DE1078622B

DE1078622B - Magnet amplifier circuit

Info

Publication number: DE1078622B
Application number: DEL30734A
Authority: DE
Inventors: William Kirbi Dillon
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1958-06-25
Filing date: 1958-07-05
Publication date: 1960-03-31
Also published as: CH361837A

Description

Magnetverstärkerschaltung Die Erfindung betrifft eine Magnetverstärkerschaltung mit zwei je in Mittelpunktschaltung aufgebauten Magnetverstärkern, die aus einem gemeinsamen Transformator über zwei Sekundärwicklungen gespeist sind und im Gegentaktbetrieb auf eine gemeinsame Belastung arbeiten.Magnetic Amplifier Circuit The invention relates to a magnetic amplifier circuit with two magnetic amplifiers each built in a mid-point circuit, which consist of one common transformer are fed via two secondary windings and in push-pull operation working on a common burden.

Es ist bekannt, den gemeinsamen Belastungswiderstand zweier in Gegentakt arbeitender Magnetverstärker unmittelbar an die Ausgangsklemmen beider Magnetverstärker anzuschließen. Das hat den Nachteil, daß sich die beiden Magnetverstärker gegenseitig beeinflussen, was einen Verstärkungsverlust zur Folge hat. Man hat, um diese gegenseitige Beeinflussung zu vermindern, bereits in die Arbeitsstromkreise der beiden Magnetverstärker zusätzliche Widerstände, sogenannte Mischwiderstände, geschaltet. An . diesen Mischwiderständen entsteht jedoch ein beträchtlicher Leistungsverlust, wodurch an dem gemeinsamen Belastungswiderstand höchstens etwa 171/9 der Ausgangsleistung der beiden Verstärker verfügbar sind.It is known, the common load resistance of two in push-pull working magnetic amplifier directly to the output terminals of both magnetic amplifiers to connect. This has the disadvantage that the two magnetic amplifiers are mutually exclusive affect what results in a loss of gain. One has to make this mutual To reduce influence already in the working circuits of the two magnetic amplifiers additional resistors, so-called mixed resistors, switched. At . these mixing resistors however, there is a significant loss of performance, thereby affecting the common Load resistance at most about 171/9 of the output power of the two amplifiers Are available.

Es sind auch schon Magnetverstärkerschaltungen mit zwei in Gegentakt arbeitenden Magnetverstärkern bekannt, bei denen zusätzliche Gleichrichter vorgesehen sind, welche die gegenseitige Beeinflussung der Verstärker unterbinden. Solche Schaltungen sind aber verhältnismäßig kompliziert und weisen ebenfalls nur einen kleinen Wirkungsgrad auf.There are already magnetic amplifier circuits with two in push-pull working magnetic amplifiers known in which additional rectifiers are provided which prevent the amplifiers from influencing each other. Such circuits but are relatively complicated and also have only a low level of efficiency on.

Das Problem, Verstärker, die auf eine gemeinsame Belastung arbeiten, zwecks Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung voneinander zu entkoppeln, ist nicht auf Magnetverstärker beschränkt, sondern taucht auch bei anderen Verstärkerarten, z. B. Röhrenverstärkern auf. So ist es bekannt, ausgangsseitig parallelarbeitende Verstärker, die in einer Übertragungsanlage verschiedene Frequenzbänder übertragen müssen, durch Filterkreise oder durch besonders ausgebildete Ausgleichsübertrager vor gegenseitiger Beeinflussung zu bewahren. Für in Gegentakt arbeitende Magnetverstärker in Mittelpunktschaltung können diese Entkopplungsmittel nicht angewendet werden, weil die Magnetverstärker Gleichstromausgang haben.The problem of amplifiers working on a common load to decouple from each other in order to avoid mutual influence is not limited to magnetic amplifiers, but also appears in other types of amplifiers, z. B. tube amplifiers. It is known, for example, to operate in parallel on the output side Amplifiers that transmit different frequency bands in a transmission system must, through filter circuits or through specially trained equalizing transformers to protect them from mutual interference. For magnetic amplifiers working in push-pull These decoupling means cannot be used in mid-point connection, because the magnetic amplifiers have DC output.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Entkopplung der beiden Magnetverstärker durch eine abgeglichene Widerstandsbrücke derart, daß die Ausgänge der beiden Magnetverstärker an je zwei diagonal gegenüberliegende Punkte der Brücke geführt sind und mindestens einer der Brückenzweige einen Belastungswiderstand enthält.According to the invention, the two magnetic amplifiers are decoupled by a balanced resistor bridge in such a way that the outputs of the two magnetic amplifiers are led to two diagonally opposite points on the bridge and at least one of the bridge branches contains a load resistor.

Die Verwendung einer abgeglichenen Widerstandsbrücke als Entkopplungsmitte ist an sich bereits bekanntgeworden. Bei der bekannten Einrichtung handelt es sich jedoch nicht um die Entkopplung von Verstärkern, sondern um die Verbindung einer Vierdraht-Fernsprechleitung mit einer Zweidrahtleitung. Dadurch, daß die beiden Paare der Vierdrahtleitung an die beiden Diagonalen der Brücke angeschlossen sind, von der ein Brückenwiderstand durch die Impedanz der Zweidrahtleitung gebildet wird, wird verhindert, daß ein Gespräch, das über das eine Paar der Vierdrahtleitung ankommt, auf das andere Paar dieser Leitung übergeht.The use of a balanced resistor bridge as a decoupling center has already become known in itself. The known device is but not about decoupling amplifiers, but about connecting one Four-wire telephone line with one two-wire line. Because the two Pairs of the four-wire line are connected to the two diagonals of the bridge, of which a bridge resistance is formed by the impedance of the two-wire line, a conversation that arrives via the one pair of the four-wire line is prevented from passes to the other pair of this line.

In der Zeichnung ist das Schaltschema eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt.In the drawing, the circuit diagram of an exemplary embodiment is shown in FIG Invention shown.

Je zwei Arbeitswicklungen 1, 2 von zwei Magnetverstärkern 3, 4 werden von zwei galvanisch getrennten Sekundärwicklungen 5, 6 eines Transformators 7 über Gleichrichter 8, 9 gespeist. Die beiden Ausgänge der Magnetverstärker 3, 4 sind an diagonal gegenüberliegende Punkte 10, 11 bzw. 12, 13 einer Brücke, die durch Widerstände R1 bis R4 beliebiger Art gebildet ist, geschaltet. Der Widerstand R4 dient als Belastungswiderstand und kann z. B. ein Meßgerät, ein Relais usw., sein. Beide Magnetverstärker weisen in bekannter Art neben je einer Steuerwicklung 14 noch nicht dargestellte Vormagnetisierungs-, Rückkopplungs- bzw. Gegenkopplungswicklungen auf.Two working windings 1, 2 each of two magnetic amplifiers 3, 4 are of two galvanically separated secondary windings 5, 6 of a transformer 7 over Rectifier 8, 9 fed. The two outputs of the magnetic amplifier 3, 4 are at diagonally opposite points 10, 11 or 12, 13 of a bridge that goes through Resistors R1 to R4 of any type is formed, switched. The resistor R4 serves as a load resistance and can, for. B. a measuring device, a relay, etc., be. Both magnetic amplifiers each have a control winding 14 in addition to each other in a known manner Bias, feedback and negative feedback windings not yet shown on.

Ist die durch die Widerstände R 1 bis R 4 gebildete Brücke abgeglichen, so kann, weil die beiden Verstärker 3, 4 voneinander vollständig entkoppelt sind, eine gegenseitige Beeinflussung nicht stattfinden. In der Regel werden die elektrischen Widerstandswerte der Widerstände R 1 bis R 4 gleich groß gewählt, wodurch die am Belastungswiderstand R4 verfügbare Leistung 25 % der von den Verstärkern gelieferten Leistung beträgt, also wesentlich mehr als bei den bekannten Schaltungen. Zudem ist wegen des Wegfalls der gegenseitigen Beeinflussung eine optimale Anpassung möglich, d. h., die von den Verstärkern abgegebene Leistung kann den maximal möglichen Wert haben.If the bridge formed by the resistors R 1 to R 4 is balanced, so, because the two amplifiers 3, 4 are completely decoupled from each other, mutual influencing does not take place. Usually the electric Resistance values of the resistors R 1 to R 4 are chosen to be the same, whereby the am Load resistance R4 available power 25% of that supplied by the amplifiers Power is, so much more than with the known circuits. In addition an optimal adaptation is possible due to the elimination of mutual influencing, d. that is, the output from the amplifiers Performance can be the maximum have possible value.

Grundsätzlich ist es jedoch nicht notwendig, daß alle vier Widerstände R1 bis R4 der Brücke gleich groß sind, es genügt vielmehr, wenn ihre Werte die Beziehung erfüllen. Dadurch ist es möglich, die Wirkung, welche die einzelnen Verstärker auf die Spannung am Belastungswiderstand R4 ausüben, zu beeinflussen, wobei z. B. gleiche Verstärker diese Spannung ungleich oder ungleiche Verstärker diese gleich oder in einem bestimmten Verhältnis beeinflussen können. Zu gewissen Zwecken, z. B. bei Regelungen und Steuerungen, kann auch der Belastungswiderstand R4 stättzwischen zwei gleichpoligen Anschlüssen (++; --), wie dies bei einer Gegentaktschaltung der Fall ist, zwischen zwei ungleichpoligen Anschlüssen (+-) angeordnet sein. Der Spannungsabfall und damit auch die verfügbare Leistung an den zwischen gleichpoligen Anschlüssen liegenden Widerständen R2, R4 ist von der Differenz der Ausgangsspannungen der beiden Verstärker abhängig, der Spannungsabfall an den zwischen ungleichpoligen Anschlüssen geschalteten Widerständen R1, R3 dagegen von der Summe dieser Ausgangsspannungen.In principle, however, it is not necessary that all four resistors R1 to R4 of the bridge are of the same size; rather, it is sufficient if their values have the relationship fulfill. This makes it possible to influence the effect that the individual amplifiers exert on the voltage across the load resistor R4. B. same amplifiers this voltage unequal or unequal amplifiers can influence this same or in a certain ratio. For certain purposes, e.g. B. in regulators and controls, the load resistor R4 can instead be arranged between two homopolar connections (++; -), as is the case with a push-pull circuit, between two unpolarized connections (+ -). The voltage drop and thus also the available power at the resistors R2, R4 located between homopolar connections depends on the difference in the output voltages of the two amplifiers, whereas the voltage drop across the resistors R1, R3 connected between homopolar connections depends on the sum of these output voltages.

Es ist auch möglich, in der Brücke zwei oder mehrere von den Widerständen R 1 bis R 4 als Belastungswiderstände zu verwenden, wodurch z. B. die Leistungsausbeute der Anordnung weiter erhöht oder die erwähnte Summen- und Differenzleistung gleichzeitig entnommen werden kann.It is also possible to use two or more of the resistors R 1 to R 4 as load resistors in the bridge, whereby z. B. the power output of the arrangement is further increased or the aforementioned total and differential power can be taken at the same time.

An Stelle der in der Zeichnung dargestellten Wheatstoneschen Brücke kann auch eine andere geeignete Brücke Verwendung finden.Instead of the Wheatstone Bridge shown in the drawing another suitable bridge can also be used.

Obwohl die erfindungsgemäße Schaltung besonders für Magnetverstärker geeignet ist, kann sie grundsätzlich auch bei anderen Verstärkern, z. B. Röhrenverstärkern, angewendet werden.Although the circuit according to the invention is particularly suitable for magnetic amplifiers is suitable, it can in principle also with other amplifiers, e.g. B. tube amplifiers, be applied.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Magnetic amplifier circuit with two each in a mid-point circuit built-up magnetic amplifiers, which consist of a common transformer via two Secondary windings are fed and in push-pull operation on a common load work, characterized in that the decoupling of the two magnetic amplifiers (3,4) is carried out by a balanced resistor bridge (R1 to R4) in such a way that the outputs of the two magnetic amplifiers (3, 4) to two diagonally opposite each other Points (10, 11 and 12, 13) of the bridge are guided and at least one of the bridge branches contains a load resistor (e.g. R 4).

2. Arrangement according to claim 1, characterized marked; that the bridge resistors (R1 to R4) have equal resistance values exhibit.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the values of the bridge resistances have the relationship fulfill.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the load resistance connected between two homopolar connections (-I - i-, -) of the magnetic amplifier is.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that the load resistance connected between two different pole connections (-k--) of the magnetic amplifier is. Considered publications: German Patent Specifications No. 839 048, 701718; Book publication by Giesenhagen KG, »transductors (Magnetische Amplifier) ”, Munich, April 1956, p.14, para. 2 and Fig. 16.