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Mehr als zwei Stufen enthaltender Verstärker Es ist bekannt, zur Linearisierung
von Verstärkern: Gegenkopplungen zu verwendem. Die Größe der ohne Störung der Stabilität
möglichen Gegenkopplung ist dabei bekanntlich. beschränkt durch die ungenügende
Zunahme der Dämpfung im Verstärkungs- und. Gegenkopplungskreis bei den Frequenzen,
hei denen die Phasendrehung des Vezstärkungs@ und Gegenkopplungsfaktors 18o' ,erreicht.
Andi:eser Stelle tritt nämlich statt einer GeZenkopplung eine phasengerechte Rückkvpplung
ein. Soll dann der Verstärker nicht zum Pfeifen kommen, muß bekanntlich das Produkt
aus Verstärkungs- und Gegenkopplungstaktor an diesen Stellen kleiner als i sein.
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Bei Verstärkern mit mehreren Kaskaden tritt in verstärktem Maße die
Schwierigkeit auf, daß infolge der nicht zu vermeidenden Kopplungselemente zwischen
den Röhren sowie der Kapazitäten in. den Röhren und in den Eingangs- und Ausgangskreisen
des Verstärkers bereits erhebliche Phasiendrehunben sich bemerkbar machen, ohne
daß eine nennenswerte Dämpfung vorhanden Ist.
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Es ist bereits bekannt, zur Vernünderung der resultierenden Phasendrehung
einen gegengekappelten Kaskadenverstärker so. auszubilden, .daß jede Stufe für sich
b gengekoppelt. und dann erforderlichenfalls auch noch eine Gegenkopplung über den
ganzen. Verstärker gelegt ist. Diese Schaltung 'hat noch den Nachteil, daß die vor
der Endstufe liegende Steuerröhre infolge der Gegenkopplung der Endstufe eine erhöhte
Steuerspannung für die Endstufe liefern muß. Dies bringt die Gefahr mixt sich, daß
die unmittelbar vor der Endstufe Biegende Röhre übersteuert weiden muß, wodurch
der Klirrfaktor wieder vergrößert wird.
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.Die Erfindung betrifft einen .mehr als mvei Stufen :enthaltenden
Verstärker, bei dem ein Teil der Ausgangswechselspannung auf den Gitterkreis der
Eingangsstufe gegengekoppelt ist. Gemäß der Erfindung werden bei einer
derartigen
Anordnung die Nachteile der bekannten Schaltung dadurch vermieden und die Gefahr
der Selbsterregung weitgehend dadurch vermindert, daß auch sämtliche dazwischenliegenden
Stufen des Verstärkers mit der Ausgangsspannung der Endstufe gegen-und daß der Gegenkopplungsgrad
jeder einzelnen Röhre, bezogen auf die Endröhre, von der Eingangsstufe zur Endstufe
hin abnimmt. @ Diese Staffelung der Gegenkopplung von der Eingangsstufe zur Endstufe
des Verstärkers vermeidet einn unzulässige Erhöhung des Klirrfalztois der einzelnen
Stufen, die durch die entsprechend der Gegenkopplung zu erhöhende Gitterspannung
eintreten könnte. Ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung
veranschaulicht die Abb. i a@n einem dreistufigen Verstärker. Das Ende i des Rückkopplungs@widerstandes
Ri, ist mit den Kathoden der Röhre R, und R;;, der Abgriff 2 mit der. Kathode der
Röhre R, verbunden. Durch diese Anordnung wird .erreicht, daß alle drei Röhren entsprechend
der am Widerstand. Ria zwischen den Punkten i und 2 stehenden Spannung gegengekoppelt
sind. Die am Rückkopplungswiderstand R,,, auftretende Rückkopplungsspannung tritt
somit in den Gitterkreisen jeder einzelnen Röhre zusätzlich auf. Die Eingangsspannung
wird zwischen dem Gitter der Röhre R, und der Kathode der Röhre R., zugeführt.
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Die Verwendung einer gemeinsamen Anodenspannungsquelle wird dadurch
ermögmöglicht, daß die Anodenkreise der Vorröhren über Siebkreise antigeschlossen
sind. Dies ist sogar erforderlich, wenn eine Batterie mit geringem Ohmschen Widerstand,
z. B. eine Akkumulatorenhatterie, benutzt wird, im. Gegensatz zu.,den üblichen aus
Batt.erlen gespeisten Verstärkerschaltungen, in denen solche Siebkreise @entbehrlich
sind. Die Gittervorspannungen werden zweckmäßig in bekannter Weise durch im Kathodenkreis
liegende Widerstände erzeugt. Um, zu verhindern, daß die Anodengleichspannung ehien
Gleichstrom durch den Rückkopplungswiderstand bewirkt, wird ein Bloch-ierungskondensat.or
C vorgesehen.
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Da bei dieser Schaltanordnung die Kathoden nacht auf dem gleichen
Potential liegen, müssen entweder indirekt geheizte Röhren oder getrennte Heizstrom.qu:ea#l#en
vertvendet werden. Um eine möglichst weitgehende Gegenkopplung zu erreichen, ist
es ferner zweckmäßig, in bekannter Weise die Kopplungselemente zwischen den Röhren
verschieden zu bemessen und erforderlichenfalls den Rückkopplungskreis durch die
bekannten Brückenschaltungen am Ausgangs- oder Eingangskreis des Verstärkers zu
schließen. In der Abb. i ist jede der Röhren R@ und R= mit der Endröhre R", gegengekoppelt.
Die letztere ist infolge der Verbindung des firnen Endes i des RückkopplungswIderstandes
Ri, mit ihrer Kathode und des Abgriftes 2 über die Impedanz der Röhre R. mit dem
Gitter der Röhre R#, in sich gegengekoppelt. Die Kathode der Röhre R, liegt auf
denisell)e:: Potential wie die Kathode der Röhre R_;. Die Kathode der Röhre R" dagegen
ist mit dem Abgriff 2 am Rückkopplungswide rstand Rk verbunden, so daß auch diese
Rühre gegengekoppelt ist. Wäre die Kathode dieser Röb:re R" mit dem Punkt i und
somit mit den Kathoden der Röhren R1 und R3 verbunden. so würde für diese Röhre
keine Gegenkopplung, sondern eine Rückkopplung auftreten.
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Das weitere Ausführungsbeispiel nach Abb.2 ist ähnlich der Schaltungsanordnung
nach Abb. i aufgebaut. Es sind jedoch noch in den Ausgangs- und Eingangskreisen
in an sich für gegengekoppelte Verstärker bekannter Weise Brückenschaltungen angeordnet.
Die punktiert dargestellten Widerstände und Kapazitäten entsprechen den Widerstands-und
Kapazitätswerten der Röhren. Die Kathode der Röhre R:,, ist wieder an das Ende des
RückkopplungswIderstandes Rk angeschaltet, das mit den Kathoden der Röhren R1 und
RG nicht verbunden ist. Zur weiteren Stabilisierung können bei einzelnen Röhren
zasätzliche Stromgegenkopplungen über komplexe Widerstände, wie beispielsweise die
Widerstände i o und i i in den Kathodenkreisen der Röhren R, und R., vorgesehen
sein.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist, daß sämtliche Röhren des
Kaskadenverstärkers derart gegengekoppelt sind, daß die Kathoden nicht gleiches
Wechselpotential. haben, sondern, von der Endröhre aus rückzvä.rts gesehen, die
Kathoden der ungeradzahligexi Röhren miteinander verbunden an die eine Seite des
G.egenkopplungswiderstandes angeschlossen sind, und daß die geradzahligen Röhrenstufen
ebenfalls miteinander verbunden an die andere Seite des Gegenkopplungswiderstandes
angeschlossen sind. Wenn es erforderlich ist, den Anteil der Gegenkopplung bei den
einzelnen Röhren zu verändern, so können Spannungsteiler den entsprechenden Kathoden
zugeordnet sein.