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Schaltung zur Entnahme der Gittervorspannung aus einem Transformator
- bei Röhren mit positivem Gitterstrom Zur Entnahme der Gittervorspannung für Senderöhren
bedient man sich meist einer Gleichstrommaschine. Es ist jedoch erwünscht, die Gitterspannung
,auch einer Wechselstromquelle, vorzugsweise einem Transformator entnehmen. zu können,
denn ein Transformator bietet den großen Vorteil, keine bewegten Teile zu besitzen
und infolgedessen völlig geräuschlos zu arbeiten. Eine Anordnung, die man zunächst*für
einen derartigen Zweck vorschlagen könnte, ist in Abb. i gezeigt. Dabei ist i der
Transformator, 2 ein .Gleichrichter; beispielsweise in Graetzschaltung, 3 ein zu
den Gleichstromquellen des Gleichrichters paralleler ' Widerstand, ¢ Glättungsdrosseln
und 5 ein Hochfrequenztransformator, der die: zu verstärkende Hoch- oder Tonfrequenz
auf das Gitter der Röhre 6 überträgt, und 7 ist ein Kondensator der zum Kurzschluß
der Hoch- bzw. Tonfrequenz und gleichzeitig ,als weiteres Glättungsorgan für die
von dem Gleichrichter 2.,herrührende Spannung dient Der Gleichrichter 2 ist so geschaltet,
daß der negative Pol der Spannungsquelle ,am Gitter liegt.
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Bekanntlich sind die Senderöhren gleichstrommäßig so vorgespannt,
daß während eines Teils der positiven Halbwelle der ,am Gitter liegenden Wechselspannung
@etn Gitterström in Richtung vom Gitter zur Kathode zugelassen wird. In dem angenommenen
Schaltungsbeispiel bildet nun der Gleichrichter 2 für diesen Gleichstrom eine Sperre,
d. h. der Gleichstrom ist gezwungen, über den Widerstand 3 zu fließen. Dadurch wird
aber die Ruhespannung am Widerstand 3 erhöht,
da der Widerstand
in dem gleichen Sinne vom Gitterstrom durchflossen wird wie von dem aus dem Gleichrichter
2 herrührenden Gleichstrom: Eine Spannungserhöhung am Widerstand 3 ist aber unerwünscht,
da sie eine Verlagerung des Arbeitspunktes der Röhre bedeutet.
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Diesem Übelstand kann man dadurch begegnen, daß man den Widerstand
3 sehr klein macht, so daß :der Gitterstrom an diesem Widerstand nureine geringe
Spannungserhöhung hervorruft. Das bedeutet aber andererseits, daß ein sehr starker
Ruhestrom durch den Widerstand 3 fließen muß, um die nötige Gittergleichspannung
zu erzeugen. Um beispielsweise bei einem Sollwert der Gitter-Bleichspannung von
i oo Volt und einem zugelassenen Gitterstrom von i Ampere eine Spannungskonstanz
von i % zu erzielen, muß durch den Widerstand 3 ein Strom von ioo Ampere fließen.
Dies bedeutet aber eine große Energieverschwendung. Diesen Nachteil kann man bei
kleineren Anlagen dadurch beheben, däß an Stelle des Widerstandes 3 Glimmstrecken
sehr .ähnlich nichtolnnscher Widerstände verwendet werden, jedoch ist dies bei größeren
Gitterströmen nicht mehr oder nur sehr schwer möglich.
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Die Erfindung geht zur Vermeidung des oben geschilderten Nachteils
einen ganz anderen Weg. Die Anordnung wird so getroffen, daß der Gitterstrom über
die Sekundärwicklung des Transformators abfließen kann. Es wird ,also für den Gitterstrom
ein Weg von der Kathode über die Transformatorwicklung bis zum Gitter der Röhre
freigegeben. Dadurch wird es .aber auch der in der Transformatorwicklungerzeugten,
Wechselspannung möglich, den gleichen Weg zu gehen, und es muß dafür Sorge getragen
werden, daß auf diesem Wege eine Gleichrichtung der Wechselspannung stattfindet.
Dies kam jedoch nicht durch einen mit der Transformatorwicklung in Serie liegenden
und für den Durchfluß des Gitterstromes geöffneten Gleichrichter geschehen, da dies
zu einer fälschen Polung der Gittergleichspannung führen würde. Es wird deshalb
erfindungsgemäß zu der Transformatorwicklung ein Einweggleichrichter nicht in Serie;
sondern parallel geschaltet, derart, daß @er für den Fall einer negativen Spannung
am Gitter eine Sperre und für die umgekehrten Halbwellen einen Kurzschluß darstellt.
Die Erfindung ist in Abb. z dargestellt, und zwar sind für die in beiden Abbildungen
übereinstimmeinden Schaltelemente die gleichen Bezugszeichen gewählt. Der Einweggleichrichter
ist mit bezeichnet. Dieser Schaltung haftet jedoch noch ein Nachteil ,an. Während
der Halbwelle, für die der Einweggleichrichter stromdurchlässig ist, fließt durch
den aus der Transformatorwicklung und dem Gleichrichter gebildeten Kurzschlußkreis
ein sehr hoher Strom, der nur durch -die inneren Widerstände von Transformatorwicklüng
und Gleichrichter begrenzt ist. Dieser Strom würde zu einer Zerstörung des Gleichrichters
führen und bedeutet gleichzeitig einen sehr großen Leistungsverlust, so daß gegenüber
der in Abb: igezeigten Anordnung noch kein wesentlicher Vorteil -erzielt wäre. Gemäß
der iv eiteren Erfindung wird nun vorgeschlagen, als Wechselstromquelle einen Transformator
mit sehr hoher Kurzschlußsp.annung zu wählen, d. h. also einen Transformator, der
bei sekundärem Kurzschluß infolge seiner großen Streureaktanz sekundärseitig nur
eine geringe Spannung erzeugt, so daß auf diese Weise der Kurzschlußstrom in erträglichen
Grenzen gehalten wird. Der Widerstand 3 kann in dieser neuen Schaltung wesentlich
höher gewählt werden als in .der Schaltung,der Abb. i, unter Umständen kann er sogar
ganz wegbleiben.
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Als Gleichrichter wird vorzugsweise ein Trockengleichrichter benutzt,
weil er keiner Wartung bedarf. Es ist jedoch auch jeder andere Einweggleichrichter
brauchbar. Es ist auch möglich, den inneren Widerstand des Gleichrichters durch
Vorschaltung eines Widerstandes zu erhöhen, um auf diese Weise die Belastung des
Transformators für die durchgelassene Halbwelle noch weiter herunterzudrücken. Dabei
ist jedoch zu berücksichtigen, daß dadurch die Spannung des Transformators im Falle
der durchgelassenen Halbwelle im gleichen Maße wächst. Damit steigt aber natürlich
die Oberwelligkeit der erzielten Gleichspannung, und es sind mehr Siebmittel erforderlich.
Inwieweit dennoch durch Vorschaltung eines Widerstandes vor den Gleichrichter ein
Vorteil für die Gesamtanordnung erzielt wird, kann nicht generell gesagt werden,
sondern richtet sich nach den im Einzelfall vorliegenden Bedingungen. Der Widerstand
kann ,natürlich auch komplexer, beispielsweise induktiver Natur sein.