DE732960C

DE732960C - Circuit for the compensation of fast control impulses

Info

Publication number: DE732960C
Application number: DET53269D
Authority: DE
Inventors: Johann-Georg Helmbold
Original assignee: Tobis Tonbild Syndikat GmbH
Current assignee: Tobis Tonbild Syndikat GmbH
Priority date: 1940-01-09
Filing date: 1940-01-09
Publication date: 1943-03-16

Description

Schaltung zur Kompensation schneller Regelstöße Aus der Verstärkertechnik ist ges bekannt, zum Zwecke der Änderung des Verstärkungsgrades von Regelröhren mit einer gekrümmten Charakteristik Gebrauch zu machen und den jeweiligen Arbeitspunkt gemäß der gewünschten Verstärkung auf dieser Charakteristik zu verlagern. Zur Vermeidung von nicht linearen Verzerrungen ist hierbei darauf zu achten, daß die Spannungen :der zu verstärkenden Ströme so klein bleiben, daß die Krümmung der Charakteristik in dem jeweils benutzten Teil zu vernachlässigen ist.Circuit for the compensation of fast control surges From amplifier technology is well known for the purpose of changing the gain of control tubes to make use of a curved characteristic and the respective working point to shift according to the desired gain on this characteristic. To avoid of non-linear distortions, care must be taken that the voltages : the currents to be amplified remain so small that the curvature of the characteristic is negligible in the part used.

Die Regelung des Verstärkungsgrades infolge der Verlagerung des Arbeitspunktes erfolgt durch die Änderung der Feldverteilung zwischen Kathode und Anode des Rohres. Diese Änderung wird verursacht durch die Regelung einer oder mehrerer Gitterspannungen oder auch durch die Regelung der Anodenspannung. ., Diese Regelung darf nur so langsam erfolgen und nur :einen so kleinen Gleichstromimpuls hervorrufen, daß die Regelstöße selbst nicht störend in Erscheinung treten. Die Gefahr einer Störung liegt z. B. vor, wenn Frequenzkompanenten des Regelstoßes mit ausreichender Energie in den übertragungsbereich der Verstärkeranlage fallen oder wann der Regelstoß in den nachfolgenden Verstärker- ,oder Übertragungsgliedern Beine Verlagerung der Arbeitspunkte bewirkt, welche eine zusätzliche Modulation des Signals zur Folge hätte.The regulation of the gain as a result of the shift in the operating point takes place by changing the field distribution between the cathode and anode of the tube. This change is caused by the regulation of one or more grid voltages or by regulating the anode voltage. ., This regulation should be slow and only: cause such a small direct current pulse that the control surges do not appear disturbing themselves. The risk of a malfunction is z. B. before when frequency components of the control pulse with sufficient energy in the transmission range of the amplification system or when the control pulse falls into the subsequent amplification , or transmission links legs shifting the operating points causes which a additional modulation of the signal would result.

Da nun zur Vermeidung von Nzchtlinearitäten die Kennlänie des Regelrohres in dem durch das Signal ausgesteuerten Bereich ausreichend gerade sein muß, kann eine wirksam -e Regelung nur mit solchen Regelspannungen hervorgerufen werden, die groß sind gegen die angelegte Signalspannung. Deshalb ist die durch den Regelstoß verursachte Störung normalerweise mit großen Amplituden behaftet.Now, in order to avoid non-linearities, the characteristic of the control tube must be sufficiently straight in the area controlled by the signal an effective -e regulation caused only with such control voltages that are large compared to the applied signal voltage. That's why it's through The disturbance causing the control pulse is normally afflicted with large amplitudes.

Zur Verminderung oder Beseitigung der Störungen durch die Regelstöße ist es bekannt, die S nalspannungen gegentaktmäßig auf die Eingänge von zwei Regelröhren wirken zu lassen und die Regelspannting:en gleichtaktmäßig auf die- Eingänge beider Röhren, zu geben. In den beiden Anode.nstromkreisen werden dann gleichsinnige Regelstöße hervorgerufen, die sich in den Primärwicklungen des Ausgangstransformators aufheben, während die auch in den Anodenkreisen gegentaktmäßig wirksamen Signalspannungen auf die nächste Verstärkerstufe übertragen werden.To reduce or eliminate the disturbances caused by the rule surges it is known that the signal voltages are push-pull to the inputs of two control tubes to have an effect and the control voltage: en synchronously to the inputs of both Tubes to give. Control impulses in the same direction are then generated in the two anode circuits which cancel each other out in the primary windings of the output transformer, while the signal voltages, which are also effective in push-pull fashion in the anode circuits can be transferred to the next amplifier stage.

Es sind auch Schaltungen bekannt, in welchen die Aussteuerung mit der Siglialspannung nur einer Röhre zugeführt wird, während eine zweite Aussteuerung, z. B. eine Regelspannung, außerdem noch einer zweiten Röhre zugeleitet wird. Inz Ausgang beider Röhren wird :ebenfalls eine gegenseitige Kompensierung der von beiden Röhren kommenden Regelstöße bewirkt. Für solche Schaltungen ist es bekannt, den Scheinwiderstand des Gitterkreises, der beide Aussteuerungen erhält, als Vorbild zu nehmen für den als gleichartig wirksam angestrebten Scheinwiderstand des zweiten Gitterkreises, der nur die zweite Art von Aussteuerung, z. B. die Regelspannung, erhält. Ein Unterschied in den Scheinwiderständen würde nämlich die gegenseitige Kompensierung in den Anodenkreisen unvollständig machen, insofern, als der Regelstoß je nach den Zeitkonstanten oder Scheinwiderständen der beiden Gitterkreise in unterschiedlicher Zeitfoilge abläuft. Auf dieser Erkenntnis beruhen die bekannten - Maßnahmen zur Kompensierung . von Regelstößen, die ebenso wie die bekannten künstlichen Nachbildungen in der Fernsprechtechnik eine möglichst symmetrische Aus. bildung der beiden Verstärkerzweige in allen Schaltmitteln und Röhreneigenschaften anstreben. Es zeigt sich aber, daß diese Maßnahmen noch nicht ausreichen, um die bestmögliche Kompensierung von schnellen Regelstößen zu gewährleisten. Die erfindungsge,mäße Schaltung bringt demgegenüber noch eine wichtige Verbesserung. Sie besteht in einer Schaltung zur Kompensation schneller Regelstöße bei der Verstärkung von modulierten Spannungen mittels einer Gegentaktanordnunö, bei der die zu kompensierenden Regelstöße den Gittern beider Röhren und die- zu verstärkende Spannung Jem Gitter einer Röhre zugeführt wird, die dadurch gekennzeichnet ,ist, daß in denjenigen Gitterkreis, der die modulierten Spannungen nicht erhält, außer der elektrischen Nachbildung der eigentlichen Widerstände des Gitterkreises auch .eine .elektrische NachbildunZ der Stromquelle der modulierten Spannungen eingeschaltet äst.There are also known circuits in which the modulation with the signal voltage is fed to only one tube, while a second control, z. B. a control voltage, is also fed to a second tube. Inc The output of both tubes will also be a mutual compensation of the two Tubes causing control shocks. For such circuits it is known to the Impedance of the grid circle, which receives both levels, as a model to be taken for the impedance of the second, which is strived for as equally effective Grid circle, which only the second type of control, z. B. the control voltage, receives. A difference in the apparent resistances would be mutual Make compensation in the anode circles incomplete, insofar as the rule surge depending on the time constants or apparent resistances of the two grid circles in different Timeline expires. The known - measures for Compensation. of rule shocks, just like the well-known artificial replicas in telephony, the most symmetrical possible. formation of the two amplifier branches Aim in all switching means and tube properties. But it turns out that These measures are not yet sufficient to provide the best possible compensation for fast To ensure regular bumps. The erfindungsge, proper circuit brings on the other hand another important improvement. It consists of a circuit for compensation faster control surges when amplifying modulated voltages by means of a Push-pull arrangement, in which the control surges to be compensated correspond to the grids of both Tubes and the voltage to be amplified is fed to the grid of a tube, which is characterized in that in that grating circle that the modulated Voltages not received, except for the electrical simulation of the actual resistances of the grid circle also an electrical replica of the power source of the modulated Voltages switched on.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einer Schaltzeichnung schematisch dargestellt.The subject matter of the invention is shown schematically in a circuit drawing shown.

R, und R., sind zwei gleichartige Regelröhren, deren Verstärkungsgrad durch Verschieben des Arbeitspunktes durch di- %e.jelspannungE". gesteuert wird. Da diese Regelspannung beiden Röhren in gleicher Stärke zugeführt wird und sich die. Anodenströntc infolge der Schaltung des Ausgangstranstorm.ators zwischen die Anoden der beiden Röhren in ihrer Wirkung aufheben, eiitstelieri an den Ausgangsklemmen A des Transformators keinerlei Impulse durch die Reg eIvoigänge. Diese werden daher in einem nachfolgenden Verstärker nicht mitverstärkt, können daher keine Störgeräusche verursachen, unti die Geschwindigkeit der Regelung kann ohne Rücksicht auf die. Breite des zu verstärkenden Frequenzbandes :erhöht werden.R, and R., are two control tubes of the same type, their gain is controlled by shifting the operating point through di-% e.jelspannungE ". Since this control voltage is supplied to both tubes in the same strength and itself the. Anodenstromntc due to the switching of the output transformer between the The anodes of the two tubes cancel out their effect, eiitstelieri at the output terminals A of the transformer no impulses whatsoever due to the reg ive inputs. These are therefore not amplified in a subsequent amplifier, so there can be no background noise cause unti the speed of regulation can be regardless of the. Width of the frequency band to be amplified: can be increased.

Die zu verstärkende modulierte Spannung Et, z. B. eine tonfrequente Spannung, wird nur dem Steuergitter der einen der beiden Röhren R1 zugeführt. Da somit keine Aufhebung der verstärkten Anodenströme dieser Modulierung Im Ausgangstransformator stattfindet, wird diese Spannung je nach dem eingestellten Arbeitspunkt der Röhre, R1 verstärkt, und es werden an den Ausgangsklemmen A des Transformators entsprechend verstärkte Spannungen abgenommen.The modulated voltage Et to be amplified, e.g. B. an audio frequency voltage is only fed to the control grid of one of the two tubes R1. Since there is no cancellation of the increased anode currents of this modulation in the output transformer, this voltage is increased depending on the set operating point of the tube, R1, and correspondingly increased voltages are taken from the output terminals A of the transformer.

In der Hälfte der Primärwicklung des Ausgangstransformators, die der Röhre R2 zugeordnet ist_, werden die in der Röhre R1 zugeordneten Hälfte des. Transformators erzeugten. verstärkten Spannungen induziert. Da aber der innere Widerstand einer Pentode, von der Anode aus gesehen, praktisch unendlich groß ist, bedeutet dies )einen Leistungsverlust.In half of the primary winding of the output transformer that the Tube R2 is assigned, the half of the transformer assigned in tube R1 generated. induced increased tensions. But since the inner resistance of a Pentode, seen from the anode, is practically infinite, this means ) a loss of performance.

Es ist auch möglich, die Anoden über zwei Ohmsche oder induktive Widerstände zu speisen und den Ausgangstransformator ztvischen den beiden Anoden anzuschließen.It is also possible to connect the anodes via two ohmic or inductive resistors to feed and to connect the output transformer between the two anodes.

Damit die Wirkung in der Kompensierung der Regelstöße nun in bestmöglicher Weise eintritt, wird wenigstens in einem Gitterkreis eine zusätzliche Schaltung von kapazitiven, induktiven oder Ohmschen Widerständen oder Zusammenstellungen verschiedener Widerstände eingefügt, damit zur Anpassung an den inneren Scheinwiderstand der Quelle der zu verstärkenden Spannungen die tatsächlichen Zeitkonstanten der beiden Gitterkreise genau gleichartig werden. Eine solche Ausschaltung ist durch die gestrichelt gezeichnete Schaltung mit der Kapazität C und dem Widerstand R in :der Zeichnung angedeutet.So that the effect in the compensation of the control surges is now in the best possible way Way occurs, an additional circuit is created at least in a grid circle of capacitive, inductive or ohmic resistances or combinations of different Resistors inserted to adapt to the internal impedance of the source of the voltages to be amplified, the actual time constants of the two lattice circles precisely become similar. Such a switch-off is indicated by the dashed line Circuit with the capacitance C and the resistance R in: indicated in the drawing.

Die Schaltungen gemäß der Erfindungw-erden mit Erfolg überall dort angewendet, wo eine Änderung des Verstärkungsgrades eines Röhrenverstärkers erwünscht ist, also z. B. bei der automatischen Lautstärkenreggelung von Rundfunkempfängern, beim Schwundausgleich, beim Regeln der- Lautstärke von bielieb!gen Tondarbietungen,' und zwar sowohl bei unmirnelhar.er Übertragung als auch b:eirn Aufzeichnen und bei der Wiedergabe von Tonaufzeichnungen.The circuits according to the invention are being used with success everywhere used where a change in the gain of a tube amplifier is desired is, so z. B. in the automatic volume control of radio receivers, when compensating for shrinkage, when regulating the volume of any sound performance, ' both in the case of unmanageable transmission and in the case of recording and in the case of the playback of sound recordings.

Claims

PATENT CLAIM: Circuit for the compensation of fast control surges in the amplification of inödulierren voltages by means of a push-pull arrangement in which the control surges to be compensated are fed to the grids of both tubes and the voltage to be amplified is fed to the grid of one tube, characterized in that in the grid circle that the modulated voltages does not receive, apart from the electrical simulation of the actual resistances of the grid circle, an @electrical simulation of the current source of the modulated voltages is switched on.