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Anordnung zur Lautstärkeregelungvon Empfängern mit Schirmgitterröhren
Vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lautstärkeregelung bei Schirmgitterröhrenverstärkern.
Zur Regelung der Lautstärke bei Empfangsanordnungen sind verschiedene Wege gangbar.
Es ist an sich möglich, die Lautstärke durch Änderung der Kopplung der Verstärkerkreise
oder durch Anordnung von Dämpfungsmitteln in denselben zu verändern. Derartige Maßnahmen
bedingen aber Änderung der Selektivität bzw. unter Umständen auch Änderung der Abstimmung
der Resonanzkreise. Man zieht es daher im allgemeinen vor, die Lautstärke durch
Veränderung der Betriebsspannungen der vorgesehenen Verstärkerröhren zu regeln.
Bei Verstärkeranordnungen mit Dreielektrodenröhren ist dies in verschiedener Weise
möglich. Einmal könnte man durch Vergrößern der negativen Gitterv orspannung ein
Arbeiten auf einem Punkt geringerer Steilheit der Arbeitscharakteristik verursachen
und auf diese Weise eine Abschwächung der Lautstärke hervorrufen. Dieses Verfahren
besitzt den Nachteil, daß zur Verringerung des Verstärkungsgrades der Anordnung
eine Vermehrung der zur Erzielung der Gittervorspannung benötigten Spannungsmittel
bedingt ist. Zweckmäßiger ist die Änderung der Lautstärke durch Regelung der Anodenspannung
oder Heizleistung. Änderung der Heizleistung bedingt in solchen Fällen Änderungen
des Sättigungsstromes und damit auch Änderung der Steilheit der Arbeitscharakteristik.
In gleicher Weise ruft eine Änderung der Anodenspannung eine Verlagerung des Arbeitspunktes
zu einem Punkte anderer Steilheit hervor, wobei zu bemerken ist, daß mit einer Verringerung
der Anodenspannung eine Vergrößerung des inneren Widerstandes der Röhre bedingt
ist und somit eine Steigerung der Selektivität der Anordnung.
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Wesentlich anders liegen die Verhältnisse bei Schirmgitterröhrenverstärkern.
Bei Schirmgitterröhrenverstärkern arbeitet man unter Betriebsbedingungen, bei welchen
der Sättigungswert des Anodenstromes durch die angelegten Steuer- und Schirmgitterspannungen
bedingt ist. Es besteht an sich die Möglichkeit, die Verstärkung durch Änderung
der angelegten Anodenspannung zu variiren, doch besitzt ein solches- Verfahren verschiedene
Nachteile. Einmal ist zu bemerken, daß der Anodendurchgriff infolge der Abschirmelektrode
äußerst gering ist. Um überhaupt einen Einfluß von Anodenspannungsänderungen auf
das Raumladungsfeld um den Glühfaden herum zu erzielen, wären überaus große Änderungen
der Anodenspannung notwendig. Wollte man dieselben mit Hilfe eines Potentiometers
bewerkstelligen, so müßte
dieses Potentiometer, durch dessen Abzweigungskreis
ja der gesamte Anodennutzstrom fließen muß, einen verhältnismäßig geringen Widerstand
besitzen, da ja stets der Stromverbrauch des Kreises, dessen Spannung vom Potentiometer
geregelt wird, weit geringer sein muß als der Stromverbrauch des Potentiometers
selbst. Es würde also in einem solchen Falle ein Regelungspotentiometer eine äußerst
hohe Belastung für die Anodenspannungsquelle darstellen.
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Weiter ist zu bemerken, daß bei einer Verstärkungsregelung durch Herabsetzung
der Anodenspannung bei Schirmgitterröhren im Gegensatz zu Dreielektrodenröhren eine
Verminderung der Selektivität bedingt ist.
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Betrachtet man nämlich die Anod.enstrom-Anodenspannungscharakteristik
einer Schirmgitterröhre, so hat dieselbe im wesentlichen ein Aussehen, wie in Abb.
i dargestellt ist. Ist die Anodenspannung CA größer als die Schirmgitterspannung
es, so ist der Anodenstrom im wesentlichen unabhängig von der Anodenspannung (Teil
A der Charakteristik). Erst wenn die Anodenspannung kleiner als die Schirmgitterspannung
wird, macht sich ein Einfluß des verzögernden Feldes zwischen Schirmgitter und Anode
bemerkbar und nimmt der Anodenstrom ab (Teil B der Charakteristik). Verkleinert
man die Anodenspannung noch weiter, so findet wiederum Vergrößerung des Anodenstromes
statt, hervorgerufen durch Sekundärmission an der Anode (Teil C der Charakteristik).
Zur Regelung der Lautstärke durch Anodenspannungsänderung wäre ein Arbeiten im Teil
B notwendig. Man sieht, daß beim Arbeiten im Teil A die Impedanz des Anodenkreises,
die sich aus dem Ausdruck
bestimmt, unendlich ist, während beim Arbeiten im Teil B der Charakteristik mit
Zunahme der Steilheit der Charakteristik eine Abnähme der Anodenimpedanz bedingt
ist. Dieses zieht also nach sich, daß bei einer Lautstärkeregelung durch Regelung
der Anodenspannung mit abnehmender Verstärkung eine Zunahme der Dämpfung des Anodenkreises
und somit eine Abnahme der Selektion der Anordnung verursacht wird.
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Vorliegender Erfindung gemäß findet die Regelung der Lautstärke durch
Anwendung zusätzlicher Mittel zur Veränderung der Schirmgitterspannung statt. Da
man in einem solchen Falle stets im Teil A der Charakteristik arbeitet, ist durch
die Lautstärkeregelung keine Verschlechterung der Selektivität bedingt. Es ist auch
zur Regelung der Lautstärke eine geringe Änderung der Schirmgitterspannung notwendig,
da der Durchgriff des Schirmgitters auf das Feld nahe der Heizelektrode verhältnismäßig
hoch ist. Da ferner der Schirmgitterstrom bei einer Röhre viel geringer ist als
der Anodenstrom, ist auch die Anwendung eines Potentiometers zur Regelung der Schirmgitterspannung
leicht möglich, ohne daß dadurch eine große schädliche Belastung der Energiespannungsquelle
bedingt wird.
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Eine Schaltung gemäß der Erfindung ist in der Abb.2 dargestellt.
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i bis q. sind Schirmgitterröhren in Kaskadenschaltung, 5 ist die Antenne,
6 die Gleichrichterröhre,- von welcher die Einpfangsenergie über einen Transformator
7 zu dem Niederfrequenzverstärker geführt wird. Die Schirmgitterröhren haben indirekt
geheizte Kathoden 8, deren Heizelementen 9 der Heizstrom von den Leitungen io zugeführt
wird. Die Kathoden $ sind mit einer gemeinsamen Klemme i i verbunden. Zwischen dieser
Klemme ii und -der Klemme i2 liegt eine Spannungsquelle für die Schirmgitter 13.
Zwischen den Klemmen ii und i2 liegt das Potentiometer 1q., während die Schirmgitter
13 miteinander und mit einem Schiebekontakt 15 verbunden sind, vermittels dessen
man die den Schirmgittern zugeführte Spannung verändern kann. 16 ist der übliche
Gitterkondensator.
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Durch die soeben dargestellte Schaltung kann man das Verstärkungsmaß
sehr wirksam steuern. Es kann die den Schirmgittern zugeführte Spannung zwischen
der Maximalspannung der an die Klemmen ii und 12, angeschlossenen Batterie und der
Spannung Null verändert werden.
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Das verwendete Potentiometer kann einen verhältnismäßig hohen Widerstand
besitzen und daher lineare Widerstandsänderungen gestatten.