DE701142C

DE701142C - Circuit arrangement for equalizing the anode current of an amplifier tube distorted by the use of the grid current

Info

Publication number: DE701142C
Application number: DE1938E0050998
Authority: DE
Inventors: Heinrich Tigler
Original assignee: PAUL GUENTHER ERBSLOEH; HANS KARL FRHR V WILLISEN
Current assignee: PAUL GUENTHER ERBSLOEH; HANS KARL FRHR V WILLISEN
Priority date: 1938-03-31
Filing date: 1938-03-31
Publication date: 1941-01-09

Description

Schaltungsanordnung zur Entzerrung des durch den Einsatz des Gitterstromes verzerrten Anodenstromes einer Verstärkerröhre Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Entzerrung des :durch den Einsatz des Gitterstromes verzerrten Anodenstromes einer Verstärkerröhre und ermöglicht .die Verwendung einer kleinen Treiberröhre. Das Wesen .der Erfindung besteht darin, ;daß bei einer Schaltungsanordnung zur Entzerrung des durch ,den Einsatz :des Gitterstromes verzerrten Anodenstromes einer Verstärkerröhre, bei .der -die auftretenden Gitterstromschwankungen eine Hilfsröhre steuern, .durch die die Verzerrungen ,des Anodenstromes kompensiert werden, die Hilfsröhre parallel zu der Gitter-Kathoden-Strecke des Verstärkers derart angeordnet ist, @daß die Anode dieser Hilfsröhre über eine Anodengleichapannungsquelle unmittelbar mit,der Kathode der Verstärkerröhre und ,das Steuergitter und die Kathode .der Hilfsröhre mit den Enden .eines in ,dem Gitterkreise,der Verstärkerröhre angeordneten Widerstandes ,derart verbunden sind, daß .die Kathode der Hilfsröhre an dein gitterseitigen Ende,des Widerstandes liegt und daß dessen Größe so bemessen ist, daß bei Einsetzen von Gitterstrom ein Zusammenbrechender von,der Treiberröhre gelieferten Steuerspahnung durch selbsttätige Nachlieferung des Gitterstromes aus der Anodenspannungsquelle der Hilfsröhre verhindert ist. Indem Gitterkreis der Verstärkeranordnung ist zweckmäßig eine einstellbare negative Gittervorspannung vorgesehen. Die erfndungsgeinäße Anordnung kann mit Vorteil hei Gegentaktverstärkeranordnungen verwendet «-erden. Sie eignet sich jedoch in bleielier Weise für einfache Verstärker, ins besondere für Leistungsverstärker.Circuit arrangement for equalizing the through the use of the grid current distorted anode current of an amplifier tube The invention relates to a circuit arrangement to equalize the anode current distorted by the use of the grid current an amplifier tube and enables the use of a small driver tube. The essence of the invention is that in a circuit arrangement for equalization the anode current of an amplifier tube distorted by the use of: the grid current, control an auxiliary tube at .the -the occurring grid current fluctuations, .by the distortions of the anode current are compensated, the auxiliary tube in parallel to the grid-cathode section of the amplifier is arranged in such a way that the anode this auxiliary tube directly with an anode voltage source, the cathode the amplifier tube and, the control grid and the cathode .the auxiliary tube with the Ends of a resistor arranged in the grid circles of the amplifier tube , are connected in such a way that .the cathode of the auxiliary tube at your lattice-side end, the Resistance is and that its size is dimensioned so that the onset of grid current a collapsing of, the driver tube supplied control voltage by automatic Subsequent delivery of the grid current from the anode voltage source of the auxiliary tube prevented is. In the grid circle of the amplifier arrangement, an adjustable one is expediently negative grid bias provided. the according to the invention can be used with advantage in push-pull amplifier arrangements. She is suitable however, in a lead way for simple amplifiers, especially for power amplifiers.

Es ist bereits bekannt, die .durch den Gitterstrom entstehenden Verzerrungen in Verstä rkerschaltungen dadurch auszugleichen. dafl von der Ausgangsseite der Gitterstrom führenden Röhre Energie über einen nicht linearen Wirlerstan1 auf :las Gitter der betreffenden Röhre positiv zurückgekoppelt wird. Bei dieser bekannten Anordnung liegt je.rloch die Rückkopplungsspannung in Reihe finit der Steuerwechselspannung und somit auch in Reihe finit dein Anodenkreis der Treiberröhre. Hat diese nun einen so hohen inneren Widerstand, daß ein Zusammenbruch der Steuerwechselspanmm-bei Gitterstronieinsatz eintritt, so ist es trotz einer derartigen Rückkopplung nicht möglich, die benötigte zusätzliche Energie denn Gitter der Röhre zuzuführen, also den Zusammenbruch der Spannung zti verhindern, da rlie Rückkopplungsenergie den hohen Innenwiderstand einer kleinen Ti-eil)errölire nicht überwinden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfilirlung gegenüber dieser bekannten Anordnung besteht darin, claß nicht dauerli,l zusätzliche Energie ZUM Röhreneingang geliefert wird, sondern jeweils nur dann, wenn Gitterstrom einsetzt. Die Ani-,rdliung ist daher unabhängig von den durch Altern oder bei Auswechslung von Röhren auftretenden Änderungen der Röhrendaten üzw. _@iderungen der Spannungsverhältnisse, und es erübrigt sich eine entsprechende Einstellung und Nachstellung der Anordnung ini Betrieb, so daß hieraus resultierende Fehler ebenfalls vermieden «-erden.It is already known that the distortions caused by the grid current to compensate for this in amplifier circuits. dafl from the exit side of the Lattice current carrying tube on energy via a non-linear Wirlerstan1: las Grid of the tube in question is positively fed back. With this well-known Arrangement, the feedback voltage is in series finite with the alternating control voltage and thus also in series finite your anode circle of the driver tube. Now has one so high internal resistance that a collapse of the control alternating voltage occurs, it is not possible despite such feedback, the required to supply additional energy than the grid of the tube, thus the collapse of the Tension zti prevent, because rlie feedback energy the high internal resistance a small part) errölire cannot overcome. Another advantage of the fulfillment Compared to this known arrangement, there is no permanent l additional Energy is delivered TO the tube entrance, but only when grid power begins. The development is therefore independent of the aging or replacement of tubes occurring changes of the tube data üzw. _ @ changes in tension, and there is no need for a corresponding setting and readjustment of the arrangement ini operation, so that errors resulting from this are also avoided.

_@us einer anderen Schaltung ist allerdings bereits bekannt, erst durch die auftretenden Gitterstromschwankungen eine Hilfsröhre zu steuern, um die Verzerrungen des Anodenstromes infolge Einsatz des Gitterstrohes bei einem Versuirker zu kompensieren. In dieseln Falle wird jedoch die zusätzliche Energie nicht dein Gitterkreis der zu entzerrenden Röhre, sondern denn Ausgangskreis derselben zugeführt. Die hierbei verwendete Hilfsröhre muß verhältnismäßig groß bemessen werden, rla sie die zusätzliche Leistung als Ausgangsleistung selbst liefern muß. Gemäß einer abgeänderten Form dieses bekannten Verfahrens ist zwar auch vorgesehen, einen Teil der Vers ü ärk -erausgaii-sspanntin- an einem Widerstand abzugreifen und über einen Transforinator dein Eingangskreis der vor,der zu entzerrenden Röhre liegenden Röhre zuzuführen. Infolge der transforinatorischen Ankopplung des Widerstandes mit (lern Eingangskreis der Vorröhre gelangen jedoch in dieseln Falle in den Eingangskreis dieser Vorröhre nicht nur die erwünschten, auf die Steuerspannung positiv wirkenden Spannungen, sondern auch negativ wirkende zusätzliche Spannungen @@ ährend eines Teiles der Zeitdauer einer l>r@sitiven Halbwelle der Steuerwechselspaninung. Selbst wenn daher bei dieser bekannten Anordnung durch :den positiven Anteil ,der zusätzlich in den Eingangskreis der Vorröhre eingeführten Spannung eine Entzerrung bewirkt wird, so wird andererseits zwangsläufig durch den entgegengesetzt wirkenden negativen Anteil dieser Spannung auch eine zusätzliche Verzerrung der Verstärkerausgangsleistung hervorgerufen. Außerdem muß in diesem Falle die Vorröhre so groß bemessen «-erden, daß sie einen ausreichend kleinen inneren Widerstand besitzt, um einen Zusammenbruch der Steuerwechselspannung bei Gitterstronteinsatz zu verhindern, d. h. also, der erfindungsgemäß erstrebte Zweck der Kleinhaltung der Treiberröhre wird nicht bzw. nicht im gleichen Maße wie beim Erfindungsgegenstand erreicht._ @ us of another circuit is already known, only to control an auxiliary tube by the grid current fluctuations occurring to the Distortion of the anode current due to the use of the grid straw in an Versuirker to compensate. In this case, however, the additional energy does not become yours Lattice circle of the tube to be equalized, but rather than the output circle fed to the same. The auxiliary tube used here must be dimensioned relatively large, rla it must supply the additional power as output power itself. According to a A modified form of this known method is also provided for in part the vers üärk -erausgaii-sspanntin- to tap into a resistance and about a Transforinator your input circuit of the tube in front of the tube to be equalized to feed. As a result of the transformative coupling of the resistor with (learn In this case, however, the input circuit of the pre-tube gets into the input circuit of this pre-tube not only the desired ones, which have a positive effect on the control voltage Tensions, but also negative additional tensions @@ during one Part of the duration of a l> r @ sitive half-wave of the control alternating voltage. Self if, therefore, in this known arrangement by: the positive component, the additional voltage introduced into the input circuit of the pre-tube causes an equalization is, on the other hand, is inevitably due to the oppositely acting negative Part of this voltage also causes additional distortion of the amplifier output power evoked. In addition, in this case the pre-tube must be dimensioned so large that it has a sufficiently small internal resistance to collapse to prevent the alternating control voltage when using lattice Stront, d. H. so that The purpose of keeping the driver tube small, aimed at according to the invention, is not or not achieved to the same extent as with the subject matter of the invention.

Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung und ihrer Wirkungsweise sind einige der möglichen Ausführungsformen des llrfindungsgegenstandes in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt, und es bedeuten: Abb. t ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Anordnung für einen einfachen Verstärker, Abb. 2 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Anordnung in Anwendung auf einen Gegentaktverstärker.To facilitate understanding of the invention and its mode of operation are some of the possible embodiments of the subject of the invention in the drawing for example and shown schematically, and mean: Fig. t a circuit diagram the arrangement according to the invention for a simple amplifier, Fig. 2 is a circuit diagram the arrangement according to the invention in application to a push-pull amplifier.

Bei dein Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird die zu verstärkende Steuerspannung über den Eingangstransformator z dem Steuergitter der Röhre i zugeführt. Die verstärkte Leistung gelangt über den Ausgangstransforinator q. zu dem Belastungskreis 5. In dem Gitterkreis der Röhre i ist ein Widerstand 3 angeordnet. Sobald nun infolge Übersteuerung der Röhre i ein Gitterstrom zu fließen beginnt, entsteht an den Klemmen des Widerstandes 3 ein Spannungsabfall, der zur Entriegelung der normalerweise gesperrten Hilfsröhre 6 dient. Die Allode dieser Röhre 6 ist über eine Anodenbatterie 8 mit dem geerdeten Kathodenpunkt derköhre i verbunden. Außerdem ist in dem Gitterkreis der Röhre i eine einstellbare Gittervorspannungsquelle 7 angeordnet, während im Anodenkreis der Röhre i eine Anodenbatterie 9 liegt. Sobald nun infolge der Übersteuerung der Röhre i ein Gitterstrom in dieser zu fließen beginnt, entsteht an dem Widerstand 3 ein Spannungsabfall, der die normalerweise gesperrte Röhre 6 freigibt, so daß unter der Wirkung der Anodenbatterie 8 durch die Röhre 6 ein Strom von Erde über .die Anodenbatterie 8, die Anoden-Kathoden-Strecle der Hilfsröhre 6, das Steuergitter der Röhre i und die Kathode der Röhre i zur Erde zu fließen beginnt. Hierdurch wird der durch das Fließen des Gitterstromes in der Röhre i entstehende Leistungsabfall selbsttätig kompensiert, wodurch einerseits die bei Einsetzendes Gitterstromes im Verstärkerausgangskreis entstehenden Verzerrungen und andererseits .der Zusammenbruch der über den Transformator 2 zugeführten Steuerspannung verhindert wird.In your exemplary embodiment according to Fig. I, the one to be reinforced Control voltage is fed to the control grid of the tube i via the input transformer z. The amplified power is passed through the output transformer q. to the load circle 5. A resistor 3 is arranged in the grid circle of the tube i. As soon as now as a result Overdriving the tube i a grid current begins to flow, arises at the terminals of the resistor 3 a voltage drop that is used to unlock the normally locked Auxiliary tube 6 is used. The allode of this tube 6 is connected to an anode battery 8 connected to the grounded cathode point of the tube i. Also is in the grid circle the tube i an adjustable grid bias source 7 is arranged, while im Anode circle of the tube i an anode battery 9 is located. As soon as now as a result of the override a grid current begins to flow in the tube i, arises at the resistor 3, a voltage drop which releases the normally blocked tube 6, so that under the action of the anode battery 8 through the tube 6 current from earth via .the anode battery 8, the anode-cathode line of the auxiliary tube 6, the control grid of tube i and the cathode of tube i to flow to earth begins. This is the result of the flow of the grid current in the tube i The decrease in performance is automatically compensated, which on the one hand results in the at the beginning of the Grid current in the amplifier output circuit and on the other hand . The collapse of the control voltage supplied via the transformer 2 is prevented will.

In Abb. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung in ihrer Anwendung bei einem Gegentaktverstärker dargestellt. Die Schaltung und Wirkungsweise,dieser Anordnung entspricht grundsätzlich,der in Abb. i gezeigten Anordnung. Die zu verstärkende Steuerspannung wird über den Eingangstransformator 2 den Steuergittern ider in Gegentaktschaltung angeordneten Verstärkerröhren i' und i" zugeführt. Die verstärkte Leistung wird über den Ausgangstransformator q. dem Belastungskreis 5 zugeführt. In -der Verbindungsleitung zwischen dem Symmetriepunkt der Sekundärseite des Eingangstransformators :2 und dem geerdeten Kathodenpunkt der beiden Verstärkerröhren i' und i" ist eine gemeinsame einstellbare Gittervorspannungsquelle 7 angeordnet. In den beiden zu den Steuergittern .der Röhren i' und i" führenden Leitungen sind Widerstände 3' und 3" angeordnet, deren Enden einerseits mit dem Steuergitter und andererseits mit der Kathode der Hilfsröhren 6' und 6" verbunden sind. Die Anoden dieser beiden Hilfsröhren 6' und 6" sind über eine Anodenbatterie 8 mit dem geerdeten Kathodenpunkt der in Gegentaktschaltung arbeitenden Röhren i' und i" verbunden. Eine Anodenbatterie 9 liegt mit ihrem negativen j Pol an dem geerdeten Kathodenpunkt der beiden Röhren i' und i" und mit ihrem positiven Pol an dem Symmetriepunkt des Ausgangstransformators :4.In Fig. 2, the arrangement according to the invention is in its application a push-pull amplifier shown. The circuit and mode of operation of this arrangement basically corresponds to the arrangement shown in Fig. i. The one to be reinforced The control voltage is supplied via the input transformer 2 to the control grids in push-pull circuit arranged amplifier tubes i 'and i ". The amplified power is via the output transformer q. the load circuit 5 supplied. In the connecting line between the symmetry point of the secondary side of the input transformer: 2 and the grounded cathode point of the two amplifier tubes i 'and i "is a common one adjustable grid bias source 7 arranged. In both of them to the control grids the lines leading to the tubes i 'and i "have resistors 3' and 3", whose ends on the one hand with the control grid and on the other hand with the cathode of the Auxiliary tubes 6 'and 6 "are connected. The anodes of these two auxiliary tubes 6' and 6 "are in push-pull circuit via an anode battery 8 with the grounded cathode point of the working tubes i 'and i "are connected. An anode battery 9 is connected to its negative j pole at the earthed cathode point of the two tubes i 'and i "and with their positive Pole at the symmetry point of the output transformer: 4.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for equalizing the: by the Use of the grid current distorted anode current of an amplifier tube, in which control the occurring grid current fluctuations an auxiliary tube, -through which the Distortions of the anode current are compensated, .da-, characterized by: that , the auxiliary tube arranged parallel to the grid-cathode section of the amplifier in such a way is that the anode of this auxiliary tube is directly connected to a DC anode voltage source with the cathode of the amplifier tube and the control grid and: the cathode of the auxiliary tube with the ends of a resistor arranged in the grid circle of the amplifier tube are connected in such a way that the cathode of the auxiliary tube at .dem grid-side end of the resistance and that its size is dimensioned so that when onset of Grid current a breakdown of the control voltage supplied by the driver tube by automatic subsequent delivery of the grid current from the anode voltage source the auxiliary tube is prevented.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that that in the grid circle of the amplifier arrangement an adjustable negative grid v voltage is provided.

3. Arrangement according to claim i or 2 in their use in push-pull amplifier arrangements.