DE1057650B

DE1057650B - Schaltungsanordnung zur Erhoehung der Regelwirkung und zur Erweiterung des Regelbereiches eines ueber einen regelbaren Widerstand (z. B. gesteuerten Heissleiter) gegengekoppelten Verstaerkers

Info

Publication number: DE1057650B
Application number: DES45804A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Scherer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-09-29
Filing date: 1955-09-29
Publication date: 1959-05-21

Description

Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Regelwirkung und zur Erweiterung des Regelbereiches eines über einen regelbaren Widerstand (z. B. gesteuerten Heißleiter) gegengekoppelten Verstärkers Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Regelwirkung und zur Erweiterung des Regelbereiches eines über einen regelbaren Widerstand (z. B. gesteuerten Heißleiter) gegengekoppelten Verstärkers mit einer im Ausgang oder Eingang angeordneten Brückenschaltung.
Es ist bekannt, die Verstärkung eines Verstärkers mit Hilfe von elektrisch steuerbaren Widerständen (z. B. Heißleitern) zu regeln. Man kann diese Widerstände als Längs- oder Querwiderstände in das Gegenkopplungsnetzwerk des Verstärkers einfügen und sie durch einen Steuerstrom (z. B. abhängig von einer Pilotfrequenz) steuern. Der Regelbereich ist dabei jedoch durch den Änderungsbereich des Widerstandes begrenzt. Dieser beträgt z. B. bei Heißleitern 1 : 10 bis 1 :20.
Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, daß eine Erweiterung des Regelbereiches an sich denkbar wäre durch die Anwendung von mehreren steuerbaren Widerständen, die je nach ihrer Anordnung im Gegenkopplungsnetzwerk gleichsinnig oder gegensinnig, gleichzeitig oder auch nacheinander gesteuert werden. Schließlich wäre auch eine Regelbereicherweiterung dadurch möglich, daß man den Heißleiter in einer nur wenig verstimmten Brückenschaltung, welche im Gegenkopplungsnetzwerk liegt, betreibt. Dies hat jedoch seine Grenze darin, daß man aus Stabilitätsgründen den Gegenkopplungsgrad nicht beliebig steigern kann.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß zwei Zweige der Brückenschaltung aus je einem Teil einer insbesondere mittelangezapften sekundärseitigen Wicklung eines Übertragers und die beiden anderen Zweige aus Widerständen bestehen, wobei die Primärseite des Übertragers den Eingang der Brückenschaltung und die Anzapfung der Sekundärseite des Übertragers zusammen mit dem diagonal gegenüberliegenden Pol den Ausgang der Brückenschaltung bilden und wobei der regelbare Widerstand in Serie mit einem Widerstand, an dem die Gegenkopplungsspannung abgenommen bzw. zugeführt wird, in einem Brückenzweig so angeordnet ist, daß er sowohl die Gegenkopplung als auch die im Verstärkerausgang oder -eingang liegende Brückenschaltung beeinflußt, und die Brückenschaltung so bemessen ist, daß mit wachsender Gegenkopplung die Verstimmung abnimmt und das Dämpfungsmaß zunimmt. Die Verstärkungsänderung des gegengekoppelten Verstärkers und die Dämpfungsänderung des Ausgangskreises unterstützen sich also gegenseitig, und man erhält eine erhöhte Regelwirkung. Die Regelung kann in an sich bekannter Weise auch frequenzabhängig gestaltet werden. Es ist auch eine Schaltungsanordnung, bei der die Verstärkung durch einen im Gegenkopplungsweg liegenden steuerbaren Widerstand beeinflußt wird und bei der nach einer Abwandlung dieser Regelanordnung der steuerbare Widerstand parallel zu einem Arm einer im Ausgang angeordneten Brückenschaltung gelegt ist, bekannt. Diese bekannte Regelanordnung ist aber nicht so ausgebildet, daß der zur Regelung der Gegenkopplung dienende steuerbare Widerstand gleichzeitig auf die im Ausgang angeordnete Brückenschaltung derart einwirkt, daß dadurch eine Erhöhung der Regelwirkung oder eine Erweiterung des Regelbereiches erzielt werden könnte.
Die Erfindung wird an Hand der in den Fig. 1, 2 und 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In Fig. 1 ist die Endstufe eines gegengekoppelten Verstärkers dargestellt. Die Sekundärwicklung des Nachübertragers NU hat einen Abgriff (z. B. in der Mitte). An ihre Enden sind die beiden Brückenzweige R1 und R2 angeschlossen. R1 ist unveränderbar, während R", bestehend aus den Festwiderständen RP, RV und dem regelbaren Widerstand RLV (z. B. fremdgeheizter Heißleiter), durch einen Steuerstrom verändert werden kann. Der Ausgangskreis R" ist an der Brückendiagonale angeschlossen. Der Widerstand Rp, an dem der Gegenkopplungsweg (durch Pfeil angedeutet) abgegriffen wird, liegt in Reihe mit dem regelbaren Widerstand RW. Wird der _ - 3 Wert des regelbaren Widerstandes RW durch einen zugeführten Steuerstrom erniedrigt (z. B. Heizstrom eines Heißleiters), so steigt der Gegenkopplungsgrad, und die Verstärkung nimmt ab. Gleichzeitig wird der Brückenabgleich in Richtung Nullabgleich geändert und somit die Brückendämpfung erhöht. Beide Effekte addieren sich und ergeben so eine erhöhte Regelwirkung der Gesamtschaltung. Wenn für die Widerstände der Brückenzweige reelle Widerstände verwendet werden und auch die Gegenkopplung im wesentlichen innerhalb des ausgenutzten Frequenzbereiches reell ist, so erhält man eine frequenzunabhängige Niveauregelung. Man kann jedoch auch die Widerstände R1 und/oder R2 komplex ausbilden und/oder die Gegenkopplung frequenzabhängig gestalten und bekommt dann eine frequenzabhängige Regelung, wie sie z. B. zum Ausgleich frequenzabhängiger Änderungen der Dämpfung von Leitungen gebraucht wird. Die Fig.1 zeigt ein Beispiel einer solchen frequenzabhängigen Schaltung. In den Brückenzweig R1 ist ein Parallelschwingungskreis LC eingefügt, dessen Resonanzfrequenz z. B. etwas oberhalb des zu entzerrenden Übertragungsbereiches liegt. Dies hat zur Folge, daß die Brückendämpfung bei den höheren Frequenzen stärker als bei den tieferen geregelt wird. In diesem Falle ist also die Dämpfungsänderung der Brücke frequenzabhängig, und die Gegenkopplungsregelung kann nahezu frequenzunabhängig ausgebildet werden.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem im Brückenzweig R2 ein Reihenschwingkreis LC eingefügt ist. Wird dieser z. B. auf eine Frequenz etwas unterhalb der unteren Übertragungsgrenze abgestimmt, so wird die Brückendämpfung auch bei höheren Frequenzen stärker geregelt als bei tiefen. Zugleich wird jedoch noch eine Frequenzabhängigkeit der Gegenkopplung erzielt, welche ebenfalls eine gegenüber den tieferen Frequenzen verstärkte Regelung der höheren Frequenzen ergibt. Bei dieser Anordnung sind also beide Regelzweige frequenzabhängig ausgebildet.
Die Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Brückenschaltung im Eingangskreis des gegengekoppelten Verstärkers V angeordnet ist und dem die Gegenkopplung ebenfalls vom geregelten Widerstand RW derart beeinflußt wird, daß die Änderungen des Gegenkopplungsgrades und die des Übertragungsmaßes der Brückenschaltung sich in der Regelwirkung unterstützen.
Die Erfindung wurde an Beispielen erläutert, bei denen reelle Widerstände als regelbare Widerstände verwendet sind. Es können jedoch auch komplexe Widerstände dafür verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Regelwirkung und zur Erweiterung des Regelbereiches eines über einen regelbaren Widerstand (z. B. gesteuerten Heißleiter) gegengekoppelten Verstärkers mit einer im Ausgang oder Eingang angeordneten Brückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zweige der Brückenschaltung aus je einem Teil einer insbesondere mittelangezapften, sekundärseitigen Wicklung eines Übertragers und die beiden anderen Zweige aus Widerständen bestehen, wobei die Primärseite des Übertragers den Eingang der Brückenschaltung und die Anzapfung der Sekundärseite des Übertragers zusammen mit dem diagonal gegenüberliegenden Pol den Ausgang der Brückenschaltung bilden und wobei der regelbare Widerstand in Serie mit einem Widerstand, an dem die Gegenkopplungsspannung abgenommen bzw. zugeführt wird, in einem Brückenzweig so angeordnet ist, daß er sowohl die Gegenkopplung als auch die im Verstärkerausgang oder -eingang liegende Brückenschaltung beeinflußt, und die Brückenschaltung so bemessen ist, daß mit wachsender Gegenkopplung die Verstimmung abnimmt und das Dämpfungsmaß zunimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 613 855, 709138, 743 025; britische Patentschrift Nr. 503 083; französische Patentschrift Nr. 939 282.