DE1011468B

DE1011468B - Push-pull amplifier with two tubes through which the supply current flows in series

Info

Publication number: DE1011468B
Application number: DEN10478A
Authority: DE
Inventors: Gerard Corneille Wolters
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-04-09
Filing date: 1955-04-09
Publication date: 1957-07-04
Also published as: FR1145091A; GB798731A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gegentaktverstärker für Lautsprecheranschluß mit zwei vom Speisestrom in Reihe durchflossenen Verstärkerröhre^ bei dem die zu verstärkende Signalschwingung nur der ersten Röhre zugeführt wird, während zwischen der Anode der ersten und der Kathode der zweiten Röhre ein Widerstand zur Erzeugung der Steuerspannung für die zweite Röhre angeordnet und der Lautsprecher zwischen die Kathode der zweiten Röhre und einen Pol der Speisequelle geschaltet ist. Ein derartiger Verstärker liefert eine hohe Ausgangsleistung bei kleiner Verzerrung und besitzt eine verhältnismäßig niedrige Ausgangsimpedanz, so· daß er für direkten Anschluß des Lautsprechers ohne Ausgangsübertrager geeignet ist.The invention relates to a push-pull amplifier for speaker connection with two from Feed current in series through which the amplifier tube flows through which the signal oscillation to be amplified only the first tube is fed, while between the anode of the first and the cathode of the second tube arranged a resistor for generating the control voltage for the second tube and the loudspeaker is connected between the cathode of the second tube and a pole of the supply source. Such an amplifier delivers a high output power with little distortion and has a relatively high output power low output impedance, so that it can be used for direct connection of the loudspeaker without an output transformer suitable is.

Bei derartigen Schaltungen werden, meistens gleichartige Röhren, z. B. Trioden oder Pentoden, verwendet, deren Kennlinien sich möglichst genau decken. Die untere Gegentaktendröhre erhält die Steuerspannung unmittelbar, meist von einer vorgeschalteten Treiberröhre, während das Steuergitter der oberen Gegentaktendröhre an der Anode der unteren liegt. Deren Steuerspannung entsteht hier durch den Spannungsabfall an ihrem Kathodenwiderstand, durch den zugleich der Strom der unteren Endröhre fließt. Hierbei sind die Steuerspannungen der beiden Endröhren tatsächlich gegenphasig, da ja Anodenspannung und Gitterspannung der unteren Röhre um 180° gegeneinander verschoben sind. Die Röhren arbeiten also im Gegentakt. Da die beiden Röhren gleichstrommäßig in Reihe liegen, ergibt sich eine einer Gegenkopplung ähnliche Wirkung auf den Eingangskreis der Endstufe bzw. gegebenenfalls auf die vorgeschaltete Treiberröhre, die den scheinbaren Ausgangswiderstand der Endröhren verhältnismäßig sehr niedrig werden läßt. Ein Lautsprecher kann also* ohne Transformator über einen Kondensator von ausreichender Kapazität angekoppelt werden.With such circuits, mostly similar Tubes, e.g. B. triodes or pentodes, whose characteristics are as accurate as possible cover. The lower push-pull tube receives the control voltage directly, usually from an upstream one Driver tube, while the control grid of the upper push-pull tube at the anode of the lower lies. Their control voltage is created here by the voltage drop across their cathode resistor, through which the current of the lower end tube flows at the same time. Here are the control voltages of the two end tubes actually out of phase, since the anode voltage and grid voltage of the lower one Tubes are shifted by 180 ° against each other. So the tubes work in push-pull. There the two Tubes are connected in series with direct current, the result is an effect similar to a negative feedback on the input circuit of the output stage or, if necessary, on the upstream driver tube that has the apparent output resistance of the output tubes can be relatively very low. A loudspeaker can therefore * be coupled via a capacitor of sufficient capacity without a transformer will.

Verwendet man bei solchen Schaltungen Trioden, so ergeben sich aber Schwierigkeiten hinsichtlich der Leistungsausnutzung, während bei Verwendung von Pentoden die Speisung der Schirmgitter Schwierigkeiten macht, die ebenfalls den Wirkungsgrad der Schaltung beeinträchtigen.If triodes are used in such circuits, however, difficulties arise with regard to the Utilization of power, while feeding the screen grid difficulties when using pentodes makes, which also affect the efficiency of the circuit.

Bei einer bekannten Schaltung dieser Art (vgl. Fig. 2 der USA.-Patentschrift 2 631 197) ist zwar die untere Gegentaktröhre als Mehrgitterröhre, die obere als Dreipolröhre ausgebildet. Beide Röhren sind über den Kathodenwiderstand der oberen Röhre miteinander in Reihe geschaltet. Die zu verstärkende Spannung wird einem Steuergitter der unteren Röhre zugeführt, die mittels des üblichen überbrückten Kathodenwiderstands ihre Vorspannung erhält, wäh-Gegentaktverstärker In a known circuit of this type (cf. FIG. 2 of US Pat. No. 2,631,197), it is true the lower push-pull tube is designed as a multi-grid tube, the upper as a three-pole tube. Both tubes are connected in series with one another across the cathode resistor of the upper tube. The one to be reinforced Voltage is fed to a control grid of the lower tube, which is bridged by means of the usual Cathode resistor receives its bias, while push-pull amplifier

mit zwei vom Speisestromwith two from the feed stream

in Reihe durchflossenen Röhrenin series flowed through tubes

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative: Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Gerard Corneille Wolters, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt wordenGerard Corneille Wolters, Eindhoven (Netherlands),
has been named as the inventor

rend die obere Röhre in diesem Fall zwar auch an die Anode der unteren angekoppelt ist, aber über einen Koppelkondensator mit Ableitwiderstand. Für den Anschluß eines Lautsprechers mit verhältnismäßigniedrigem Innenwiderstand ist unmittelbar die Kathode der oberen Röhre vorgesehen, an die der mit seinem einen Pol geerdete Lautsprecher über einen Kondensator angekoppelt wird. Bei dieser bekannten Schaltung treten aber durchweg auch die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten auf.In this case, the upper tube is also coupled to the anode of the lower one, but via a coupling capacitor with bleeder resistor. For connecting a loudspeaker with a relatively low Internal resistance is provided directly to the cathode of the upper tube to which the with its one pole grounded speaker is coupled via a capacitor. With this well-known However, the above-mentioned difficulties always occur in the circuit.

Die Erfindung beseitigt die obenerwähnten Nachteile und eliminiert gleichzeitig die von der Speisequelle herrührende Brummspannung aus dem Lautsprecherkreis. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röhre eine für die ganze Speisespannung bemessene Schirmgitterröhre und die zweite Röhre eine für die halbe Speisespannung bemessene:, als Triode geschaltete Röhre ist und daß dem Schirm^ gitter der ersten Röhre die Speisespannung mit einer derartigen Brummkomponente zugeführt wird, daß die Brummspannung der Speisequelle aus dem Lautsprecherkreis praktisch eliminiert ist.The invention overcomes the above-mentioned disadvantages while eliminating those from the supply source ripple voltage from the loudspeaker circuit. It is characterized in that the first tube a screen grid tube designed for the entire supply voltage and the second tube one dimensioned for half the supply voltage: is a tube connected as a triode and that the screen ^ grid of the first tube the supply voltage with a such hum component is supplied that the ripple voltage of the supply source from the loudspeaker circuit is practically eliminated.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung beschrieben.The invention is described below with reference to the exemplary embodiment described according to the drawing.

Die zu verstärkenden) Signalschwingungen werden mit einer geeigneten negativen Vorspannung dem Steuergitter g einer ersten Verstärkerröhre 1 zugeführt, die in Reihe mit einer zweiten Röhre 2 vom Speisestrom durchflossen wird. Die Steuerspannung für diese zweite Röhre wird mittels eines zwischen der Anode der ersten und der Kathode der zweiten Röhre angeordneten Widerstandes' 3 erzeugt. Ein Lautsprecher 4 ist über einen Trennkondensator 5The signal oscillations to be amplified are fed with a suitable negative bias voltage to the control grid g of a first amplifier tube 1 through which the feed current flows in series with a second tube 2. The control voltage for this second tube is generated by means of a resistor 3 arranged between the anode of the first and the cathode of the second tube. A loudspeaker 4 is connected via an isolating capacitor 5

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zwischen die Kathode der Röhre 2 und einen der Pole der Speisequelle geschaltet. Die Speisespannung wird durch einen Kondensator 6 gesiebt, und zum Abgriff der Speisespannung weiterer Röhrenstufen sind die Widerstände 7 und 8 und der Kondensator 9 vorgesehen. connected between the cathode of the tube 2 and one of the poles of the supply source. The supply voltage is sieved through a capacitor 6, and for tapping the supply voltage of further tube stages are the Resistors 7 and 8 and the capacitor 9 are provided.

Falls die Röhren 1 und 2 Trioden wären, wäre bekanntlich nur eine verhältnismäßig niedrige Leistungsausnutzung erzielbar. Überdies hätte man darauf zu achten, daß ein Teil der Brummspannung der Speisequelle sich im Lautsprecherkreis bemerkbar machen kann. Wären die Röhren aber beide Pentoden, so> wären Schirmgitterspeisewiderstand und Entkopplungskondensator auch für die Röhre 2 erforderlich, so daß der Verstärker komplizierter und sein Wirkungsgrad durch Leistungsverlust im Schirmgitterwiderstand herabgesetzt wäre.If the tubes 1 and 2 were triodes, it is known that only a relatively low one would be Performance utilization achievable. In addition, one would have to make sure that part of the ripple voltage the supply source can make itself felt in the loudspeaker circuit. But if the tubes were both Pentodes, then the screen grid feed resistor and decoupling capacitor would also be for tube 2 required, so that the amplifier is more complicated and its efficiency due to power loss in the screen grid resistor would be reduced.

Gemäß der Erfindung ist nur die Röhre 1 eine Schirmgitterröhre und zur Vermeidung zusätzlicher Schirmgitterschaltungselemente für die ganze Speisespannung bemessen, so· daß ihrem Schirmgitter ohne Bedenken die am Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8 erzeugte Speisespannung zugeführt werden kann. Die zweite Röhre 2 ist aber eine Triode oder z. B. eine als Triode geschaltete Pentode, und, da zwischen ihrer Kathode und Anode etwa die halbe Speisespannung wirksam ist, für diese Spannung bemessen. Durch geeignete Bemessung der Widerstände? und 8 kann daher erreicht werden, daß die Brummspannung der Speisequelle aus dem Lautsprecherkreis praktisch eliminiert ist.According to the invention, only the tube 1 is a screen grid tube and to avoid additional Screen grid circuit elements are dimensioned for the entire supply voltage so that their screen grid without Consider the supply voltage generated at the connection point of the resistors 7 and 8 can be. The second tube 2 is a triode or z. B. a pentode connected as a triode, and, since about half the supply voltage is effective between its cathode and anode, for this voltage measured. By appropriately dimensioning the resistances? and 8 can therefore be achieved that the Ripple voltage of the supply source is practically eliminated from the loudspeaker circuit.

Gemäß einem weiteren Merkmal weist die Röhre 2 gegenüber der Röhre 1 eine gekrümmte Kennlinie auf, so daß durch geeignete Bemessung der zugeordneten Schaltungselemente, namentlich des Wider-Standes 3, erreicht werden kann, daß sich die Verzerrungen der beiden, Röhren im Lautsprecherkreis weitgehend kompensieren.According to a further feature, the tube 2 has a curved characteristic curve with respect to the tube 1 on, so that by suitable dimensioning of the associated circuit elements, namely the resistance 3, the distortion of the two tubes in the loudspeaker circuit can be achieved largely compensate.

In einer günstigen Ausführung war 1 eine Röhre der Type EL 84 und 2 eine Röhre der Type UL 41 mit Verbindung von Schirmgitter und Anode, der Widerstand 3 betrug 270 Ohm, der Widerstand des Lautsprechers 4 war 800 Ohm, der Kondensator 5 war von 8 μΈ, die Kondensatoren 6 und 9 waren von μΉ, der Widerstand 7 betrug 270 Ohm und der Widerstand 8 600 Ohm.In an inexpensive version, 1 was a type EL 84 tube and 2 was a type UL 41 tube with a connection between the screen grid and anode, the resistance 3 was 270 ohms, the resistance of the loudspeaker 4 was 800 ohms, the capacitor 5 was 8 μΈ , the capacitors 6 and 9 were of μΉ, the resistor 7 was 270 ohms and the resistor 8 was 600 ohms.

Die Schaltung ermöglicht des weiteren die Verwendung einer Mehrfachröhre, d. h., daß die Röhren 1 und 2 innerhalb desselben Kolbens angeordnet sind. Die Kennlinien der Mehrfachröhre können dann zwecks Erzielung des angestrebten Effekts noch besser aufeinander abgestimmt werden.The circuit also enables use a multiple tube, d. that is, the tubes 1 and 2 are arranged within the same piston. The characteristics of the multiple tube can then be used to achieve the desired effect be better coordinated.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Push-pull amplifier for loudspeaker connection with two amplifier tubes through which the supply current flows in series, the first of which is supplied with the signal oscillation to be amplified, in which a resistor for generating the control voltage for the second tube is arranged between the anode of the first and the cathode of the second tube and the loudspeaker is connected between the cathode of the second tube and a pole of the supply source, characterized in that the first tube (1) is a screen grid tube designed for the full supply voltage and the second tube (2) is connected as a triode, which is designed for half the supply voltage Is tube and that the screen grid of the first tube is supplied with the supply voltage with such a ripple component that the ripple voltage _{; i} .: _I; , the supply source is practically eliminated from the loudspeaker circuit.

2. \ ^r booster according to claim 1, characterized in that the characteristics of the two tubes and their associated switching elements are dimensioned such that the signal distortions of both tubes in the loudspeaker circuit largely compensate.

3. Amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that the two tubes are inside of the same piston are arranged.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,631,197;
"Funk-Technik" 1954 / issue 11, p. 303;
"Radio and Television News", 1953 / March, pp. 45 to 47.

1 sheet of drawings