DE575183C - Gegentaktverstaerker-Transformator - Google Patents

Description

Bei der Verstärkung von tonfrequenten Schwingungen mit Hilfe von Transformatoren ergeben sich bekanntlich Schwierigkeiten dadurch, daß die hohen und tiefen Frequenzen nicht im gleichen Maße wie die mittleren Frequenzen verstärkt werden. Arbeitet der Verstärkertransformator auf einen relativ kleinen Widerstand, so werden die hohen Frequenzen im Vergleich zu den mittleren um so stärker geschwächt, je größer die Streuung der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators ist. Die Schwächung der hohen Frequenzen wächst dabei annähernd mit dem Quadrat der Streuung.

ig Arbeitet der Verstärkertransformator dagegen auf das Gitter einer Elektronenröhre, so ist er sekundär im wesentlichen nur durch die Wicklungs-, Schaltungs- und Röhrenkapazität belastet. Hierbei tritt außer einer Stromresonanz die sogenannte Streuresonanz auf, durch welche die Verstärkungskurve maßgebend im Gebiet der höheren Frequenzen beeinflußt wird. Die Eigenfrequenz dieser Streuresonanz ergibt sich aus der Größe der gesamten Kapazität auf der Sekundärseite und der Streuinduktivität des Transformators und liegt um so tiefer, je größer die beiden genannten' Größen sind. Die Verstärkung aller Frequenzen, die oberhalb dieser Streuresonanz liegen, ist stark geschwächt; man darf daher die Eigenfrequenz der Streuresonanz nicht zu tief legen oder, mit anderen Worten, die Eigenkapazität und die Streuung des Transformators nicht zu groß werden lassen. Dieser Umstand begrenzt auch wesentlich das Übersetzungsverhältnis der Gittertransformatoren, das mit Rücksicht auf hohe Verstärkung hoch gewählt werden sollte.

Aus dem Vorstehenden ist deutlich zu ersehen, daß die Streuung der VeiStärkertransformatoren von wesentlichem Einfluß auf ihre Frequenzabhängigkeitskurve ist und auf niedrige Werte gebracht werden muß. Während dies bei normalen Verstärkertransformatoren in. hinreichendem Maße durch jjeschickten Aufbau der Wicklung erreicht werden kann, liegen die Verhältnisse bei den zur Gegentaktschaltung von Elektronenröhren benutzten Transformatoren wesentlich ungünstiger. Diese Transformatoren, werden im allgemeinen so aufgebaut, daß Primär- und Sekundärwicklung je in zwei Hälften unterteilt sind (p_v P₂ bzw. S₁, S₂ in Abb. 1), wobei beim Eingangstransformator einerseits p_x und S₁, anderseits p₂ und S₂ übereinandergelegt werden. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, die Streuung zwischen P₁ und S₁ einerseits und zwischen p₂ und S₂ anderseits auf ein verhältnismäßig niedriges Maß herabzusetzen, während die Streuung zwischen p_x und S₂ bzw. p₂ und S₁ größere Werte annehmen muß. Entsprechendes gilt für die Wicklungen p_x', p{, S₁' und S₂' des Ausgangstransformators. Infolge dieser letztgenannten großen Streuungen machen sich die oben geschilderten Nachteile besonders stark bemerkbar.

Es ist bekannt, daß sich die durch die Streuresonanz bewirkte Verschlechterung der Frequenzabhängigkeitskurve dadurch verbessern läßt, daß man durch Anbringung 'einer dritten in sich geschlossenen, mit der Primär-

und Sekundärwicklung magnetisch verketteten Wicklung die Dämpfung erhöht und dadurch die Resonanzspitze verkleinert. Da durch diese Erhöhung der Dämpfung die Größe der Streuung nur unwesentlich beeinflußt wird, bleibt die Frequenz, bei der die Streuresonanz auftritt, praktisch unverändert.

Andererseits ist bekannt, daß man die Streuung zwischen der Primär- und der Sekundärseite eines Transformators durch Aufbringen einer dritten, unterteilten und in sich geschlossenen Wicklung, die mit den 'einzelnen Teilen der Primär- und Sekundärwicklung magnetisch gut verkettet ist, wesentlieh herabsetzen kann. Als bekanntestes Beispiel hierfür sei die Streuungsverminderung durch die Tertiärwicklung bei in Stern-Stern geschalteten Leistungstransformatoren genannt, die dort zu einer wesentlichen Erhöhung der Nullpunktsbelastbarkeit führt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung einer derartigen in sich geschlossenen, unterteilten Wicklung zur Verbesserung der Verstärkungskurven von Gegentaktverstärker-Transformatoren in Abhängigkeit von der Frequenz, wobei diese Wicklung entsprechend der räumlichen Unterteilung der Primär- und Sekundärwicklung in zwei gleiche Teile unterteilt wird, so daß jeder dieser Teile mit den entsprechenden Teilen der Primär- und Sekundärwicklung magnetisch gut verkettet ist. Bei Gegeneinanderschaltung der einzelnen Teile der in sich geschlossenen Wicklung wird durch den in ihr fließenden Ausgleichstrom die Streuung ohne nennenswerte Erhöhung der Dämpfung herabgesetzt und damit der Verstärkungsgrad insbesondere bei den höheren Frequenzen günstig beeinflußt. Die in sich geschlossene Wicklung kann beispielsweise als besondere dritte Wicklung ausgebildet werden, die nach Abb. 2 für einen Eingangstransformator bzw. nach Abb. 3 für einen Ausgangstransformator geschaltet wird.

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Wirkungsweise ·

Wird in Abb. 1 die Spannung am Gitter der Röhre I positiv, so wird infolge der dynamischen Röhrenkapazität die Wicklung S_x des Eingangstransformators stärker belastet als die Wicklung S₂. Der auf der Primärseite fließende Strom durchfließt dagegen gleichmäßig die beiden Wicklungen p_t und p.₂. Ist die in sich geschlossene Wicklung nicht vorhanden, so wirkt die Wicklung p₂ wegen ihrer großen Streuung gegen S₁ als verhältnismäßig große Induktivität, die die obengenannte Streuresonanz mit relativ niedrig liegender Eigenfrequenz hervorruft. Bei Vorhandensein der in sich geschlossenen Wicklung dagegen entsteht in dieser ein Ausgleichstrom, durch den die Induktivität der Wicklung p₂ bis auf einen geringen Betrag aufgehoben wird. Dadurch steigt die Eigenfrequenz der Streuresonanz auf höhere, also günstigere Werte. Beim Ausgangstransformator wird in gleicher Weise (beim Arbeiten der Röhre I) die Streuung der Wicklung p{ gegen die Wicklung S₂' (s.Abb. 1) auf einen Bruchteil herabgesetzt und dadurch die Verstärkung der höheren Frequenzen verbessert. Die Lage der Eigenfrequenz der Streuresonanz läßt sich in gewissen Grenzen durch Änderung der Streuung der in sich geschlossenen Wicklung gegenüber den beiden anderen Wicklungen oder durch Änderung des Ohmschen Widerstandes der in sich geschlossenen Wicklung willkürlich verschieben.

Damit durch Hinzufügen der in sich geschlossenen Wicklung die Eigenkapazität des Transformators nicht wesentlich verändert wird, aus Herstellungsrücksichten usw., ist es ' zweckmäßig, die genannte Wicklung aus wenigen Windungen starken, gut leitenden Drahtes oder Bandes herzustellen, so daß die Spannung an dieser Wicklung niedrig bleibt. Eine solche Wicklung verbraucht nur sehr wenig Wickelraum. .

Statt der Verwendung einer getrennten Wicklung läßt siqh eine unterteilte, in sich geschlossene, mit den einzelnen Wicklungsteilen des Transformators magnetisch gut verkettete Wicklung auch durch besondere Schaltung der Primär- oder Sekundärwicklung erreichen, z. B. durch Parallelschalten der beiden Hälften der Primärwicklung des Eingangstransf ormators (Abb. 4) oder der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators (Abb. 5).

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gegentaktverstärker - Transformator, gekennzeichnet durch eine aus Einzelteilen bestehende, in sich geschlossene Wicklung, deren Teile mit entsprechenden Tei-Ien der Primär- und Sekundärwicklung möglichst gut verkettet sind und derart gegeneinanderwirken, daß die Streuung vermindert wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegeneinanderwirken der einzelnen Teile der in sich geschlossenen Wicldung durch Parallelschaltung einzelner Teile der Primär- öder Sekundärwicklungen des "Transformators erzielt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BEPLIN. GKDHUCKT IN DEH