DE680931C - Empfaenger mit galvanisch gekoppeltem Niederfrequenzverstaerker - Google Patents

Empfaenger mit galvanisch gekoppeltem Niederfrequenzverstaerker

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DE680931C
DE680931C DEST54798D DEST054798D DE680931C DE 680931 C DE680931 C DE 680931C DE ST54798 D DEST54798 D DE ST54798D DE ST054798 D DEST054798 D DE ST054798D DE 680931 C DE680931 C DE 680931C
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/42Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
    • H03F1/48Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers
    • H03F1/50Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers with tubes only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Empfänger mit galvanisch gekoppeltem Niederfrequenzverstärker Galvanisch gekoppelte Verstärker haben bekanntlich gegenüber ,anderen Einrichtungen zur niederfrequenten Verstärkung den Vorzug der Frequenzunabhängigkeit der Verstärkung. Jedoch treten hierbei Nachteile auf infolge der im Ausgangskreis vorliegenden hohen Spannungen; es sind besondere Maßnahmen nötig, um die durch innere Kopplung gegebene Neigung zur Selbsterregung bei Röhren von hoher Verstärkungsziffer zu unterdrücken und um die Frequenzunabhängigkeit der übertragung sowohl in den einzelnen Stufen des Niederfrequenzverstärkers wie auch beim Übergang vom Hochfrequenzempfänger zum Verstärker zu erhalten.
  • Die Erfindung bezweckt, die vorhandenen Schwierigkeiten zu beseitigen und die Mängel und Nachteile bekannter Verfahren zu vermeiden.
  • Die durch die galvanische Kopplung im Verstärker gegebene Grundlage zur Erzielung bester Wiedergabegüte schließt zunächst die Forderung in sich, im Ausgang des Verstärkers die Drosselkondens.atorkopplung an Stelle der rein transform.atorischen Kopplung mit einem durch den Anodengleichstrom der Endröhre vormagnetisierten Übertrager ;anzuwenden.
  • Um die durch die hohen Ausgangsspannungen bedingte Gefahr bei der Bedienung des Geräts zu vermeiden, war man bisher auf die ausschließliche Anwendung von übertragern angewiesen. Die Lösung des Problems erfolgt nach dem einen Merkmal .der Erfindung dadurch, daß die unmittelbar mit dem einen Pol des Wiedergabegeräts, d. h. des Lautsprechers, verbundene Kathode der Endröhre am Erdpotential liegt.
  • Ebenso wird zum Zwecke der Erzielung der erforderlichen Stabilität ,gegen Schwingneigung eine gute Erdung für die Teile angestrebt und bewirkt, die zu Störschwingungen führen könnten. Außer der Kathode der Endröhre werden dali@er ,gemäß .einem weiteren Merkmal der Erfindung die Hochfrequenzkreise im Empfänger und auch die Kathoden der Hochfrequenzverstärk erröhren, soweit nicht zur Erzeugung der Gittervorspann:ung ein Kathodenwiderstand eingefügt ist, unmittelbar an Erdpotential gelegt. Durch diese Erdung im Ein- und Ausgang wird gleichzeitig eine Gefährdung durch hohe Spannungen an beiden bei der Bedienung zugänglichen Stellen unmöglich gemacht.
  • Bekannt ist die Anordnung eines mit Hilfe von Gitterwiderständen galvanisch gekoppelten Verstärkers ohne Kapazitätselemente, der im Ein- und Ausgang einpolig an Erdpotential liegt. Diese Schaltung arbeitet wegen der Röhrenkapazitäten nicht völÜg frequenzunabhängig. Der Verstärker nach der vorliegenden Erfindung besitzt demgegenüber den Vorteil, daß die Frequenzunabhängigkeit der Übertragung ohne zusätzliche, umständliche Korrekturmittel oder Behelfsmaßnahmen erzielt wird. Um die große Frequenzunabhängigkeit des angewandten Verstärkers voll ausnutzen zu können, wird gemäß, einem weiteren Merkmal der Erfindung der Hochfrequenzgleichrichter, und zwar wegen dex verzerrungsfreien Demodulation in:sbesondeTe ein Zweipolgleichrichter, in für Anodengleichrichteng an sich bekannter Weise mit dem Eingang des Niederfrequenzverstärkers galvanisch verbunden und mit dem vorhergehenden Hochfrequenzteil kapazitiv gekoppelt. Hierdurch wird bei Verwendung nicht allzu umfangreicher Kopplungskondensatoren eine Frequenzunabhängigkeit und eine reinliche Trennung von Hochfrequenz und Niederfrequenz erzielt; die bei kapazitiver Kopplung zwischen Demodulator und Niederfrequenzverstärker nicht zu erreichen wäre.
  • Gemäß einer Verbesserung der Erfindung wird. die Frequenzunabhängigkeit der Übertragung in der ersten Niederfrequenzverstärkerstufe dadurch gesichert, däß sein Elektrolytkondensator von großem Kapazitätswert im Kathodenkreis dieser Röhre angeordnetvst. Dieser Kondensator dient als Entkopplungsglied für den Kathödenwiderstan.d und -sichert die Frequenzunabhängigkeit der übertragung im Anodenkreis der ersten Verstärkerstufea. Die Kennlinie und der Arbeitspunkt der in dieser Stufe benutzten Röhre werden hierbei erfindungsgemäß so ,gewählt, daß eine Umpolung der Spannung an den Klemmen des Elektrolytkondensators, die diesen schädigen würde, betriebsmäßig nicht eintreten kann.
  • Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung wird der die Betrvehsspannungen für sämtliche Röhren liefernde Spaunun.gsteiler derart unterteilt und mit einstellbaren Regelwiderständen versehen, daß auch bei Rückgang der Röhrenemission durch Betätigung der Regelwiderstände sämtlichen aus ihm gespeisten Röhren ihrem Kennlinienverlauf entsprechende Betriebsspannungen zugeführt werden können.
  • Ein Ausführungsbeispiel,der Erfindung wird an Hand der Abbildung erläutert.
  • V1 ist die erste Niederfrequenzröhre, die, wie die beispielsweise dargestellte, indirekt geheizte Fünfpolröhre von höher Verstärkungsziffer, eine unverzerrte Verstärkung bei großem Spielraum für die Lage des Arbeitspunkten gibt und es gestattet, den Arheits. punkt weit genug in das negative Gebiet ider Gittervorspannung zu verlegen. V2 ist die Endröhre, beispielsweise .ebenfalls eine Fünfpolröhre; die mittels ödes Strommessers A überwacht wird. V3 und. V4 sind die Gleichrichter im Netzteil bzw. Hochfrequenzteil. Die dem Empfänger an den Klemmen t und a zugeführte modulierte Hochfrequenz wird verstärkt von den Ausgangsklemmen 3 und q, über die Hochfrequenzkondensatoren Cl und C, dem Hochfrequenzgleichrichter V4 zugeleitet. Rl stellt den notwendigen Belastungswiderstand des Zweipolgleichrichters dar, .der in diesem Fall beispielsweise in der bekannten Parallelschaltung zur Gleichrichterröhre dargestellt ist. Von P1 wird die .durch die Hochfrequenzdrosseln D1 und D,2 ausgesiebte niederfrequente Spannung über einen Umschalter U der Röhre V, zugeführt. R1 kann auch als Potentiometer ,ausgebildet und zwischen U und R2 angeordnet werden, um gleichzeitig als Lautstärkeregler in bekannter Weise verwendet zu werden, wobei R2 alsdann überflüssig wird. R2 dient nach der Abbildung für die Zuführung der negativen Gittervörspannung .an Vbei Umschaltung auf Schallplattenwiedergabe. Der an dem Umschalter U angeschlossene Niederfr equenzübertrager veranschaulicht diese Verw.endüng des Verstärkers.
  • Die Betriebsspannungen sowohl für die Hochfrequenzröhren des Empfängers wie für die Niederfrequenzverstärkerröhren werden von einem Netzteil geliefert, der in bekannter Schaltung aus dem Netzübertrager ü1, den Netzsiebdrosseln D4 und D,5 und den Siebkettenkondensatoren C$, C3, Clo besteht. Die hochohrigen Widerstände Rio und Rll entladen die Siebkettenkondensatoren nach der Abschaltung des Geräts vom Netz.
  • Die Spannungsteileranordnung zwischen N und P ist beispielsweise so wiedergegeben, daß der Gleichstromwiderstand der Röhre V2 mit den zugehörigen - Anoden- und Schirmgitterwiderständen R$ bzw. R9 den Teil DP i des gesamten Spannungsteilers NP bilden.
  • Der WiderstandRS des Spannungsteilers dient in Verbindung mit dem Kathodenwiderstand R3 zur Erzeugung der negativen Gittervorspannung für V1 aus der Differenz des i negativen Spannungswertes Uh an R,3 und des positiven Wertes Ur an R5, wobei, R3 und R5 in bekannter Weise als Stabillsverungswiderstände wirken. An den Patentiometerwiderstand Rs ist das Schirmgitter von V1 geführt. R7 ist als belastbarer Potentiometerwiderstand ausgebildet und ermöglicht eine Anpassung des Spannungsteilers ,an die veränderten Verhältnisse, wenn die Röhrenemission, insbesondere der Endröhre, um beispielsweise 4:o% zurückgegangen ist und die Einstellung der Arbeitspunkte auf den richtigen Wert gebracht werden soll. Die sämtlichen teilweise durch .die Röhren selbst dargestellten Widerstände des Spannungsteilers sind hierbei so bemessen bzw. eingestellt, daß zwangsläufig sämtliche Röhrenarbeitspunkte eine richtige Lageerhalten, wenn der Emissionsstrom der Endröhre, dessen Abweichung :durch das Gerät A angezeigt wurde, auf :einen dem Emissionszustand entsprechenden Wert eingeregelt wird.
  • Der Anodenwechselstromkreis der Röhre V1 ist von der Anode über einven hochohmigen Kopplungswiderstand R4 'und den Siebketten.-ausgangskondens:ator Cio vorn. hohem Kapazitätswert zur Kathode über eine Verzweigung geschlossen, die einerseits aus dem Kathodenwiderstand R3 und anderseits paus dem In Reihe liegenden Ohmschen Widerstand R", und dem sehr kleinen Wechs-elstromwiderstand des Elektrolytkondensators C3 gebildet wird. Die Anode der Röhre V, liegt anderseits unmittelbar am Gitter der Endröhre V2. Die Kondensatoren C 5 und Co entkoppeln die Schirmgitter der Röhren V1 bzw. V.. D3 und C7 bilden die Drosselkondensatorkopplungfür das Wiedergabegerät LF im Wechselstromkreis der Endröhre.
  • Die Einrichtung des Spannungsteilers ist erfindungsgemäß so getroffen, daß die mit dem einen Pol des Wiedergabegeräts verbundene Kathode -der Endröhre praktisch geerdet ist. Die beim dargestellten Ausführungsbeispiel infolge der Mittelanzapfung der Heizwicklung für die Röhre V2 noch entstehende Spannungsdifferenz zwischen Kathode und Erde spielt keine störende Rolle, da sie äußerst gering ist. Hierdurch wird die hohe Endspannung zwischen den Punkten N und P durch den Erdun,gspumkt E unterteilt, so daß jede Gefahr bei. der Bedienung des Geräts iin Ausgang wie im Eingang beseitigt ist ohne Verzicht auf die Drosselkondensatorkopplung D3, C7. Außerdem entfällt damit die Notwendigkeit eines zweiten Kondensators zwischen LF und 1(2, der wegen der Reihenschaltung mit C7 eine Vervierfachung des schon notwendigen großen Kapazitätswertes des Einzelkondensators nach der Erfindung ,bedingen würde.
  • Sämtliche Elektroden der ersten Verstärkerröhre V1 und der Gleichrichterröhre V4führen negatives Potential ;gegen Erde. Die K:athode 1(i erhält jedoch eine gute Kopplung zur Erde über den Elektrolytkondensator C3, den kleinen Ohmschen Widerstand R5 und den Überbrückungskondensator C4. Der Elektrolytkondensator sichert infolge seines hohen Kapazitätswertes den stabilen Betrieb in vollkommener Weise auch bei Anwendung von Hochleistungsröhren mit größerer Schwingneigung als die Dreipolröhren. Andere Schaltmaßnahmen mit kleinen Kondensatoren, die auch in Kompensationsschaltungen bekannt wurden, versagen hierbei.
  • In der positiven Leitung des Netztransformators ist eine Relaisanordnung an sich bekannterArt eingezeichnet, die aus einem elektromagnetischen Relais R mit thermischer Verzögerung TR besteht und zur Schonung der Röhren die Anodenspannung an diese erst nach erfolgter Anheizung der Kathoden anschaltet.

Claims (3)

  1. PATENTANSPitÜCIII?: i. Empfänger mit unmittelbar @einpoliger Erdung der Hochfrequenzschwingungskr.eise und galvanisch ohne Anwendung von Gitterwiderständen gekoppeltem Niederfrequenzverstärker, bei dem :die Betriebsspannungen für die einzelnen Röhren des Niederfrequenzverstärkers. durch einen Spannungsteiler erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar mit dem einen Pol des Wiedergabegeräts (Lautsprechers) verbundene Kathode des Endrohres (V2) praktisch an Erdpotential liegt und der Hochfrequenzgleichrichter im an sich bekannter Weise galvanisch .mit dem Eingang des Ni@ederfrequenzverstärkers verbunden und kapazitiv mit dem Hochfrequenzteil gekoppelt ist.
  2. 2. Empfänger nach Anspruch i, in dessen erster Niederfrequenzvemstärkers.tufe ein Kondensator von großer Kapazität zwischen der Kathode und dem Gitterwiderstand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser als Elektrolytkondensator ;ausgebildet ist und .als Entkopplun:gsglied für den Kathodenwiderstand der ersten Niederfrequenzstufe sowie zur Erzielung der Frequenzunabhä.ngigkeit ,dient bei Wahl der Röhrenkennlinie derart, .daß der Arbeitspunkt stets im negativen Gebiet der Gittervorspannung liegt.
  3. 3. Empfänger nach Anspruch i, dadurch j gekennzeichnet, daß der Hochfrequenzgleichrichter vor der ersten Niederfrequenzverstärkerstufe als Zweipol,gleichrichter ausgebildet ist. q.. Empfänger nach Anspruch i mit i Regelwiderständen im Spannungsteiler, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler derart unterteilt und mit Regelwiderständen versehen wird, daß bei Rückgang der Röhrenemission durch Be- i tätigung der Regelwiderstände sämtlicher aus ihm ,gespeisten Röhren ihrem K ennlinienverlauf entsprechende Betriebsspannungen zugeführt werden können.
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