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1VIehrstufiger Röhren-Empfangsverstärker für Telegraphie mit Impedanz-Kapazitätskopplung
zwischen je zwei Röhren Die Erfindung betrifft in Kaskade geschaltete Röhren-Empfangsverstärker
für Telegraphie, die mit Impedanz und Kapazität gekoppelt sind.
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Bekanntlich enthält der Verstärker mit Impedanz- und Kapazitätskopplung
Kopplungseinrichtungen zwischen den Röhren, von denen jede einen Koppelkondensator
enthält, der zwischen die Anode der einen Röhre und das Gitter der folgenden Röhre
geschaltet ist; Widerstände oder andere geeignete Impedanzen sind einerseits zwischen
die erwähnte Anode und den positiven Pol der zugehörigen Anodenbatterie geschaltet
und andererseits zwischen dieses Gitter und die Kathodenverbindung über die etwa
vorhandene zugehörige Gittervorspannbatterie. Bei einer -solchen Anordnung ist der
Koppelkondensator einer beträchtlichen Gleichstromspannung von seiten der Anodenbatterie
unterworfen, und wenn dieser Kondensator einen Fehlerstrom durchläßt, so fließt
ein Gleichstrom durch ihn und beeinflußt das mittlere Gitterpotential der folgenden
Röhre. Dies kann in einigen Fällen ausgeglichen werden, indem man eine größere Gittervorspannung
anwendet; wenn aber der Fehlerstrom des Kopplungskondensators sich ändert, so ist
diese Ausgleichung sehr wenig brauchbar. Es ist dann die Anschaltung einer Kompensationsspannung
an den Kopplungskondensator nötig.
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Nach der Erfindung werden Mittel vorgesehen, um das mittlere Gitterpotential
einer nachfolgenden mit Impedanz und Kapazität angekoppelten Röhre im wesentlichen
konstant zu halten. Diese Mittel bestehen darin, daß man einen zusätzlichen Blockkondensator
(oder einen Kondensator mit einem hohen Widerstand im N ebenschluß), der zwischen
dem Koppelkondensator und der vorausgehenden Anode angeschlossen ist, vorsieht.
Die Kompensationsbatterie wird über eine für Gleichstrom durchlässige Impedanz an
den Verbindungspunkt des zusätzlichen Kondensators mit dem Kopplungskondensator
geschaltet und liegt andererseits an der Kathodenverbindung.
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Wie bekannt, werden Ströme hoher Frequenzen durch das Kabel mehr abgeschwächt
als Ströme niederer Frequenz. Je nach Wunsch kann man daher den Empfänger mit Einrichtungen
ausstatten, durch welche die Wirkungen derartiger unterschiedlicher Abschwächung
bekämpft oder verkleinert werden können. Dies kann erreicht werden, indem man mit
der thermionischen Röhre oder mit mehreren derartigen Röhren des Empfängers einen
oder mehrere Kettenleiter vereinigt, die aus einer Impedanz von hohem Betrag
bei
niederer Frequenz und einer Impedanz von hohem Betrag bei hoher Frequenz bestehen._
Außerdem können Einrichtungen getroffen werden, um eine Phaseneinstellung zu er-1-eichen
und die Stärke der empfangenen Ströme zu begrenzen.
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Die für Gleichstrom durchlässige Impedanz kann aus einem Widerstand
oder aus einem Widerstand und einer Kapazität und einer Induktanz bestehen. Es ist
nur not-,vendig, daß diese Impedanz wenigstens einen für Gleichstrom durchlässigen
Zweig enthält.
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Die Erfindung ist in den schematischen Zeichnungen beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i erläutert eine Ausführungsform der Erfindung in ihrer Anwendung
auf einen Zweiröhrenverstärker. Die Anode 3o der ersten Röhre 31, an welche die
zum Eingangskreis führenden Verbindungen bei 2 angeschlossen sind, ist über zweit
Kondensatoren 32, 33 in Hintereinanderschaltung. mit dem Gitter 34 der nächsten
Röhre 35 verbunden. Der zweite Kondensator 33 ist der übliche Kopplungskondensator.
Das Gitter 34 der zweiten Röhre 35 ist über einen Gitterwiderstand 36 und eine Vorspannungsbatterie
37 mit der Kathodenverbindungsleitung 38 verbunden. Die Anode 3o der ersten Röhre
3 1 ist über einen Anodenwiderstand 39 und eine Anodenbatterie 4o in der
gewöhnlichen Weise mit der Kathodenverbindungsleitung 38 verbunden. Von dem Verbindungspunkt
der beiden Kondensatoren 32, 33 führt ein Stromkreis über eine Impedanz 4i, die
für Gleichstrom durchlässig ist, von da über eine kompensierende Batterie 42 an
die Kathodenverbindungsleitung.
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Angenommen, der Kondensator 32 habe einen Gleichstromwiderstand, der
groß ist im Verhältnis zu dem der Impedanz 41. Wenn nun die @ kompensierende Batterie
in ihrer Spannung gleich ist der Vorspannungsbatter ie 3.7 der zweiten Röhre, so
wirkt keine Gleichstromspannung an dem Kopplungskondensator. Wenn dagegen der Kondensator
32 stark stromdurchlässig ist, so kann die kompensierende Batterie derart eingestellt
werden, daß Veränderungen in dieser Stromdurchlässigkeit keine großen Potentialdifferenzen
am Kopplungskondensator 33 veranlassen. , In der abgeänderten Ausführungsform nach
Fig. 2 ist eine thermionische Röhre 3 1 als Verstärker angeordnet. - Der
Eingangskreis ist bei 2 zwischen das Gitter 3 und die Kathode 4 der Röhre geschaltet
und z. B. in Reihe mit _ einer Gittervorspannungsbatterie (die nicht gezeichnet
ist). Die Anode 3o der Röhre ist über einen Anodenwiderstand 39 und eine Anodenbatterie
4o an die Kathode angeschlossen; außerdem ist sie auch noch über Korrelctionskondensatoren
32 sowie über Stromkreise 43 und über die Anodenbatterie 4o an die Kathode angeschlossen.
Hierbei stellen die gegebenenfalls mit Nebenschlußwiderständen versehenen Kondensatoren
32 die Längsleiter und die Stromkreise 43, welche die Kurvenform beeinflussen, die
O_uerleiter von Kettenleitern dar. Der letzte der die Kurvenform beeinflussenden
Kettenleiterstronikreise 43 ist über einen Kopplungskondensator 33 und einen Widerstand
12 mit dem Gitter 34 einer zweiten Röhre 35 verbunden. Der dem Widerstand 12, und
dem Kondensator 33 gemeinsam angehörendePunkt ist durch einen Gitterwiderstand 36
und eine Vorspannungsbatterie 37 an eine den beiden Röhren gemeinsame Kathodenleitung
38 angeschlossen. 17, 18 und i9 sind Nebenschlußwiderstände, 42 ist eine kompensierende
Batterie. Die beiden Elemente, nämlich der Kopplungskondensator 33 und der Widerstand
36, wirken auch unterstützend auf die Kurvengestaltung des Signalzeichens, während
der Widerstand 12 zwischen dem Gitter 34 und dem Kondensator 33 dazu dient, die
Neigung zu Eigenschwingungen zu vermindern, die von der Energie herrührt, welche
über die Eigenkapazität der Röhren zurückgeliefert wird.
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Die Korrektionskondensatoren bilden eine beträchtliche Iinpedanz für
die niederfrequenten Komponenten des Signalzeichens, während die Korrektionsinduktanz
eine verhältnismäßig hohe Impedanz für die höher frequenten Komponenten bildet und
dazu dient, solche niederfrequenten Komponenten durchzulassen, die etwa durch den
Korrektionskondensator nicht genügend abgeschwächt worden sind. Daher wird die eine
Abschwächung der höher frequenten Komponenten herbeiführende Wirkung des Kabels
ausgeglichen. Zum Erreichen dieses Ergebnisses trägt auch der Kopplungskondensator
bei, der für die niederfrequenten Komponenten eine große Impedanz darstellt, während
der Widerstand, der in Reihe mit der Korrektionsinduktanz liegt, zur Gestaltung
der Kurvenform beiträgt.
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Der Nebenschlußwiderstand i8 und der Widerstand 36 sollen solche Werte
haben, daß sie einen zu starken Gleichstrom durch die Korrektionsinduktanzen verhindern.
Je nach Wunsch können diese Widerstände veränderlich gemacht werden. Die Widerstände
i c) und 17 dienen dazu, die Phasen einzustellen und die Niederfrequenzimpedanz
zu regeln.
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Die Erfindung ist auf sogenannte Gegentaktempfänger anwendbar, d.
h. auf Empfänger, die aus zwei gegeneinandergeschalteten
Röhren
bestehen und einen Kettenleiter mit jedem Anodenkreis der beiden Röhren verbunden
haben.
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Es kann eine beliebige Zahl von Röhren in Kaskade geschaltet werden;
dabei werden Kettenleiter mit einer oder mit allen Röhren verbunden, so daß die
Signalzeichen fortschreitend in ihrer Kurvengestalt beeinflußt und verstärkt werden.
Ferner kann jedes beliebige der Elemente eines Empfängers nach der Erfindung veränderlich
- gemacht werden.
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Der Ausgangskreis des die Kurvengestalt beeinflussenden Verstärkers
kann entweder zu einer Empfangsanordnung oder zu einer weiteren Übertragungsanordnung
geführt werden. Im letzteren Fall können die Signalzeichen, nachdem sie in ihrer
Kurvengestalt beeinflußt sind, auf ein anderes Kabel übertragen werden oder auf
eine Landleitung, oder sie können benutzt werden zur Modulation eines Rundfunkübertragers,
eines leitungsgerichteten drahtlosen Übertragers oder eines anderen telegraphischen
Zwischengliedes.
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Fig.3 zeigt eine weitere Abänderung, in der Widerstände 46 vorgesehen
sind. Diese Widerstände dienen dazu, die Phasen und Amplitude zu ändern. Ihre Verwendung
ist erwünscht in Fällen, in denen der Widerstand 179 i i; nicht so groß gemacht
werden kann, wie es mit Rücksicht auf die Stromstärke erwünscht wäre, die vermöge
der Induktanz des Stromkreises auftreten kann.
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Bei allen Bauarten gemäß der Erfindung können abgeschirmte Gitter
und Röhren mit indirekt geheizten Kathoden verwendet werden, um den Einfluß der
Elektrodenkapazität zu vermindern.