DE1137089B - Kettenverstaerker - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

M 48568 IXd/ 21a⁴

ANMELDETAG: 30. MÄRZ 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 27. SEPTEMBER 1962

Beim sogenannten Kettenverstärker sind bekanntlich die Steuerelektroden mehrerer Röhren an verschiedene Punkte einer Eingangs-Verzögerungsleitung (Filterleitung) angeschlossen, der die zu verstärkenden Signale zugeführt werden, während die Ausgangselektroden der Röhren an verschiedene Punkte einer Ausgangs-Verzögerungsleitung angeschaltet sind, der die Verstärkersignale entnommen werden. Die Verzögerungen zwischen den genannten Punkten der Ausgangsleitung und zwischen den entsprechenden Punkten der Eingangsleitung sind dabei gleich groß. Die bekannten Kettenverstärker leiden jedoch unter dem Nachteil eines verhältnismäßig geringen Wirkungsgrades, und es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kettenverstärker zu schaffen, der frei von diesem Nachteil ist.

Gemäß der Erfindung enthält der Kettenverstärker jeweils zwischen der Anode einer Röhre und dem zugehörigen Anschluß der Ausgangs-Verzögerungsleitung einen Parallelschwingkreis mit geerdeter An- zapfung, wobei sämtliche Parallelschwingkreise auf dieselbe Resonanzfrequenz abgestimmt sind.

Vorzugsweise ist der Wellenwiderstand der Ausgangs-Verzögerungsleitung in an sich bekannter Weise über ihre Länge zur Last hin abgestuft.

Nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung wird durch entsprechende Wahl der Anzapfung des Parallelschwingkreises eine optimale Belastung der jeweiligen Röhre erreicht.

Vorzugsweise besteht der kapazitive Zweig jedes Paralellschwingkreises aus zwei veränderbaren Kapazitäten, die am gemeinsamen Verbindungspunkt geerdet sind.

Kettenverstärker gemäß der Erfindung können im B- oder C-Betrieb arbeiten und liegen damit im Wirkungsgrad höher als vergleichbare bekannte Verstärker.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Einfachheit halber sind die dem Fachmann geläufigen üblichen Gleichstrom-Versorgungsanschlüsse für die Röhren fortgelassen.

Gemäß der Zeichnung sind vier gleichartige, Leistung abgebende Röhren Vl, V 2, Vb und V 4, im Beispiel als Tetroden dargestellt, mit ihren Steuergittern an aufeinanderfolgende Verbindungspunkte gleichartiger InduktivitätenL1, L2, L3, L4 und L5 angeschlossen. Die Induktivitäten bilden zusammen mit den Röhreneingangskapazitäten (durch gestrichelte Linien angedeutet) eine Eingangs-Verzögerungsleitung so FI mit dem gewünschten gleichförmigen Wellenwiderstand und der gewünschten Bandbreite. Die Leitung FI Kettenverstärker

Anmelder:

Marconi's

Wireless Telegraph Company Limited,
London

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 6. April und 13. Dezember 1960
(Nr. 12 177)

Boleslaw Marian Sosin, Great Baddow, Essex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

ist über das Anpassungsnetzwerk Ml, das von üblicher Bauart ist, durch den Widerstand R abgeschlossen.

Zu verstärkende Eingangssignale werden der Leitung FI über die Eingangsklemmen / und ein bekanntes Anpassungsnetzwerk M 2 zugeführt. Es gelangen Signale mit weitgehend gleicher Amplitude an die Steuergitter der Röhren. Die Steuergitter sind mit Mitteln zur Erzeugung der Gittervorspannung verbunden (nicht dargestellt).

Gleichartige, abgestimmte Parallelkreise sind in die Anodenkreise aller Röhren eingeschaltet, wobei sich jeder abgestimmte Kreis aus einem ^-Netzwerk zusammensetzt, das, wie am Beispiel des abgestimmten Kreises von Vl gezeigt ist, aus einer Induktivität L 6 und zwei veränderbaren Kondensatoren C1 und C 2 mit geerdetem Verbindungspunkt besteht. Jede Anode ist mit einem Ende der jeweiligen Induktivität L 6 verbunden, deren anderes Ende an einem Abgriffspunkt einer Ausgangs-Verzögerungsleitung FO liegt, deren Durchlaßbereich entsprechend dem gewünschten, durchzulassenden Frequenzbereich bemessen ist.

Die Ausgangs-Verzögerungsleitung FO besteht aus den in Reihe geschalteten Induktivitäten L 7, L 8 und L9 sowie den Parallelkondensatoren C3, C 4, CS und C 6 und ist über ein Anpassungsnetzwerk M 3 durch die Last L, die in der Praxis eine Sendeantenne sein kann, abgeschlossen. Die Abgriffpunkte auf der Lei-

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tung, mit denen die Anoden der Röhren durch die abgestimmten Kreise verbunden sind, sind so gewählt, daß die Phasenverzögerungen zwischen aufeinanderfolgenden Abgriffpunkten gleich groß sind wie die Phasenverzögerungen in der Eingangs-Verzögerungsleitung FI zwischen entsprechenden Steuergittern, und weiterhin wird der Wellenwiderstand der Ausgangs-Verzögerungsleitung an jedem der Abgriffpunkte stufenweise in Richtung auf die Last L in der Weise herabgesetzt, daß im Betrieb die Spannungsabweichungen an allen Abgriffpunkten gleich sind.

Die Grundsätze zur Entwicklung von Verzögerungsleitungen, die die obengenannten Forderungen erfüllen, sind bekannt, und es braucht daher eine weitere Erläuterung nicht gegeben zu werden.

Im Betrieb werden alle Anodenschwingkreise durch Einstellung der Kondensatoren C1 und Cl auf die besondere, zu verstärkende Frequenz abgestimmt. Es ist offensichtlich, daß es viele Kombinationen von Röhren von Cl und Cl gibt, bei denen bei der gewünschten Frequenz mit der Induktivität L 6 Resonanz auftritt. In der Praxis bestimmt die Einstellung von Cl die Resonanzfrequenz und die Einstellung von Cl die Röhrenlastimpedanz. Zwischen beiden Einstellungen besteht eine kleine, unvermeidbare Wechselwirkung. Bei einem praktisch ausgeführten Verstärker mit 5-kW-Tetroden, deren optimale Anodenlast 2,5 köhm betrug, und einem Arbeitsfrequenzbereich von 4 bis 30 MHz war C1 von 100 bis 700 pF und Cl von 30 bis 200 pF einstellbar. Für eine einwandfreie Abstimmung des Verstärkers ist es wünschenswert, alle Schwingkreise gleichzeitig abzustimmen, und obwohl dies von Hand getan werden kann, wird dieser Vorgang vorzugsweise durch gleichzeitig arbeitende Servosysteme ausgeführt, die einerseits auf die Phasendifferenz zwischen den Anoden und Steuergittern zwecks Steuerung von Cl und andererseits auf das Verhältnis der Spannungsamplituden an den Anoden und Steuergittern zwecks Steuerung von C1 ansprechen.

Man erkennt, daß bei einem Verstärker der oben beschriebenen Art die Anodenbelastungen der Röhren auf ihre optimalen Werte eingestellt werden können und nicht durch die Anodenkapazitäten, wie bei den bekannten Kettenverstärkern, begrenzt sind. Mit den abgestimmten Anodenkreisen, die bei der Frequenz von Signalen, die der Eingangs-Verzögerungsleitung zugeführt werden, in Resonanz sind, arbeiten die Röhren wirtschaftlich im B- oder C-Betrieb, und zwar parallel hinsichtlich der Ausgangsleistung, während sich die Ein- und Ausgangskapazitäten der Röhren nicht addieren. Weiterhin kann der Verstärker bei jeder gegebenen Frequenz innerhalb eines breiten Frequenzbereiches mittels des Kunstgriffes, die Anodenkreise der Röhren abzustimmen, arbeiten und bietet gleichzeitig den Vorteil von breitbandigen, nicht abgestimmten Eingangskreisen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kettenverstärker, dadurch gekennzeichnet,

daß jeweils zwischen eine Anode und den zugehörigen Anschluß der Ausgangs-Verzögerungsleitung ein Parallelschwingkreis mit geerdeter Anzapfung eingefügt ist und daß sämtliche Parallelschwingkreise auf dieselbe Resonanzfrequenz abgestimmt sind.

2. Kettenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand der Ausgangs-Verzögerungsleitung in an sich bekannter Weise über ihre Länge in Richtung zur Last abgestuft ist.

3. Kettenverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfung der Parallelschwingkreise derart gewählt ist, daß eine optimale Belastung der Röhren eintritt.

4. Kettenverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Zweig der Parallelschwingkreise aus zwei veränderbaren Kapazitäten besteht, die am gemeinsamen Verbindungspunkt geerdet sind.

5. Kettenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er für B-Betrieb bemessen ist.

6. Kettenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er für C-Betrieb bemessen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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