DE744446C

DE744446C - Anordnung zur Verringerung des Klirrfaktors von in Gegentakt geschalteten Verstaerkern

Info

Publication number: DE744446C
Application number: DES125345D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Mader
Original assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1936-12-16
Filing date: 1936-12-16
Publication date: 1944-01-15

Description

Anordnung zur Verringerung des Klirrfaktors von in Gegentakt geschalteten Verstärkern Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Anordnung zur Verringerung des Klirrfaktors von in Gegentakt geschalteten Verstärkern, bei der auf die Gitterseite jeder Röhre sowohl eine von dem eigenen Anodenstrom als auch eine von dem Anodenstiom der mit ihr in Gegentakt geschalteten Röhre herrührende" zu der erstgenannten Rückkopplung hinsichtlich der Grundwelle gegenphasige Rückkopplung wirkt. Mit einer solchen Schaltung kann die Amplitude der zweiten und dritten Oberwelle bis auf etwa 8 bis ro Neper vermindert werden. Mit den üblichen Röhren kann diese Verminderung jedochnur für einen Punkt der Charakteristik erzielt werden. Beim Auftreten größerer Steuerspannungen steigt dann die Amplitude der Oberwelle stark. Der Punkt, bei dem die größere Klirrdämpfung erreicht wurde, liegt als Arbeitspunkt oft ungünstig. Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Sie erreicht das dadurch, daß in der Anordnung nach dem Hauptpatent Röhren verwendet werden, deren Arbeitskennlinie so verläuft, daß in einem großen Bereich die Amplitude der durch die Krümmung der Kennlinie entstehenden dritten Oberwelle angenähert gleich dem doppelten Quadrat der zweiten Oberwelle ist. Nur wenn diese erfindungsgemäße Beziehung in einem genügenden Bereich der Arbeitskennlinie erfüllt ist, ist mit den obenerwähnten Kunstschaltungen eine weitgehende und ampli-- tüdenünabhängige Entklirrung erzielbar.
Im folgenden soll die erfindungsgemäße Beziehung näher erläutert und durch Formeln belegt werden. Die bekannte Spannungsgleichung für den Verstärker lautet: F (u) = Au -E- Bug + Cu3 -i- ...... Der Verstärkungsfaktor der Grundwelle A spielt für die nachfolgenden Betrachtungen nur die Rolle einer Proportionalitätskonstanten, kann daher der Einfachheit halber fortgelassen werden, so daß die vereinfachte Gleichung lautet: f (u) = is ; bist + cu3 . ......
Ist der Koeffizient der positiven Rückkopplung P, der der negativen n, so ergibt sich als Änderung des Verstärkungsfaktors Hieraus erkennt man, daß beide Faktoren mit negativem Vorzeichen gesetzt werden müssen, um die voraussetzungsgemäße Rückkopplung zu bewirken. Für den der zweiten Harmonischen entsprechenden Klirrfaktor ergibt sich dann Für den der dritten entsprechenden Klirrfaktor ergibt sich Wie sich aus Gleichung i ergibt, geht K2 gegen O, wenn ia -}- p sehr groß wird:

9a + P -r - für K. r 0 . (3)

K3 wird zu 0, wenn der von c abhängige Teil der Formel (a) mit entgegengesetztem Vorzeichen gleich wird dem von b abhängigen Teil. Daraus ergibt sich Damit der Verstärker weder zweite noch dritte Harmonische erzeugt, ist die gleichzeitige Erfüllung beider Bedingungen notwendig. Daraus ergibt sich dann die erfindungsgemäße Forderung c=2b2. Die Mittel zur Erzielung einer solchen Kennlinie sind bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen. Es sei nur darauf hingewiesen, daß die Stärke der zweiten Oberwelle bestimmt werden kann durch inhomogene Ausbildung des Steuergitters, diejenige der dritten Oberwelle unter anderem bedingt ist durch die Stronfübernahme durch ein positives Hilfsgitter. Durch geeignete Stärke des Gitterdrahtes und Bemessung und Anordnung der Gitterwindungen sowie der Abstände von Steuer- und Hilfsgitter von der Kathode und der Anode kann eine den vorstehenden Bedingungen weitgehend angepaßte Kennlinie erreicht werden. Es kann auch die Anordnung von Metallschirmen oder die exzentrische Anordnung der Kathode oder der Gitter oder beider zur Anode zur Erreichung der Kennlinie nach der Erfindung benutzt werden. Ebenso können Röhren, die eine Emissionssteuerung nicht durch Steuergitter, sondern durch Schlitze in Metallschirmen bewirken, zur Durchführung der Erfindung benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: _. Anordnung zur Verringerung des Klirrfaktors von in Gegentakt geschalteten Verstärkern,beider auf die Gitterseite j eder Röhre sowohl eine von dem eigenenAnodenstrom als auch eine von dem Anodenstrom der mit ihr in Gegentakt geschalteten Röhre herrührende, zu der erstgenannten Rückkopplung hinsichtlich der Grundwelle gegenphasige Rückkopplung wirkt, nach Patent 725 468, gekennzeichnet durch die Verwendung von Röhren, deren Arbeitskennlinie so verläuft, daß in einem großen Bereich die Amplitude der durch die Krümmung der Kennlinie entstehenden dritten Oberwelle angenähert gleich dem doppelten Quadrat der Amplitude der zweiten Oberwelle ist.
2. Röhre zur Verwendung in der Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Arbeitskennlinie so verläuft, daß in einem großen Bereich die `Amplitude der durch die Krümmung der Kennlinie entstehenden dritten Oberwelle angenähert gleich dem doppelten Quadrat der Amplitude der zweiten Oberwelle ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift . . . . . . . . Nr. 1970 325; Telegraphen-, Fernsprech- und Funktechnik, Bd. 25, Jahrgang 1936, Heft 8, S. 217 und 2i8.