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Anordnung zur Beseitigung der durch die Änderung des Anodenstromes
beim Regelvorgang hervorgerufenen Störwirkungen bei dynamikgeregelten Verstärkern
Bekanntlich erhält man bei Anordnungen, zur Regelung des Übertragungsmaßes in Verstärkeranlagen
bei der Regelung infolge der Verlagerung des Arbeitspunktes auf der Gitterspannun.g-Anodenstrom-Ken.nlinie
der geregelten Röhre und der dadurch bedingten Änderung des Ruhestromes einen Gleichstromstoß.
Ein solcher Stoß tritt auch auf, wenn nichtlineare Widerstände, wie Trockengleichrichter
o. dgl., als Regelelemente dienen.
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Dieser Gleichstromstoß hat ein Störspannungsspektrum zur Folge, Glas
sich der Nutzspannung überlagert und bei der Rückw:ärtsregelung über den Gleichrichter
wieder zum Regelglied gelangt.
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Eine Schaltungsanordnung des rückwärts geregelten Verstärkers ist
in der Abb. i veranschaulicht. Die Kopplung der geregelten Röhre und der Endröhre
erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel über ein C-IV-Glied. Das Schaltbild ist ohne
Erläuterung verständlich. Entsteht im Anodenkreis der geregelten I,'ö.hre durch
die zwecks Regelung der Verstärkung plötzlich verlagerte Gittervorspannung ein Gleichstromstoß,
der gemäß Abb. 2a die Amplitude E besitzen soll, so hat die ientstehende Spannung
hinter dem C-W-Glied den Verlauf gemäl.') Abb. 2b. Die Spannung e, an dem Kondensator
steigt bis zur Aufladung an, die Spannung e,1 am Widerstand fällt ab bis .auf o.
In der Abb. 2b ist ein Augenblickswert e" und e,1' eingezeichnet. Befinden sich
im Übertragungszuge zwei C-W-Glieder, wie dies die Abb.2c veranschaulicht, erfolgt
der Abfall der Spannung wesentlich schneller, sie geht sogar durch Null und läuft
dann langsam gegen Null zurück. Als treibende Spannung ist die hinter dem ersten
C-W-Glied auftretende punktiert dargestellte Spannung e,1 anzusehen. In einem gegebenen
Zeitmoment steht am zweiten Kondensator die Spannung e,.' und am zweiten Widerstand
die Spannung e,.'. Es sei hierzu noch bemerkt, daß der erste Stoß stets groß gegenüber
den weiteren ist. Läge noch ein Übertrager im Kreis, so, würde die Spannung einen
Verlauf nehmen, der der ersten Ableitung der Kurven 2b bis 2c entspricht. Ähnliche
Kurven, wie die nach Fig.2b bis 2c, entstehen auch bei Fortfall der Kondensatoren,
wenn beispielsweise sämtliche Glieder tra;nsfürniatorisch gekoppelt sind.
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Der im Regelaugenblick infolge der Änderung der Nutzspannung entstehenden
Gleichspannung im Gleichrichter überlagert sich eine Spannung, die durch Gleichrichtung
des Störspektrums entsteht. Diese Spannung hat den Charakter :einer schnell ,abklingenden
Schwingung, wie dies etwa die Abb.2c veranschaulicht. Die Zahl der Nulldurchgänge
hängt ab von der Zahl der Kopplungsglieder und der Röhren.
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Da die erste Spitze dieser Spannung einen sehr viel häheren Wert als
die gesamte Nutzspannung
haben kann und diese über das Regelglied
wieder an den Ausgangskreis der Regelapparatur gelangt, so kann sie erstens. unter
Umständen unmittelbar hörbar werdenyl zweitens zu - Übersteuerungen Anlaß gebexi..,
drittens bei sehr kleinen T'irischvvingzeiten `cll#;s," Gleichrichters und nicht
zuvernachlässigendenn Laufzeiten in den Verst;irkern die Ursache von Selbsterregungen
der Schaltung wurden.
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Es ist bereits bekannt, den Gleichstromstolj durch geeignete Ausbildung
des Hauptübertragungsweges, z. B. durch Gegentaktschaltung der geregelten Rühren,
durch Linschaltung zusätzlicher Kompensierungsröhren, durch bestimmte Schaltung
der einzelnen Gitter bei Mehrgitterröhren, insbesondere bei Hexoden, usw., fast
völlig zu unterdrücken. Diese Anordnungen befriedigen durchaus hinsichtlich ihrer
technischen Wirkung, haben jedoch den Nachteil, daß zusätzliche Röhren benutzt oder
Spezialschaltungen mit grö:f.)erein Aufwand vorgenommen werden müssen.
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Des weiteren sind Dynamikregelschaltungen mit Doppel%veggleiclirichtcrn
in der Hilfsschaltung bekanntgeworden, bei denen sich dieser Störspannungsstoß ebenfalls
nicht ausbilden kann. Die Doppelweggleichrichterschaltungen sind aber schaltungstechnisch
komplizierter, und es ist daher erwünscht, mit Einweggleichrichtung zu arbeiten,
wobei Maßnahmen getroffen werden müssen, uni den zusätzlichen Spalinungsstoß herabzusetzen.
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Gemäß der Erfindung wird also bei einem dy-namihgeregelten ferstärlwr,
bei dem die Regelgleichspannung durch einen Einweggleichrichter geliefert wird,
die dem Gleichrichter zugeführte, aus dem Gleichstromstoß entstehende Störspannung
so gepolt angelegt, daß der Gleichrichter für die erste Amplitude dieser Spannung
sperrend wirkt.
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Die gleichzurichtende Nutzwechselspannung hat für diesen Vorgang keine
Bedeutung. Die Störspannung hat jedoch eine bestimmte Richtung. So ergibt sich z.
B. bei der Schaltungsanordnung nach Abb. r, daß bei Dynamikerweiterung ein positiver
Impuls am Gitter cl ergeregelten Röhre, bei Dynamik-einen gung ein negativer Impuls
am Gitter dieser Röhre entsteht. Man ist also hinsichtlich der Polung der Ausgangsseite
des Gleichrichters nicht mehr frei. Diese ist abhängig von der Art der Dynamikregelung.
Auf der Eingangsseite des Gleichrichters können jedoch die Leitungen ohne weiteres
vertauscht "vcrden, ohne daß sich hierbei hinsichtlich der gleichzurichtenden Nutzwechselspannung
etwas ändert. Die Stärspannung wird jedoch bei richtiger Polung unterdrückt. -An
Hand der Abb.3 und .1 soll die Stoßkompensation in der Hilfsschaltung näher erläutert
werden. Die Abb.3a stellt den Übergang vors einer geringen Amplitude zu einer 'größeren
im ungeregelten Zustand dar. In-Jolge des bei der Regelung auftrete uclen @toßes
entsteht ein Verlauf, der der Überlagerung der Abb. 2b und der Abb. 3a entspricht.
Die unterhalb der Nullinie liegenden schraffierten Teile der Halbwellen ergeben
bei der Gleichrichtung den mittleren Gleichstromwert I"1",. Die Verschiebegleichspannung
hat, je nachdem wie der Gleichrichter gepolt ist, den Verlauf, der in Abb..l veranschaulicht
ist. In der Abb. .l -zeigt die Kurve a den Verlauf der Verschiebegleichspannung
unter Berücksichtigung der Zeitkonstanten des zur Abnahme der Gleichspannung dienenden
1Z-C-Gliedes hinter dem Gleichrichter ohne Gleichstromstol;). Die Kurve h zeigt
den Verlauf init Gleichrichtung des überlagerten Stoßes gemäß _1bb. 3b, obere Hälfte.
Die Kurve c veranschaulicht den Verlauf mit überlagertem Gleichstromstoß nach Abb.3b,
untere Hälfte. Es ist offensichtlich, dal3 bei der Polung des Gleichrichters derart,
daß nur die untere Hälfte der Kurven nach. Abb.3b durchgelassen wird, der Stoß und
seine schädlichen Wirkungen praktisch vermieden werden. Die resultierende Zeitkonstante
des Kreises wird etwas vergrößert, was bei der Bemessung des R-C-Gliedes und der
C-W-Kopplungselemente berücksichtigt werden muß.
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Es sei noch bemerkt, daß unter Umständen die angegebenen Schaltungen
auch bei den bekannten Einrichtungen, die mit Kompensation des Gleichstromstoßes
im Hauptiibertragungsweg arbeiten, von Wert sein können, beispielsweise dann, wenn
bei Gegentaktschaltung der Regelglieder die beiden Regehviderstände, Röhren, Trockengleichrichter
o. dgl., nicht .absolut gleiche Kennlinien besitzen.