Schaltungsanordnung für gegengekoppelte Röhrenverstärker Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für gegengekoppelte Röhrenverstärker mit
Ausgangstransformator. Der Ausgangstransformator kann dabei ein Volltransformator
oder auch ein Spartransformator sein, und zwar im letzteren Falle auch ein Spartransformator
vom Übersetzungsverhältnis i : i. Diese letztere Schaltmöglichkeit pflegt man gewöhnlich
zwar nicht als einen transformatorischen Ausgang zu bezeichnen, sondern als eine
unmittelbare Einschaltung des induktiven Verbrauchers in den Ausgangskreis des Verstärkers.
Für die weiter unten zu beschreibende Erfindung soll jedoch auch dieser Grenzfall
noch als ein transformatorischer Ausgang betrachtet «erden.Circuit arrangement for negative feedback tube amplifiers The invention
relates to a circuit arrangement for tube amplifiers with negative feedback
Output transformer. The output transformer can be a full transformer
or an autotransformer, and in the latter case also an autotransformer
from the transmission ratio i: i. This latter switching option is usually used
not to be called a transformative output, but rather one
immediate connection of the inductive consumer in the output circuit of the amplifier.
However, this borderline case is also intended for the invention to be described below
still regarded as a transformative output.
Bei einem Verstärker dieser Art kann eine Gegenkopplung mit Hilfe
einer dritten Wicklung auf dem Ausgangstransformator, also einer von der Primär-und
Sekundärwicklung getrennten Wicklung vorgenommen werden, und zwar z. B. derart,
daB das eine Ende, wie es in dem weiter unten zu beschreibenden Ausführungsbeispiel
für den Fall einer Gegentaktschaltung in End- und Vorstufe beschrieben ist, an die
Kathode und das andere Ende an das Schirmgitter einer E:intaktsteuerröhre angeschlossen
ist, welche die Gegentaktvorstufe der erwähnten Gegentaktendstufe mit der Steuerspannung
versorgt. Sofern man in diesen beiden Geger,-kopplungsleitungen geeignete Schaltelemente
anbringt, erhält man eine genügend starke Gegenkopplung, um die Linearität des gesamten
Verstärkers sehr erheblich zu verbessern, d. h. seinen Klirrfaktor herabzusetzen,
seinen Netztrumm bis auf einen erträglichen Bruchteil zu vermindern und den Innenwiderstand
der Endstufe ebenfalls. zu vermindern, d. h. einen genügend kleinen Spannungsunterschied
zwischen
Vollast und Leerlauf der Endstufe sicherzustellen.With an amplifier of this type, negative feedback can be achieved with the help of
a third winding on the output transformer, i.e. one of the primary and the
Secondary winding separate winding are made, namely z. B. in such a way,
that one end, as in the embodiment to be described below
for the case of a push-pull circuit in the output and pre-stage is described to the
Cathode and the other end connected to the screen grid of an E: intact control tube
is which the push-pull pre-stage of the mentioned push-pull output stage with the control voltage
provided. Provided that there are suitable switching elements in these two opposing coupling lines
attaches, one receives a sufficiently strong negative feedback to the linearity of the whole
To improve the amplifier very considerably, i. H. reduce its distortion factor,
to reduce his network run to a tolerable fraction and the internal resistance
the power amplifier as well. to decrease, d. H. a sufficiently small voltage difference
between
Ensure full load and no-load operation of the output stage.
Die Schwierigkeiten, welche durch die vorliegende Erfindung gelöst
werden sollen, rühren daher, daß es im Interesse eines gedrärlgtenAufbaus des Ausgangstransformators
und im Interesse einer guten magnetischen Kopplung zwischen der Primar-und der Sekundärwicklung
vielfach nicht möglich ist, die dritte Wicklung geometrisch gleich wie die Primärwicklung,
d. h. wie die Anodenkreiswicklung, auszuführen. Aus diesem und anderen Gründen wird
sich an den Enden der dritten Wicklung zwar im unteren Teil des Übertragungsfrequenzbereiches
mehr oder weniger die gleiche Spannung ausbilden wie an der Anodenkreiswicklung,
jedoch werden im oberen Teil des Übertragungsfrequenzbereiches und erst recht oberhalb
dieser Grenze Spannungen zustande kommen, die von den an den Enden der Primärwicklung
auftretenden nach Größe und Phase recht erheblich abweichen können.The difficulties solved by the present invention
are due to the fact that it is in the interest of a compact structure of the output transformer
and in the interest of a good magnetic coupling between the primary and secondary windings
is often not possible, the third winding is geometrically the same as the primary winding,
d. H. like the anode circular winding. For this and other reasons it will
at the ends of the third winding in the lower part of the transmission frequency range
develop more or less the same voltage as on the anode circuit winding,
however, they are in the upper part of the transmission frequency range and even more so above
This limit comes about from the voltages at the ends of the primary winding
occurring can vary considerably in terms of size and phase.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
In dieser bedeutet io eine Gegentaktendstufe, i i eine Gegentaktvorstufe und 12
die Eintaktsteuerröhre für die Gegentaktvorstufe. Mit 13 ist die Anodenkreiswicklung,
d. h. die Primärwicklung, mit 14 die Sekundärwicklung und. mit 15 die dritte Wicklung
des Transformators bezeichnet. Diese dritte Wicklung ist in der Mitte geerdet. An
ihren Enden liegen die Gegenkopplungsleitungen 16 und 17, von denen die erste über
einen Ohmschen Spannungsteiler 18, i9 an die Kathode der Eintaktsteuerröhre 12 führt,
wobei dem Widerstand 18 noch ein Kondensator2o parallel geschaltet ist. Die
Gegenkopplungsleitung 17 führt an das obere Ende eines OIImschen kapazitiven Spannungsteilers
21, 22, an dessen Angriffspunkt das Schirmgitter der Eintaktröhre 12 liegt. Unterhalb
und innerhalb des Übertragungsfrequenzbereiches kann man bei geeigneter, den Röhreneigenschaften
und der Bauweise des Ausgangstransformators angepaßter Bemessung der Schaltelemente
18, i9, 21 und 22 einen Veriauf der Gegenkopplungsspannung erzielen, der hinsichtlich
Klirrfaktor, Brummbeseitigung und Innenwiderstand weitgehend alle Ansprüche erfüllt.
Dagegen können oberhalb des Cbertragungsfrequenzbereiches bei dieser Schaltung noch
selbsterregte Schwingungen auftreten, die sich auch durch eine geeignete Bemessung
des Kondensators 2o nicht restlos vermeiden lassen. Diese Schwingungen rühren von
den bereits obenerwähnten Größen- und Phasenunterschieden der Spannung an den Enden
der Wicklung 15 gegenüber der Spannung an den Enden von 13 her. Um nun diese
Neigung zur Selbsterregung des Verstärkers oberhalb des Übertragungsfrequenzbereiches
zu vermeiden, werden erfindungsgemäß die Kondensatoren 23 und 24 vorgesehen. Durch
den Kondensator 23, der so zu dimensionieren ist, daß er schon an der oberen Grenze
des L`bertragungsfrequen.zbereiches einen sehr kleinen Wechselstromwiderstand annimmt,
dagegen für Brummspannungen einen sehr großen Widerstand darstellt, wird die Leitung
16 in diesem Frequenzbereich und erst recht oberhalb desselben praktisch an das
untere Ende der Wicklung 13 angeschlossen. Der Kondensator überbrückt im
Ersatzschaltbild des Transformators die Streuinduktivitäten, die gerade zu den unerwünschten
Phasenbedingungen Veranlassung gegeben haben. Der Kondensator 24 erhält dieselbe
Bemessung wie der Kondensator 23 und dient im wesentlichen zur Symmetrierung der
Schaltung, da die Gegenkopplungsspannung am Schirmgitter von 12 vor allem unterhalb
und im unteren Teil des Übertragungsfrequenzbereiches von Bedeutung ist, während
sie schon an seinem oberen Ende wegen des dann praktisch den Widerstand Null aufweisenden
Kondensators 22 ohnehin so gut wie verschwindet.An embodiment of the invention is shown in the drawing. In this, io means a push-pull output stage, ii means a push-pull pre-stage and 12 the single-ended control tube for the push-pull pre-stage. With 13 is the anode circuit winding, ie the primary winding, with 14 the secondary winding and. with 15 denotes the third winding of the transformer. This third winding is grounded in the middle. At their ends, the negative feedback lines 16 and 17 are, of which the first via an ohmic voltage divider 18, i9 leads to the cathode of Eintaktsteuerröhre 12, wherein the resistor 1 8 still a Kondensator2o is connected in parallel. The negative feedback line 17 leads to the upper end of an OIIm capacitive voltage divider 21, 22, at the point of application of which the screen grid of the single-ended tube 12 is located. Below and within the transmission frequency range, with suitable dimensioning of the switching elements 18, i9, 21 and 22 adapted to the tube properties and the construction of the output transformer, a negative feedback voltage curve can be achieved that largely meets all requirements with regard to distortion factor, noise elimination and internal resistance. On the other hand, self-excited oscillations can still occur above the transmission frequency range in this circuit, which cannot be completely avoided even by suitable dimensioning of the capacitor 20. These oscillations are due to the aforementioned differences in size and phase between the voltage at the ends of winding 15 and the voltage at the ends of FIG. In order to avoid this tendency for the amplifier to self-excite above the transmission frequency range, capacitors 23 and 24 are provided according to the invention. Due to the capacitor 23, which must be dimensioned in such a way that it already assumes a very small AC resistance at the upper limit of the transmission frequency range, but represents a very high resistance for ripple voltages, the line 16 becomes in this frequency range and even more above it the same practically connected to the lower end of the winding 13 . In the equivalent circuit diagram of the transformer, the capacitor bridges the leakage inductances that have just given rise to the undesired phase conditions. The capacitor 24 has the same dimensioning as the capacitor 23 and essentially serves to balance the circuit, since the negative feedback voltage on the screen grid of 12 is important above all below and in the lower part of the transmission frequency range, while it is already practical at its upper end because of the then the zero resistance capacitor 22 anyway almost disappears.