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Verstärker mit Verstärkungsregelung und Gegenkopplung Es ist bekannt,
eine Verstärkungsregelung durch Vorspannungsänderung des Steuergitters dadurch zu
unterstützen, daß gleichzeitig eine im geregelten Verstärkerteil befindliche Gegenkopplung
geändert wird. Wie eine nähere Überlegung zeigt, muß zur Erreichung dieses Zieles
der gegengekoppelte prozentuale Bruchteil der Ausgangswechselspannung bei einer
Herunterregelung der Verstärkung gleichzeitig stärker als umgekehrt proportional
zu der Verstärkung vergrößert werden.
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Es besteht nämlich folgende Beziehung zwischen dem Gegenkopplungsgrad
G, dem erwähnten prozentualen Bruchteil a und der Verstärkung V (ohne Gegenkopplung)
Unter dem Gegenkopplungsgrad G versteht man, wie diese Formel zum Ausdruck bringt,
das Verhältnis der Verstärkung V ohne Gegenkopplung zu der Verstärkung V' mit Gegenkopplung.
Würde man den gegengekoppelten prozentualen Bruchteil a. der Ausgangswechselspannung
gerade umgekehrt .proportional zu der Verstärkung V ändern, so würde der Gegenkopplungsgrad
G konstant bleiben und daher die Verstärkungsregelung nicht unterstützen. Daher
muß der Bruchteil a bei der erwähnten, bekannten Schaltung stärker als umgekehrt
proportional zur Verstärkung geändert werden.
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Bei dieser bekannten Schaltung liegt im Gegenkopplungsweg, der sich
zwischen dem Ausgang einer Röhre und dem Eingang einer vorhergehenden Röhre befindet,
ein stromabhängiger Widerstand, der lediglich von dem gegenzukoppelnden Strom durchflossen
wird.
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Die Erfindung gibt dagegen eine Schaltung an, bei welcher ein besonderer
stromabhängiger Widerstand fortfällt. Es wird nämlich
die Änderung
des Innenwiderstandes der Schirmgitterkathodenstrecke einer Röhre bei der Regelung
ausgenutzt.
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Es ist auch bekannt, eine Schirmgitterröhre in der Verstärkung zu
regeln, bei der zwischen Schirmgitter und Kathode kein Kondensator vorgesehen ist,
sondern nur ein Widerstand zwischen dem Schirmgitter und dein positiven Pol der
Anodenspannungsquelle eingeschaltet ist. Die hierbei auftretende Gegenkopplung nimmt
bei einer Herunterregelung der Verstärkung wegen des Einflusses der Verstärkung
auf die Gegenkopplung innerhalb derselben Röhre ab, während bei der Erfindung eine
gleichbleibende oder zunehmende Gegenkopplung erreicht werden soll.
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Die Erfindung besteht darin, daß die zur Gegenkopplung dienende Ausgangswechselspannung
dem Schirmgitter einer verstärkungsgeregelten Verstärkerröhre von einer nachfolgenden
Röhre aus über einen gegenüber dem im Regelbereich auftretenden Innenwiderstand
der Schirmgitterkathodenstrecke entweder so bemessenen Widerstand zugeführt ist,
daß bei sinkender Verstärkung der Gegenkopplungsgrad gleichbleibt, oder einen so
bemessenen Widerstand zugeführt ist, daß bei sinkender Verstärkung der Gegenkopplungsgrad
sogar größer wird.
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Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbei--,piel der Erfindung. Von dem
Belastungswiderstand R, der in Reihe mit der Hochfrequenzdrossel L parallel zur
Empf;.ngsdiode D eines Empfängers liegt, wird sowohl die niederfrequente Wechselspannung
wie die negative Gleichspannung an däs Steuergitter der Pentode L'1 gelegt. Die
Anode dieser Röhre ist irr der üblichen Widerstandskondensatorkopplung finit dem
Steuergitter der Röhre 1'. verbunden: Die verstärkte niederfrequente Wechselspannung
wird über den Transformator T dem Lautsprecher S zugeführt. Auf dem Transformator
befindet sich eine zweite Sekundärwicklung W, deren eines Ende an eine positive
Spannung angeschlossen ist und deren anderes Ende über den Widerstand R1 mit dem
Schirmgitter der Röhre L', verbunden ist. Die Polung dieser zusätzlichen Wicklung
hat so zu erfolgen, daß die auf das Schirmgitter übergegangene Wechselspannung zu
der am Steuergitter liegenden gegenphasig ist.
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Die Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung beruht darauf, daß der
Innenwiderstand der Schiringitterkathodenstrecke selbst als Glied des Spannungsteilers
geschaltet ist, von dem der gegenzukoppelnde prozentuale Bruchteil der Ausgangswechselspannung
abgenommen wird. Durch die Gittervorspannungsänderung wird der Innenwiderstand derart
geregelt, daß bei stärkerer negativer Vorspannung, also geringerer Verstärkung,
der Innenwiderstand größer und somit der prozentuale Bruchteil der gegengekoppelten
Spannung ebenfalls größer wird.
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Man erreicht bei Anwendung der Erfindung, daß der Gegenkopplungsgrad
und damit die Entzerrung konstant bleibt oder sogar mit sinkender Verstärkung zunimmt,
so daß die Verstärkungsregelung unterstützt wird. Im ersteren Falle wird der Widerstand
R1 ;o bemessen, daß sich der gegengekoppelte prozentuale Bruchteil der Ausgangswechselspannung
ungefähr umgekehrt proportional zu der Verstärkung ändert. Dann bleibt die gegengekoppelte
Spannung bei derselben Eingangsspannung gleich groß. Im zweiten Falle wird der Widerstand
R1 dagegen so bemessen, <laß sich dieser prozentuale Bruchteil stärker als umgekehrt
proportional zu der Verstärkung ändert.
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Zu beachten ist, daß der Vorschaltwiderstand R1 auch eine Schirmgittergegenkopplung
innerhalb der ersten Röhrenstufe bewirkt. Diese Gegenkopplung ändert sich bei einer
Verstärkungsregelung gerade in umgekehrten Sinne wie die Gegenkopplung über die
beiden Röhrenstufen. Man kann jedoch den Einfluß der Gegenkopplung; innerhalb der
ersten Röhrenstufe vernachlässigen, wenn man die Gegenkopplung über die beiden Röhrenstufen
wesentlich größer macht, indem man in an sich bekannter Weise die Windungszahl der
Wicklung W und damit die an dieser Wicklung auftretende Spannung entsprechend gro!'')
bemißt.
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Wird die Gleichspannung dein Schirmgitter nicht über den Widerstand
R1, sondern über einen besonderen Ohmschen Widerstand zugeführt, so ist dieser groß
gegenüber dem Innenwiderstand der Schirmgitterkathodenstrecke zu bemessen, um den
Innenwiderstand nicht kurzzuschließen.
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Man kann in die Leitung von der Zusatzwicklung W zum Schirmgitter
noch frequenzabhängige Glieder einschalten, durch die eine Gegenkopplung auf bestimmten
Frequenzbereichen, insbesondere vorwiegend auf dein Bereich der mittleren Tonfrequenzen,
ausgeübt wird.