Gegenkopplungssehaltung. Zur Amplitudenregulierung in Hoch- bezw. Niederfrequenzkreisen arbeitet man im allgemeinen derart, dass die Regelspannung, in Abhängigkeit von welcher die Amplituden regulierung, z. B. eines Verstärkers, erfolgen soll, gleichgerichtet wird und diese Gleich spannung die Gittervorspannung einer oder mehrerer Verstärkerröhren bildet.
Bei Än derung der Regelspannung ändert sich dann die Gittervorspannung der Regelröhre und der Arbeitspunkt dieser Röhre wird auf der Kennlinie in das Gebiet grösserer bezw. klei nerer Steilheit verschoben.
Diese bekannte Regelschaltung besitzt je doch den grundlegenden Nachteil, dass der Arbeitspunkt der Verstärkerröhen nicht im geradlinigen gennliniengebiet festliegt, son dern durch die Regelspannung auch in das Gebiet der Kennlinienkrümmung hinein gesteuert wird. Die Verstärkung erfolgt in folgedessen nichtlinear, und es ergeben sich insbesondere im Gebiet der kleineren Ampli tuden Verzerrungen durch Oberschwin;nn- gen.
Bei Hochfrequenz tritt zudem noch der weitere Nachteil auf, dass bei der Ampli- tudenregulierung der Röhrenwiderstand ver ändert wird und dadurch eine Verstimmung der angeschlossenen Schwingungskreise her vorgerufen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gegenkopplungsschaltung, mit welcher diese Nachteile vermieden werden können. Diese Gegenkopplungsschaltung, durch welche der Anodenkreis und ein Gitterkreis einer Ent ladungsröhre gegengekoppelt sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die Gegenkopplung über die Entladungsstrecke einer Röhre er folgt und der Innenwiderstand dieser Gegen kopplungsröhre durch eine Regelspannung gesteuert wird.
Da bei abnehmendem Wi derstand der Gegenkopplungsröhre die Ge genkopplung stärker wird, die Anodenwech selspannung also abnimmt, mit loser werden der Gegenkopplung dagegen zunimmt, kann man auf diese .Weise zum Beispiel eine Laut stärkeregulierung vornehmen.
Die Steuerung des Innenwiderstandes der Gegenkopplungs- röhre kann auf verschiedene Weise erfolgen, zum Beispiel dadurch, dass man die Regel spannung durch Gleichrichtung der Anoden wechselspannung gewinnt und die gewonnene Gleichspannung als Gittersteuerspannung für die Gegenkopplungsröhre benutzt; jedoch kann der Innenwiderstand der Gegenkopp- lungsröhre beispielsweise auch durch Verän derung ihrer wirksamen Anodenspannung gesteuert werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Gegenkopplungsschaltung ist in beiliegender Zeichnung dargestellt. 1 bezeichnet eine Verstärkerröhre, der die zu verstärkende Spannung an den Klemmen 2 und 3 beispielsweise über den Transformator 4 gitterseitig zugeführt wird, die über den Transformator 5 an den Klemmen 6 und 7 verstärkt abgenommen wird. Dabei ist es gleichgültig, ob die beschriebene Verstärker anordnung ein Niederfrequenzverstärker oder ein Hochfrequenzverstärker ist.
Zwischen Anoden- und Gitterkreis der Verstärkerröhre 1 ist die als Gegenkopplungsröhre dienende Elektronenröhre 8 eingeschaltet, über die eine Rückkopplung des Anodenkreises mit dem Gitterkreis erfolgt. Die Phase der Rück kopplung wird so eingestellt, dass sie ent gegengesetzt wie bei der zum Zwecke einer Selbsterregung benutzten Rückkopplung ist.
Um den durch die Gegenkopplungsröhre 8 fliessenden Anodenstrom vom Gitterkreis der Entladungsröhre 1 fernzuhalten, kann der Kondensator 9 zwischen Kathode der Röhre 8 und Steuergitter der Röhre 1 geschaltet werden und durch den Widerstand 13 eine galvanische Verbindung der Gegenkopplungs- röhrenkathode mit dem Kathodenpotential der Verstärkerröhre 1 hergestellt werden.
Es sei angenommen, dass die Verstärker regelung in Abhängigkeit von der verstärk ten Spannung selbst vorgenommen wird, um am Ausgang 6, 7 der Verstärkerröhre 1 un abhängig von der Eingangsspannung immer die gleiche Ausgangsspannung zu erhalten. Zu diesem Zweck wird die Verstärkeraus- gangsspannung über die zweite Sekundär wicklung 10 des Transformators 5 entnom- inen, im Gleichrichter 11 gleichgerichtet und diese Gleichspannung als Gittervorspannung für die Gegenkopplungsröhre 8 benutzt. Diese Gleichspannung ist am Widerstand 12 wirk sam.
Der Gleichrichter 11 ist so geschaltet, dass bei Anstieg der Amplitude im Anoden kreis der Verstärkerröhre l die Gitterspan nung der Gegenkopplungsröhre 8 nach der positiveren Richtung verschoben wird; so dass infolgedessen der Widerstand der Gegenkopp lungsröhre kleiner wird. Die Gegenkopplung wird dadurch fester gemacht und die Laut- stärke nimmt ab.
Die Gegenkopplungsschaltung kann auch so ausgebildet sein, dass die Regelwirkung in umgekehrter Richtung vor sich geht, so dass sich dadurch eine Dynamikversteilerung ergibt. In diesem Fall ist der Gleichrichter 11 umzupolen, und es nimmt dann bei Zu nahme der Amplitude im Anodenkreis der Röhre 1 der Widerstand der Gegenkopplungs- röhre 8 ab, so dass die Amplitude weiter ver grössert wird.
Die beschriebene Gegenkopplungsschal- tung ist nicht auf die Regelung von Ver stärkern beschränkt, vielmehr kann sie eben falls bei Schwingungsgeneratoren, z. B. bei Röhrensummern oder Hochfrequenzsendern, angewendet werden.
Die Grösse des Innen widerstandes der Gegenkopplungsröhre be einflusst die Verstärkung in der betreffenden Stufe und damit bei gleichbleibender Gitter steuerspannung der Entladungsröhre die Grösse der Anodenweehselspannungsampli- tude. Werden zum Beispiel dem Gitter der Gegenkopplungsröhre, deren Entladungs strecke zwischen dem Anoden- und dem Steuergitterkreis einer in Selbsterregungs- schaltung arbeitenden Generatorröhre liegt,
Gleichspannungsstösse in Form von Morse zeichen zugeführt, so erhält man eine Ta- stung des Senders. Auf diese Weise kann jede Tastung oder irgendeine tonfrequente Modulation auf einfache Weise durchgeführt werden.
Negative feedback. For amplitude regulation in high resp. Low-frequency circuits are generally operated in such a way that the control voltage, depending on which the amplitude regulation, z. B. an amplifier is to take place, is rectified and this DC voltage forms the grid bias of one or more amplifier tubes.
When the control voltage changes, the grid bias of the control tube changes and the operating point of this tube is larger or larger on the characteristic curve. smaller steepness shifted.
However, this known control circuit has the fundamental disadvantage that the operating point of the amplifier heights is not fixed in the linear characteristic area, but rather is controlled by the control voltage into the area of the characteristic curvature. As a result, the amplification takes place non-linearly, and there are distortions due to harmonics, especially in the area of smaller amplitudes.
In the case of high frequencies, there is also the further disadvantage that the tube resistance is changed during amplitude regulation and this causes the connected oscillation circuits to be detuned.
The present invention relates to a negative feedback circuit with which these disadvantages can be avoided. This negative feedback circuit, through which the anode circuit and a grid circuit of a discharge tube are negative feedback, is characterized in that the negative feedback takes place over the discharge path of a tube and the internal resistance of this negative feedback tube is controlled by a control voltage.
Since the counter-coupling becomes stronger as the resistance of the negative feedback tube decreases, i.e. the anode alternating voltage decreases, while the negative feedback increases as the negative feedback decreases, this can be used, for example, to regulate the volume.
The internal resistance of the negative feedback tube can be controlled in various ways, for example by obtaining the control voltage by rectifying the anode AC voltage and using the DC voltage obtained as the grid control voltage for the negative feedback tube; however, the internal resistance of the negative feedback tube can also be controlled, for example, by changing its effective anode voltage.
An example embodiment of the negative feedback circuit according to the invention is shown in the accompanying drawing. 1 denotes an amplifier tube to which the voltage to be amplified is fed to the terminals 2 and 3, for example via the transformer 4, on the grid side, which is taken off in an amplified manner via the transformer 5 at the terminals 6 and 7. It does not matter whether the amplifier arrangement described is a low frequency amplifier or a high frequency amplifier.
The electron tube 8, serving as a negative feedback tube, is connected between the anode and grid circuit of the amplifier tube 1, via which the anode circuit is fed back to the grid circuit. The phase of the feedback is adjusted so that it is opposite to that used for the feedback used for self-excitation.
In order to keep the anode current flowing through the negative feedback tube 8 away from the grid circuit of the discharge tube 1, the capacitor 9 can be connected between the cathode of the tube 8 and the control grid of the tube 1 and a galvanic connection of the negative feedback tube cathode to the cathode potential of the amplifier tube 1 can be established through the resistor 13 will.
It is assumed that the amplifier control is carried out as a function of the amplified voltage itself in order to always obtain the same output voltage at the output 6, 7 of the amplifier tube 1, regardless of the input voltage. For this purpose, the amplifier output voltage is taken from the second secondary winding 10 of the transformer 5, rectified in the rectifier 11, and this DC voltage is used as a grid bias for the negative feedback tube 8. This DC voltage is effective sam across the resistor 12.
The rectifier 11 is connected so that when the amplitude in the anode circuit of the amplifier tube 1 increases, the grid voltage of the negative feedback tube 8 is shifted in the more positive direction; so that as a result, the resistance of the negative feedback tube becomes smaller. The negative feedback is made stronger and the volume decreases.
The negative feedback circuit can also be designed in such a way that the control action proceeds in the opposite direction, so that this results in a dynamic increase. In this case, the polarity of the rectifier 11 is reversed, and when the amplitude in the anode circuit of the tube 1 increases, the resistance of the negative feedback tube 8 decreases so that the amplitude is further increased.
The negative feedback circuit described is not limited to the regulation of amplifiers, but it can also be used in the case of vibration generators, e.g. B. for tube buzzers or high-frequency transmitters.
The size of the internal resistance of the negative feedback tube influences the gain in the relevant stage and thus the size of the anode alternating voltage amplitude if the grid control voltage of the discharge tube remains the same. If, for example, the grid of the negative feedback tube, the discharge path of which lies between the anode and control grid circuit of a generator tube operating in a self-excitation circuit,
Direct voltage surges in the form of Morse characters are supplied, so you get a key of the transmitter. In this way, any keying or any audio-frequency modulation can be carried out in a simple manner.