DE812260C

DE812260C - Low frequency amplifier

Info

Publication number: DE812260C
Application number: DEP53180A
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl-Ing Troost
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1949-08-28
Filing date: 1949-08-28
Publication date: 1951-08-27

Description

Niederfrequenzverstärker Die Erfindung betrifft einen Niederfrequenzverstärker, der insbesondere als Kraftverstärker Verwendung finden soll. Es ist bekannt, daß solche Verstärker, die vor der Endstufe eine genügend große Vorverstärkung besitzen, leicht zur Selbsterregung neigen. Die Ursache dafür ist folgende: Ist ein solcher Verstärker mit einem üblichen Netzteil ausgerüstet, das einen endlichen Innenwiderstand besitzt, so sinkt die Anodenspannung bei Auftreffen eines starken Impulses auf den Eingang des Verstärkers um einen bestimmten Prozentsatz ab. Praktisch zeigt sich ein Absinken der Anodenspannung um etwa 20 bis 30 Volt. Dieser Spannungsabfall stellt den Spannungsverlust am inneren Widerstand des Netzteiles, der bei einem Allstromgerät im wesentlichen aus der Gleichrichterröhre und der Netzdrossel gebildet wird, dar. Mit der am Netzteil liegenden Spannung sinkt gleichzeitig die Anodenspannung der Vorstufen ab, und als Folge kann eine Selbsterregung dieser Vorstufen auftreten. Sie äußert sich in einem Blubbern des Verstärkers, das mit wenigen Hertz erfolgt und das daher durch normale Siebmittel nicht beseitigt werden kann.Low-frequency amplifier The invention relates to a low-frequency amplifier which is to be used in particular as a force amplifier. It is known that amplifiers which have a sufficiently large pre-amplification in front of the final stage easily tend to self-excitement. The reason for this is as follows: If such an amplifier is equipped with a standard power supply unit that has a finite internal resistance, the anode voltage drops by a certain percentage when a strong pulse hits the input of the amplifier. In practice, the anode voltage drops by around 20 to 30 volts. This voltage drop represents the voltage loss at the internal resistance of the power supply unit, which in an all-current device is essentially formed from the rectifier tube and the mains choke. With the voltage applied to the power supply unit, the anode voltage of the pre-stages drops at the same time, and as a result, self-excitation of these pre-stages appear. It manifests itself in a bubbling of the amplifier, which occurs with a few Hertz and which therefore cannot be eliminated by normal sieve media.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel und Wege anzugeben, bei deren Anwendung eine solche Selbsterregung nicht auftritt. Anders ausgedrückt, es wird ein impulsfester Verstärker angestrebt. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, zur Speisung eines Niederfrequenzverstärkers, der mit einer Gegentaktendstufe oder mit einer brummkompensierten Eintakktendstufe arbeitet und bei dem die Anodenspannung für die Endstufe vom Ladekondensator eines Allstromnetzteiles entnommen wird, einen Netzgleichrichter mit einem wesentlichniedrigeren Innenwiderstand, als ihn die gebräuchlichen Gleichrichterröhren besitzen, zu verwenden. Besitzt die Gleichrichterröhre beispielsweise einen Innenwiderstand von höchstens 20 bis 30 Ohm und sind sonst keine den Innenwiderstand des Netzteiles erhöhenden Widerstände, beispielsweise Netzdrosseln, vorhanden, so kann auch bei Beaufschlagung des Niederfrequenzverstärkers mit einem starken Impuls ein die Selbsterregung der Vorstufen begünstigender Spannungsabfall der Anodenspannung nicht mehr auftreten. Der Verstärker ist nunmehr als impulsfest zu bezeichnen. Praktisch kann dieser Vorschlag dadurch in die Tat umgesetzt werden, daB man entweder eine Gleichrichterröhre mit einem solchen extrem niedrigen Innenwiderstand herstellt, oder man kann mehrere Gleichrichterröhren der üblichen Bauart verwenden und diese parallel schalten. Im ersteren Fall, in dem man also eine Spezialröhre für den vorgeschlagenen Zweck benötigt, wird man diese Röhre als Hochvakuumröhre mit kleinem Elektrodenabstand und großen Oberflächen von Anode und Kathode ausbilden. In beiden Fällen erhält man eine Stromquelle mit einer größeren Stromergiebigkeit.The invention is based on the object of specifying ways and means which, when used, do not cause such self-excitation. In other words, an impulse-proof amplifier is sought. The solution to this problem is, according to the invention, to supply a low-frequency amplifier that works with a push-pull output stage or with a hum-compensated single-ended output stage and in which the anode voltage for the output stage is taken from the charging capacitor of an all-current power supply unit, a mains rectifier with a significantly lower internal resistance than the one common rectifier tubes have to use. If, for example, the rectifier tube has an internal resistance of at most 20 to 30 ohms and there are no other resistances, for example line chokes, that would increase the internal resistance of the power supply unit, a voltage drop in the anode voltage that promotes the self-excitation of the preliminary stages can no longer occur even when the low-frequency amplifier is subjected to a strong pulse appear. The amplifier can now be described as pulse-proof. In practice, this proposal can be put into practice by either producing a rectifier tube with such an extremely low internal resistance, or one can use several rectifier tubes of the usual type and connect them in parallel. In the first case, in which a special tube is required for the proposed purpose, this tube will be designed as a high vacuum tube with a small electrode spacing and large surfaces of the anode and cathode. In both cases, a power source is obtained with a greater current yield.

Es ist zwar bei Netzanschlußgeräten ohne Ladekondensator bekannt, eine gasgefüllte Röhre zu verwenden. Da hierbei jedoch der Anodengleichstrom für die Endstufe über einen Netztransformator und eine Siebdrossel fließt, ist der gesamte Innenwiderstand nicht so niedrig wie bei der Schaltung gemäß der Erfindung.Although it is known for power supply units without a charging capacitor, to use a gas-filled tube. However, since the anode direct current for the output stage flowing through a mains transformer and a filter choke is the whole Internal resistance not as low as in the circuit according to the invention.

Beim Aufbau eines Verstärkers gemäß der Erfindung wird es sich empfehlen, die Heizung seiner Röhren durch ebenfalls dem Netzteil entnommenen Gleichstrom vorzunehmen. Dies gilt insbesondere für die Vorröhren. Man erzielt dadurch eine weit größere Brummfreiheit des Verstärkers, und zwar ohne besondere Abschirmung der Heizleitungen. Die Möglichkeit dazu ist ohne weiteres gegeben, da man ein Netzteil genügender Stromergiebigkeit zur Verfügung hat.When building an amplifier according to the invention, it is recommended that the heating of its tubes by direct current also taken from the power supply. This is especially true for the pre-tubes. You get a much bigger one No hum of the amplifier without special shielding of the heating cables. The possibility to do this is given without further ado, since you have a power supply unit with sufficient power output has available.

Wie bereits eingangs erwähnt, setzt der Erfindungsgedanke einen Verstärker voraus, der mit einer Gegentaktendstufe oder mit einer brummkompensierten Eintaktendstufe arbeitet. Man geht dabei von der an sich bekannten Tatsache aus, daß man bei einer Gegentaktendstufe mit einer weniger gut gesiebten Anodenspannung und Gittervorspannung auskommt als bei einer Eintaktstufe. Bei einer Gegentaktstufe heben sich nämlich die den Anodengleichströmen der beiden Röhren überlagerten Brummwechselströme im Ausgangstransformator in ihrer Wirkung auf die Sekundärseite auf. Es ist aber natürlich bei der vorgeschlagenen Schaltung, in der die dem Netzteil entnommene Gleichspannung verhältnismäßig wenig gesiebt ist, erforderlich, eine Vorstufensiebung durchzuführen. Diese Vorstufensiebung ist infolge des geringen Stromverbrauches der Vorstufen verhältnismäßig einfach. Wenn man beispielsweise annimmt, daß zwei Vorstufen insgesamt 2 bis 3 mA Strom ziehen, so reichen dafür als Siebmittel Kondensatoren von einigen Mikrofarad und einige Widerstände aus.As already mentioned at the beginning, the inventive concept implies an amplifier ahead of the one with a push-pull output stage or with a hum-compensated single-ended output stage is working. It is based on the fact, known per se, that with a Push-pull output stage with a less well-screened anode voltage and grid bias than with a single-cycle stage. With a push-pull stage, they stand out the ripple alternating currents im superimposed on the anode direct currents of the two tubes Output transformer in their effect on the secondary side. But it is natural in the proposed circuit, in which the DC voltage taken from the power supply unit is relatively little sieved, it is necessary to carry out a preliminary sieving. This pre-stage screening is proportionate due to the low power consumption of the pre-stages simple. For example, if one assumes that two precursors have a total of 2 to 3 mA If you draw current, capacitors of a few microfarads are sufficient as a filter medium and some resistance.

Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäBe Schaltung ist in der Zeichnung dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen Niederfrequenzverstärker, der aus einer Vorstufe i und einer j Gegentaktendstufe besteht. In dem Beispiel besteht die Endstufe aus den beiden Doppelröhren 2 und 3, die jeweils eineTriode 4 bzw. 6 und eine Endtetrode 5 bzw. 7 enthalten; lediglich der besseren Darstellung halber sind diese Systeme in der Zeichnung in getrennten Kolben wiedergegeben. Es werde beispielsweise angenommen, daB es sich um die bekannte Endröhre UCL I I handelt. Die Trioden 4 bzw. 6 der beiden Röhren sind sowohl gitter- als auch anodenseitig parallel geschaltet. Die Speisung der Gitter der beiden Endtetroden 5 bzw. 7 erfolgt über einen Gegentakttransformator B. Die Anoden der Endtetroden sind in üblicher Weise im Gegentakt auf den Ausgangsübertrager 9 geschaltet.An exemplary embodiment for the circuit according to the invention is shown in the drawing. This is a low-frequency amplifier, which consists of a preamplifier i and a j push-pull output stage. In the example, the output stage consists of the two double tubes 2 and 3, each of which contains a triode 4 or 6 and an end tetrode 5 or 7; these systems are shown in the drawing in separate pistons for the sake of better illustration. It is assumed, for example, that it is the known UCL II end tube. The triodes 4 and 6 of the two tubes are connected in parallel on both the grid and the anode side. The grid of the two end tetrodes 5 and 7 is fed via a push-pull transformer B. The anodes of the end tetrodes are connected to the output transformer 9 in push-pull in the usual way.

Das für diesen Verstärker vorgesehene Netzteil besteht lediglich aus der Gleichrichterröhre io und dem Ladekondensator i i. Der Innenwiderstand der Gleichrichterröhre io ist außerordentlich klein und stellt gleichzeitig den einzigen Widerstand des Netzteiles dar. Als Ladekondensator i ist ein Kondensator von einigen hundert Mikrofarad vorgesehen. Während die am Ladekondensator i i stehende Gleichspannung den Anoden und Schirmgittern der Endtetroden unmittelbar zugeführt wird, wird diese Spannung über das RC-Glied 12, 13 noch gesiebt, bevor sie den Anoden der Vorstufentrioden 4 und 6 zugeführt wird. Die Anodenspannung für die Vorröhre i wird zusätzlich noch mit Hilfe der Widerstände 14, 15 und des Kondensators 16 gesiebt. Die Vorspannung für die Endtetroden 5 und 7 wird am Widerstand 17 angenommen, der sich in der Minusleitung des Netzteiles befindet.The power supply unit intended for this amplifier only consists of the rectifier tube io and the charging capacitor i i. The internal resistance of the rectifier tube io is extremely small and at the same time represents the only resistance of the The charging capacitor i is a capacitor of a few hundred microfarads intended. While the DC voltage on the charging capacitor i i is applied to the anodes and screen grids of the end tetrodes are fed directly to this voltage over the RC element 12, 13 still sieved before they reach the anodes of the pre-stage triodes 4 and 6 is fed. The anode voltage for the pre-tube i is additionally sieved with the help of resistors 14, 15 and capacitor 16. The bias for the end tetrodes 5 and 7 it is assumed that the resistor 17 is located in the negative line of the power supply unit.

Das Ausführungsbeispiel ist speziell auf einen Niederfrequenzverstärker, der als Kraftverstärker Verwendung finden soll, abgestellt. Der Erfindungsgedanke kann jedoch auch in Rundfunkempfängern Verwendung finden. Hierfür besitzt er allerdings nicht so große Bedeutung wie für einen Kraftverstärker, da bei einem Rundfunkempfänger die Blubbergefahr des Niederfrequenzverstärkers infolge der verhältnismäßig geringen Niederfrequenzverstänkung geringer- ist.The embodiment is specially designed for a low frequency amplifier, which is to be used as a power amplifier, turned off. The idea of the invention however, it can also be used in radio receivers. For this, however, he has not as important as for a power amplifier, as it is with a radio receiver the risk of bubbling the low frequency amplifier due to the relatively low Low frequency gain is less.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit for eliminating the bubbling of a low-frequency amplifier with push-pull output stage or with hum-compensated single-ended output stage and removal of the anode voltage for the output stage from the charging capacitor of an all-current power supply, especially for power amplifiers, characterized in that the power rectifier has a significantly lower internal resistance than the common rectifier tubes.

2. A circuit according to claim i, characterized in that a rectifier tube with a maximum of 2o to 30 ohm internal resistance is provided for the power supply.

3rd circuit after Claim i and 2, characterized in that the rectifier tube to achieve a sufficiently low internal resistance as a high vacuum tube with large surfaces is formed by the anode and cathode.

4. Circuit according to claim 3, characterized in that that for rectification several parallel-connected rectifier tubes of the usual Type are used.

5. Circuit according to claim i and 2, characterized in that that the rectifier tube to achieve a sufficiently low internal resistance as a high vacuum tube with a smaller design than the conventional rectifier tubes Electrode spacing is formed.

6. Circuit according to claim i to 5, characterized in that that the heating of the tubes, especially the pre-tubes, taken from the power supply Direct current takes place.