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Verstärkeranordnung Die Erfindung betrifft einen Verstärker, der bei
Abstimmung auf verschiedene Frequenzen konstante Randbreiten gewährleistet.
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Bekanntlich werden bei einer solchen Anordnung die zu koppelnden Kreise
auf die in der Mitte des zu übertragenden Frequenzbandes liegende Frequenz abgestimmt
und fest miteinander gekoppelt. Konstante Bandbreite erhält man .dadurch, daß man
die Kopplung zwischen den abgestimmten Kreisen des Verstärkers sich auf bestimmte
Weise mit der Frequenz ändern läßt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur gleichmäßigen
Verstärkung eines Frequenzbandes und verschiedene Schaltungen zur Lösung dieser
Aufgabe. Die Erfindung ist auf der Zeichnung in 8 Abbildungen dargestellt.
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Abb. r ist eine Verstärkerschaltung, die schematisch das Prinzip der
Erfindung veranschaulicht.
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Abb. a bis 7 zeigen verschiedene Varianten der Schaltung gemäß Abb.
z.
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Abb. 8 zeigt kurvenmäßig die Arbeitsweise eines Kreises gemäß Abb.
4.
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Die Bandbreite ist konstant, wenn die Kopplung der beiden Kreise sich
proportional der Wellenlänge ändert.
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Die ankommende Signalenergie wird ,dem Eingang einer Schirmgitterröhre
z zugeführt, deren Ausgang durch Drehkondensator a und Induktanz 3 abgestimmt wird.
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ist eine zweite Schirmgitterröhre mit Drehkondensator 8 und Induktanz
7 im Eingangskreis, der mit dem Ausgangskreis von z durch einen Kreis gekoppelt
ist, bestehend aus einer Spule 4, die mit Spule 3, und eiiler Spule 6, die mit Spule
7 gekoppelt ist. In Reihe mit den Spulen 4 und C liegt eine Impedanz 5 mit dem elektrischen
Wert Z.
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Die beiden Kreise in Abb. z scheinen nicht fest gekoppelt zu sein,
in der Tat ist aber diese Kopplungsart ebenso wirksam wie die übliche einfache induktive
Kopplung. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es zweckmäßig, die beiden
Kreise durch zwei Transformatoren gekoppelt zu betrachten, wobei Spannungen durch
die Spulen 3 und 4 hinab- und .durch die Spulen 6 und 7 hinauftransformiert werden.
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Der Ausgang des ersten Tranformators 3, 4. würde dann mit dem Eingang
des zweiten
Transformators 6, 7 gekoppelt sein durch eine mit den
beiYieli-Wtklürigerl' n. Reihe liegende Impedanz 5, durch die das Maß der Kopplung
geregelt wird: Wenn der elektrische Wert der Impedanz Z gleich Null gemacht und
die gegenseitige Induktanz zwischen den Spulen 3 und 4 ebenso groß angenommen wird
wie zwischen 6 und 7, .dann ist die gegenseitige Induktanz zwischen den Spulen 3
und 7 gleich der halben gegenseitigen Induktanz zwischen den Spulen 3 und 4 oder
6 und 7. Mit der Impedanz 5 im Kopplungskreis wird die Kopplung zwischen 3 und 7
proportional der Größe von Z verringert. Die variable Kopplung, die für konstante
Bandbreite benötigt wird, wird dadurch erhalten, daß man den Wert Z sich mit der
Frequenz in der gewünschten Weise ändern läßt.
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Einen Weg zur Ausführung dieses Prinzips zeigt Abb. 2. Hier sind die
parallel geschaltete Induktanz L, und Kapazität Co auf eine Frequenz abgestimmt,
die etwas höher ist als die höchste Frequenz, auf die die Kreise 2, 3 und 7, 8 abgestimmt
werden sollen. Bei dieser Frequenz ist die Impedanz von Lo, Co sehr hoch und ,die
Kopplung zwischen den Primär-und Sekundärkreisen sehr gering. Wenn die Kreise auf
niedrigere Frequenzen abgestimmt werden, nimmt die Impedanz des Kreises 5 ab und
die Kopplung zu. Naturgemäß kann man die Kopplung sich mit der Frequenz in solchem
Verhältnis ändern lassen, daß die Bandbreite durch geeignete Wahl der Teile .des
Kreises 4, 5, 6 konstant gehalten wird.
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Bei der Schaltung gemäß Abb.2 wird ebenso wie in Abb. i die ankommende
Signalenergie dem Eingang der Schirmgitterröhre i zugeführt, der verstärkte Ausgang
der Schrmgitterröhre 9 dem Eingang der nachfolgenden Stufe zugeführt und in bekannter
Weise nutzbar gemacht.
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Bei der Ausführung gemäß Abb. 3 sind die Spulen 4 und 6 des Kopplungskreises
weggelassen und ist die Impedanz 5 mit den Anzapfungen io und ii der Spulen 3 und
7 verbunden. Der Ausgangskreis der Röhre i wird wieder durch den Drehkbndensator
2 und der Eingangskreis der Röhre 9 durch den Kondensator 8 abgestimmt. Der Iinpedanzkreis
5 enthält dieselben Elemente wie in Abb. 2; aber es sind, wie oben erwähnt, die
Klemmen der Impedanz direkt mit den Spulen 3 und 7 verbunden.
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Bei der Ausführung gemäß Abb. 4 sind die Klemmen der Impedanz 5 (ZO,
C,) mit den Hochspannungsenden der Spulen 3 und 7 verbunden.
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Abb. 5 ist eine Kombination der Kreise gemäß Abb.2 und 3; hier liegt
die In-:duktanz Lo in einem Kopplungskreis mit den Spulen 4 und 6 wie in Abb. 2,
während Co mit den Anzapfungen io und z i der Spulen 3 und,7 verbunden ist wie in_Abb.
3. Auf diese Weise sind 3 und 4 sowie 6 und 7 induktiv gekoppelt, wobei zu bemerken
ist, daß die Induktanz L, in Reihe mit den Spulen 4 und 6 liegt.
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Bei der Schaltung nach Abb. 6 besteht die Impedanz aus einer Serienschaltung
eins Widerstandes Ra, Kapazität Co und Induktanz Lo. Wie in Abb. i enthält der Kopplungskreis
die Spulen 4 und 6 in Reihe mit der Impedanz. Die Impedanz 5 wird so eingestellt,
daß der ganze Kopplungskreis 4, 5, 6 auf eine Frequenz abgestimmt ist, die unterhalb
der tiefsten Frequenz liegt, auf die der Primär-und Sekundärkreis abgestimmt werden
soll. Die Kopplung ist dann bei der unteren Frequenzgrenze des Empfängers ein Maximum
und nimmt mit zunehmender Frequenz ab. Bei der Schaltung nach Abb. 7 sind die Klemmen
des Impedanzkreises 5 direkt mit den Punkten io und ii der Spulen 3 und 7 verbunden.
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Der Widerstand Ro ist für das Arbeiten des Kreises nicht wesentlich.
In manchen Allen ist es notwendig, den Widerstand des Kopplungskreises auf den kleinstmöglichen
Wert zu verringern, und es stellt in diesem Falle Ro den Widerstand der Spulen 4
und 6 und der Verbindungsleitungen dar.
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Die Kurve in Abb.8 stellt die Variation .der Bandbreite bei verschiedenen
Frequenzen für eine Schaltung gemäß Abb. 4 unter Annahme folgender Konstanten dar:
Spulen 3 und 7 - 2 # io--4 Henry, Spule L, - o,oi Henry, Kapazität Co - o,77
# io-i2 Farad.
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Aus der Kurve erkennt man, daß man eine konstante Bandbreite dadurch
erhält, daß die Kreise derart gekoppelt werden, daß die Kopplung proportional der
Wellenlänge oder umgekehrt proportional der Frequenz ist.