DE1133760B

DE1133760B - Niederfrequenzverstaerker mit Gegenkopplung

Info

Publication number: DE1133760B
Application number: DET18166A
Authority: DE
Inventors: Otto Daute
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-03-31
Filing date: 1960-03-31
Publication date: 1962-07-26

Description

Niederfrequenzverstärker mit Gegenkopplung Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe trat bei der Entwicklung eines Kraftwagenempfängers auf, dessen Transistorendstufe unmittelbar aus der Wagenbatterie und dessen Vorröhren aus dieser Batterie über einen Gleichspannungswandler mit 60 Volt Anodenspannung betrieben werden sollten. Es zeigte sich bei einer gegebenen Endstufe (Gegentaktendstufe mit zwei Transistoren 0D 603) und einer gegebenen Treiberstufe (Triode der Doppelröhre ECF 83), die über einen Übertrager miteinander gekoppelt waren, daß Verzerrungen hauptsächlich in der Treiberstufe und kaum in der Endstufe auftraten. Dies lag daran, daß die Treiberstufe eine Leistung zur Aussteuerung der Transistorendstufe aufbringen muß und zur Übertragung der größtmöglichen Leistung an die Endstufe annähernd Anpassung zwischen den beiden Stufen herrschen muß. Deshalb ist der Außenwiderstand der Treiberstufe relativ niedrig und außerdem ist die Anodenspannung niedrig, was beides die Verzerrungen in der Treiberstufe fördert. Es war deshalb eine Gegenkopplung notwendig, die zunächst in üblicher Weise vom Ausgang der Endstufe auf den Eingang der Treiberstufe ausgeübt wurde. Es traten dabei aber eine beträchtliche Schwingneigung und eine Spitze auf der Frequenzkurve im Bereich der hohen Frequenzen auf. Die Ursache war eine Phasendrehung bei den hohen Frequenzen (oberhalb von etwa 20 kHz) durch die Streuinduktivität des Übertragers zwischen den beiden Stufen und des Ausgangsübertragers und in den Transistoren der Endstufe.
Zur Beseitigung der geschilderten Schwierigkeiten boten sich bei näherer Überlegung zwei Möglichkeiten an. Man hätte auf die Gegenkopplung der hohen Frequenzen verzichten können. Dann wären aber die Verzerrungen in der Treiberstufe bei den hohen Frequenzen zu groß geworden. Der andere Ausweg hätte darin bestanden, daß nur die Treiberstufe mit allen Frequenzen gegengekoppelt wurde. Dies wäre mit Rücksicht auf die Verzerrungen zulässig gewesen, hätte aber den Nachteil gehabt, daß die Gegenkopplung nicht den Innenwiderstand der Endstufe herabgesetzt hätte, so daß eine Bedämpfung der Eigenresonanz des Lautsprechers bei einer tiefen Frequenz fortgefallen wäre.
Die Erfindung zeigt eine bessere Lösung der gestellten Aufgabe. Es wird vorausgesetzt, daß bei dem oben beschriebenen Niederfrequenzverstärker in bekannter Weise (britische Patentschrift Nr. 635 695) eine erste Gegenkopplung innerhalb der Treiberstufe und außerdem eine zweite Gegenkopplung über beide Stufen angewendet ist und dabei die beiden Gegenkopplungsspannungen am Eingang der Treiberstufe summiert sind. Erfindungsgemäß ist die erste Gegenkopplung nur der hohen Tonfrequenz (z. B. über 10 kHz) nur innerhalb der Treiberstufe wirksam und die zweite Gegenkopplung nur der tiefen Frequenzen erfolgt über beide Stufen, indem der Ausgang eines CR-Hochpaßfilters, über das die erste Gegenkopplungsspannung dem Ausgang der Treiberstufe entnommen wird, und der Ausgang eines RC-Tiefpaßfilters, über das die zweite Gegenkopplungsspannung dem Ausgang der Endstufe entnommen wird, in Reihe miteinander geschaltet sind und die Summenspannung dem Eingang der Treiberstufe zugeführt wird.
Man hat dann den Vorteil, daß die wesentlichen Verzerrungen durch die Gegenkopplung in der Treiberstufe mit allen Frequenzen beseitigt ist und daß die Lautsprecherresonanz bedämpft ist und daß die an sich geringen Verzerrungen in der Endstufe bei den tiefen und mittleren Frequenzen, bei denen im allgemeinen die größten Amplituden auftreten, noch etwas verringert sind und daß dabei keine Schwingneigung und keine Verschlechterung der Frequenzkurve bei den hohen Frequenzen auftreten.
Es ist bekannt (französische Patentschrift Nr. 900 025), in einem Niederfrequenzverstärker zwei Gegenkopplungen auf verschiedenen Teilen des übertragenen Frequenzbereiches anzuwenden und die beiden Gegenkopplungsspannungen am Eingang der Treiberstufe zu summieren. Diese bekannte Schaltung löst aber nicht die der Erfindung zugrunde liegende, anfangs angegebene Aufgabe, denn die Gegenkopplungen umfassen beide die End- und Treiberstufe (die eine von der Primärseite, die andere von der Sekundärseite des Ausgangstransformators aus) und die eine Gegenkopplung arbeitet im mittleren Teil und die andere im unteren und oberen Teil des übertragenen Frequenzbereiches. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf die Pentode 1 folgt eine Triode 2, die über einen Gegentaktübertrager Trl mit den Endtransistoren 3, 4 gekoppelt ist. Auf dem Ausgangsübertrager Tr. ist unten eine besondere Gegenkopplungswicklung G aufgebracht, von der über ein Siebglied R1, Cl die tiefen Tonfrequenzen über den Widerstand R zum Eingang der Treiberröhre 2 geführt werden. Von einem Teil der Primärwicklung des Übertragers Trl werden über das Siebglied C2, R2 zusätzlich die hohen Tonfrequenzen in den Gegenkopplungsweg eingeführt, der am Punkt P wechselspannungsmäßig geerdet ist. Am Widerstand R, bildet sich also hauptsächlich eine Gegenkopplungsspannung der hohen Frequenzen und am Kondensator C1 entsteht eine Gegenkopplungsspannung der tiefen Frequenzen. Beide Spannungen addieren sich und gelangen über den Widerstand R zum Eingang der Triode 2. Auf diese Weise ist die Treiberröhre 2 mit allen Frequenzen gegengekoppelt, während die Endstufe 3, 4 nur mit den tiefen Frequenzen gegengekoppelt ist.
An Stelle der Treiberröhre 2 könnte auch ein Transistor gesetzt werden und an Stelle der Transistoren 3 und 4 könnten auch Röhren treten, die in das Gitterstromgebiet hinein ausgesteuert werden und deshalb eingangsseitig einer Leistung bedürfen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Niederfrequenzverstärker mit einer Endstufe und einer Treiberstufe, die über einen Übertrager miteinander gekoppelt sind und bei dem die wesentlichen Verzerrungen in der Treiberstufe auftreten und bei dem eine erste Gegenkopplung innerhalb der Treiberstufe und außerdem eine zweite Gegenkopplung über beide Stufen angewendet ist, mit Summierung der Gegenkopplungsspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gegenkopplung nur der hohen Tonfrequenzen (z. B. über 10 kHz) nur innerhalb der Treiberstufe wirksam ist und die zweite Gegenkopplung nur der tiefen Tonfrequenzen über beide Stufen erfolgt, indem der Ausgang eines CR-Hochpaßfilters (C2, R,), über das die erste Gegenkopplungsspannung dem Ausgang der Treiberstufe entnommen wird, und der Ausgang eines RC-Tiefpaßfilters (R1, C ) , über das die zweite Gegenkopplungsspannung dem Ausgang der Endstufe entnommen wird, in Reihe miteinander geschaltet sind und die Summenspannung dem Eingang der Treiberstufe zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 905 746; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1790 847; USA.-Patentschrift Nr. 2 315 040; britische Patentschrift Nr. 635 695; französische Patentschrift Nr. 900 025; schweizerische Patentschrift Nr. 211374; »Funk-Technik«, 1959, Nr. 12, S. 420; »Funkschau«, 1959, Heft 8, S. 168; »Bull. SEV.«, 1956, Nr.18, S. 817.