DE818968C

DE818968C - Schaltung zur Begrenzung elektrischer Schwingungen

Info

Publication number: DE818968C
Application number: DEN584A
Authority: DE
Inventors: Willem Beukema
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-03-10
Filing date: 1950-03-07
Publication date: 1951-10-29
Also published as: GB675400A; US2616967A

Description

Schaltung zur Begrenzung elektrischer Schwingungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalturg zur Amplitudenbegrenzung elektrischer Schwingungen, welche eine Verstärkerröhre enthält, in deren Steuergitterkreis ein auf die Frequenz der zu begrenzenden Schwingungen abgestimmter Kreis und in deren Ausgang ein Amplitudendetektor und die Ausgangselektroden zur Abnahme der begrenzten Schwingungen liegen.
In einer bekannten Schaltung dieser Art ist der Amplitudendetektor derart geschaltet, daß, wenn die im Ausgangskreis der Verstärkerröhre erzeugten Schwingungen eine größere Amplitude aufweisen, im Ausgangskreis des Amplitudendetektors eine Regelspannung erzeugt wird, welche die Steilheit der Verstärkerröhre auf einen kleineren Wert reduziert, so daß der zuerst genannten Amplitudenvergrößerung entgegengewirkt wird.
In einer weiteren bekannten Schaltung werden die zu begrenzenden Schwingungen einer Verstärkerröhre zugeführt, in deren Gitterkreis ein Kondensator und ein Widerstand liegen, über denen eine Regelspannung ent, tel.t, w-clcl-;e die Röhre bei größerer Eirgargsamplitude gleichfalls auf einen kleineren Steilheitswert einstellt. Diese Regelung kann aber so groß werden, daß bei Zunahme der Eingangsamplitude die Ausgangsamplitude wieder abnimmt.
Der Schaltung nach der Erfindung liegt ein anderes Prinzip zugrunde, wobei mit ähnlichen Mitteln eine größere Unterdrückung der unerwünschten Amptitudenmodulation bewirkt werden kann. Sie weist das Kennzeichen auf, daß die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors dem Steuergitterkreis der Verstärkerröhre in solcher Phase zugeführt wird, daß eine Amplitudenvergrößerung der Eingangsschwingung einen größeren Steuergitterstrom der Verstärkerröhre und daher eine größere Dämpfung des abgestimmten Kreises bewirkt.
Die Erfindung wird an den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Fig. i eine einfache Prinzipschaltung und Fig.2 eine weiter ausgearbeitete Schaltung darstellten. __,_ In der Fig. i werden die zu begrenzenden Schwingungen, z. B. frequenzmodulierte Schwingungen, die eine unerwünschte Amplitudeninodulation aufweisen, im Ausgangskreis einer Verstärkerröhre i erzeugt und dem Eingangskreis einer Verstärkerröhre 2 zugeführt, in deren Steuergitterkreis ein abgestimmter Kreis 3 eingeschaltet ist.
Die im Ausgangskreis der Verstärkerröhre 2 erzeugten Schwingungen werden einem Amplitudendetektor zugeführt, der einen Gleichrichter 5 mit einem Ausgangsfilter 6 enthält, dessen Zeitkonstante kleiner ist als der zu übertragenden höchsten Tonfrequenz entspricht. Über ein Filter 8 im Kathodenkreis wird eine negative Gittervorspannung erzeugt.
Nach der Erfindung weist der Gleichrichter 5 eine solche Durchlaßrichtung auf, daß bei einer Amplitudenvergrößerung der Ausgangsschwingung der Röhre 2 eine höhere positive Spannung über das Filter 6 erzeugt wird, die eine Abnahme der negativen Vorspannung der Verstärkerröhre 2 herbeiführt. Hierdurch fängt in dieser Röhre ein größerer Steuergitterstrom an zu fließen, der eine größere Dämpfung des abgestimmten Kreises 3 herbeiführt. Folglich weisen die an den Ausgangselektroden 4 im Ausgang der Röhre 2 erzeugten Schwingungen eine nahezu konstante Amplitude auf.
Im Gegensatz zu der zuerst genannten bekannten Schaltung wird daher bei Amplitudenvergrößerung der Ausgangsschwingung das St euergitter der Röhre 2 auf einen weniger negativen Wert, bei der bekannten Schaltung dagegen im allgemeinen auf einen mehr negativen Werteingestellt. Sie vermeidet ferner Unstabilitäten, indem keine Netzwerke oder Verstärker zwischen dem Filter 6 und dem Steuergitter der Röhre 2 geschaltet sind.
Die Schaltung weist eine höhere Empfindlichkeit als die zweite bekannte Schaltung auf; eine hohe Regelspannung ist verfügbar, um den Kreis 3 vom Steuergitterstrom dämpfen zu lassen.
Um eine stärkere Unterdrückung der unerwünschten Amplitudenmodulation zu bewirken, kann noch ein zweites Filter 7 mit einer größeren Zeitkonstante als der niedrigsten zu unterdrückenden Tonfrequenz entspricht, in den Kreis des Amplitudendetektors 5, 6 eingeschaltet werden. Die Spannung über dem Filter 7 wird zwar nicht direkt dem Gitter der Entladungsröhre 2 zugeführt, dennoch ist dieses Filter 7 von wesentlicher Bedeutung. Es sei angenommen, daß bei einer bestimmten Stärke des Eingangssignals die Spannung über dem Kreis 9 so groß ist, daß die Gleichspannungskomponente der über dem Filter 6 erzeugten Spannung der Vorspannung über dem Kathodenfilter 8 gleich ist, dann wird das Gitter der Röhre 2 gerade Strom führen. Wenn nun die Spannung über dem Kreis 9 allmählich zunimmt, dann wird sich die Gleichspannungskomponente des Filters 6 kaum erhöhen, weil ja ein stärkerer Gitterstrom fließen wird. Die Spannungszunahme des Kreises 9 wird also praktisch völlig vom Filter 7 aufgenommen. Nichtsdestoweniger ist die Niederfrequenzkomponente der Spannung über dem Filter 6 den schnellen Amplitudenschwankungen der Spannung über dem Kreis 9 gleich. Es stellt sich also die Schaltung bei verschiedener Empfangsstärke selbsttätig derart ein, daß gerade Gitterstrom zu fließen beginnt. Dadurch ist eine sehr empfindliche Schaltung zu erhalten, weil die mittlere Gitterstromdämpfung des Eingangskreises 3 nur gering, aber die Dämpfungsänderung infolge schneller Amplitudenschwankungen beträchtlich groß ist. Wenn die über dem Filter 7 erzeugte Spannung zur selbsttätigen Lautstärkeregelung benutzt wird, kann die Regelspannung an der Klemme 12 abgenommen werden.
In der Fig. 2 ist eine Schaltung dargestellt, bei der eine zusätzliche Unterdrückung der unerwünschten Amplitudenmodulation auch mittels eines Gleichrichters 5 mit einem höheren inneren Widerstand erreicht werden kann. Zu diesem Zweck liegt im Ausgangskreis der Verstärkerröhre 2 ein Impedanz inventierendes Netzwerk, welches z. B. aus zwei überkritisch gekoppelten, abgestimmten Kreisen io und ii besteht, deren Ausgang dem Amplitudendetektor 5, 6 zugeführt wird. Das Netzwerk 6 hat wieder eine Zeitkonstante, die kleiner ist als der höchsten zu unterdrückenden Modulationsfrequenz entspricht, so daß über dieses Netzwerk auch hier wieder eine der unerwünschten Amplitudenmodulation entsprechende Schwingung erzeugt wird. Folglich bildet der Amplitudendetektor 5, 6 eine Impedanz, welche die Neigung hat, die Amplitudenmodulation des diese Impedanz durchfließenden Stromes zu unterdrücken, so daß am Ausgang des Impedanz invertierenden Netzwerkes io, ii eine Unterdrückung der Amplitudenmodulation der Spannung stattfindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zur Begrenzung einer elektrischen Schwingung, welche eine Verstärkerröhre enthält, in deren Steuergitterkreis ein auf die Frequenz der zu begrenzenden Schwingung abgestimmter Kreis und in deren Ausgang ein Amplitudendetektor und die Ausgangselektroden zur Abnahme der begrenzten Schwingung liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors dem Steuergitterkreis der Verstärkerröhre in einer solchen Phase zugeführt wird, daß eine Amplitudenvergrößerung der Eingangsschwingung einen größeren Steuergitterstrom der Verstärkerröhre und daher eine größere Dämpfung des abgestimmten Kreises bewirkt.
2. Schaltung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Impedanz in Reihe mit dem Gleichrichterteil des Amplitudendetektors, die so bemessen ist, daß dieser Reihenkreis an sich eine Belastung für Amplitudenänderungen der Ausgangsschwingung darstellt.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgangskreis der Verstärkerröhre ein impedanzinvertierendes Netzwerk, z. B. zwei überkritisch gekoppelte Kreise, liegt, dessen Ausgangsspannung dem erwähnten Amplitudendetektor zugeführt wird.