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Dynamikregelschaltung für einen Empfänger oder Verstärker Es ist bereits
bekannt, zur Dynamih-regelun,g des Niederfrequenzverstä-rkers eines Empfängers einen
Teil der Ausgangswechsielspannung des Verstärkers in eine der Lautstärke .angenähert
proportionale Gleichspannung umzuwandeln und mit dieser Gleichspannung den Verstärkungsgrad
einer Röhre des Verstärkers zu -regeln, indem sie als Gittervorspannung dient. Bei
der bekannten Anordnung wird die Gleichspannung durch Gleichrichten der Ausgangswechsielspannung
erzeugt. Bei der Erfindung wird die sich ändernde Gittervorspannung dagegen. mittels
eines stromabhängigen Widerstandes erzeugt.
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Die Verwendung stromabhängiger Widerstände zur Dynamikregelung ist
an sich bekannt. Bei einer bekannten Schaltung dieser Art liegt in der Übertragungsleitung
des Verstärkers selbst eine nach Art einer Wheatestoneschen Brücke aufgebaute Brückenschaltung
von belastungsabhängigen Widerständen. Diese Schaltung hat aber den Naschteil, daß
nur ein kleiner Teil der der Brückenschaltung zugeführten Wechselspannung dem weiteren
Verstärkerteil zugeführt werden kann, also ein großer Verstärkungsverlust ,auftritt,
und daß die der Brücke vorhergehende Röhre in veränderlicher Weise belastet wird.
Diese Nachteile treten bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht auf.
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Bei der anderen bekannten Schaltung zur Dynamikregelung liegen stromabhängige
Widerstände im Rückkopplungskanal und werden von Hochfrequenzs.trömen gesteuert.
Eine Regelung durch Änderung der Gittervorspannung findet hierbei nicht statt. Daher
ist der Regelbereich entsprechend gering.
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Ferner ist .es bekannt, bei einem Verstärker eine Gegenkopplung vorzusehen
und zum Zwecke der Dynamikregelung in die Gegenkopplungsleitung einen stromabhängigen
Widerstand einzubauen, so daß bei größerer Lautstärke die Gegenkopplung kleiner
ist. Gegenüber dieser Anordnung hat die Erfindung dien
Vorteil,
daß keine Schwingneigung auftreten kann und sie auch bei nicht gegengekoppelten
Verstärkern anwendbar ist.
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Es ist bei Anwendung der Erfindung sogar möglich, bei einem Empfänger
vom Ausgang des Empfängers her eine Dynamikregelung auf den Hochfrequenzverstärker
oder Zwischenfrequenzverstärker auszuführen: Ferner ist es bekannt, in einem Gleichrichterkreis
einen stromabhängigen Widerstand an Stelle des Ohmschen Belastungswiderstandes oder
-zusätzlich zu ihm in Reihe zu schalten. Hierdurch soll die Regelci-irkung erhöht
werden. Bei dieser Schaltung ist jedoch ein Gleichrichter zur Gewinnung der Regelgleichspannung
erforderlich. Schließlich ist es bekannt, in den Verstärkerweg selbst einen Spannungsteiler
für die Niederfrequenzspannung zu schalten, welcher aus einem Ohmschen Widerstand
und einem stromabhängigen Widerstand besteht, von dem die Niederfrequenzspannung
abgegriffen wird. Demgegenüber tritt bei der Erfindung eine doppelte Regelwirkung
auf, da bei der Erfindung der stromabhängige Spannungsteiler isn Regelkanal liegt
und daher eine stärkere Regelgleichspannung liefert und da außerdem eine Verstärkungsregelung
durch die Regelröhre auftritt.
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Die Erfindung besteht darin, daß zur Gewinnung der sich ändernden.
Gittervorspannung ohne Verwendung eines Gleichrichters die niederfrequente Spannung
wechselstrotnmäßig an einen Widerstand R, gelegt ist, über welchen von einer Gleichspaimungsquelle
Q aus über einen anderen Widerstand R2 ein von den Röhrenströmen unabhängiger Gleichstrom
geleitet ist, und daß einer dieser Widerstände allein oder beide entgegengesetzt
infolge ihrer Temperaturabhängigkeit so stromabhängig sind, daß die sich ändernde
Gitterspannung, welche insbesondere von der überlagerten Niederfrequenzspannung
mit R;;, O gereinigt ist, am ersten Widerstand R1 auftritt.
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Wenn. die Gittervorspannung nicht von der überlagerten Niederfrequ:enzspannung
gereinigt wird, tritt eine zusätzliche Gegenkopplung auf.
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Der Hinweis, daß der Gleichstrom von den Röhrenströmen unabhängig
ist, gründet sich auf eine bekannte Schaltung zur Dynamikregelung, bei welcher eine
Gegenkopplung vom Ausgang des Verstärkers auf einen stromabhängigen Widerstand erfolgt,
der im Kathodenkreis der vorletzten Röhre liegt. Hierbei tritt unbeabsichtibterweise
eine Gitterspannungsregelung auf. Der hierdurch sich ändernde Anodengleichstrom
übt jedoch auf den stromabhängigen Widerstand eine unerwünschte Rückwirkung aus.
Ferner besteht der Nachteil, daß der stromabhängige Widerstand dem Röhrenstrom angepaßt
und deshalb niederohmig sein muß, so daß ein großer Wechselstrom vom Ausgangstransformatir
zur Steuerung abgenommen werden muß, falls man auf die Erzielung einer Regelgleichspannung
Wert legen würde. Bei der Erfindung ist man dagegen unabhängig von Röhrenströmen.
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Der Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Anordnungen besteht
neben der Ersparung eines Gleichrichters in der Vermeidung oder zumindest Verringerung
der nichtlinearen Verzerrungen, die durch die unstetige Belastung des Verstärkers
durch den Gleichrichter entstehen. Ein weiterer Vorteil liegt aber darin, daß man
bei geeigneter Bemessung mit einer verhältnismäßig kleinen Amplitude der von dem
Ausgang abgezweigten Wechselspannung eine große Regelgleichspannung erzielen kann,
wenn man die Spannung der Gleichspannungsquelle, an deren Klemmen der stromabhängige
und der nichtstromabhängige oder im umgekehrten Sinne stromabhängige Widerstand
liegen, genügend hoch macht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Abbildung an Hand
des Schaltbildes eines zweistufigen Widerstandsverstärkers. Der im Anodenkreis der
Endröhre V2 liegende Ausgangstransformator T enthält eine zusätzliche Sekundärwicklung
Z. Das eine Ende dieser Wicklung ist mit der geerdeten Rückleitung verbunden, während
das andere Ende an das nichtgeerdete Ende eines Urandioxydwiderstandes R1 angeschlossen
ist. Parallel zu R1 liegt die Reihenschaltung einer Gleichspannungsquelle Q und
eines Widerstandes R2. Die Spannung der Spannungsquelle Q, deren positiver
Pol an der geerdeten Rückleitung liegt, teilt sich also auf die Widerstände R 2
und R, gemäß deren Widerstandsverhältnis auf. Wenn R2 groß ist gegenüber R1 und
R 2 in gewissen Grenzen schwankt, ist die Gleichspannung an R1 proportional dem
jeweiligen Widerstand von R1.
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Der Widerstand von R1 wird nun durch die zusätzliche Belastung mit
der Wechselspannung, die durch Z übertragen wird, geregelt. Die über das Filterglied
R3, C abgenommene und dadurch von der überlagerten Wechselspannung befreite negative
Gleichspannung ist infolgedessen eine angenähert lineare Funktion der Lautstärke
des Verstärkers. Diese Gleichspannung wird über den Gitterableitwiderstand Re dem
Steuergitter der Eingangsröhre V1 zugeführt, deren Kathode geerdet ist. Die Röhre
V1 ist als Pentode ausgebildet, und ihre Anodenstrom-Steuergitterspannungskennlinie
soll exponentiell sein, so daß durch Gitterspannungsänderung die Verstärkung dieser
Röhre in weiten Grenzen geregelt
werden kann. Dabei ist dafür Sorge
zu. tragen, daß durch die zu verstärkende Gitterwechselspannung immer nur sehr schwach
gekrümmte Kennlinienteile ausgesteuert werden. Will man nichtlineare Verzerrungen
ganz vermnci.den, so ist es zweckmäßiger, an Stelle einer Pentode eine Hexode zu
verwenden und dem ersten Steuergitter, dem die zu verstärkende Wechselspannung zugeführt
wird, eine geradlinige Kennlinie zu geben, während die Regelspan, nung dem zweiten
Steuergitter zugeführt wird.
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Bei größerer Lautstärke wird der Widerstandswert des UrandioxydwiderstandesRi
und damit die negative Gittervorspannung der Röhre V1 kleiner, d. h. die Verstärkung
größer. Es wird also, die Wirkung einer Dynamikausweitung erzielt. Die Zeitkonstante,
mit der die Verstärkungsregelung vor sich geht, hängt einerseits von der Zeitkonstante
der Temperatursteigung bzw. der Temperaturabnahme des Urandioxydwiderstancea und
andererseits vorn dem Filterkreis R3, C ab. Es empfiehlt sich, die Zeitkonstante
von R1 so groß zu machen, daß die Widerstandsänderung auch die tiefste zu übertragene
Niederfrequenz nicht mehr mitmacht.
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Wird der Filterkreis R3, C völlig weggelassen, so tritt neben der
Verstärkungsregelung eine Gegenkopplung (bei richtiger Poleng des Ausgangstransformators)
ein, die in manchen Fällen erwünscht sein kann.
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Wenn man in der in der Abbildung dargestellten Schaltung an Stelle
eines Urandioxydwiderstandes, :dessen Widerstandswert mit zunehmender Belastung
kleiner wird, etwa eine Glühlampe verwendet, deren Widerstandswert mit zunehmender
Belastung größer wird, so bekommt man an Stelle einer Dynamikausw eitung eine Dynamikverringerung.
Man kann aber ,auch mit einer Glühlampe eine Dynamikausweitung .erhalten, wenn man
den Widerstand R1 ohmisch macht und R2 als Glühlampe ausbildet. Um in diesem Falle
ein lineares Verhältnis zwischen Regelspannung und Lautstärke zu bekommen, muß auch
in diesem Falle der Widerstandswert von R2, also der Widerstand der Glühlampe, im
Mittel groß gegen R, sein.
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Es ist ferner möglich, Rl als Urandioxydwiderstand und & ,als
Glühlampe ,auszubilden, wobei die Regelsteilheit besonders groß wird.