DE612654C

DE612654C - Schaltung zum Schutz von unsymmetrisch gesteuerten Verstaerkerroehren

Info

Publication number: DE612654C
Application number: DET40818D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Urtel
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1932-06-03
Filing date: 1932-06-03
Publication date: 1935-04-30

Description

Schaltung zum Schutz von unsymmetrisch gesteuerten Verstärkerröhren Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zum Schutz von Verstärkerröhren gegen Überlastung. Mit Rücksicht auf eine möglichst geringe Anodenerwärmung und hohen; Wirkungsgrad werden. verschiedene Verstärkerarten unsymmetrisch gesteuert. Bei diesen sogenannten B-Verstärkern (z. B. Niederfrequenz-Gegentakt-Endstufen, die aus dem unteren Knick gesteuert -werden) und sogenannten C-Verstärkern (z. B. Senderend stufen, bei denen der Arbeitspunkt weit in das negative Gebiet verschoben ist) besteht die Gefahr, daß bei falscher Wahl des Außenwiderstandes (beim Sender Verstimmung des Anodenkreises, bei Verstärkern falsche Ausgangstransformatoren oder Kurzschlüsse) die Anodenverluste sehr stark ansteigen und so zur Zerstörung der Röhren führen.
In den Fällen, in denen die Gewähr für die Verwendung des richtigen Außenwiderstandes nicht gegeben ist, sind Schutzmaßnahmen gegen .diese Überlastungsgefahr erforderlich, insbesondere also bei Musikverstärkern.
Es sind Schaltungen bekannt, die eine dauernde Verstärkungsregelung bezwecken, derart, daß bei einer Röhrenregeleinrichtung die Impedanz einer Kopplungsröhre verändert wird, um bei kleinen Eingangsamplituden die Verstärkung der Anordnung zu erhöhen und umgekehrt.
Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei Empfangsanordnungen die Verstärkung - der Hochfrequenzverstärkerstufe in Abhängigkeit von der Eingangsamplitude zu regeln, um dem Abnahmekreis möglichst dauernd eine gewünschte mittlere Ausgangsleistung zuführen zu können. Diese Verfahren bzw. Schaltungen sind nicht geeignet, als Schutzschaltungen von Verstärkerröhren gegen Überlastung zu .dienen.
Diesem Zweck dient allein die in Abb, i dargestellte Anordnung. Parallel zur Gitterwechselspannungsquelle (E,Tr) der Verstärkerröhre V liegt eine Hilfsröhre H, und zwar derart, daß die Anode der Hilfsröhre H dem Gitter der Verstärkerröhre V zugekehrt wird. Dem- Gitter der Hilfsröhre wird z. B. über eine kapazitive Kopplung ein Bruchteil der Anodenwechselspannung der Verstärkerröhre V zugeführt, der einem parallel zur Verstärkerröhre V liegenden Potentiometer P entnommen wird. Wie die Gitterwechselspannung der Verstärkerröhre V und deren Anodenwechselspannung i8o° gegeneinander phasengedreht -sind, so sind also auch Anoden.wechselspannung und Gitterwechselspannung der Hilfsröhre H i8o° .gegeneinander phasengedreht. Bei hinreichender Größe der Hilfsgitterwechselspannung bleibt die Hilfsröhre ständig stromlos und beeinflußt die Gitterwechselspannung der Hauptröhre- nicht. Nimmt der Außenwiderstand R"- ab, so nimmt die Anodenwechselspannung der Verstärkerröhre V und damit auch die Gitterwechselspannurngder Hilfsröhre H ab, so daß bei einem durch die Einstellung des Potentiometers P gegebenen kritischen Wert von Ra die Hilfsgitterwechselspannung nicht mehr ausreicht, um die Hilfsröhre H zu sperren. Diese stellt dann in den positiven Halbwellen der steuernden Gitterwechselspannung (E Tr) einen Belastungswiderstand dar, der zum Zusammenbrechen dieser Spannung führt. Diese Wirkung kann unterstützt werden durch einen Widerstand R, der zwischen Anode der Hilfsröhre H und der Gitterwechselspannungsquelle eingeschaltet ist. Mit dem Zusammenbrechen der steuernden Gitterwechselspannung in der positiven Halbwelle ist die Überlastungsgefahr für die Hauptröhre vermieden.
In Gegentaktstufen muß diese Anordnung natürlich auf jeder Seite getrennt durchgeführt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Schutzanordnung in den Gitterkreis einer Vorverstärkerröhre zu legen (Abb.2), wobei nur immer wieder dafür gesorgt werden muß, daß die Gitterwechselspannung der Hilfsröhre mit i8o° gegen die Anodenwechselspannung der Hilfsröhre, also gegen die Gitterwechselspannung der zugehörigen Verstärkerröhre, gedreht ist, was durch die Anordnung der Kopplungsmittel zwischen Anode der unsymmetrisch gesteuerten Endröhre und Gitter der Hilfsröhre bzw. durch Vertauschen der Anschlüsse des Zwischentransformators im Gitterkreis der zu schützenden Röhre leicht bewirkt werden kann.
Die gleiche Wirkungsweise läßt sich erzielen durch eine Schaltung nach Abb.3. Ist der Außenwiderstand hinreichend groß, so stellt die Hilfsröhre einen unendlich großen Widerstand dar. Wird der Außenwiderstand und damit der Widerstand der Hilfsröhre kleiner, so tritt neben der Belastung des Eingangstransformators E Tr und dem damit verbundenen Spannungsabfall an E Tr bei der zu beeinflussenden Röhre eine Arbeitspunktverlagerung dadurch ein, daß die durch das Rohr H gleichgerichteten positiven Halbwellen über den Kondensator C nicht abfließen können und somit eine Aufladung des Kondensators C bewirken, durch die das Ruhepotential des Verstärkergitters weiter ins negative Gitterspannungsgebiet gerückt wird, so daß auf diese Weise die Überlastung der Endröhre sicher vermieden wird.
Der. Widerstand R hat in Abb. 3 zwei Funktionen, erstens sorgt er dafür, daß die Aufladungen am Kondensator C nicht zu hohe Beträge annehmen, und zweitens führt er dem Gitter des Rohres V die zum- Betrieb erforderliche negative Gittervorspannung zu.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zum Schutz von unsymmetrisch gesteuerten Verstärkerröhren, insbesondere einer Endröhre, gegen Überlastung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode einer Hilfsröhre mit dem Gitter und deren Kathode mit der Kathode der zu beeinflussenden Verstärkerröhre auf gleichem Potential liegt und da.ß dem Gitter der Hilfsröhre aus dem Anodenkreis der zu schützenden Verstärkerstufe eine Wechselspannung der verstärkten Frequenz zugeführt wind, welche gegenüber der 'Eingangsspannung der zu beeinflussenden Röhre um i8o° phasenverschoben ist, und daß die Einstellung so getroffen ist, daß bei Unterschreitung des vorgeschriebenen Anodenwiderstandes der die Gitterspannung für die Hilfsröhre lie-f ern:den Röhre der Widerstand der Hilfsröhre abnimmt.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreitung des vorgeschriebenen Anodenwiderstandes' der Endröhre infolge des kleiner werdenden Widerstandes der Hilfsröhre die steuernde Gitterwechselspannung zusammenbricht.
3. Schaltung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Gitterwechselspannungsquelle und die Anode der Hilfsröhre ein Widerstand (R in Abb. i und 2) geschaltet ist. q..
Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Hilfsröhre ein Ohmscher Widerstand (R in Abb.3) und zwischen Anode der Hilfsröhre und Gitterspannungsquelle ein Kondensator (C) geschaltet ist, so daß bei Unterschreitung des vorgeschriebenen Anodenwiderstandes der Endröhre eine Audionwirkung (Verschiebung des Arbeitspunktes zu negativen Gitterspannungswerten) eintritt (Abb.3).
5. Gegentaktverstärkerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsröhrenschaltung nach Anspruch i bis in beiden Zweigen vorgesehen ist.