DE611211C - Senderschaltung - Google Patents

Description

• Senderschaltung An die modernen Sender und Verstärker werden in b@ezug auf die nichtlinearen Verzerrungen außerordentlich hohe Forderungen gestellt. Man könnte natürlich die Bedingungen, durch Überdimensionierung erfüllen; das würde aber eine wesentliche Verteanerungdes Apparates bedeuten.
• Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zur Verminderung von nichtlinearen Verzerrungen eine Gegenkopplung der Ausgangswechselspannung ,auf den Eingangskreis vorzunehmen, die keine wesentliche Verteuerung mit sich bringt. Die Gegenkopplung an sich ist bekannt. Sie wird z. B. in der Verstärkungstechnik dazu verwendet, um die rückkoppelnde Wirkung der Gitteranodenkapazität zu kompensieren. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Giegenkopplung unterscheidet sich von den bisher bekannten durch das Maß, des auf den Gitterkreis übertragenen Teiles der Anodenwechselspannung. Zur Erreichung des @erfi'ndungsgemäß@en Zieles wird die Gegenkopplung so bemessen, daß @eisie merkliche Verminderung der Verstärkungszifler dadurch bedingt wird. In Abb. i sei eine im unteren Verlauf idealisierte Röhrencharakteristik dargestellt. Die Röhre arbeite ,als Verstärker, z. B. genau im unteren Knick. Die Grundharmonische des erzeugten Wechsielstromes ist dann bei Anlegen einer sinusförmigen Gitfierwechsielspannumg der letzterem proportional, solange man im geradlinigen Teil der Charakteristik bleibt. Nehmen wir nun an, die wirksame Gitterspamiumg setze sich aus der Differenz einer beim ModulatIonsvorgang linear veränderlichen Spannung und einer entgegenwirkenden Spannung kleinerer Absolutgröße, die dem erzeugten Strom proportional ist, zusammen. Solange man nun mit der resultierenden Spannung im geradlinigen Biereich der Charakteristik bleibt, sind angelegte und gegengekoppelte Spannung einander stets proportional, d. h. der erzeugte Strom wächst wieder linear mit der angelegtem. Spannung, jedoch weniger rasch als im Fall ohne Gegenkopplung. Sobald man mit der resultierenden Spannung in den nach unten gekrümmten Bereich der Charakteristik kommt, nimmt der Strom nicht mehr linear zu, also- auch die -Gegenspannung ab, so' daß, die resultierende Gitterwechselspannung rascher als linear ,anwächst. Die Röhre wird also ietwas weiter ausgesteuert als im Falle ohne Gegenkopplung, der erzielte Strom ist somit höher, der Stromverlauf also. mehr der Linearität angenähert als im Falle ohne Gegienkopplung. Dabei ,gilt diese Betrachtung natürlichebenso für das umgekehrte Verhalten in der unteren Krümmung bzw. auch bei amplitwdenabhängigen Außenwiderständen (z. B. bei Gitterkreisen mit veränderlichem Dämpfungsverlauf infolge der Nichtlinearität des Gittergleichstromes:. Graphisch läßt sich die erzielte Verbesserung sehr anschaulich in folgender Weise darstellen: Anodenstrom und angelegte Gitterwechselspannung im Falle ohne Gegenkopplung seien mit i und e" im Falle mit Gegenkopplung mit i' und egr' bezeichnet. Die Gegenkopplung habe die Größe e", = k.1', dann ist im Falle ohne Gegenkopplung i = Se, und im Falle mit Gegenkopplung S (e,' - e",) = Se,-Ski'. Betrachten wir den Fall gleichen erzielten Anodenstromes, also i=i', dann ist Se, = Se,-Ski' oder e.' = eö* k i, d. h. die im Falle der Gegenkopplung an das Rohr anzulegende Gitterwechselspannung -g' ist gleich der um die additive Strecke k # i vergrößerten ursprünglichen Gitterspannun- --,. Zeichnerisch gesprochen, bedeutet dies nichts anderes als eine Scherung um die Gerade Es ist nun ohne weiteres einzusehen, daß die Stromkurve für eg weniger ,gekrümmt sein muß als für e, da im gek-rümmten Teil die mit linear anwachsendem Strom nicht mehr linear veränderliche Größe von e, nur additiv zu der Geraden hinzugefügt wird. Der Vorgang entspricht also nicht, wie man auf den ersten Blick vielleicht meinen könnte, einer einfachen Ilaßstabsänderung.
• Um die erzielte Verbesserung noch mehr zu veranschaulichen, sind in Abb. a die erzielten Stromkurven durch Ilaßstabsveränderung von e, derart aufgezeichnet, daß Nnfangs- und Endpunkt zusammenfallen.
• Die durch Gegenkopplung erreichbaren Forteile bezüglich der \Iodula.tionseigenschaften lassen sich jedoch zum mindesten bei Hochfrequenzanordnungen nur dann wirksam realisieren, wenn durch die Gegenkopplung nicht zugleich eine Kopplung von Steuer- und Hauptsenderkreis verursacht wird, also keine Rückwirkung vorhanden ist. Es muß also trotz der ans Gitter gebrachten Spannung des Hauptkreises die Neutralisation erhalten bleiben. Diese Forderung erfüllt an sich die einfache Brückenanordnung der kapazitiven Gitterneutrodcnschaltung nach Abb.3. Man erkennt aus der Darstellung ohne weiteres, daß die Anodenspannung über die innere Röhrenkapazität zwischen Gitteranode und die resultierende Gitterkathodenkapazität geteilt und in gleicher Phase, also in gegenkoppelndem Sinne, dem Gitter im Punkt B zusätzlich aufgedrückt wird. Der andere Anschlußpunkt des Steuersenders A erhält vom Standpunkt des Hauptsenders aus gesehen infolge der Spannungsteilung über den Neutrokondensator und den anderen Gitterspannungsteiler die gleiche Spannung wie der Gitterpunkt B, es wird also von einer EIIK im Hauptsenderschwingkreis kein Strom in der Gitterkoppelspule erzeugt, d. h. die Anordnung ist neutralisiert. Da, wenigstens bei längeren Wellen, die Spannungsteilung über die innere Röhrenkapazität wegen Verdrehung der Gitterphase durch den Gitterivirkstrom nicht zu befriedigenden Ergebnissen führen wird, wird erfindungsgemäß die innere Röhrenkapazität zwischen Gitteranode durch hinzugefügte Kapazitäten vergrößert, wobei man im Grenzfalle so weit gehen kann, die gesamte Schwingkreiskapazität in die resultierende Gitteranode- bzw. Neutrokapazität zu verlegen, wie es Abb. ¢ zeigt. Im allgemeinen wird im Langwellengebiet eine induktive Gegenkopplung der kapazitiven vorzuziehen sein. Eine Ausführungsform einer induktiv gegengekoppelten Gitterneutralisationsschaltung zeigt Abb. 5, bei der die gegenkoppelnde Spannung an Brückenpunkten in bezug auf den Steuersender angelegt ist, die Neutralisation somit nicht zerstört wird. In analoger Weise lassen sich auch Sender, die mit Anodenneutralisation versehen sind, ohne Neutralisationszerstörung gegenkoppeln. Ausführungsbeispiele zeigen Abb.6 -und 7. In diesen beiden letzteren Fällen muß zur WiederherstelIung der durch die Gegenkopplung zerstörten Rückwirkungsfreiheit ein Ronden-. Bator Co eingefügt werden, der z. B. bei einem Spannungsteilerv erhältnis von i : i an der Gitterkoppelspule gleich der resultierenden Gitterkathodenkapazität des Hauptsenders sein muß. Dabei ist unter resultierender Gitterkathodenkapazität die zwischen Gitterkathode vom Standpunkt des Steuersenders aus vorhandene Kapazität verstanden, also erstens die eigentliche Gitterkathodenkapazität, parallel zu dieser die Serienschaltung Gitteranodenkapazität - oberer Spannungsteiler und die Serienschaltung Neutrokapazität - unterer Spannungsteiler.

Claims (1)

1. PATE NT31 SPRL CHE: i. Verfahren zur Verminderung nichtlinearer Verzerrungen bei fremdgesteuerten Röhrensendern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil. der Anodenwechselspannung der fremdgesteuerten Röhre dem Gitter in gegenkoppelndem Sinne und in solcher Größe zugeführt wird. daß eine merkliche Verminderung der Verstärkungsziffer dadurch bedingt wird. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa vorhandene Neutralisation trotz der Gegenkopplung ,erhalten bleibt. 3. Verfahren nach Anspruch i -und 2, dadurch gekennzeichnet, d,aß die inneren Röhrenkapazitäten durch parallel gelegte Blindwiderstände auf den zur Abgleichung notwendigen Wert ,gebracht werden. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schwingkreiskapazität durch die zur Erzielung der Rückwirkungsfreilheit dienenden Kapazitäten gebildet wird. Durch Entscheidung des Reichspatent--, amts vom 21 .November '! G@-() sind die Ansprüche 1 , 2 und 4 zur K-Iarstellung wie folgt abgeän(#-ert worden< a) Im Anspruch 1 werden hinter dem *tfort "Röhrensen- dern" die -Norte eingefügt " bei denen vorhandene Kopplungen zwischen Gitter und Anode aufgehoben sind"; ferner tritt anstelle des Satzes in Zeile 120-122 "daß ..................... ................... wird" der Satz "daB der Krümmungsverlauf der Röhrencharakteristik (Abb. 1, 2) unter Aufrechterhaltung einer ausrei- chenden Steilheit verflacht wird. tt b) Im Anspruch 2 erhalt der Satz " da:3 .............. ........................ bleibt" folgende Fassung> " daß vorhandene Nautro- dynkondensatoren der u'ege"2#iopplung angepaßt sind." e) Im Anspruch 4 werden hinter dem Wort "R.ückwirkungs- freiheit11 die '::iorte t' und Gegenkopplung" einge- fügt.