DE621205C - Roehrenschaltung mit mehrstufigem Hoch- oder Zwischenfrequenzverstaerker - Google Patents

Description

In Hochfrequenzschaltungen, insbesondere solchen für kurze Wellen, hat sich die Anwendung von im Verhältnis zur Wellenlänge langen Leitungen zur Rückkopplung als vorteilhaft erwiesen. Außer der großen Selektionswirkung ergibt sich dabei eine größere Einfachheit in der Bedienung, etwa Schaltungen mit Piezokristallen gegenüber, da es bei den Wellenleitungen leicht möglich ist,

ίο die Wellenlänge zu ändern. Gleichzeitig bedingt das naturgemäß eine wesentliche Ersparnis.

Die Erfindung betrifft eine Anwendung dieses Prinzips in Verstärkern mit mehreren gleichartigen Stufen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleitungen in aufeinanderfolgenden gleichartigen Stufen des Verstärkers derart verschieden lang sind, daß die der Betriebsfrequenz benachbart übertra-

ao genen, sich aus der Charakteristik der Leitungen ergebenden Frequenzen unterdrückt werden.

Das Wesentliche der Erfindung ist im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 5 dargestellt.

as In Fig. τ, die eine Schaltung mit zwei Hochfrequenzverstärkungsstufen zeigt, werden die Signale von der Antenne 2 über den Kreis 4 der Schirmgitter röhre 6 und von dort über die preise 8 und 10 der Schirmgitterröhre 12 zugeführt. Die verstärkte Energie wird dann über die Kreise 14, 16 dem Gleichrichter 18 und von dort den Niederfrequenzverstärkern 20, 22 und dem Telephon 24 zugeführt.

Für jeden der auf eine mittlere Frequenz / (Fig. 2) abgestimmten Kreis sind die Frequenzkurven durch die Kurve 26 der Fig. 2 angegeben. Da zweckmäßig bei höheren Frequenzen nur ein Frequenzband von der Breite w verstärkt werden soll, erkennt man, daß die Schaltung insofern unzweckmäßig ist, als das verstärkte Band eine Anzahl benachbarter Sendestationen mit enthält.

Zur Beseitigung dieses Nachteils und zur Einschränkung des durch den Verstärker hindurchgehenden Frequenzbandes werden Leitungen 28, 30, die im Verhältnis zu den gewünschten Wellenlängen lang sind, mit mehreren der Röhren der Hochfrequenzverstärkerstufe gekoppelt. Diese Leitungen sind aperiodisch dadurch, daß sie wie z. B. Leitung 28 über einen großen Blockierungskondensator 32 angeschlossen sind. An ihrem Ausgangsende ist diese Leitung durch einen Wellenwiderstand 34 abgeschlossen von einem Werte gleich der charakteristischen Impedanz der Leitung 28, derart, daß Spannungsveränderungen, in einer Richtung verlaufend,

über die Leitung vom Ausgang nach dem Eingang der Röhre zurückgeführt werden.

Der Blockierungskondensator 32 ist so groß "gewählt, daß er hochfreqenten Strömen eine sehr geringe Reaktanz bietet und gleichzeitig das Hinzutreten der Anodenspannung zu der Steuerelektrode von 6 verhindert.

Dasselbe Resultat kann man dadurch erzielen, daß man, wie an Hand der Leitung 30 gezeigt, diese durch eine Spule 34 mit dem Ausgang der Röhre 12 koppelt. Ferner können am Ausgang der Leitungen oder am Ein-, gang der Röhren die Leitungen damit induktiv, konduktiv oder kapazitiv gekoppelt werden, je nachdem es sich als günstiger herausstellt, wenngleich im allgemeinen die kapazitive Kopplung, wie sie bei der Röhre 6 dargestellt ist, sich als am günstigsten herausgestellt hat.

Ohne abgestimmte Kreise würde. eine solche Leitung 28, mit der Röhre gekoppelt, eine Verstärkungscharakteristik ergeben, wie sie durch die Kurve 36 der Fig. 2 dargestellt ist, wo die Scheitel die Frequenzen darstellen,, für die die Leitung ein ganzes Vielfaches halber Wellenlängen lang ist. Unter dieser Bedingung wird, wenn die Leitung direkt mit den Ein- und Ausgangselektroden einer Röhre gekoppelt ist und ein ungerades Vielfaches halber Wellenlängen lang ist, eine rückgekoppelte Verstärkung oder sogar eine aufrechterhaltene Schwingungserzeugung auftreten, die von dem Maß der Rückkopplung abhängt. Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 ist diese Rückkopplung durch geeignete Einstellung der Anzapfungen an den Ein- und Ausgangskreisen der Röhre 6- beschränkt, so daß nur rückgekoppelte Verstärkung, jedoch keine Schwingungserzeugung auftritt. Durch eine solche Schaltung ergibt sich eine Verbesserung der Frequenzselektivität gemäß Kurve 38 der Fig. 2; durch. Hinzufügen einer zweiten Leitung gleicher Länge für die zweite Verstärkerstufe wird die Selektivität +5 noch weiter gemäß Kurve 40 verbessert.

Infolge . der Charakteristiken des abgestimmten Verstärkersystems und der langen Leitungen gleicher Länge -werden andere Frequenzen um die mittleren Frequenzen /' und f" auch betont, welche Frequenzbänder unerwünscht und störend sind.

Zur Beseitigung dieses Nachteils haben erfindungsgemäß die Leitungen 28 und 30 der Fig. ι nicht dieselbe Länge, sondern sind auf verschiedene elektrische Längen abgestuft. Wenn man die Leitung 30 elektrisch halb so lang macht wie die. Leitung 28 und sie allein an die Schaltung gemäß Fig. 1 anschließt, würde die durchgehende Frequenzselektivität durch die Kurve 42 der Fig. 3 dargestellt. Wenn man nun noch zu der Leitung 30 die Leitung 28 hinzufügt, die selbst die Kurve 36 der Fig. 3 ergeben würde, so wird die resultierende Charakteristik einer Schaltung mit diesen beiden Leitungen verschiedener Längen durch die Kurve 44 wiedergegeben, die ausschließlich in einem schmalen Frequenzband um die mittlere gewünschte Frequenz f herum die maximale Verstärkung ergibt.

Naturgemäß wird, wenn eine dritte Verstärkerstufe in Anwendung kommt, eine Leitung etwas weniger als zweimal so lang wie die längste dargestellte Leitung und zu der Schaltung gemäß Fig. 1 hinzugefügt, noch eine viel schmalere Kurve als Kurve 44 von Fig. 3 ergeben. Wenn .eine extreme Selektivität verlangt wird, kann man dieses Verfahren beliebig wiederholen.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 4 sind die beiden Röhren 50 und 52 durch die Kreise 54 und 56 in Gegentakt geschaltet. Die Rückkopplung erfolgt durch die Leitungen 58 und 60 von verschiedenen elektrischen Längen.

Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung auf einen Schwingungserzeuger. Hier sind die Röhren 130, 132, 134 und 136 in Kaskade geschaltet und mit den Ausgangskreisen 138, 140, 142, 144 versehen. Die Rückkopplung erfolgt durch die langen Leitungen 146, 148, 150, 152, die wieder entsprechend abgestuft sind. Außerdem ist eine Leitung 154 vorgesehen, die den Ausgang der letzten Stufe 136 mit dem Eingang der ersten Stufe 130 koppelt und eine weitere Verbesserung der Selektivität ergibt bzw. eine Rückkopplung für eine aufrechterhaltene Schwingungserzeugung für den Fall ergibt, daß die anderen Leitungen nicht hierzu eingestellt sind.

Wenngleich im vorliegenden Falle aperiodische Leitungen beispielsweise dargestellt sind, können diese auch z, B. bei der Schaltung nach Fig. 5 durch ein abgestimmtes langes Leitungssystem ersetzt werden, in welchem Falle die Schirmgitter der Oszillatoren in Fortfall kommen und die lange Leitung mit irgendeinem empfindlichen Teil der betreffenden Röhren gekoppelt wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Röhrenschaltung mit mehrstufigem Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärker unter Anwendung des Prinzips der Energierückführung über im Verhältnis zur Betriebswellenlänge lange Wellenleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Rückführung in mehreren aufeinanderfolgenden gleichartigen Verstärkerstufen diese Leitungen derart verschieden lang sind, daß die der Betriebsfrequenz benachbart übertragenen, sich aus "der Charakteristik der Leitungen ergebenden Frequenzen unterdrückt werden..
2. 2. Röhrenschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung durch veränderliche' Ankopplung an die Ein- und Ausgangskreise der Röhren einstellbar ist.
3. 3. Röhrenschaltung nach Anspruch. 1, gekennzeichnet durch zwei in «Gegentakt geschaltete Röhren (50, 52) mit Rückkopplungsleitungen (58, 60) von verschiedenen elektrischen Längen.
4. 4. Röhrenschaltung nach Anspruch 1 unter Benutzung des Überlagerungsprinzips und einer Zwischenfrequenzverstärkung, dadurch gekennzeichnet, daß die verschieden lang vorgesehenen Rückkopplungsleitungen (82, 84, 86) in den einzelnen Stufen des Zwischenfrequenzverstärkers angeordnet sind.
5. 5. Röhrenschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmkondensatoren der verschiedenen Kreise und die Abstimmelemente der Rückkopplungsleitungen eingriffig bedient werden.
6. 6. Röhrenschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Verstelleinrichtungen der Rückkopplungsleitungen Einstellorgane für den Abschluß 'der Leitungen dienende Wellenwiderstände (104) zwangsläufig gekoppelt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen