DE1144344B

DE1144344B - Zweistufige Verstaerkerschaltung mit einer Verbundroehre und Neutralisation

Info

Publication number: DE1144344B
Application number: DE1960P0025526
Authority: DE
Inventors: Hans Karl Peter Theod Wilfried
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1960-08-13
Filing date: 1960-08-13
Publication date: 1963-02-28

Description

Zweistufige Verstärkerschaltung mit einer Verbundröhre und Neutralisation Die Erfindung bezieht sich auf eine zweistufige Verstärkerschaltung vorzugsweise für Niederfrequenz mit einer Verbundröhre, vorzugsweise einer Triode-Pentode. Innerhalb einer derartigen Röhre tritt eine sehr hohe Verstärkung auf, und durch unvermeidliche Streukapazitäten zwischen der Ausgangselektrode des zweiten Röhrensystems und der Eingangselektrode des ersten Röhrensystems können störende Rückkopplungen auftreten, die in ungünstigen Fällen zur Selbsterregung der Schaltung führen können.
Es ist bekannt, diese Rückkopplung dadurch herabzusetzen, daß zwischen den Anoden beider Röhrensysteme eine Gegenkopplungsimpedanz, vorzugsweise eine Kapazität, eingeschaltet wird. Dadurch wird jedoch auch eine erhebliche, insbesondere bei hohen Frequenzen wirksame Verstärkungsverminderung hervorgerufen, was gerade bei hochwertigen Verstärkerschaltungen unerwünscht ist.
Bei einer zweistufigen Verstärkerschaltungsanordnung mit einer Verbundröhre, vorzugsweise einer Triode-Pentode, bei der Neutralisation der von der Ausgangselektrode des zweiten Systems auf die Eingangselektrode des ersten Systems zurückgekoppelten Schwingungen erfolgt, werden diese Nachteile vermieden, und ohne Beeinträchtigung der Verstärkung wird der störende Einfiuß der erwähnten Streukapazität vermieden, wenn gemäß der Erfindung zwischen den Anoden beider Systeme die Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators Cn-S.Rt.Cr eingeschaltet ist, wobei S die Steilheit des ersten Systems, C, die Kapazität zwischen dem Gitter des ersten Systems und Masse, C, die Kapazität zwischen der Anode des zweiten und dem Gitter des ersten Systems und R der Innenwiderstand der steuernden Signalquelle ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Die Figur zeigt einen zweistufigen Verstärker, der eine Triode 1 und eine Pentode 2 enthält, deren Systeme eine Verbundröhre bilden und im gleichen Kolben angeordnet sind. Von einer Signalquelle 3, die einen Innenwiderstand R aufweist, wird das Gitter der Triode 1 gesteuert, deren Kathode an Erde liegt. Die Anode der Triode 1 ist über einen Arbeitswiderstand 4 mit dem positiven Pol der andererseits geerdeten Speisequelle verbunden. Die Anode der Triode 1 ist weiter über einen Trennkondensator 5 mit dem Gitter der Pentode 2 verbunden, das andererseits über einen Ableitwiderstand 6 mit Erde oder einer Vorspannungsanordnung in Verbindung steht. Das Schirmgitter der Pentode 2 liegt, gegebenenfalls über einen Spannungsteiler, ebenfalls an einer positiven Spannung gegen Erde. Die Anode der Pentode 2 ist über einen Arbeitswiderstand 7 mit dem positiven Pol der Speisequelle verbunden.
Zwischen der Anode der Pentode 2 und dem Steuergitter der Triode 1 besteht eine Rückkopplung über eine Impedanz, die als Streukapazität C, gestrichelt eingezeichnet ist. Weiter sind noch Kapazitäten zwischen anderen Elektroden der Systeme vorhanden, von denen die Gitter-Anoden-Kapazität der Triode 1 als Kondensator Cag und die Gitter-Kathoden-Kapazität der Triode 1 als Kondensator C, ebenfalls gestrichelt eingezeichnet sind.
Über die Kapazität C, tritt eine störende Rückkopplung auf. Diese wird nach der Erfindung durch die Reihenschaltung eines Widerstandes R. und eines Kondensators C. zwischen den Anoden beider Röhren ausgeglichen, wobei die Bemessung nach den nachstehenden Beziehungen zu wählen ist: Cn-S.Ri.Cr. Dabei ist S die Steilheit der Triode, C, und C, sind die Kapazitätswerte der in der Figur eingezeichneten Kondensatoren, und Rt ist der Innenwiderstand der Signalquelle 3. Bei der Berechnung der obenerwähnten Bemessungsvorschrift, die wenigstens annähernd 'erfüllt sein soll und deren optimaler Wert in der Praxis am einfachsten experimentell ermittelt wird, wurde davon ausgegangen, daß der Wert der durch den Widerstand R. und die Kapazität Cn gebildeten Impedanz klein ist gegenüber dem Impedarizwert; der Kapazität C, und daß die Gitter-Anoden-Kapazität Cag der Triode 1 groß ist gegenüber der Kapazität C, Diese Bedingung ist in der Praxis stets erfüllt.
Bei der Verwendung eines Triodensystems mit einer Steilheit von 1,2 mA/V .und einer Signalquelle mit einem Innenwiderstand von -250 kOhm ergab sich bei Ce = 10 pF und Cr = 10 mpF für R" ein Wert von 830 kOhm und für Cn eine Kapazität von 3 pF.
Die für die Bemessung maßgebenden Kapazitätswerte sind natürlich einschließlich ihrer durch die Schaltung hervorgerufenen Veränderungen, insbesondere zuzüglich von Streukapazitäten der Verbindungsleitungen, anzusetzen.
Durch die Schaltungsmaßnahme nach der Erfindung wird erreicht, daß an der Anode der Triode 1 und damit am Gitter der Pentode 2 kein Spannungsanteil steht, der von der an der Anode der Pentode 2 auftretenden Ausgangsspannung herrührt. Es wird somit weder eine Rückkopplung noch eine die Verstärkung herabsetzende Gegenkopplung, sondern eine echte Neutralisation erreicht, die praktisch für alle Frequenzen den schädlichen Einfluß der Kapazität Cr aufhebt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zweistufige Verstärkerschaltungsanordnung vorzugsweise für Niederfrequenz mit einer Verbundröhre, vorzugsweise einer Triode-Pentode, bei der Neutralisation der von der Ausgangselektrode des zweiten Systems auf die Eingangselektrode des ersten Systems zurückgekoppelten Schwingungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anoden beider Systeme die Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators Cu -S.Ri.Cr eingeschaltet ist, wobei S die Steilheit des ersten Systems, C, die Kapazität zwischen dem Gitter des ersten und Masse, Cr die Kapazität zwischen der Anode des zweiten und dem Gitter des ersten Systems und Ri der Innenwiderstand der steuernden Signalquelle ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neutrahsationskondensator C" zusammen mit dem Eingangswiderstand Ri einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 746 522, 814 014; USA.-Patentschrift Nr. 2 190 318.