DE699089C - Empfaenger oder Verstaerker mit einem Lautstaerkeregler und Mitteln zur Stromersparnis - Google Patents

Description

• Empfänger oder Verstärker mit einem Lautstärkeregler und Mitteln zur Stromersparnis Es ist bekannt, daß man durch Verringerung des Betriebsstromes oder der Spannung von Röhren, insbesondere der Endröhren, bei kleinerer Eingangsamplitude eine Stromersparnis erzielen kann. Eine-solche Herabsetzung des Stromes oder der Spannung wird bekanntlich entweder selbsttätig inAbhängigkeit von der jeweiligen Amplitude oder von Hand mittels eines Schalters vorgenommen. Im letzteren Falle entstehen aber leicht Verzerrungen dadurch, daß man in der Schalterstellung auf Stromersparnis durch Aufdrehen des Lautstärkereglers die Endröhre leicht übersteuern kann. Durch Anwendung der Erfindung wird dieser Nachteil vermieden und unter Umständen sogar eine Verringerung der Verzerrungen bei kleiner Lautstärke erreicht.
• Es ist bekannt, den Regelbereich eines Lautstärkereglers dadurch zu erhöhen, daß :mit dem Regler zur Änderung der Gittervorspannung _ der ersten Röhre eines Empfängers ein Potentiometer zur Regelung der von der Antenne dem Gitter der ersten Röhre zugeführten Hochfrequenzspannung gekuppelt ist. Im ersten Teil des Regelbereiches wird nur die, Gittervorspannung geändert, während im zweiten Teil des Regelbereiches beide Regelungen wirksam sind. Die zusätzliche Regelung der Antennenspannung. soll 'die Übersteuerung der ersten Röhre beim Empfang eines starken Senders verhindern. Eine Übersteuerung tritt dagegen nicht infolge der Arbeitspunktverlegung auf. Die Erfindung 15efaßt sich jedoch gerade .mit diesem Problem.
• Die Erfindung verbessert einenEmpfänger oder Verstärker mit einem Lautstärkeregler und' hiervon unabhängiger, von Hand betätigter Stromspareinrichtung zur sprungweisen oder stetigen Verminderung der der Anode der Endröhre zugeführten- Gleichstrom-Leistung bei geringem Bedarf an. durchschnittlicher, d. h. mittlerer Lautstärke. Nach der Erfindung wird in der Stellung der Stromspareinrichtung auf verminderte Gleichstromleistung beim Aufdrehen des Lautstärkereglers ein stärkeres Übersteuern der Endröhre als im normalen Betriebszustand dadurch verhindert, daß zwangsläufig mit der Verringerung der Gleichstromleistung entweder die der Endröhre zugeführte Gitterwechselspannung entsprechend sprunghaft oder stetig herabgesetzt und/oder .die Größe des Außenwiderstandes der Endröhre derart geändert wird, daß bei dem durch .die Verminderung der zugeführten Gleichstromleistung erhaltenen neuen Arbeitspunkt. eine größere verzerrungsfreie Leistung aussteuerbar ist als ohne diese Änderung des Außenwiderstandes.
• Der günstigste Außenwiderstand wird für jeden Arbeitspunkt durch eine solche Lage der Arbeitskennlinie bestimmt, daß der Arbeitspunkt dieArbeitskennlinie imAnodenstrom-Anodenspannungs-Kennlinienfeld in zwei möglichst gleiche Teile innerhalb des in. Betracht kommendenGitterspannungsbereiches aufteilt (Abb. 2) und daß .die erhaltene Leistung möglichst :groß ist.
• Die Erfindung ist bei Schutzgitter- und Eingitterröhren anwendbar. Bei Schutzgitterröhren hängt es von der Form der Kennlinien ab, ob der Außenwiderstand bei Verringerung der Gleichstromleistung auf seinem Wert bestehen bleibt oder vergrößert oder verkleinert werden muß. Wegen der Eigenart des Kennlinienfeldes einer. Schutzgitterröhre (Pentode) wird sich dann aber eine Anpassung für gleichbleibende größte Gitterwechselspannung wohl nie erzielen lassen. Dann wird gemäß dem erwähnten MerlEmäl der Erfindung zusätzlich die zugeführte Gitterwechselspannung entsprechend herabgesetzt.
• Bei Eingitterröhren - dagegen ist bei einer Verringerung der Gleichstromleistung eine Erhöhung des Außenwiderstandes vorteilhaft, aber bei Herabsetzung der Gitterwechselspannung nicht notwendig und bringt dann den Vorteil, daß die Verzerrungen (Klirrfaktor) je nach dem Ausmaß der Erhöhung :des Außenwiderstandes gleichbleiben oder sogar kleiner werden: Letzteres ist der Fall, wenn der Außenwiderstand so stark vergrößert wird, daß der nicht-ausgesteuerte Restström genau so groß bleibt wie vorher.
• Eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, daß mittels gekuppelter Schalter gleichzeitig die negative Gitterverspannung und das Übersetzungsverhältnis des Ausgangstransformators vergrößert wird, , wie in Abb. z dargestellt ist. Der zur Erzeugung der Gitterverspannung di.endnde Kathodenwiderstand -ist mit K bezeichnet und die beiden erwähnten Schalter mit S1 und S3. Ein unerwünschtes Ansteigen der Anodenspannung kann z. B. durch Einschalten eines rweiteren Widerstandes in den Anodenkreis verhindert werden.
• Die Wirkungsweise der Erfindung soll an Hand der Abb.2 erklärt werden, welche das bekannte Anodanstrom-Anodenspannungs-Kennlinienfeld (Abhängigkeit zwischen I" und U, für verschiedene Gitterspannungen) darstellt. Für einen Arbeitspunkt A möge der günstigste Außenwiderstand der Arbeitskennlinie a entsprechen. Bei Verringerung des Anodenstromes bei gleichbleibender Anodenspannung (entsprechend der Geraden g) bis zum Arbeitspunkt B wird erfindungsgemäß zier Außenwiderstand für die Aussteuerung mit derselben maximalen Gitterwechselspannung vergrößert, und zwar am zweckmäßigsten so, daß bei gleich großer Gitterwechselspannung wie vorher der rechte Teil der Arbeitskennlinie von den einzelnen Röhrenkennlini-en in möglichst gleiche Teile geteilt- wird, so daß also noch ein gewisser nicht ausgesteuerter Reststrom i bestehen bleibt. Die abgegebene Lautstärke ist ohne Betätigung eines Lautstärkereglers zwangsläufig kleiner geworden, da -der Flächeninhalt des Leistungsdreiecks (nicht 'dargestellt) nun geringer ist.
• Die bekannte Erhöhung der Gitterverspannung ist schaltungsmäßig der einfachste Weg zur Verringerung des Anodenstromes, da . eine Stromersparnis durch Anodenspannungsänderung allein nur durch Änderung der Gesamtspannung des Gerätes oder durchAnwendung eines Vorschaltwiderstandes in den Anodenkreis der Endröhre vorgenommen werden kann.
• Vörteilhaft ist aber die bekannte gleichzeitige Änderung des Anodenstromes und der Anodenspannung schon wegen der geringeren Erwärmung der Endröhre. In Abb. 2 ist der Fall dargestellt, daß bei Verringerung der Anodenspannung unter Konstanthaltung der Gittervorspännung sich der Arbeitspunkt bis zum Punkt C mit niedrigem Anodenstrom verschiebt und daß gleichzeitig der Außenwiderstand vergrößert wird.
• Es .ist eibenfälls möglich, gleichzeitig die Anodenspannung (z. B. .durch Umschaltung derAnodenspannungswicklung des Netztransformators) und die negative Gittervorspannung zu verringern, z. B. entsprechend den Arbeitspunkt D.
• Am vorteilhaftesten ist es in den Fällen B und C, den Außenwiderstand so stark zu erhöhen, däß eine Aussteuerung mit derselben maximalen Gitterwechselspannung, wie sie vor der Umschaltung auf Stromersparnis vorhanden ist, stattfindet. Anderenfalls (z. B. bei gleichbleibendem Außenwiderstand oder imFalleD) muß dieEirngangswechselspannung gleichzeitig mit der Umschaltung auf Stromersparnis zwangsläufig entsprechend ver-, ringert werden, was in Abb. i durch den Schalter S3 angedeutet ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Empfänger oderVerstärker mit einem Lautstärkeregler und hiervon unabhängiger, von Hand .betätigter Stromspareinrichtung zu sprungweisen oder stetigen Verminderung der der Anode der Endröhre zuggeführten Gleichstronleistung bei geringerem Bedarf an durchschnittlicher Lautstärke, dadurch gekennzeichnet, daß zwangsläufig mit der Verringerung der Gleichstromleistung entweder die .der Endröhre zugeführte Gitterwechselspannung entsprechend sprunghaft oder stetig herabgesetzt und/oder die Größe des Außenwiderstandes der Endröhre derart geändert. wird, daß :bei dem durch die Verminderung der zugeführten Gleichstromleistung erhaltenen neuere Arbeitspunkt eine größere verzerrungsfreie Leistung aussteuerbar ist als ohne diese Änderung des Außenwiderstandes.
2. 2. Empfänger oder Verstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unter Anwendung einer Eingitterröhre ,als Endröhre zwangsläufig mit einer Verringerung .des Anodenstromes durch Erhöhung der negativen Gittervorspannung oder Verringerung der Anodenspannung und des Anodenstromes der Außenwiderstand vergrößert wird.
3. 3. Empfänger oder Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenwiderstand einer Eingitterendröhre derart vergrößert wird, daß bei derselben maximalen Gitterwechselspannung wie bei großer Stromaufnahme .die Verzerrungen der vom Außenwiderstand abgenommenen Ausgangsspannung gleich denen bei unverminderter Gleichstromleistung oder geringer sind.
4. 4. Empfänger oder Verstärker nachAnspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels gekuppelter Schalter zugleich- die negative Gittervorspannung und das Übersetzungsverhältnis des Ausgangstransformators auf größere Werte einstellbar ist (Abb. i).