DE1022683B - Verstaerker mit zeitlich veraenderlicher frequenzabhaengiger Verstaerkungs- und Phasendreh-Charakteristik - Google Patents

Description

• Verstärker mit zeitlich veränderlicher frequenzabhängiger Verstärkungs-und Phasendreh-Charakteristik In vielen Fällen, insbesondere wenn man die Änderungen einer Größe, deren Charakteristiken zeitlich veränderlich sind, kompensieren will, wird man zweckmäßig einen Verstärker vorsehen, dessen frequenzabhängige Verstärkungs- und Phasendreh-Charakteristiken sich ihrerseits nach einem entsprechenden Gesetz in Abhängigkeit von der Zeit ändern.
• Dieser Fall liegt beispielsweise bei der Messung der Dämpfung und der Phasenverzerrung vor, welche die Echospannungen erfahren, die durch Reflexion eines am Eingang einer Leitung abgegebenen Impulses ;in den Impedanzunstetigkeiten einer Leitung hervorgerufen werden. Auf Grund der Übertragungsv erzerrung der Leitung werden die verschiedenen Frequenzkomponenten dieser Echospannungen um so mehr gedämpft, je höher ihre Frequenz ist und je weiter die die Ursache der Reflexion bildenden Unstetigkeiten \-M11 Leitungsanfang entfernt sind. Der für den Empfang dieser Echos vorgesehene Verstärker muß also die hohen Frequenzen gegenüber den mittleren und in;bebondere gegenüber den tiefen Frequenzen um so mehr begünstigen, je länger die Zeit ist, die seit der Aussendung des Impulses <im Leitungsanfang ver-#trichen ist.
• Zur 1lessting von Unstetigkeiten einer Übertra-"tiiig,leitung mittels Echos mit kurzen periodisch zurücklaufenden Impulsen benutzt man gewöhnlich einen Verstärker mit periodisch veränderlichem Ver-#tä rkungsfaktor. der dazu dient, die Dämpfung der Leitung für Echos mit entferntem Ursprung zu berichtigen. Jedoch dient eine solche Einrichtung nur dazu, die Arnplitudenverzerrung jedes Echos zu beseitigen. während die Phasenverzerrung praktisch cernachlä.sigl@ar ist.
• Es ist bekannt, um einen periodisch veränderlichen Verstärkungsfaktor in einem Verstärker zu erhalten. auf einen negativen Rückkopplungskreis, der ein Teil des Verstärkers ist, einzuwirken. Jedoch dient eine "()lebe Einrichtung nur dazu, die Amplitudenver7errung eine, jeden Echos zu beseitigen, während die Phaenverzerrunpraktisch vernachlässigbar ist.
• Es ist auch bekannt, auf einen negativen ILoppltuigskreis, der Teil des Verstärkers ist, einzuwirken, uni einen periodisch veränderbaren Verstärkungsfaktor in einem Verstärker zti erhalten.
• Es ist ferner bekannt, tun einen sich mit der Frequenz vergrößernden Verstärkungsfaktor in einem Verstärker zu erhalten, einem festen Widerstand a1. Teil eines negativen Rückkopplungskreises einen Kondensator parallel zu schalten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. einen Verstärker zti .clia -ffen, der den Echos angepaßt ist. die durch eine Übertragungsleitung erzeugt werden. welche sehr kurzen periodisch zurücklaufenden Inipulsen unterworfen ist. In diesem Verstärker wird die Verzerrung der Echos, besonders der, deren Ursprung vom Angriffspunkt der Impulse sehr entfernt ist, sowohl in Amplitude als auch in Phase korrigiert.
• Die Erfindung richtet sich deshalb auf einen Verstärker mit zeitlich veränderlicher frequenzabhängiger Verstärkungs- und Phasendreh-Charakteristik finit mindestens einer Verstärkerstufe, die aus einer Röhre mit negativer Rückkopplung, in deren Kathadenkrei# ein Widerstand liegt, und einer Hilfsröhre besteht. deren Verstärkungsfaktor unter der Einwirkung von periodisch mit der Rücklauffrequenz der Impulse erzeugten Steuersignalen zeitlich veränderlich ist.
• Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsröhre wenigstens zwei Steuergitter besitzt, von denen das eine einerseits über einen Kondensator finit der Anode dieser Röhre und andererseits mit der Kathode der Verstärkerröhre verbunden ist, wälireiid das andere an den Generator für die Steuersignale angeschloaell ist.
• -Nach einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgedankenswerden zwei s@lmnietrisch aufgebaute Verstärkerstufen vorgesehen und im Ausgang der Meiden @-erstärl:erstufen Hochpaßfilter angeordnet.
• Weitere Einzelheiten und die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt Fig. 1 das Schaltbild eines Verstärkers, in dem das veränderliche Element von der Kapazität zwischen Gitter und Kathode der Hilfsröhre gebildet wird, Fig. 2 ein Diagramm, das eine mögliche Form des periodischen Verlaufs der vorn Generator erzeugten Spannung darstellt, und Fig. 3 das Schaltbild eines symmetrisch geschalteten Zlveirölirenverstärlcers, bei dem jede Röhre einen Gegenkopplungskreis nach Fig. 1 enthält.
• In Fig. 1 bezeichnet 1 die Verstärkerröhre, derein Gitter all der Klemme 2 die zu verstärkende Spannung zugeführt wird.
• Im Kathodenkreis dieser Röhre liegt ein Gegenkopplungskreis, der einen `Widerstand 11, der die Kathode der Röhre 1 mit dem Steuergitter der Tetrode 5 verbindet. und einen das Gitter mit der Anode der Röhre 5 verbindenden Kondensator 12 enthält.
• Das Steuergitter der Hilfsröhre S wird voll einem Generator 8 über den Regelwiderstand 7 gespeist. Die Form der Spannung dieses Generators ändert sich nach einem bestimmten zeitlichen Gesetz.
• Die Anode der P,öhre 1 ist über einen Kopplungskondensator an das Gitter einer Röhre 9 angeschlossen, die eine zweite Verstärkerstufe bildet.
• Die verstärkte Spannung wird an der mit der Anode der Röhre 9 verbundenen Klemme 10 abge-11om1liell.
• Diese Anordnung arbeitet wie folgt: Die Polarisation des zweiten Gitters der Röhre 5 folgt den Änderungen der vom Generator 8 gelieferten Spannung und bewirkt eine Änderung der Steilheit der Röhre 5 und folglich der Größe der Eingangskapazität CE zwischen Gitter und Kathode dieser Röhre. Diese Eingangskapazität ist gegeben durch die 1lillersche Formel: CF-t-GP (j+A).
• Hierin ist CC, p die Gitteranodenkapazität der Röhre 5-, die durch den Kondensator 12 dargestellt ist. .1 ist die Verstärkung dieser Röhre. Da sich _1 mit der Steuerspannung. die über den Schleifer des Potentiometers 7 dem zweiten Gitter der Röhre 5 zugeführt wird, ändert, ist zu erkennen, daß sich diese Eingangskapazität mit der Steuerspannung ändert. Diese Kapazitätsänderung zieht eine Änderung der Verstärkung der Röhre 1 nach sich, so daß diese Verstärkung schließlich von der durch den Generator 8 erzeugten Spannung abhängt.
• Hiermit ist also eine Verstärkungseinrichtung geschaffen, die unter Einwirkung der durch den Generator 8 ani I'otentiometer 7 zugefflirten Steuerspannung zeit- und frequenzveränderlicli zugleich ist.
• Schließlich zeigt Fig.3 eine gemäß der Erfindung ausgebildete Anordnung zweier symmetrisch atigeorclneter, der Fig. 1 entsprechenden @_erstä rkerreilien. Die zu verstärkende Spannung wird über die 11i; nin ie 2 der Pi'iinär@;-icl;1_t:ng eines Transformators 13 zugeführt, dessen Selcundärwiclclung an je ein Gitter der Röhren 1 bzw. 1 a <<rigeschlosseti ist, welche dieselbe Rolle spielen wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Die verstärkte Spannung wird ain Eingang eines Transformator> 14 abgenommen, der an die Anoden dieser Röhren über Filter 15 und 15(: :1nge_schlossen ist. Diese Filter verhindern, daß die von den Generatoren 8 und 8u gelieferten Steuerspannungen oder eine H.arrnonische dieser Spannungen sich einer an der Primärwicklung des Transformators 14 abgeiloninieiien Spanneiig' überlagern und dann ani Eingang der folgenden Verstärkerstufe wieder erscheinen.

Claims (1)

1. I'tTE\TAN, PR VCi1F: 1. Verstärker mit zeitlich veränderlicher frequenzalihängiger Verstärkungs- und Phasendreh-Charakteristik niit mindestens einer Verstärker->tufe, bestehend aus einer Röhre mit negativer Rückkopplung. in deren Kathodenkreis ein Widerstand liegt, lind einer Hilfsröhre, deren Verstärhtingsfal:tor unter der Ein wirkting von periodisch mit der Rücklauffrequenz der Impulse erzeugten Steuersignalen zeitlich veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsröhre wenigstens zwei Steuergitter besitzt, von denen das eine einerseits über einen Kondensator mit der Anode dieser Röhre und andererseits mit der Kathode der Verstärkerröhre verbunden ist. während das andere an clen Generator für die Steuersignale angeschlossen ist. 2. -\`erstärker mit zeitlich veränderlicher frequenzabhängiger @erstärkungs- lind Phasendreh-Charakteristik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei symmetrisch aufgebaute Verstärkerstti1 eti vorgesehen sind und daß im Ausgang der beiden Verstärkerstufen Hoclipaßfilter angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften -N r. 648 195. 839 046, 807098 . 584 782: schweizerische Patentschrift N r. 281288: USA.-Patentschrift 1Tr. 2 440 786.