DE698646C

DE698646C - High-frequency amplifier with feedback from an oscillation circuit to an equally tuned oscillation circuit located in a preceding tube stage

Info

Publication number: DE698646C
Application number: DE1938M0145261
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Joachim Muehlner
Original assignee: JOACHIM MUEHLNER DR ING
Current assignee: JOACHIM MUEHLNER DR ING
Priority date: 1938-02-17
Filing date: 1938-02-17
Publication date: 1940-11-14

Description

Hochfrequenzverstärker mit einer Rückkopplung von einem Schwingungskreis aus auf einen in einer vorhergehenden Röhrenstufe liegenden gleichabgestimmten Schwingungskreis "Die Erfindung ermöglicht bei Hochfrequenzverstärkern, die durch Röhren getrennte Einzelkreise enthalten, eine günstige Regelung der Bandbreite.' _ Bekanntlich muß bei Rundfunkempfängern stets ein Kompromiß zwischen Trennschärfe und Wiedergabegüte geschlossen weiden. Um den Empfänger jeweils so günstig wie möglich einstellen zu können, müssen Verstärker veränderlicher Bandbreite Verwendung finden. Während die Regelung der Bandbreite keine große Schwierigkeit bereitet, wenn Bandfilter aus gekoppelten Kreisen verwendet werden, bei denen einfach die Kopplung veränderlich gemacht wird, so kannte man bei Hochfrequenzverstärkern mit Einzelschwingungskreisen, z. B. bei Geradeausempfängern ohne Bandfilter, bisher keine ähnlich einfache Methode.High frequency amplifier with feedback from an oscillating circuit from an equally tuned oscillation circuit located in a preceding tube stage "The invention enables high-frequency amplifiers that are separated by tubes Individual circles contain a favorable regulation of the bandwidth. ' _ As is well known, must with radio receivers there is always a compromise between selectivity and reproduction quality closed graze. To set the recipient as cheap as possible amplifiers of variable bandwidth must be used. While the Regulating the bandwidth is not a big problem if band filters are used coupled circles are used in which the coupling is simply changeable is made, so it was known with high-frequency amplifiers with single oscillation circuits, z. B. in straight-ahead receivers without band filters, so far no similarly simple method.

Es ' ist bekannt, die beiden Schwingungskreise eines _Hochfrequenzverstärkers mehr oder weniger gegeneinander zu verstimmen. Das erfordert aber bei Aufrechterhaltung des Gleichlaufs der Abstimmung einen erheblichen schaltungstechnischen Aufwand. Außerdem ist die Bandbreite durch Verstimmung nur zu vergrößern, nicht aber, wie es gerade bei Geradeausempfängern mit geringer- Kreiszahl oft wünschenswert -ist, zu verkleinern.It is known, the two oscillating circuits of a high frequency amplifier to more or less disagree with each other. But that requires if it is maintained the synchronization of the vote requires a considerable amount of circuitry. In addition, the bandwidth can only be increased by detuning, but not how it is often desirable, especially for straight-ahead receivers with a low number of circles, to zoom out.

Andererseits ist es bekannt, daß man durch Entdämpfung eines' der Schwingungskreise eine Verkleinerung des übertragenen Bandes erreichen kann: Da aber eben in vielen-Fällen auch-der Wunsch besteht; das Band im Interesse einer guten Wiedergabe. zu vergrößern, wenn keine Störung durch Nachbarsender zu befürchten ist, ist auch diese einseitige Bandregelung nicht ausreichend.On the other hand, it is known that by undamping one of the Oscillation circles can achieve a reduction in the transferred band: Da but in many cases, too, the wish exists; the tape in the interests of one good rendering. to increase if no interference from neighboring transmitters is to be feared is, this one-sided band control is not sufficient either.

Es ist auch bekannt, einen oder mehrere der Schwingungskreise zusätzlich mehr oder weniger zu dämpfen und so die Bandbreite. zu regeln. Dieses Verfahren, welches auch nur eine Verbreiterung des übertragenen Bandes gestattet, hat außerdem den Nachteil, daß die Trennschärfe wegen. der Verminderung der Bandbreite unverhältnismäßig schlecht wird, wenn die Bandbreite durch starke Dämpfung erhöht wird.It is also known to add one or more of the oscillation circuits more or less attenuating and so the bandwidth. to regulate. This method, which one only allows a widening of the transmitted band, also has the disadvantage that the selectivity because of. the reduction in bandwidth becomes disproportionately bad if the bandwidth is increased by heavy attenuation will.

Es ist auch bekannt, eine Rückkopplung von einem Schwingungskreis aus auf einen in 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 Ohmschen Widerstand eine Spule geschaltet. Ein richtiger Phasenabgleich läßt sich j edoch über den ganzen Abstimmbereich nur schwer erreichen; abgesehen hiervon besteht auch hier der bei den anderen Schaltungen erwähnte Nachteil, daß sich die Banereite gegenüber der natürlichen. Bandbreite der Schwingungskreise nur vergrößern oder nur verkleinern läßt.It is also known to have feedback from an oscillatory circuit out to an oscillation circuit lying in a previous stage, i.e. the is separated from the first-mentioned oscillation circuit by a tube. For this purpose, the two oscillation circles are used to broaden the band an ohmic resistor voltage-coupled or for band reduction via a Ohmic resistance current-coupled. Since the resonance curve becomes asymmetrical, a coil has been connected in series with this ohmic resistance. A real one However, phase alignment is difficult to achieve over the entire tuning range; apart from this, there is also the disadvantage mentioned with the other circuits, that the banality is opposite to the natural. Bandwidth of the oscillation circles can only be enlarged or only reduced.

Ferner ist es bekannt, in den Rückkopplungsweg vom zweiten Schwingungskreis eines Bandfilters auf einen in der vorgehenden Stufe befindlichen Schwingungskreis eine durch die .Schwundregelspannung gesteuerte Röhre zu legen. Dies ist bei den. Ausführungsbeispielen der Erfindung nicht erforderlich. Die Erfindung beseitigt die geschilderten Nachteile der bekannten Rückkopplungsschaltungen und geht von, einem Hochfrequenzverstärker aus, der eine Rückkopplung von einem Schwingungskreis aus auf einen in einer vorhergehenden Röhrenstufe liegenden gleichabgestimmten Schwingungskreis enthält. Nach der Erfindung werden zwei getrennte Rückkopplungswege mit entgegengesetztem Rückkopplungssinn vorgesehen, von denen die eine, .negative Rückkopplung die Bandmittenfre-,quenz dämpft und damit das Band verbreitert und die andere die Bandmittenfrequenz entdämpft und. damit das Band verkleinert. Hierbei wird die Rückkopplung derart von Hand oder selbsttätig regelbar gemacht, daß eine Bandbreitenänderung auftritt. Bei einer selbsttätigen Regelung ändert man zweck-mäßig die positive Rückkopplung. Dies wird -gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ausgeführt, indem die positive Rückkopplung über :eine im Verstärkerweg, jedoch außerhalb der beiden Schwingungskreise und des Weges der negativen Rückkopplung liegende Röhre erfolgt, welcher die Schwundregelspannung. zugeführt wird.It is also known to place a tube controlled by the shrinkage control voltage in the feedback path from the second oscillation circuit of a band filter to an oscillation circuit located in the preceding stage. This is with the. Embodiments of the invention are not required. The invention eliminates the described disadvantages of the known feedback circuits and is based on a high-frequency amplifier which contains feedback from an oscillating circuit to an equally tuned oscillating circuit located in a preceding tube stage. According to the invention, two separate feedback paths with opposite feedback directions are provided, one of which, negative feedback, attenuates the band center frequency and thus broadens the band and the other undamped the band center frequency. so that the band shrinks. The feedback is made manually or automatically controllable in such a way that a change in bandwidth occurs. In an automatic control expedient the positive feedback to change. According to an advantageous embodiment, this is carried out in that the positive feedback takes place via: a tube located in the amplifier path, but outside the two oscillating circuits and the path of the negative feedback, which provides the fading control voltage. is fed.

. - Abb, z. und _2 -zeigen als Ausführungsbeispiele der E;rfindung zwei Schaltungen, mit denen man eine Regelung der Bandbreite erreichen kann, wie sie in Abb. 3 dargestellt ist.. - Fig, e.g. and 2 -show as exemplary embodiments of the invention two circuits that can be used to regulate the bandwidth, such as it is shown in Fig. 3.

Abb. i zeigt einen Hochfrequenzverstärker, der zwei Schwingungskreise I und II, getrennt durch die Röhre R2, enthält. Das Übertragungsmaß des Verstärkers ohne Rückkopplung ist in Abb. 3 durch Kurve a dargestellt. In Abb. i sind nun zwei einander entgegenwirkende. Rückkopplungen A und B angebracht: Rückkopplungsweg A: Die Spannung am zweiten Schwingungskreis@II wird in der folgenden Röhre R3 verstärkt. Der Anodenstrom dieser Röhre durchfließt die Rückkopplungsspule Lo, - die mit der Spule L1 des ersten Schwingungskreises I gekoppelt ist. Diese Rückkopplung ist fest, und ihre Polurig ist so gewählt, daß die Bandmittenfrequenz gedämpft wird und daher in Abb. q. die Kurve a in Kurve c übergeht. Die Rückkopplung für die Bandmitte ist also negativ. Die Einsattelung der Kurve entsteht dadurch, daß infolge der Phasendrehung durch die Schwingungskreise die weiter abliegenderP Seitenfrequenzen bereits entdämpft werden. Wäre der Rückkopplungsweg A allein vorhanden, so würde der Verstärker stets das durch Kurve c dargestellte breite Band durchlassen. Außerdem ist aber die positive Rückkopplung B vorhanden.Fig. I shows a high-frequency amplifier which contains two oscillation circuits I and II, separated by the tube R2. The transmission factor of the amplifier without feedback is shown in Fig. 3 by curve a. In Fig. I there are now two opposing forces. Feedback A and B attached: Feedback path A: The voltage on the second resonant circuit @ II is amplified in the following tube R3. The anode current of this tube flows through the feedback coil Lo, - which is coupled to the coil L1 of the first resonant circuit I. This feedback is fixed and its polarity is chosen so that the band center frequency is attenuated and is therefore shown in Fig. Q. curve a merges into curve c. So the feedback for the mid-band is negative. The dip in the curve is caused by the fact that, as a result of the phase rotation caused by the oscillation circuits, the further P side frequencies are already undamped. If the feedback path A were present alone, the amplifier would always pass the broad band represented by curve c. In addition, however, the positive feedback B is present.

Rückkopplungsweg B : Mit der Spule L2 des zweiten Kreises ist eine Spule Lk in der Kathodenleitung der ersten Röhre R1 gekoppelt. Die Polurig dieser Rückkopplung ist so gewählt, daß sie der erstgenannten genau entgegenwirkt. Die Rückkopplung B ist also positiv-und setzt stets die negative Rückkopplung A mehr oder weniger außer Kraft. Die Stärke der positiven Rückkopplung B ist veränderlich, entweder durch Regelung der Kopplung zwischen L2 und Lk oder durch Regelung der Verstärkung der Röhre Rl.Feedback path B: With coil L2 of the second circuit is one Coil Lk coupled in the cathode line of the first tube R1. The polurig of this Feedback is chosen so that it exactly counteracts the former. the Feedback B is therefore positive and always sets negative feedback A more or less inoperative. The strength of the positive feedback B is variable, either by regulating the coupling between L2 and Lk or by regulating the Reinforcement of the tube Rl.

In Abb. i ist angedeutet, daß diese Verstärkungsregelung auch durch eine Schwundregelspannun@g S selbsttätig gesteuert werden kann.In Fig. I it is indicated that this gain control also by a shrinkage control voltage S can be controlled automatically.

Die Rückkopplung B wirkt der Rückkopplung A mehr oder weniger entgegen. Bei schwacher positiver Rückkopplung B überwiegt noch die bandverbreiternde Rückkopplung A (Kurve b, Abb. 3). Sind beide Rückkopplungen gleich stark, so heben sie sich in ihrer Wirkung auf, und es gilt in Abb. 3 die gleiche Kurve wie ohne Rückkopplung, nämlich Kurve a. - Wird aber die positive Rück kopplung B stärker gemacht als die eingestellte negative Rückkopplung A, so überwiegt ihre Wirkung, und das Band wird schmaler als ohne Rückkopplung (nicht dargestellt). Durch Änderung der Stärke -der Rückkopplung B kann also die Bandbreite in, sehr weiten Grenzen geregelt werden. Eine andere Ausführungsform wird durch Abb. 2 gezeigt. Auch hier sind die beiden einander entgegenwirkenden. Rückkopplungen A und $ vorhanden: Rückkopplungsweg A: Von der Anode des dem zweiten Kreis folgenden Gleichrichters R3 führt ein Rückkopplungszweig an sich bekannter Ausführung zurück über- die Spule L, zur Spule L1 des ersten Schwingungskreises I. Die Stärke der negativen Rückkopplung A kann durch. den Kondensator Ch geregelt werden. Dadurch wird die größte gewünschte Bandbreite bestimmt. -Rückkopplungsweg B: Ein Teil der an. der Spüle des zweiten Kreises L2 auftretenden Spannung wird über den Trennkondensator CT dem zweiten Steuergitter einer Hexode R1 zugeführt, auf deren erstes Steuergitter die Eingangsspannung gegeben wird. Die Stärke dieser positiven Rückkopplung, die für die Bandmitte entdämpfend und also bandverkleii nernd wirkt, kann durch die Verstärkung der Röhre R1 beeinflußt werden. Eine selbsttätige Regelung der Bandbreite wird erreicht, wenn die negative Rückkopplung A auf einen bestimmten Wert, der die größte: Bandbreite bestimmt, eingestellt ist und die positive Rückkopplung B sich in Abhängigkeit von, der Stärke der empfangenen Sender ändert, indem die Verstärkung der Röhre R1 durch eine Schwundregelspannung S beeinflußt wird.. Die Bändbreiteregelung unterstützt die Schwundregelung; da bei schmalem Band die Verstärkung größer wird.The feedback B counteracts the feedback A more or less. If the positive feedback B is weak, the band-broadening feedback A still predominates (curve b, Fig. 3). If both feedbacks are equally strong, their effect is canceled out, and the same curve applies in Fig. 3 as without feedback, namely curve a. - But if the positive feedback B is made stronger than the set negative feedback A, then its effect predominates, and the band becomes narrower than without feedback (not shown). By changing the strength of the feedback B, the bandwidth can be regulated within very wide limits. Another embodiment is shown by FIG. Again, the two are counteracting each other. Feedbacks A and $ present: Feedback path A: From the anode of the rectifier R3 following the second circuit, a feedback branch of known design leads back via coil L to coil L1 of the first oscillating circuit I. The strength of the negative feedback A can through. the capacitor Ch can be regulated. This will determine the largest desired bandwidth. - Feedback path B: Part of the an. The voltage occurring in the sink of the second circuit L2 is fed via the isolating capacitor CT to the second control grid of a hexode R1, to whose first control grid the input voltage is given. The strength of this positive feedback, which has an attenuating and thus bandverkleii nernd for the middle of the band, can be influenced by the amplification of the tube R1. Automatic control of the bandwidth is achieved when the negative feedback A is set to a certain value, which determines the greatest bandwidth, and the positive feedback B changes depending on the strength of the received transmitter by increasing the gain of the tube R1 is influenced by a shrinkage control voltage S. The band width control supports the shrinkage control; because with a narrow band the gain increases.

Es sei noch bemerkt, daß , die gleichzeitige Anwendung einer Rückkopplung von. einem-Schwingungskreis aus auf einen gleichabgestimmten Schwingungskreis einer vorhergehenden Röhrenstufe einerseits und von zwei Rückkopplungswegen entgegengesetzten Rückkopplungssinnes andererseits einen besonderen Vorteil bringt, nämlich daß bei einer Bandverbreiterung keine Verminderung der Flankensteilheit der Resonanzkurve auftritt. Dies würde dagegen-.der Fall sein, wenn man zwei Rückkopplungswege entgegengesetzten Rückkopplungssinnes innerhalb derselben Röhrenstufe vörnehmen. würde.It should also be noted that the simultaneous application of feedback from. an oscillation circuit from to an equally tuned oscillation circuit previous tube stage on the one hand and two opposite feedback paths Feedback sense on the other hand brings a particular advantage, namely that at a band broadening does not reduce the slope of the resonance curve occurs. On the other hand, this would be the case if one had two opposite feedback paths Sense of feedback within the same tube stage. would.

Die Ursache dafür, daß hei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung keine Verminderung der Flankensteilheit auftritt, liegt darin, daß durch eine negative Rückkopplung zwar die Bandmittenfrequenz gedämpft wird, die weiter abliegenden Seitenfrequenzen jedoch infolge der Phasendrehung durch die beiden aufeinanderfolgenden Schwingungskreise nicht mehr gedämpft, sondern sogar bereits entdämpft werden.The reason why the circuit arrangement according to the invention is called no reduction in the edge steepness occurs, is due to the fact that a negative Feedback, although the band center frequency is attenuated, the further remote side frequencies however, as a result of the phase shift due to the two successive oscillation circles no longer attenuated, but even already undamped.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High frequency amplifier with a feedback from an oscillation circuit to one lying in a preceding tube stage equally tuned oscillation circuit, characterized in that two separate Feedback paths with opposite feedback directions are provided, of which the one, negative feedback (A) attenuates the band center frequency and thus the Band widened and the other, positive feedback (B) the band center frequency undamped urid thus the band is reduced, and that the feedback so by hand or can be regulated automatically depending on the received field strength that a Bandwidth change occurs. -2.- high frequency amplifier according to claim. i, thereby characterized in that with an automatic control as a function of the reception field strength the positive feedback through one in the amplifier path but outside of the two Oscillation circles and the path of the negative feedback lying tube takes place, to which the fading control voltage is supplied.