DE596828C - Zusaetzliche Schaltvorrichtung zur Entstoerung netzbetriebener Roehrengeraete fuer Empfangs- und Verstaerkerzwecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
Π. MAI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 596828 KLASSE 21a⁴ GRUPPE 35 is

Neufeldt & Kuhnke G. m. b. H. in Kiel*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Mai 1930 ab

Bei den heutigen Netzanschlußgeräten und Netzanschlußempfängern bietet die Aufgabe der Beseitigung der bei pulsierenden Schwankungen des Anodenstromes entstehenden Brummgeräusche Schwierigkeiten, einerlei, ob es sich um Geräte zum Anschluß an Gleichoder Wechselstromnetze handelt. Man suchte diesen Schwierigkeiten bei hochwertigen Geräten dadurch zu begegnen, daß man hochwertige Siebketten verwendet, um die Speisespannungen auf ein genügendes Maß zu säubern. Natürlich ist ein derartiger Weg kostspielig. Er erfordert einen erheblichen Aufwand an Kondensatoren und Drosseln. Namentlich die letzten Reste solcher Störspannungen verursachen erhebliche Aufwendungen. Es gilt dies sowohl für Anschluß an Gleichstromnetze als auch für solche Geräte, die sich aus Wechselstromnetzen durch Gleichrichterelemente passierende Gleichspannung und nach denen Glättung die nötigen Speisespannungen herstellen. Es handelt sich also darum, diese Restpulsationeh des Anodenspeisestromes auf billigere Art zu eliminieren.

Bei den auftretenden Störungen ist zu unterscheiden zwischen solchen, die durch Spannungsschwankungen an den Heizfäden der Röhren entstehen, und solchen, deren Ursache Pulsationen des Anodenspeisestromes sind. Die Störungen der erstgenannten Art bieten hinsichtlich ihrer Beseitigung heute keine Schwierigkeiten mehr, da sie ohne weiteres wirkungslos werden bei Verwendung indirekt geheizter Röhren. Beim Betrieb aus dem Wechselstromnetz braucht man zusatzliehe Heizwicklungen auf dem Netzanschlußtransformator zum Betrieb der Heizfäden. Beim Anschluß an ein Gleichstromnetz werden die Heizfäden in Serie an die Netzspannung gelegt, nötigenfalls unter Zuschaltung eines Reduzierwiderstandes. Die Heizfäden selbst dienen dazu, das eigentliche Kathodenmaterial zu erwärmen. Die Wärmeträgheit derartiger indirekt geheizter Kathoden verhütet, daß sowohl schnelle als auch langsame Speisespannungsschwankungen an den Heizfäden nennenswerte Störungen erzeugen können. Für die Endröhren erübrigt sich in vielen Fällen die Verwendung einer indirekt geheizten Kathode, da der Einfluß von Spannungsschwankungen am Heizfaden dieser Röhren infolge der nachfolgenden geringeren Verstärkung unberücksichtigt bleiben kann. Der Gegenstand gemäß der Erfindung bezieht sich also nur auf solche Geräte, bei denen durch Restpulsationen im Anodenstrom Störungen hervorgerufen werden. Diese Pulsationen haben in den meisten Fällen auch

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Julius Hagemann in Kiel.

Einfluß auf die Gitterkreise, so daß sich insgesamt ein erheblicher Störton im Ausgang des Verstärkers bilden kann.

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen man zur Beseitigung des Störtones dem Gitterkreis einer der Vorröhren in einer Verstärkerkaskade eine Pulsation aufdrückte, welche den Verstärker durchlief und den Störton kompensieren sollte. Bei einigen

ίο dieser Anordnungen verwendete man zusätzliche Röhren, die nur der Entstörung dienen sollten. In anderen Fällen sah man Doppelgitterröhren vor und führte die Kompensationsspannung dem zweiten Gitter zu. Es war also nötig, bei allen diesen bekannten Anordnungen von dem normalen Aufbau der Verstärker abzuweichen und ihn von vornherein auf die besonderen zusätzlichen Entstörungsanocdnungen zuzuschneiden.

Es besteht weiterhin eine erhebliche Schwierigkeit in der Einführung eines Kompensationstones, weil der Störton und der Kompensationston nicht mit voller Sicherheit in die richtige Phasenlage zueinander kommen, um eine vollständige Kompensation zu erreichen. Bei den sogenannten direkt gekoppelten Verstärkern besteht diese Schwierigkeit nicht, da innerhalb ihrer Schaltung phasenverschiebende Glieder nicht vorhanden sind. Als Störton nimmt man zweckmäßigerweise, z. B. durch Spannungsteilung, die Störpulsation selbst und führt sie an einer Stelle der Kaskade zu. Auf diese Weise ist es möglich, bei direkt gekoppelten Verstärkern tatsächlich eine wirksame Kompensation zu erzielen.

Bei Verstärkern mit Transformator-, Drossel- oder Widerstandskapazitätskopplung indessen versagen derartige Anordnungen.

Durch die Kopplungsglieder tritt eine Phasenverschiebung zwischen der verstärkten Kompensationsspannung und dem Störton ein; eine Kompensation ist deshalb nicht möglich. Die Anordnung nach vorliegender Erfindung ist nun so ausgestaltet, daß sie zunächst die Einstellung der richtigen Phasenlage gestattet. Auf diese Weise ist es gleichgültig, welche Kopplungsart bei dem zu entstörenden Verstärker verwendet ist. Weiterhin ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, ohne Eingriff in den eigentlichen Aufbau der Kaskade eine Entstörung vornehmen zu können. Die Verstärker können in ganz normaler Weise aufgebaut sein; auch ist die Verwendung von Speziairöhren u. dgl. nicht notwendig.

Die Erfindung besteht in einer zusätzlichen, zwischen der gesamten Anodenspeisespannung des Röhrengerätes vorzusehenden Schaltvorrichtung, dergestalt, daß ein Phasenschieber, ein Regelwiderstand und ein Sperrkondensator zur Abriegelung des Anodenstromes in Reihe geschaltet sind, wobei der zweckmäßig als Potentiometer ausgebildete Regelwiderstand einen veränderlichen Abgriff besitzt, der an den Gitterkreis der Vorröhre oder einer der Vorröhren gelegt ist. Vorteilhaft ist der Phasenschieber aus einer Dreieckschaltung, bestehend aus Drossel, Kondensator und Widerstand, gebildet, wobei der Widerstand ebenfalls als Potentiometer ausgebildet und dessen die Phasenlage bestimmender Gleitkontakt über den Regelwiderstand an das Nullpotential des Röhrengerätes gelegt ist. Weiterhin sieht die Erfindung die Ausbildung dieser Schaltvorrichtung als besonderes Zusatzgerät vor, um bereits fertige oder in Gebrauch stehende Geräte ohne Eingriff in ihre Schaltung nachträglich entstören zu können.

In den Abb. ι und 2 ist eine beispielsweise Ausführung der zusätzlichen Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

I, II und III in Abb. 1 sind Röhren, und zwar wirkt Röhre I als'Audionrohr mit nachfolgender zweistufiger Verstärkung durch transformatorgesteuerte Stufen Tr₁ und Tr₂. Eine Drosselkette Dr, C₁, C₂ dient dazu, um die pulsierende Gleichspannung des Gleichrichters Gl notdürftig zu glätten. Es soll nunmehr das restliche Brummen im Lautsprecher L, also die noch vorhandenen Pulsationen der Speisegleichspannungen, beseitigt werden. Zwischen die Punkte I und II wird ein Hilfsgerät gemäß Abb. 2 gelegt, bestehend S5 aus einer kleinen Drossel Dr₁ der Kapazität C und zwei Potentiometern R₁ und R₂. Es wird alsoi von dem unvollkommen geglätteten, also pulsierenden Gleichstrom durchflossen. Durch Einführung eines Kondensators.C₃ kann auch bewirkt werden, daß die Gleichstromkomponente ferngehalten wird. Der Punkt X ist beispielsweise dem Gitterkreis der Röhre II zugeführt. Man wählt nun durch Verschieben der Punkte α und b ein Potential solcher Größe und Phase aus, daß dieses Potential nach der Verstärkung in L den vorhandenen Störpotentialen infolge der unsauberen Gleichspannung gegenphasig und gleich groß ist. Alsdann wird der restliche Störton beseitigt sein. Naturgemäß läßt sich der Punkt X auch dem Gitterkreis der ersten oder letzten Röhre oder einer beliebigen Röhre bei vielstufigen Geräten zuführen.

Es ist ebenfalls ohne weiteres möglich, einen derartigen 'Apparat bei den bereits vorhandenen Geräten zum besagten Zweck nachträglich anzubringen. Zu diesem Zweck kann ein derartiges Gerät als besonderer Bauteil hergestellt werden, bei dem laut Abb. 2 zwei Klemmen I und II vorgesehen sind, welche an die unsaubere Gleichspannung

gelegt werden, während Klemme X dem Gitterkreis einer der Verstärkerröhren zugeführt wird. Die Vorteile einer derartigen Anordnung sind einleuchtend. Wie schon erwähnt, bereitet die Beseitigung des letzten Restes der Störpulsationen derartiger Netzempfänger erhebliche Schwierigkeiten und erfordert erheblichen Aufwand an Kosten und Versuchsarbeit. Durch Einführung eines Zusatzgerätes kommt man mit einer verhältnismäßig groben Beruhigung der Speisespannung aus und hat es dann nur noch nötig, durch Einregulierung des Zusatzteiles (geeignete Justierung der Punkte a, und V) den letzten Rest der Störpulsationen zu beseitigen. Es ist natürlich wesentlich, das Hilfswechselpotential derselben .Quelle zu entnehmen, aus der die zu beseitigenden Störungen stammen.

Die vorliegend beschriebene Anordnung bezieht sich nur auf eine beispielsweise Lösung der Aufgäbe. Als Phasenschieber können auch andere bekannte Mittel Verwendung finden, wie z. B. eisenhaltige Variometer, wie sie in der Starkstromtechnik als Drehtransformatoren bekannt sind. Der Zuführungspunkt X wird, wie erwähnt, in einen Gitterkreis irgendeiner der Röhren der Verstärkerkaskade gelegt. In Abb. 1 ist beispielsweise für Röhre II ein gittervorspannungserzeugender Widerstand R dargestellt, wie in den heutigen Schaltungen bei wech-

^ selstromgeheizten Röhren allgemein üblich ist. Legt man daher an den oberen Punkt dieses Widerstandes das Störpotential an, so schwankt das gesamte Gitterpotential an Röhre II um eben diesen Pulsationsbetrag. Ein anderer Weg wäre beispielsweise der, den Gitterkreis der Röhre I an beliebiger Stelle (z. B. an Punkt y) aufzutrennen und in

4.0 diese Trennstelle die Hilfspulsation einzuführen, wie sie durch ein Potential zwischen den Punkten I und b dargestellt ist. Ganz entsprechend könnte man auch bei Röhre III verfahren. Es würden sich also genug Gelegenheiten bieten, nicht nur bei Neubau, sondem auch bei bereits vorhandenen und in Gebrauch stehenden Geräten ein derartiges Beruhigungsmittel zwischenzuschalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zusätzliche Schaltvorrichtung zur Entstörung netzbetriebener Röhrengeräte für Empfangs- und Verstärkerzwecke, bei denen die Heizung der Kathoden der Röhren durch besondere Heizstromquellen stattfindet, und insbesondere solcher Geräte mit Röhren mit indirekten, bei Gleichstromheizung in Serie geschalteten Kathoden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der gesamten Anodenspeisespannung eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Phasenschieber, einem Regelwiderstand und einem Sperrkondensator (C₃), zur Abriegelung des Anodenstroms vorgesehen ist und daß der veränderliche Abgriff des als Potentiometer ausgebildeten Regelwiderstandes an den Gitterkreis der Vorröhre oder einer der Vorröhren gelegt ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber aus einer Dreieckschaltung, bestehend aus Drossel, Kondensator und Widerstand, gebildet ist und daß der Widerstand des Phasenschiebers als Potentiometer ausgebildet ist, dessen die Phasenlage bestimmender Gleitkontakt (a) über den Regelwiderstand an das Nullpotential des Röhrengerätes gelegt ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als besonderes Zusatzgerät.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen