Empfänger mit Schwundregelung im Hochfrequenz- und Niederfrequenzteil. Es ist bekannt, dass bei einer Nieder frequenz-Regelröhre die wichtigste Aufgabe darin besteht, den glirrfaktor möglichst nied rig und über den ganzen Regelbereich kon stant zu halten. Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch ermöglicht, dass man besondere Mittel vorsieht, die den Anodenstrom der Röhre trotz Regelung möglichst konstant hal ten.
Dann ist nämlich der Spannungsabfall am Anodenwiderstand konstant und wegen der infolge der Regelung gleichbleibenden Anodenwechselspannung ebenfalls das Ver hältnis der Anodenwechselspannung zum Spannungsabfall am Anodenwiderstand. Dies ist die Bedingung für gleichbleibende Ver zerrung im Regelbereich.
Die Konstanthal- tung des Anodenstromes trotz Regelung ge lingt dadurch, dass man als Regelröhre eine Pentode benutzt und die Schirmgitterspan- nung in einer ganz bestimmten Weise von der Steuergitterspannung abhängig sein lässt, wobei mit negativer werdender Steuergitter- ;
Z die Schirmgitterspannung schnel ler hochgleiten muss, als * dies üblicherweise bei einer gewöhnlichen Röhre der Fall sein würde, in deren Schirmgitterkreis ein Vor schaltwiderstand eingeschaltet ist. Um ein solches schnelleres Hochgleiten der Schirm gitterspannung zu erreichen, wurde zum Bei spiel eine Spezialröhre (die Type RFM 11) geschaffen,
bei welcher der Schirmgitterstrom bei Gittervorspannungen in der Nähe von Null besonders grosse Werte hat, so dass beim Herunterregeln eine stärkere Abnahme des Schirmgitterstromes als bei den früher üb lichen Röhren eintritt.
Der vorliegenden Erfindung lag die Auf gabe zugrunde, möglichst einfache Schal tungsmittel zu suchen, die _ die Erreichung desselben Ziels mit einer normalen, billigeren Regelpentode, die an sich für Hochfrequenz stufen bestimmt ist, und möglichst einfachem Schaltungsaufwand ermöglichen können. Da bei stellte .sich heraus, dass diese Aufgabe insbesondere für grössere Empfangsapparate in einwandfreier Weise gelöst werden kann.
Der Lösungsgedanke ging von der Tat sache aus, dass in grösseren Empfängern meh rere Regelstufen vorhanden sind. Die Misch röhre und die Zwischenfrequenzstufe haben dabei im allgemeinen einen nicht allzu gro ssen Vorschaltwiderstand in der Schirmgitter leitung (gemeinsam zirka<B>30000</B> Ohm).
Die Schirmgitterspanntmg beginnt bei der Steuer gittervorspa.nnung Null bereits mit grösseren Werten, zirka 70-100 Volt, und läuft zu hohen Beträgen, zirka 225 Volt, beim Her unterregeln der Röhre hoch.
Die 'Niederfre- quenz-Regelröhre dagegen hat normalerweise einen sehr grossen SchirmCittervorwiderstand (zirka<B>700</B> 000 Ohm) weil der Anodenwider stand bei der Widerstandskopplung sehr gross (etwa.
150 000 n) und deshalb die Ano dengleichspannung klein ist, so dass die Schirmgitterspannung entsprechend niedrig gewählt werden muss. Der Spannunzsbereiclt der Schirmgitterspannung geht beim Regeln von etwa 40 V auf 160 V hoch. Weil für den Schirmgitter-Spannungsverlauf keine be sonderen Massnahmen getroffen sind, nimmt der Anodenstrom beim Herunterrebelit ab, womit ein Anstieg des Klirrfaktors verbun den ist.
Wie weiter unten bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung ge zeigt wird, kann nun ein stärkeres Hochglei- ten der Schirmgitterspannung dadurch er reicht werden, dass man den Vorwiderstaitd der Niederfrequenz-Regelröhre nicht wie üb lich an die konstante Spannungsquelle, son dern unter entsprechender Verkleinerung sei nes Widerstandsbetrages an die Schirmzitter- spannung einer oder mehrerer Hochfrequenz Regelröhren,
insbesondere der Misch- und Zwischenfrequenzröhre, anschliesst. Der Ano- dengleichstromwiderstand dieser Röhren ist nämlich immer sehr klein, so dass man die Schirmgitterspannung höher wählt als in der Niederfrequenzstufe.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es sind nur die Schalt elemente eines Empfängers dargestellt, wel- ehe für die Erfindung von Interesse sind. 11 ist eine Hochfrequeiiz-Re-;elröhre. G der Gleichrichter zur Gewinnung der Schwund regelspannung und<B>N</B> die Niederfrequenz Regelröhre.
Der bei den bekannten Schaltun- Cren verwendete Vorwiderstand R1 von etwa 7700 <B>000</B> -(--) ist gestrichelt. eingezeichnet, da. er nun fortfällt.
R_ ist der in bekannter Weise einbeschaltete Schirmgitter-Vorwiderstand für die Hoelifrequenz-Re.elröhi-e und P., der an Stelle des Widerstandes r., vorgesehene Widerstand. Es sei noch bemerkt, dass die Erfindung nicht dadurch umgangen werden kann, dass man noch einen zusätzlichen Wi derstand R1 einschaltet. der so hochohmig ist,
da.ss die durch die Erfindung beabsichtigle ZVirhttn- nicht unterdrückt wird.
Die physikalischen Vorgänge. die sich durch diese Schaltungsmassnahme einstellen. orhen aus Fig. ? hervor. Der Betrachtung möge besonders der ungünstige Fall zugrunde (Tele-t werden. dass als Hochfrequenz-Regel- röhre nur eilte einzige normale Hochfrequenz Pentode zur Verfitgung steht.
Die Nieder- frequenz-Pentodehabe denselben Iiennlinien- charakter. I fiter diesen Voraussetzungen las sen sich die physikalischen -\'orzänze mit einem einzigen Iiennlinienfeld zeigen.
Das Iiennlinienfeld enthält den Schirmuitterstrom iin Abliängigl@(-it von der Sehirmgitter- spannung LT, wobei die. Steuergitterspanntuig als Parameter gewählt ist.
In das Iienn- linienfeld sind. von einer Anodenba.tterie- sPannung von ?51@ Volt ausgehend, für die Schirmgitterwiderst'dnde der beiden Regel röhren zwei Widerstandsgeraden eingezeich net, die eine für R, = 71)11000 n, die der Niederfrequenz-Regelröhre entspricht, und eine für R, = 75 lull)
.i- die der Hocbfre- quenz-Regelröhre entsprechen würde. Aus dein Diagramm lässt sich dann für jede Git- tervorspannung der betreffenden Röhre die zugehörige Sohirmgitterspannung ablesen. Bei -? Volt zum Beispiel ist die Schirm 7itterspan )iung der Hoclifrequenzröhre (R_ _ 75 01-)(1 n) genau = 11_I0 Volt.
Soll nun erreicht werden, dass sich bei der Nieder frequenzröhre bei der gleichen Gittervorspan- nung eine Schirmgitterspannung von 45 Volt einstellt, so muss, wie nachstehend an Hand des Diagramms gezeigt werden soll, ein Vor widerstand R3 zwischen den Schirmgittern der Hochfrequenzröhre und der Niederfre- quenzröhre im Betrage von zirka 180 000 ,SZ geschaltet werden (R1 = 700 000 S2 fällt ja fort).
Um nun aus diesem Diagramm die Schirmgitterspannung der Niederfrequenz röhre zu ermitteln, die sich bei dieser Schal tung für die verschiedenen Gittervorspannun- gen ergibt, geht man folgendermassen vor:
Von dem sich aus dem Diagramm für eine bestimmte Steuergitterspannung ergebenden Schnittpunkt der 75 000 S2-Widerstandsgerade mit der Schirmgitterstromkurve geht man senkrecht nach unten und zieht von dem Fusspunkte auf der waagrechten Spannungs achse, welcher die Schirmgitterspannung der Hochfrequenz - Regelröhre angibt, die 180 000 -Q-Widerstandsgerade,
Der Schnitt punkt dieser Widerstandsgeraden mit der zu der gleichen Gittervorspannung gehörenden Schirmgitterstromkurve ergibt die tatsächlich sich einstellende Schirmgitterspannung der Niederfrequenz-Regelröhre. In dem Dia gramm sind die verschiedenen Schnittpunkte eingezeichnet und durch eine Kurve mitein ander verbunden.
Diese Kurve läuft durch weg oberhalb der 700 000 r-Widerstands- geraden, woraus sich ergibt, dass bei dieser Schaltungsart die Schirmgitterspannung im mer höher liegt als bei unmittelbarer Vor schaltung eines Widerstandes R1 von der Anodenspannungsquelle aus.
Da aber die Schirmgitterspannung so durchweg höher liegt, nimmt der Anodenstrom bei grösserer negativer Gittervorspannung weniger ab als in dem Falle, in welchem die Schirmgitter- spannung über einen Vorwiderstand unmittel- bar von der Anodenspannimgsquelle abgegrif fen wird, oder bleibt sogar nahezu konstant, womit die eingangs gestellte Aufgabe als ge löst zu betrachten ist.
Die vorstehend ausgeführten. Überlegun gen wurden, wie bereits erwähnt, beim un günstigsten Fall durchgeführt. Legt man bei der Hochf requenzröhre die Schirmgitterstrom- Kurve einer Mehrgitter-Mischröhre (Hegoden- typ) zugrunde, so ergibt sich ein viel schnel leres Hochlaufen der Schirmgitterspannung der Hochfrequenzröhre und infolgedessen auch der Niederfrequenzröhre. Eine Mehr- gitter-Mischröhre von Hesodentyp,
also mit zwei Schirmgittern und zwischenliegendem Stromverteilungsgitter, hat nämlich die Ei genschaft, dass beim Hochgehen der beiden Schirmgitterspannungen die Stromverteilung sich zugunsten des Anodenstromes auf Kosten des Schirmgitterstromes ändert. In folgedessen nimmt der Schirmgitterstrom wesentlich stärker ab, als es der Regelung durch das erste Gitter allein entsprechen würde.
Bei Benutzung einer Mischröhre in dieser Schaltung kann man vollständig konstante Ströme der Niederfrequenz-Regelröhre oder unter Umständen sogar noch Ansteigen des Stromes erreichen. Fig. 3 gibt den Verlauf der Schirmgitterspannung Ü5 und des Ano denstromes Ja der Niederfrequenz-Regelröhre in Abhängigkeit von der Steuergitterspan- nung U" in einer durchgemessenen Schaltung wieder,
wobei als Hochfrequenzröhren die Mischröhre ECH 11 und die Zwischen frequenzröhre EBF 11 mit einem gemeinsa men Schirmgitter-Vorwiderstand R2 von 30 000 S2 benutzt werden.
Der Widerstand R3, der am Schirmgitter der als Nieder frequenzröhre benutzten EF 11 lag, betrug 200 000 ,n. Man sieht, dass der Anodenstrom Ja, der Niederfrequenzröhre in dem haupt sächlich in Betracht kommenden Gittersp.an- nungsbereich von 0 bis 10 Volt praktisch konstant ist.
Zum Vergleich ist eine gestri chelte Kurve eingezeichnet, welche für die selbe Röhre den Anodenstrom J'a, unter Be nützung eines Widerstandes R1 ohne den Widerstand R3 zeigt. Diese Abweichung entspricht einem Unterschied des Klirrfaktors von einigen Prozent.
Die beschriebene Schaltung hat noch einen sehr wesentlichen Nebenvorteil. Dadurch, dass die Schirmgitterspannung der Niederfrequenz röhre sich in einem stärkeren Bereich als sonst üblich verändert, kann diese Spannung sehr gut zur unmittelbaren Steuerung der po sitiven Ablenkstreben in den bekannten Ab stimmanzeigern benutzt werden, ohne dass ein besonderes Verstärkersvstem in den Ab stimmanzeigern für diese Ablenkstreben not wendig ist.
Receiver with fading control in the high-frequency and low-frequency parts. It is known that the most important task of a low-frequency control tube is to keep the glider factor as low as possible and constant over the entire control range. The solution to this problem is made possible by providing special means that keep the anode current of the tube as constant as possible despite regulation.
Then the voltage drop across the anode resistance is constant and, because of the constant anode alternating voltage due to the regulation, the ratio of the anode alternating voltage to the voltage drop across the anode resistance is also constant. This is the condition for constant distortion in the control range.
Keeping the anode current constant despite regulation is achieved by using a pentode as a regulating tube and letting the screen grid voltage depend in a very specific way on the control grid voltage, with the control grid voltage becoming more negative;
Z the screen grid voltage must slide up faster than * it would normally be the case with an ordinary tube in whose screen grid circuit a switching resistor is switched on. A special tube (type RFM 11) was created, for example, in order to achieve such a faster sliding up of the screen grid tension.
in which the screen grid current has particularly large values with grid biases in the vicinity of zero, so that when the screen grid current is turned down there is a greater decrease in the screen grid current than with the previously common tubes.
The present invention was based on the task of searching for the simplest possible circuit means that can enable the same goal to be achieved with a normal, cheaper control pentode, which is intended for high-frequency levels, and with the simplest possible circuitry. It turned out that this task can be solved in a perfect manner, especially for larger receivers.
The idea for a solution was based on the fact that there are several control levels in larger receivers. The mixing tube and the intermediate frequency stage generally have a not too large series resistance in the screen grid line (together around <B> 30000 </B> Ohm).
The screen grid tension starts at zero control grid voltage with higher values, around 70-100 volts, and increases to high levels, around 225 volts, when the tube is turned down.
The low-frequency regulating tube, on the other hand, normally has a very large screen citter series resistor (around <B> 700 </B> 000 Ohm) because the anode resistance in the resistor coupling is very high (around.
150,000 n) and therefore the anode DC voltage is small, so that the screen grid voltage must be selected correspondingly low. The voltage range of the screen grid voltage goes up from about 40 V to 160 V during regulation. Because no special measures have been taken for the screen grid voltage curve, the anode current decreases when the voltage is down, which is associated with an increase in the distortion factor.
As will be shown below in the description of the exemplary embodiments of the invention, the screen grid voltage can now be increased more strongly by not connecting the pre-resistance of the low-frequency control tube to the constant voltage source as usual, but with a corresponding reduction its resistance to the screen tremor voltage of one or more high-frequency regulating tubes,
in particular the mixing and intermediate frequency tubes. The anode DC resistance of these tubes is always very small, so that the screen grid voltage is chosen to be higher than in the low frequency stage.
In Fig. 1 an embodiment of the invention is shown. Only the switching elements of a receiver are shown which are of interest to the invention. 11 is a high-frequency re-tube. G the rectifier for obtaining the fading control voltage and <B> N </B> the low frequency control tube.
The series resistor R1 of about 7700 <B> 000 </B> - (-) used in the known circuitry is dashed. drawn there. he now falls away.
R_ is the screen grid series resistor connected in a known manner for the Hoelifrequency Re.elröhi-e and P., the resistor provided in place of the resistor r. It should also be noted that the invention cannot be circumvented by switching on an additional resistor R1. which is so high resistance
da.ss the ZVirhttn intended by the invention is not suppressed.
The physical processes. which are set by this switching measure. orhen from Fig.? emerged. The consideration should be based on the unfavorable case (Tele-t. That only a single normal high-frequency pentode is available as a high-frequency control tube.
The low-frequency pentode has the same linear character. In accordance with these assumptions, the physical orcances can be shown with a single field of lines.
The linear field contains the screen current i in line with the screen screen voltage LT, with the control screen voltage being selected as a parameter.
Are in the line field. starting from an anode battery voltage of? 51 @ volts, two resistance lines are drawn in for the screen grid resistance of the two rule tubes, one for R, = 71) 11000 n, which corresponds to the low-frequency control tube, and one for R , = 75 lull)
.i- which would correspond to the high frequency regulating tube. From your diagram you can then read off the associated screen grid voltage for each grid bias of the tube in question. At -? Volt, for example, is the screen voltage of the hi-fi frequency tube (R_ _ 75 01 -) (1 n) exactly = 11_I0 volts.
If it is now to be achieved that a screen grid voltage of 45 volts is set in the low-frequency tube with the same grid voltage, then, as will be shown in the diagram below, a resistor R3 must be placed between the screen grid of the high-frequency tube and the low-frequency tube. quenzröhre in the amount of about 180,000, SZ can be switched (R1 = 700,000 S2 is omitted).
In order to determine the screen grid voltage of the low-frequency tube from this diagram, which results from this circuit for the various grid bias voltages, proceed as follows:
From the point of intersection of the 75,000 S2 resistance line with the screen grid current curve resulting from the diagram for a certain control grid voltage, one goes vertically downwards and draws from the base point on the horizontal voltage axis, which indicates the screen grid voltage of the high-frequency control tube, the 180,000 - Q resistance line,
The point of intersection of this straight line resistance with the screen grid current curve belonging to the same grid bias gives the actual screen grid voltage of the low-frequency control tube. The various points of intersection are shown in the diagram and connected by a curve.
This curve runs away above the 700,000 r resistance straight line, which means that with this type of circuit the screen grid voltage is always higher than when a resistor R1 is connected directly upstream from the anode voltage source.
However, since the screen grid voltage is consistently higher, the anode current decreases less when the negative grid bias voltage is greater than in the case in which the screen grid voltage is tapped directly from the anode voltage source via a series resistor, or it even remains almost constant, with the result that the The task set at the beginning is to be regarded as solved.
The above mentioned. As already mentioned, considerations were carried out in the worst-case scenario. If the high-frequency tube is based on the screen grid current curve of a multi-grid mixer tube (Hegode type), the result is a much faster ramp-up of the screen grid voltage of the high-frequency tube and, consequently, of the low-frequency tube. A multigrid mixing tube of the hesodic type,
So with two screen grids and an intermediate power distribution grid, namely has the property that when the two screen grid voltages go up, the current distribution changes in favor of the anode current at the expense of the screen grid current. As a result, the screen grid current decreases significantly more than would correspond to the regulation by the first grid alone.
When using a mixer tube in this circuit, you can achieve completely constant currents of the low-frequency control tube or, under certain circumstances, even an increase in the current. 3 shows the course of the screen grid voltage U5 and the anode current Ja of the low-frequency regulating tube as a function of the control grid voltage U "in a measured circuit,
with the high-frequency tubes, the mixing tube ECH 11 and the intermediate frequency tube EBF 11 with a common screen grid series resistor R2 of 30,000 S2 are used.
The resistance R3, which was on the screen of the EF 11 used as a low frequency tube, was 200,000, n. It can be seen that the anode current Yes, of the low-frequency tube is practically constant in the grid voltage range of 0 to 10 volts, which is the main consideration.
For comparison, a dashed curve is drawn, which shows the anode current J'a for the same tube, using a resistor R1 without the resistor R3. This deviation corresponds to a difference in distortion factor of a few percent.
The circuit described also has a very important side advantage. Because the screen grid voltage of the low-frequency tube changes in a greater range than usual, this voltage can be used very well for direct control of the positive deflection struts in the known tuning indicators, without a special amplifier system in the tuning indicators for these deflection indicators necessary is.