durch Überbrücken der Gleichrichter mit Widerständen), auch im vorliegenden Falle möglich ist, eine un vollkommene Gleichriehtung herbeizuführen.
-luch be-stehtdie Möglichkeit, die Gleich richtung sowohl auf die. Steuerspannung als auf die Kompensationsspannung anzuwen- den. Die da-bei auftretenden mittleren Span nungen können,<B>je</B> nach der Richtung in der ZD ZDI (lie Gleichrichter arbeiten, mitwirkend oder <B>A</B> en'wirkeidd schaltet sein.- Beide- Arten <B>ä</B> Glei6hrichtung können entweder vollkommen sein oder -unvollkommen (z.
B. durch Über- iagerung einer angleichgerichteten K(>M*#0- bente gemäss Fig. <B>1-7).</B> Fig. <B>16</B> stellt ein Ausführungsheispi:e1 der verschiedenen oben- erwäh Üten Möglichkeiten dar. Die am Wi derstand 20 auftretenden Spannungen be schränken die durch die Röhren<B>1.</B> und 2 <U>aufgenommene</U> Energie Lind damit auch die Röhrenverluste.
<B>.</B> & lbstverständlieh ist es auch möglich, die gleichgerichteten ]Kompensatidns#span- üungen nicht unmittelbar einwirken zu las sen, sondern unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer Vorverstärkerstufen dadurch zuzuführen, dass sie in die Gitter- oder Ano- dehkreise dieser Verstärkerstufen eingeführt werden. A-Liel:L kann man die Kompensations spannungen vor der Gleichrichtung verstär ken, was zur Vermeidung bestimmter Rück wirkungen vorteilhaft sein kann.
Es sind natürlich noch viele andere Kom- binatianen und daraus hervorgehende Schal tungen möglich. Die Wahl dieser Kombina tionen hängt von den Umständen ab.
In allen Schaltungen muss die Phase und Amplitude -der auf das Gitter einwirkeiiden \Spannungen immer derart sein. dass der Anodenstrom niemals in den stark gekrümm ten Bereich der Röhrenkennlinien kommt. In den d arge stellten Schaltungen ist dies durch Regelung der betreffenden Spannungen mög lich. Die dazu erforderlichen Regelungs organe sind einfachheitshalber nicht alle ge zeichnet.
<B>.</B> Es ist auch möglich, auf den obern linea ren Teil der Kennlinie einzustellen, vorzugs weise 'bei der Gitterspannung Null (so dass noch kein Gitterstrom, auftritt) und bei 'nie driger Anodenspannun--. Es lässt sich ohne weiteres zeigen, dass bei solcher Einstellung di16 aufgenommene Energie in dem Ruhe zustand nicht nennenswert orösser und selbst kleiner sein kann als bei Einstellung in* der Mitte des linearen Teils und mit hoher Ano,- clenspannung, während trotzdem zweimal so ,
grosse Anodenstromveränderungen möglich ZD #i'nd-, <B>-</B>also kn# viermal so -grosse Energieent wicklung. Aber da. die Röhren jedesmal nur eine halbe Periode wirken, ist die mittlere entwickelte Energie nur zweimal so gross. wie bei Einstellun- in der Mitte der Kenn linie. Der Gewinn ist also im allgemeineri nicht- so gross wie bei Einstellung im untern Teil der Kennlinie, wobei die im Ruhe- zulstand aufgenommene Energie wesentlich kleiner sein kann.
Diese letztere Methode verdient dann auch den Vorzug und ist darum im vorhergehenden am ausführlich sten erläutert. Bei, der Einstellun- im obern Teil der Kennlinie ist es nötig, dass trotz der Steuerung der mittlere Anodenstronf so konstant wie möglich bleibt. Das ist nur möglich, wenn die mittlere Anodenspannungy steigt, -wodurch also eine Zunahme der auf genommenen Energie entsteht.
Mit Rück sicht auf die Tatsache, (lass jetzt die andern Halbwellen der Steuerspanniin("# wiA#ain sind (nämlich die negativen), was<B>zum</B> Bei spiel von Einfluss auf die Riehtung- ist, in der die Gleichrichter den Strom durchlajsen müssen, können die vorher genannten Schal- Üuncen für die Einstelluno- im Gbern Teil C tD <B>d .</B> er Kennlinie praktisch unverändert bleiben.
Die Anwenduno- von Gitterstrom-leich- 11 tD richtuno- mit Hilfe von Gitterwiderständen t' kann hier auf die Endröhren selbst angewen det werden, wenn dabei von Penthoden Ge brauch gemacht wird-, welche<B>.</B> keine Kompen sation benötigen.
Im allgemeinen können natürlich in allen vorhergehenden Schaltungen Pentboden als eigentliche Gegentaktröhren, bei denen selbst verständlich die Kompensation fortfällt, vier- wendet werden.
Im vorhergehenden wurde- bereits kurz gesagt dass die gegenseitige Belastung -der intermittierend wirkenden Gegentaktröhren auch noch auf andere Art vermindert wer den kann, nämlich, indem man den innern Widerstand jeder der Röhren oder die sieh ergebende Wirkung ni:,cht sehr gross, sondern s#hr klein macht. Ausser durch besondere Röhrenkonstruktion (worunter -der gegensei tige. Austaugeb, von. Gitter und Anode einer gewöhnlichen Triode<B>fällt)</B> ist dies auch mit.
Hilfe von Kompensation möglich, bei An- tn wendung von Trioden mit, an sich relativ hohem innern Widerstand. Die Schaltuncen können. was die Kompensation betrifft, so bleiben, wie sie im vorhergehenden erläutert sind. Es ist nur nötig, die Richtung, in der die Kompensationsspannung wirkt, umzu drehen, so dass auch die Phase<B>180 '</B> ent- ge <B>-</B> gengesetzt gerichtet ist.
In den gezeichneten Schaltungen, bei denen Röhren mit hohem oder durch Kom- peneatiun erhöhten innern Widerstand an gewendet werden, wurde stets von einem ge- > e meinschaftlichen Ausgangstransformator Gt- brauch o-einaclit. Die Vorteile hiervon sind bekannt. Es ist aber auch möglich, für jede der eigentlichen Gegentaktröhren einen be sonderen Ausgangstransformator zu gebrau chen.
Für den gewünschten Effekt ist es dann notwendig, dass die Sekundä,rwicklun- -en untereinander parallel geschaltet wer den, während an die gemeinschaftlichen Ausgangsklemmen die Belastungsimpedanz el en angeschlossen wird.
Werden dagegen die Sekundärwicklungen der aetrennten Ausgangstransformatoren in Reihe geschaltet, so geschieht die Vermin derung des oe"nseiti",en Energieaustansches der Röhren dadurch, dass auf die oben- beschriebene Weise der innere Widerstand ,sehr klein gemacht wird, was nachstehend erläutert werden soll.
In der Ruhehalbperiode der Röhre<B>1</B> ist deren Ausgangstransformatür durch den nie drigen oder erniedrigten innern Widerstand dieser Röhre praktisch kurzgeschlossen, so dass die Impedanz, gemessen an den Sekun därklemmen, sehr klein ist. An dieser sehr 1-,leinen Impedanz entsteht. also praktisch kein Spannungsverlust infolge des durch dip wirkende Röhre 2 an die Belastungsimpe danz abgegebenen Stromes, der auch die Se- 'kundärwieklung des Ausgangstransichrma- tors der Röhre<B>1</B> durchfliesst.
Die Röhren können also intermittierend wirken, ohne dass bemerkenswerte Verluste auftreten.
Die Anwendung dieser .L#lethode. zum <B>;Z</B> Beispiel in den Schaltungen Fig. <B>6</B> und<B>6.</B> geschieht in der Weise, dass man jede der Röhren<B>1</B> und 2 mit -einem eigenen Aus- Igangstransformator versieht, dessen Sekun därwicklungen in Reihe geschaltet werden, und die Polarität,der Wickluncen <B>15</B> und<B>16</B> umkehrt.
Bei Anwendung der Schaltung nach Fig. <B>10</B> müssen die Widerstände<B>5</B> und <B>6</B> mit den Anoden der Röhren<B>1</B> bezw. 2 ver bunden und wiederum zwei Ausgangstrans formatoren mit in Reihe geschalteten Sekun- etärwichlungen an Stelle des gemeinschaft lichen Transformators <B>10</B> benutzt werden.
Bei Anwendung auf die Schaltungen mit Gleichriehtern an der Anodenseite, zum Bei- s iel nach Fig. <B>11,</B> 12 und<B>13,</B> können die <B>p</B> 21 Gleichrichter<B>3</B> und 4 parallel zu den Pri märwicklungen<B>8</B> -und<B>9</B> der getrennten Aus- gangstransformatoxen geschaltet werden; die Drosselspulen können dann fortfallen.
Da nun diese Gleichrichter wechselweisf, einen Kurzschluss verursachen, wird ebenfalls die g o ewünschte intermittierende Wirkung er- reicht.
Das Anwendungs'gebiet der Erfindunn, liect au-enblic#klich wohl hauptsächlich auf 2M ZD c<B>.</B> Lem Gebiet der Endverstärkung, bei der als Belastungsimpeda,nz zum Beispiel dienen <I>C</I> kann-. ein zu modulierender oder zu speisen der Hcichfrequenzo-szillator, Lautsprecher, oder andere derartige elektroakustische Ein richtungen, direkt oder unter Zwisehenschal- tung von Telephonleitungen usw.
Auch für Zwischenverstärkung, bei der die Belastungsimpedanz zum Beispiel durch den Gritterkreis eines folgenden Verstärken,- gebildet wird, kann die Erfindung angewen det werden, insbesondere, wenn dabei ziem lich grosse Energiemengen benötigt sind# weiter im allgemeinen für alle Zwecke. bei denen Verstärkung angewendet wira.
Obwohl die vorangehenden Auseinander setzungen der Deutlichkeit wegen auf die Anwendung von Verstärkerröhren in der eic,entlichen Gegentaktschaltung beschränkt wurden, kommt das der Erfindung zugrunde- liegende Prinzip nicht nur für Verstärker- röhren in Frage, sondern auch für Gegen- C taktschaltungen.von Oszillatoren, Modulato- ren, Detektoren und andern Einrichtungen,
wobei das Mass der Energieumsetzung# in folge einer Steuerwirkung durch eine Kenn linie beeinflusst wird, die aus einem haupt sächlich geraden, durch gekrümmte Teile beo,renzten Teil besteht, und bei der die An wendung der gekrümmten, Teile aus dem einen. oder andern Grunde unerwünscht ist.
Eine Vereinfachung dadurch, dass die Kompensation wegfallen kann, ist bei Ver wendung ein-es Lautsprechers möglich, der mit zwei untereinander nicht stark, gekop pelten, auf dieselbe Membran einwirkenden Erregerwicklungen versehen ist. Diese Wicklungen können<B>je</B> in den Anodenkreis ein-er der Gegenfaktröhreu aufgenommen werden. In diesem Fall kann kein gegensei tiger Energieaustauseh mehr eintreten, da die Ausgangskreise miteinander nicht ge koppelt sind.
Im allgemeinen lässt sieh noch folgendes sagen: Wie bekannt, kann es bei Gegentakt schaltungen zur Vermeidung von parasitären Erscheinungen erwünscht sein, die Transfür- matorwicklungen mit Hilfe von Widerstän den zu dämpfen.
Bei Anwendung von Gegentaktröhren mit Gleichrichtern können diese und die eioent- lichen Gegentaktröhren (eventuell mit noch einigen Unterteilen, zum Beispiel Wider ständen) in einem Glasgefäss vereinigt wer den, so dass zum Beispiel ein mehr zusam menhängendes Ganzes gewonnen -wird, ohne dass von dem Prinzip der Erfindung auch nur im geringsten abgewichen wird.