-
Hochfreauenzverstärker mit zwei durch eine Zwischenröhre getrennteh,-gegeneinander
Die Erfindung zeigt einen Weg, auf dem man bei H_ ochfneqnenzverstärkern, die zwei
durch .eine Zwischenröhre getrennte Schwingungskreise enthalten, eine günstige Regelung
der Bandbreite durch eine Rückkopplung erhalten kann.
-
Um beim Rundfunkempfang jeweils ,die notwendige Trennschärfe mit der
bestmöglichen Wiedergabe zu vereinen, sind Verstärker regelbarer Bandbreite erforderlich.
Überlggerungsiempfänger besitzen im - ,allgemeinen in den Zwischenfrequenzstufen
Bandfilter aus gekopptlten Kreisen. Hier läßt sich die Bandbreite leicht dadurch
regeln, daß man die Kopplung zwischen den Kreisen der Koppelfilter veränderlich
macht: Schwieriger ,aber ist die. Bandbreiter@egelung bei Hochfrequenzverstärkern,
die keine gekoppelten Schwin:-gungskreise enthalten, z. B. bei G@eradeäusempfängern
ohne Bandfilter. Auch hier sind Anordnungen angegeben worden, die eine Regelung.
der Bandbreite eimöglichen. Bisher fehlte -aber eine -wirklich befriedigende Lösung.
-
Es "ist nämlich bekannt; die Schwingungskreise zusätzlich mehr öder
weniger zu bedampfen. Dieses Verfahren hat aber deri Nachbeil, däß mit zunehmender
Bedämpfung und damit zunehmender Bandbreite die Tr-en:nschärfe wegen der Verminderung
- der Flan- 3 kensteilheit sehr viel schlechter wird. Außerdem gestattet .dieses
Verfahren- nicht, die natürliche Bandbreite. der Schwingungskreise zu verkleinern,
wie das -gerade. - bei Geradeausernpfängern mit geringer Kreiszahl oft 3 wünschenswert
ist. -.Es ist weiterhin bekannt, die Bandbreite durch Entdämpfung .eines der .Schwingungskreise.
zu - verkleinern. Eine - derartige An- , ordnung erlaubt nun aber wieder nicht eine
4
Verbreiterung des Bandes, wie sie bei Empfang eines ungestörten
Senders für gute Wiedergabe der Sendung gefordert werden muß.
-
Schließlich ist es auch bekannt, die EinzeIJ@' kreise des Hochfrequenzverstärkers
gegon_ einander zu verstimmen und dabei die Größe ; der Verstimmung veränderlich
zu machen. Das ,aber erfordert schaltungstechnisch einen erheblichen Aufwand, .da
beide Kreise gleichmäßig nach beiden Richtungen verstimmt werden müssen, wenn sich
die Bandmitte nicht verschieben soll. Schließlich kann durch eine derartige Anordnung
wiederum die Bandbreite nur vergrößert; nicht aber verkleinert werden.
-
Es ist auch bekannt; Beine Rückkopplung von einem Schwingungskreis
aus auf einen m einer vorhergehenden Stufe liegenden Schwingungskreis, der also
von dem erstgenannten Schwingungskreis durch eine Röhre getrennt ist, ,auszuüben.
Zu diesem Zwecke werden, die beiden Schwingungskreise zur Bandverbreiterung über
einen Ohmschen Widerstand spannungsgekoppelt oder zur Bandverkleinerung über einen
Ohmschen Widerstand stromgekoppelt. Da hierbei die Resonanzkurve unsymmetrisch wird,
hat man in Reihe zu diesem Olimschen Widerstand eine Spule geschaltet. Ein richtiger
- Phasenabgleich läßt sich jedoch über den ganzen Abstimmbereich nur schwer erreichen.
Abgesehen hiervon besteht ,auch hier der bei den ,anderen SchaltuDgen =erwähnte
Nachteil, daß sich die Bandbreite gegenüber der natürlichen Bandbreite der Schwingungskreise
nur vergrößern oder nur verkleinern läßt.
-
Ferner ist es bekannt, in den Rückkopplungsweg vom zweiten Schwingungskreis
eines Bandfilters ,auf einen in der vorhergehenden Stufe befindlichen Schwingungskreis
eine durch die Schwundregelspannung gesteuerte Röhre zu. legen. Dies ist bei dem
Ausführungsbeispiel der Erfindung nichterforderlich.
-
Die Erfindung- beseitigt die geschilderten Nachteile der bekannten
Schaltungen zur Bandbreiteregelung und geht von der bekannten Schaltung mit zwei
durch eine Zwischenröhre getrennten, gegeneinander fest verstimmten Schwingungskreisen
aus.
-
Nach der Erfindung findet hierbei .eine in ihrer Stärke veränderliche
Rückkopplung vom-zweiten auf den ersten Schwingungskreis mit einer derartigen f
olung -Verwendung, daß die Frequenzen der Bandmitte entdämpft werden und deshalb
die Verstimmung zwischen den Kreisen um so mehr verkleinert erscheint, je stärker
die Rückkopplung wirksam ist.
-
Die Schaltungen der Abt. t bis 3 zeigen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens,
Abb. 4 die Wirksamkeit der Bandbreiteregelang auf die Übertragungskurve des Verstärkers.
-
Abb. z zeigt einen Verstärker, der zwei einzelne Schwingungskreise
I und II, getrennt lurch die Röhre :R1 enthält. Die beiden tchwicigungskreise I
und II sind derart gegeneinander verstimmt, daß die übertragungskurve des Verstärkers
den in Abb. q. durch Kurve ,a dargestellten, leicht eingesattelten Verlauf hat,
der der größten gewünschten Bandbreite entspricht. Die am Kreis II in Abb. r auftretende
Spannung wird in der dem Kreise II folgenden Röhre l22 verstärkt. In der Anodenleitung
dieser Röhre liegt eine Rückkopplungsspule Lj" die mit der Spule L1 des Kreises
I gekoppelt ist. Die beiden komplexen Widerstände S, und S2 dienen in an sich bekannter
Weise zur Phasenkorrektur der Rückkopplungsspannung; sind aber nicht grundsätzlich
:erforderlich. Wird die Stärke der Rückkopplung geändert, entweder durch: Änderung
der Kopplung zwischen den beiden Spulen Ljz und L, oder durch Regelung der Verstärkung
einer der beiden Röhren, so ändert sich die Bandbreite des Verstärkers der in Abb.
4. gezeigten Weise. Durch die Rückkopplung wird erreicht, daß die beiden Maxima
nach der Mitte zu zusammenrücken, wie dies in gleicher Weise der Fall wäre, wenn
die Verstimmung der beiden Kreise verkleinert worden wäre. Kurve ,a (Abt. q.) geht
bei steigender Rückkopplung in die Kurven b und c über. Kurve c würde plan ,auch
dadurch erhalten können, daß man die beiden Kreise aufeinander abstimmt. Die V;erstimmnung
ist durch die Wirkung der Rückkopplung ,aufgehoben worden. Das Band kann aber durch
weitere Steigerung der Rückkopplung noch weiter verkleinert werden (nicht dargestellt).
Mit der beschriebenenAnördnung kann also die Bandbreite in sehr weiten Grenzen einfach
geregelt werden.
-
Die gleichen, in Abb. q. dargestellten Ergebnisse kann man auch mit
den Schaltungen (Abt. 2 und 3) erreichen. -In -Abt. 2 wird ein Teil der am Schwingungskreis
111 auftretenden Spannung über den Trennkondensator Cr an das zweite :Steuergitter
einer Hexode gelegt, deren anderes Steuergitter von der Eingangsspannung gesteuert
.wird. Wird die Verstärkung einer der Röhren geregelt, das kann z. B. auch selbsttätig
durch eine Schwundregelspannung erfolgen, so ändert sich die Stärke der Rückkopplung
und damit die Bandbreite. Abb.3 zeigt :eine Schaltung, die das gleiche dadurch erreicht,
däß die Spule L2 des zweiten Kreises mit einer Spule Lr,, in der Kathodenleitung
der ersten Röhre gekoppelt ist.
-
Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende- Bei der Bandmittenfrequenz;
diegenau
in der Mitte zwischen den @ beiden Eigenfrequenzen der
Schwingungskreise liegt, stellt der erste Schwingungskreis z. B. einen induktiven
Widerstand dar. Es entsteht an ihm deshalb eine zur Eingangsspannung phasenverschobene
Spannung; welche verstärkt wird 'und zum zweiten Schwingungskreis gelangt, der dann
einen kapazitiven Widerstand där-@stellt. Hier wird die Phasenverschiebung wieder
rückgängig gemacht, so daß - am zweiten Schwingungskreis seine Spannung entsteht,
die mit der Eingangsspannung in Phase ist. Hier wird ,also die Biandmittenfrequenz
^genau entdämpft. Bei seiner der Eigenfrequenzen der Kreise liegen die Dinge dagegen
ganz anders. Es werde die- Eigenfrequenz des ersten Sdhwingungskreis@es verstärkt.
Dann, wirkt der erste Schwingungskreis wie ein Ohmscher Widerstand, so daß an ihm
eine Spannung auftritt, die mit der Eingangsspannung in Phase ist. Diese Spannung
gelangt über die Zwischenröhre zum zweiten Schwingungskreis, der bei dieser Frequenz
einen stark kapazitiven oder ülduktiven Widerstand darstellt. An diesei entsteht
daher eine Spannung, die zur Eingangsspannung um etwa 9o° phasenverschoben ist.
Bei dieser Frequenz ist daher die Rückkopplung nur unwesentlic11 wi@ks.am.
-
Die Wirkungsweise der Erfindung besteht also darin, daß durch die
Rückkopplung die Bandmitte verstärkt wird,. während die Eigenfrequenzen der Schwingungskreise
etwa die gleiche Spannung behalten, während noch weiter außen liegende Frequenzen
gedämpft werden.
-
Wenn die Übertragungskurve symmetrisch sein soll, müssen die beiden
Schwirigungskreiste die gleiche Dämpfung haben, da die Übertragungskurve anderenfalls
auch ohne Rückkopplung schon unsymmetrisch ist.