DE2757989C3 - Elektrischer Leistungsverstärker mit einer Schaltröhre - Google Patents
Elektrischer Leistungsverstärker mit einer SchaltröhreInfo
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- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
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Description
Ein Leistungsverstärker nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist beschrieben in der DE-AS
18 08 578, dort aber als Demodulationsstufe bezeichnet Tatsächlich handelt es sich um einen schaltenden
Verstärker, dem ein Pulsdauermodulator vorgeschaltet und ein Tiefpaß nachgeschaltet ist dem diejenige
Schwingung entnommen werden kann, die verstärkt werden sollte und mit der zuvor Impulse pulsdauermoduliert
worden sind.
Weiterhin ist angegeben, daß aufgrund von Streukapazitäten zwischen der Anode und der Kathode der
Schaltröhre Verzerrungen während der Verstärkung auftreten und daß es zur Kompensation dieser
Verzerrungen möglich ist, die pulsdauermodulierte Schwingung derart vorzuverzerren, daß kurze (schmale)
Impulse dem Steuergitter der Schaltröhre mit geringeren Impulshöhen zugeführt werden als lange Impulse.
Dabei ist im Schaltbild der DE-AS 18 08 578 von der Verwendung einer Triode als Schaltröhre ausgegangen
worden.
Bekanntlich hat eine Tetrode eine wesentlich geringere Kapazität zwischen der Anode und der
Kathode, so daß bei der Verwendung einer Tetrode als Schaltröhre Verzerrungen in vermindertem Maße
auftreten. Ihre Kompensation erscheint daher weniger dringend notwendig. Im übrigen hat die Kompensation
in der Weise, wie in der genannten DE-AS angegeben, den schwerwiegenden Nachteil, daß die Impulshöhen
am Steuergitter der Schaltröhre derart vorverzerrt sind, daß die Schaltröhre für große Impulsbreiten in die
Sättigung gesteuert wird, so daß die breiten Impulse auf einen bestimmten Amplitudenwert begrenzt werden,
der von der Röhrensättigung abhängt; dagegen werden die schmalen Impulse von der Sättigung nicht
beeinflußt, da ihre Impulshöhe nicht ausreicht, um das Sättigungsniveau zu erreichen. Bekanntlich ist der
Sättigungsstrom einer Röhre sehr stark von der Kathodentemperatur abhängig, so daß damit gerechnet
werden muß, daß bei der Anordnung nach der genannten DE-AS die Impulshöhen der verstärkten
Impulse mit großen Impulsbreiten ebenfalls stark abhängig werden von der Kathodentemperatur, die sich
höchstens mit großem Aufwand über längere Zeit konstant halten läßt.
Von diesem Nachteil abgesehen, liegt der Erfindung eine andere Aufgabe als die Kompensation von
Verzerrungen zugrunde, zumal bei der folgenden Erfindung von der Benutzung einer Schaltröhre mit
Schirmgittern ausgegangen werden soll, bei der Verzerrungen infolge von Streukapazitäten zwischen
der A.node und der Kathode von geringerer Bedeutung sind als bei Verwendung einer Triode.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei der Benutzung einer Schaltröhre mit Schirmgitter mit deren
bekannten Vorzügen einen möglichst hohen Wirkungsgrad für den Leistungsverstärker zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch diejenigen Merkmale gelöst, die im Patentanspruch 1 angegeben sind. Dabei
ist von folgenden Überlegungen ausgegangen worden:
Die Benutzung einer Schaltröhre mit Schirmgitter hat den unvermeidlichen Nachteil, daß Schirmgitterverlustleistung
auftritt. Diese Verlustleistung tritt natürlich nur dann auf, wenn die Schaltröhre durchgeschaltet ist, d. h.,
wenn große Anodenströme fließen. Zum Glück sind während dieser Zeiträume die Schirmgitterströme klein,
so daß man annehmen könnte, daß die Schinngitterverlustleistung überhaupt nicht allzusehr ins Gewicht fällt.
Genauere Überlegungen haben jedoch gezeigt, daß diese Annahme nur dann richtig ist, wenn die
Schaltröhre mit einer ohm'schen Last betrieben wird. Dies trifft jedoch wegen des Vorhandenseins der
Speicherdrossel nicht zu. Die Speicherdrossel hat nämlich einen mitbestimmenden Einfluß auf die iu
Momentanwerte des Anodenstromes, der entsprechend dem Grundwellenverlauf der durchgeschalteten, pulsdauermodulierten
Impulse große Momentanwerte aufweist, wenn das Tastverhältnis der durchgeschalteten
Impulse groß, d. h. die Schaltröhre abwechselnd länger ι r>
durchgeschaltet als gesperrt ist, und der Anodenstrom nimmt kleine Momentanwerte an, wenn das Tastverhältnis
klein ist Da aber bei fehlender Vorverzerrung der Impulshöhen am Steuergitter der Schaltröhre der
Kathodenstrom denselben impulsförmigen Verlauf, d. h. konstante Impulshöhe hat wie die Impulse am
Steuergitter, so kann dieser Kathodenstrom bei kleinen Tastverhältnissen (kurzen Durchschaltimpulsen) zum
großen Teil nur zum Schirmgitter abfließen, weil ja der Anodenstrom während dieser kurzen Durchschaltzeiten
(verursacht durch die Speicherdrossel) klein ist
Mit anderen Worten: Um denjenigen Betrag, um welchen der Anodenstrom während der Durchschaltzeiten
mit kleiner werdendem Tastverhältnis abnimmt, wächst der Schirmgitterstrom. Die dadurch verursachten
hohen Schirmgitterstromimpulsspitzen verursachen hohe Schirmgitterverluste und können sogar zu einer
Beschädigung des Schirmgitters führen, die ebenfalls vermieden werden muß.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die 'r>
bei kleinen Tastverhältnissen auftretenden, hohen Schirmgitterströme dadurch vermieden werden können,
daß der Kathodenstrom reduziert wird; denn auch ein reduzierter Kathodenstrom kann in den Zeiträumen
kleiner Tastverhältnisse noch ausreichend sein zur Deckung des in diesen Zeiträumen verminderten
Anodenstrombedarfes. Die Verminderung des Kathodenstromes während Zeiträumen kleiner Tastverhältnisse
gelingt dadurch, daß die Impulshöhe der an das Steuergitter gelegten pulsdauermodulieiten Impulse Ί5
während kleiner Tastverhältnisse reduziert wird. Diese Reduzierung geschieht mit einer entsprechenden
Vorverzerrung der Impulshöhen am Steuergitter. Diese Vorverzerrung ist so eingestellt, daß bei großen
Tastverhältnissen die zulässigen Werte des Steuergitter- und des Schirmgitterstromes nicht überschritten
werden. Damit ist die größte Impulshöhe, die bei langen Impulsen am Steuergitter auftritt, nach oben begrenzt.
Außerdem sollte die Vorverzerrung so eingestellt sein, daß bei allen Tastverhältnissen die Schaltröhre bis zur
Restspannung durchgesteuert wird, damit tatsächlich ein Schalterbetrieb mit geringen Verlusten erzielt wird.
Schließlich soll die Impulshöhe am Stcuergitter bei kleinsten Tastverhältnissen durch die Vorverzerrung so
eingestellt sein, daß während der dann auftretenden f>o
kurzen Durchschaltzeiten der Schirmgitterstrom und
damit die Schirmgitterverlustleistung gegenüber dem Betrieb ohne Vorverzerrung wesentlich verringert ist.
Auf diese Weise läßt sich außer der Verbesserung des Wirkungsgrades auch eine Begrenzung der Schirm- hr>
gitterstromstöße bei kleinen Tastverhältnissen auf ungefährliche Werte erreichen. Das ist auch deshalb
wichtig, weil durch hohe Schirmgitterstromimpulse unerwünschte Schwingungen angeregt werden können.
Schließlich kann wegen der verminderten Impulshöhen bei kleinen Tastverhältnissen der Treiberverstärker für
die Schaltröhre weniger aufwendig ausgelegt werden.
Die Nachteile, die bei der Anordnung gemäß der DE-AS 18 08 578 dadurch auftreten, daß dort die
Schaltröhre in die Sättigung gesteuert wird, werden bei dem erfindungsgemäßen Leistungsverstärker dadurch
vermieden, daß die Schaltröhre betriebsmäßig so eingestellt ist, daß sie im Bereich unterhalb des
Kathoden-Sättigungsstromes arbeitet.
Die bei kleinen Tastverhältnissen vorgenommene Verringerung der Impulshöhen der Spannungsimpulse
am Steuergitter durch die Vorverzerrung zur Reduzierung des Schirmgitterstromes geht bevorzugt so weit,
d. h. die Vorverzerrung ist so eingestellt, daß bei den kürzesten Spannungsimpulsen am Steuergitter die
Schaltröhre gerade noch voll durchgesteuert ist. Eine darüber hinausgehende Reduzierung der Impulshöhe
der Spannungsimpulse am Steuergitter während der kleinsten vorkommenden Tastverhältnisse wird vermieden,
damit die Anodenverluste nicht unnötig ansteigen. Die Schaltröhre arbeitet also trotz Vorverzerrung
immer noch im Schalterbetrieb. Das mag paradox klingen, ist aber ein wesentliches Merkmal der
Erfindung.
Im übrigen wird die Vorverzerrung bevorzugt so eingestellt, daß die beim größten bzw. beim kleinsten
betriebsmäßigen Tastverhältnis auftretenden Anodenströme der Schaltröhre sich in deren Ausgangs-(7a/U3)-Kennlinienfeld
auf Punkten der Linie der Restspannung liegend einstellen, wobei diese Punkte auf dieser Linie
eine Strecke begrenzen, auf welcher die Beziehung zwischen Anodenstrom und Steuergitterspannung im
wesentlichen linear ist. Das bedeutet, daß bei jedem positiven Spannungsimpuls am Steuergitter unabhängig
von der Größe des Tastverhältnisses die Anodenspannung auf die Restspannung absinkt und dabei jeweils
Anodenströme erreicht werden, die im Ausgangskennlinienfeld der Schaltröhre auf der sogenannten Λ,γ.-Linie
liegen und zwar in einem Abschnitt dieser Linie, von welchem die für größere Anodenspannungen geltenden
Kennlinien für verschiedene, äquidistant gewählte Steuergitterspannungen äquidistant abzweigen. Auf
diese Weise ist sichergestellt, daß die Röhre auch bei großen Tastverhältnissen den ausreichenden Anodenstrom
zur Verfügung stellen kann, der erforderlich ist, damit der gewünschte lineare Zusammenhang zwischen
der Impulslänge und dem Anodenstrom gegeben ist. Die Vorverzerrung wird also zweckmäßigerweise so eingestellt,
daß dieser lineare Zusammenhang nicht durch eine unerlaubte Reduzierung des Anodenstromes durch
zu niedrige Steuergitterspannung bei irgendeinem Tastverhältnis gestört wird.
Die Vorverzerrung der Impulshöhen mit der von der Schaltröhre zu verstärkenden Schwingung (mit welcher
die Impulse dauermoduliert sind) kann bei Bedarf auch derart erfolgen, daß unter Verzicht auf die maximal
mögliche Reduzierung der Schirmgitterverlustleistung die Steuergitterspannung stellenweise in Richtung
positiver Werte von derjenigen Mindeststeuergitterspannung abweicht (beispielsweise im Bereich vorbestin-imter
Tastverhältnisse), die zur Erzeugung eines Anodenstromes erforderlich ist, welcher den Impulslängen
proportional ist.
Die Vorverzerrung erfolgt bevorzugt durch eine zwangsweise Steuerung der Impulshöhen am Steuergitter
bei vorzugsweise konstanter Schirmgitterspannung.
Auf diese Weise ist es möglich, die Vorverzerrung durch Steuerung ohnehin benötigter Baugruppen vorzunehmen,
insbesondere durch Steuerung des Treiberverstärkers mit Hilfe einer Vorverzerrungseinrichtung (die
ihrerseits ebenfalls -^n steuerbares Stellglied sein kann).
Wenn das Bestreben gegeben ist, den Gleichstromwert des Schirmgitterstromes möglichst hoch und damit
dicht an die (beispielsweise thermisch) zulässige Grenze zu legen, kann es während des Betriebes leicht
geschehen, daß der zulässige Schirmgitterstrom trotzdem unbeabsichtigt überschritten wird. Dann wird die
Schirmgitterverlustleistung unzulässig hoch. Einer Weiterbildung der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
diesen Zustand zu vermeiden.
Dies wird durch einen Regelkreis erreicht, in welchem als Istwert diejenigen Schwingungsanteile (Gleichstromwert)
des Schirmgitterstromes dienen, deren Frequenzen unterhalb des Frequenzbandes der zu
verstärkenden Schwingungen liegen, und in welchem ein Stellglied vorgesehen ist zur Reduzierung der
Impulshöhen am Steuergitter, wenn der Istwert den Sollwert überschreitet.
Durch eine zusätzliche Weiterbildung des Regelkreises kann dieser außerdem noch die Aufgabe übernehmen,
bei der Inbetriebsetzung der Schaltröhre das Auftreten einer unzulässig hohen Schirmgitterverlustleistung
und/oder unzulässig hoher Schirmgitterstromspitzen zu verhindern. Wenn die Schaltröhre beispielsweise
als Teil eines Senders mit einer Senderöhre (RF-Röhre) in Serie geschaltet ist, so ist bei der
Inbetriebsetzung die RF-Röhre zunächst hochohmig, was einen herabgesetzten Anodenstrom zur Folge hat,
wodurch sich wiederum die Stromverteilung zwischen Anode und Schirmgitter ändert. Es kann daher
vorkommen, daß der Regelkreis bei fest eingestelltem Sollwert, wie er für den üblichen Betrieb erforderlich ist,
unzulässige Schirmgitterstromwerte nicht mehr verhindern kann.
Durch eine weitere Verbesserung der Erfindung lassen sich aber auch diese Schwierigkeiten dadurch
beheben, daß als Sollwert für den Regelkreis der Gleichspannungswert des pulsdauermodulierten Pulses
dient, der in der Kette von Baugruppen zwischen dem Steuergitter und einem den Puls erzeugenden Pulsdauermodulator
auftritt.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsverstärkers und seiner
Weiterbildung beschrieben.
Der obere Teil der Figur ist in Anlehnung an F i g. 8 der DE-PS 12 18 557 aufgebaut. Zur Gleichstromversorgung
dient ein Netzgerät 1, welches an eine Netzkiemme 2 angeschlossen ist. Gespeist werden vom Netzgerät
1 über eine Drossel 3 eine Schaltröhre 4 und über einen Tiefpaß 5 und eine weitere Drossel 6 eine Senderöhre 7.
Dem Steuergitter der Senderöhre 7 wird über einen Verstärker 8 eine Schwingung mit der Sendefrequenz
zugeführt, die in der Senderöhre anodenmoduliert wird und über einen abgestimmten Schwingkreis 9 zu einer
Antenne 10 gelangt.
Die zur Modulation benötigte Modulationsspannung wird von der Schaltröhre 4 zur Verfügung gestellt, die
von Impulsen gesteuert wird, die im Rhythmus der Modulationsschwingung pulsdauermoduliert sind. Im
leitenden Zustand der Schaltröhre 4 fließt Strom durch die Drossel 3 über die Schaltröhre 4 zum Tiefpaß 5. Da
eine Drossel 11 mit der Drossel 3 gekoppelt ist, so daß
beide gemeinsam als eine Speicherdrossel wirken, fließt bei Sperrung der Schaltröhre 4 der Strom über die
Drossel 11 und eine Freilaufdiode 12. Durch den Tiefpaß 5 wird die Schaltfrequenz von beispielsweise 5OkHz
herausgefiltert, so daß über die Drossel 6 lediglich noch die Grundschwingung der pulsdauermodulierten Inipulse
und der Anodengleichstromwert an die Anode der Senderöhre 7 gelangt. Diese Grundschwingung (die aus
einem Gemisch von Tonschwingungen bestehen kann) ist die Schwingung, zu deren Verstärkung die Schaltröhre
4 mit dem nachgeschalteten Tiefpaß 5 vorgesehen ist
κι Die Betriebsweise der Schaltröhre 4 als pulsdauermodulierter
Schalter dient der Wirkungsgradverbesserung des Modulationsverstärkers, dessen Endverstärkerelement
die Schaltröhre 4 ist.
Die Schaltröhre 4 weist ein Steuergitter 13 auf, dem die pulsdauermodulierten Impulse von einem Treiberverstärker 14 zugeführt werden, der seinerseits über eine Leitung 15 von einer Übertragungsstrecke 16 (die zur Überbrückung einer Hochspannung dient) den pulsdauermodulierten Puls erhält. Dieser wird in einem der Übertragungsstrecke 16 vorgeschalteten Pulsdauermodulator 17 erzeugt, der an eine Klemme 29 angeschlossen ist, an der die von der Schaltröhre 4 zu verstärkende und vom Tiefpaß 5 aus den geschalteten Impulsen wieder herauszufilternde Schwingung liegt
Die Schaltröhre 4 weist ein Steuergitter 13 auf, dem die pulsdauermodulierten Impulse von einem Treiberverstärker 14 zugeführt werden, der seinerseits über eine Leitung 15 von einer Übertragungsstrecke 16 (die zur Überbrückung einer Hochspannung dient) den pulsdauermodulierten Puls erhält. Dieser wird in einem der Übertragungsstrecke 16 vorgeschalteten Pulsdauermodulator 17 erzeugt, der an eine Klemme 29 angeschlossen ist, an der die von der Schaltröhre 4 zu verstärkende und vom Tiefpaß 5 aus den geschalteten Impulsen wieder herauszufilternde Schwingung liegt
.'"j Zusätzlich hat die Schaltröhre 4 noch ein Schirmgitter
18, dem an der Klemme 19 eine positive Gleichspannung zugeführt wird und das über einen Kondensator 20
wechselspannungsmäßig mit der Kathode der Schaltröhre 4 verbunden ist.
Zur Vorverzerrung der Impulse, die dem Steuergitter 13 über den Treiberverstärker 14 zugeführt werden, ist
eine Vorverzerrungseinrichtung 21 vorgesehen, die über eine weitere Übertragungsstrecke 22 zur Überwindung
einer Hochspannung mit der zu verstärkenden Schwingung versorgt wird, die an Klemme 29 liegt
Wenn diese Schwingung beispielsweise eine Sinusschwingung ist, so bewirkt die Vorverzerrungseinrichtung
21, daß die vom Treiberverstärker 14 abgegebenen pulsdauermodulierten Impulse bei großem Tastverhältnis
große Impulshöhe und bei kleinen Tastverhältnissen kleine Impulshöhen haben, so daß der Verlauf der
Impulshöhen ebenso wie der Verlauf der Impulslängen entsprechend der Schwingung an Klemme 29 sinusförmig
verläuft Damit wird bei Beachtung der weiter oben angegebenen Einstellkriterien die erwünschte Reduzierung
der Schirmgitterverlustleistung und die Begrenzung der Schirmgitterstromspitzen erreicht.
Zusätzlich vorgesehen ist der oben bereits mehrfach erwähnte Regelkreis mit einer Meßeinrichtung 23 zur
Erfassung des Gleichstromwertes des Schirmgitterstromes, weicher Gieichstromwert ais Istwert dient, icnicr
mit einer Vergleichsschaltung 24 mit Sollwertzuleitung 25 und schließlich mit einer von der Vergleichsschaltung
ausgehenden Steuerleitung 26 zur Steuerung der Vorverzerrungseinrichtung in der Weise, daß unabhängig
vom Tastverhältnis die Impulshöhen der vom Treiberverstärker 14 auf das Steuergitter 13 gegebenen
Spannungsimpulse reduziert werden, wenn der als Istwert vom Schirmgitter 18 zur Meßeinrichtung 23
gelangende Gleichstrom* -t des Schirmgitterstromes zu hohe Werte erreicht. Dabei wirken die Baugruppen
21,14 als Stellglied.
Dieser Regelkreis hat zusätzlich zu den bereits oben angegebenen Vorteilen den Nutzen, daß die Schirmgitterströme
auch dann auf ungefährliche Werte begrenzt werden, wenn beispielsweise die auf das Gitter
der Senderöhre 7 gelangende Trägerschwingung gesperrt wird. Dann nämlich ändert sich der Belastungs-
widerstand (enthaltend die Senderöhre 7) der Schaltröhre 4 schlagartig, womit sich nicht nur der Anodenstrom
der Schaltröhre 4 stark verändert, sondern auch die Stromverteilung zwischen der Anode und dem Schirmgitter
18. Durch den Regelkreis kann solchen gefährlich schnellen Veränderungen schnell Rechnung getragen
werden, bevor Schaden entsteht.
Unter anderem für den Fall, daß sich der Gleichstromwert der an das Steuergitter 13 der Schaltröhre 4
gelangenden Impulse ändern sollte, wodurch sich der Betriebszustand der Schaltröhre 4 ändern würde, ist von
der Leitung 15 ausgehend eine Abzweigung 28 vorgesehen, die zu einem Wandler 27 führt. Dieser
Wandler ermittelt den Gleichspannungswert der auf der Leitung 15 vorhandenen pulsdauermodulierten Impulse
und gibt ihn als Sollwert über die Sollwertzuleitung 25 an die Vergleichsschaltung 24 ab. An sich könnte die
Sollwertzuleitung 25 auch an einen Sollwertgeber angeschlossen sein, der einen konstanten Sollwert
liefert, durch den Wandler 27 wird aber erreicht, daß auch langsame Änderungen des Gleichstromwertes der
pulsdauermodulierten Impulse auf Leitung 15 durch den Regelkreis mitberücksichtigt werden. Zu diesem Zweck
ist übrigens die Zeitkonstante des Wandlers ebenso wie der Meßeinrichtung 23 größer gewählt als die längste
Periodendauer der Schwingungen an Klemme 29. Daher folgt der Sollwert auf der Soll Wertzuleitung 25 schnellen
Wechseln des Tastverhällnisses auf der Leitung 15 nicht.
Zusätzlich zu den oben angegebenen Vorteilen hat der Wandler 27 noch einen anderen Vorzug: Durch ihn
ist es nämlich möglich, dann, wenn sich auf der Leitung 15 länger als eine Periodendauer der durch die
Schaltröhre 4 zu verstärkenden Schwingungen (an Klemme 29) Impulse mit konstantem Tastverhältnis
befinden, den Sollwert auf der Sollwertzuleitung 25 abhängig zu machen von diesem Tastverhältnis. Um die
Wirkung dieser Abhängigkeit verstehen zu können, sei zunächst darauf hingewiesen, in welchen Richtungen
sich die Ausgangsgrößen der Baugruppen 23 und 27 bei Veränderungen der Eingangsgrößen ändern. Der
Wandler 27 ist so gestaltet, daß der Sollwert bei für längere Zeil abgesunkenem Tastverhältnis abnimmt.
Die Meßeinrichtung 23 liefert der Vergleichsschaltung 24 ebenfalls einen sinkenden Istwert, wenn der
Schirmgittergleichstromwert abnimmt. Durch die mit dem Wandler 27 erreichte Abhängigkeit des Sollwertes
vom Gleichspannungswerl der Impulse auf Leitung 15 läßt sich der Sollwert nun absichtlich dadurch
herabsetzen, daß auf die Leitung 15 für längere Zeil Impulse mit sehr kurzem Tastverhältnis gegeben
werden, die bekanntlich einen kleinen Gleichspannungswert haben. Durch den auf diese Weise verursachten
kleinen Sollwert wird der Gleichstromwert des Schirmgitterstromes mit Hilfe des Regelkreises solange
auf den niedrigen Sollwert herunter geregelt, wie dieser bestehen bleibt. Die hierfür erforderlichen Impulse mit
kleinem Tastverhältnis auf Leitung 15 können dadurch erzeugt werden, daß an die Klemme 29 eine dem kleinen
Tastverhältnis entsprechende Gleichspannung gelegt wird.
Diese Betriebsweise mit herabgesetztem Sollwert, verursacht durch Impulse mit kleinem Tastverhältnis auf
Leitung 15, ist besonders geeignet für das Inbetriebsetzen der in der Figur gezeigten Anordnung, das nicht
einfach dadurch erfolgen kann, daß sämtliche Betriebs-
JO gleichspannungen schlagartig eingeschaltet werden, sondern das dadurch erfolgt, daß die Spannungen in der
richtigen Reihenfolge hochgesteuert werden und gerade während dieses Hochsteuerns hat es sich als
nützlich erwiesen, den Sollwert auf die geschilderte Weise zu reduzieren.
Claims (6)
1. Elektrischer Leistungsverstärker mit einer Schaltröhre, die steuergitterseitig von einem Puls
steuerbar ist, der mit den zu verstärkenden Schwingungen pulsdauermoduliert ist, sowie mit
einer Speicherdrossel und einem Ventil, welches das Weiterfließen des Speicherdrosselstromes jeweils
nach dem Ende eines Durchschaltzeitraumes der Schaltröhre erlaubt, wobei dem Sleuergitter eine
Einrichtung vorgeschaltet ist zur Vorverzerrung der positiven Spannungsimpulse am Steuergitter in der
Weise, daß die impulshöhe kurzer Spannungsimpulse kleiner ist als die Impulshöhe langer Spannungsimpulse, dadurch gekennzeichnet.
daß bei Benutzung einer Schaltröhre (4) mit Schirmgitter (18) die Vorverzerrung derart eingestellt
ist,
daß die Schaltröhre (4) betriebsmäßig im Bereich unterhalb des Kathoden-Sättigungsstromes arbeitet,
daß bei den längsten, an das Steuergitter (13) gelegten Spannungsimpulsen die zulässigen Werte
des Steuergitter- und des Schirmgitterstromes nicht überschritten werden,
daß die Schaltröhre (4) bei allen Tastverhältnissen der Spannungsimpulse bis zur Restspannung durchgesteuert
wird und
daß bei den kürzesten, an das Steuergitter (13) gelegten Spannungsimpulsen der Schirmgitterstrom
wesentlich verringert ist gegenüber dem Betrieb ohne Vorverzerrung.
2. Leistungsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverzerrung so eingestellt
ist, daß bei den kürzesten Spannungimpulsen am Steuergitter (13) die Schaltröhre (4) gerade noch
voll durchgesteuert ist.
3. Leistungsverstärker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorverzerrung so eingestellt ist, daß die beim größten bzw. beim kleinsten betriebsmäßigen
Tastverhältnis auftretenden Anodenströme der Schaltröhre sich in deren Ausgangs-^a/üa)-Kennlinienfeld
auf Punkten der Linie der Restspannung (7?,z-Linie) liegend einstellen, wobei diese Punkte auf
dieser Linie eine Strecke begrenzen, auf welcher die Beziehung zwischen Anodenstrom (ia) und Steuergitterspannung
im wesentlichen linear ist.
4. Leistungsverstärker nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Regelkreis (23,24,21,14) vorgesehen ist, in welchem
als Istwert diejenigen Spannungsanteile (Gleichstromwert) des Schirmgitterstromes dienen, deren
Frequenzen unterhalb des Frequenzbandes der zu verstärkenden Schwingungen liegen, und in welchem
ein Stellglied (Vorverzerrungseinrichtung 21, Treiberverstärker 14) vorgesehen ist zur Reduzierung
der Impulshöhrn am Steuergitter (13), wenn der Istwert den Sollwert (Sollwertzuleitung 25)
überschreitet.
5. Leistungsverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sollwert (Sollwertzuleitung
25) für den Regelkreis (23, 24, 21, 14) der Gleichspannungswert des pulsdauermodulierten
Pulses dient.
6. Leistungsverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert in der Kette von
Baugruppen (14, 15, 16, 17) zwischen dem Steuergitter (13) und einem den Puls erzeugenden Pulsdauermodulator
(17) abgegriffen ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772757989 DE2757989C3 (de) | 1977-12-24 | 1977-12-24 | Elektrischer Leistungsverstärker mit einer Schaltröhre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772757989 DE2757989C3 (de) | 1977-12-24 | 1977-12-24 | Elektrischer Leistungsverstärker mit einer Schaltröhre |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2757989A1 DE2757989A1 (de) | 1979-06-28 |
DE2757989B2 DE2757989B2 (de) | 1980-03-20 |
DE2757989C3 true DE2757989C3 (de) | 1980-10-30 |
Family
ID=6027268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772757989 Expired DE2757989C3 (de) | 1977-12-24 | 1977-12-24 | Elektrischer Leistungsverstärker mit einer Schaltröhre |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2757989C3 (de) |
-
1977
- 1977-12-24 DE DE19772757989 patent/DE2757989C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2757989A1 (de) | 1979-06-28 |
DE2757989B2 (de) | 1980-03-20 |
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