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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gegentakt- bzw. Differenzialverstärker
mit Röhrenschaltung, insbesondere für physiologische Zwecke. Es sind mannigfaltige
diesbezügliche Schaltungen bekannt, insbesondere beispielsweise nach dem Patent
699 25.5.
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Der Zweck dieser Eingangsschaltung ist bekanntlich der, eingangsseitig
mit der sog. bipolaren Eingangsspannungszuführung arbeiten zu können. Die meisten
derartigen bisher bekannten Schaltungen gehen davon aus, daß die Eingangsspannungen
Gittern von Elektrodenröhren zugeführt werden, wobei gleichphasige (Stör-)Spannungen
durch geeignete Gegenkopplungsmittel in den Kathoden eliminiert werden. Ein hierbei
entstehender genereller Nachteil besteht darin, daß die Kathoden in ihrer Spannung
gegenüber den Gittern nur spannungsmäßig verzögert folgen, so daß bei Überschreitung
einer den Röhrencharakteristiken entsprechenden Höchstspannung Verzerrungen eintreten
und eine vollkommene Eliminierung der Störspannungen nicht mehr stattfindet. Dies
trifft sowohl für die Fälle zu, in denen die gesamte Verstärkung durchlaufend in
einer Kaskade in Gegentaktschaltung durchgeführt wird, als auch da, wo durch eine
Phasenkehrschaltung nach den ersten Stufen eine unipolare Weiterverstärkung erfolgt.
1? in spannungsmäßig unverzögertes Folgen der Kathoden bei an die Gitter angelegten
Eingangsspannungen ist nur mit Hilfe von komplizierten \achregelungsschaltungen
möglich, die wiederum den Nachteil haben, für den praktischen Betrieb kaum stabil
genug gehalten werden zu können.
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Aus dieser trkenntnis heraus geht die vorliegende Erfindung von dem
Gedanken aus, die Eingangs-bzw. auch die zwischen den Verstärkerstufen auftretenden
Spannungen nicht den Gittern, sondern den Kathoden der Eingangs- bzw. folgenden
Röhren zuzuführen, die zu diesem Zweck hochohmig abgeleitet sind, während die Gitter
bezüglich der Störspannungen gegen die Kathoden kurzgeschaltet sind, und infolgedessen
verzögerungsfrei spannungsmäßig folgen, während sie für die Nutzspannungen sich
so verhalten, daß eine Verstärkung derselben erfolgt. Ein Ausführungsbeispiel dieses
Grundgedankens ist in der Abbildung dargestellt.
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Die beiden Gegentakteingangsröhren a und b, der Einfachheit halber
hier als Trioden dargestellt, besitzen in ihrem Anodenstromweg Kathoden und Atiodeii\viderstände
c, d, e und f. An die Kathoden sind gleichzeitig die Gegentakteingangsbuchsen g
und lc angekoppelt. Die übliche Erdbuchse des symmetrischen Einganges i liegt kapazitiv
an Masse.
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Die Gitter der beiden Röhren a und b sind miteinander
und mit je einem Ableitewiderstand k und l gleicher Größe mit den beiden Kathoden
verbunden. Die Art des nachgeschalteten Verstärkers o, der nur symbolisch angedeutet
ist, ist für das Prinzip der Erfindung belanglos. Es kann sowohl mittels einer Phasenkehrstufe
ein Fintaktverstärker als auch ein durchlaufender Gegentaktverstärker verwendet
werden. Im letzteren Falle kann auch die Ankoppelung der folgenden Stufen über die
Kathoden analog erfolgen. Die Wirkungsweise der gezeigten Schaltung ist nun folgende:
Die Nutzspannungen, die an die Kathoden gelangen, treffen hier um iäo° phasenverschoben
auf. Sie steuern demnach die Kathoden gegenphasig. Die Gitterableitwiderstände,
die hier als Spannungsteiler aufzufassen sind, bilden für die gegenphasigen Spannungen
an ihren gemeinsamen Enden infolge ihrer gleichen Größe einen spannungslosen Gleichgewichtspunkt,
so daß auch die hier angelegten Gitter spannungsfrei im Hinblick auf die Nutzspannung
bzw. 'Masse verbleiben. Es tritt demnach eine Kathodensteuerung für die Nutzspannung
ohne Gegenkopplungsverlust ein. Störspannungen dagegen, die bekanntlich gleichphasig
an die Eingangsbuchsen gelangen, steuern demnach die Kathoden ebenfalls gleichphasig.
Über die Gitterableitwiderstände wird nun aber auch die Störspannung in gleicher
Höhe den Gittern mitgeteilt. In der dadurch entstehenden spannungsverzögerungsfreien
Gegenkopplung innerhalb der Röhren wird die Steuerwirkung daher gleich Null. Eine
Spannungsverzögerung der Gitterspannung gegenüber der Kathodenspannung tritt dabei
naturgemäß nicht auf, da sie sich im Gegensatz zur Kathode leistungslos steuern
lassen. Durch die Schaltung wird so die erfindungsmäßige Lösung der gestellten Aufgabe
gegeben. In der Schaltung ist noch ein weiterer Hochohmwiderstand ni eingezeichnet,
der mit einem Ende an die Gitter angeschlossen ist und dessen anderes Ende zwecks
Erteilung einer negativen Gittervorspannung an eine geeignete Spannungsquelle, z.
B. den Massepunkt, angeschlossen wird. Bei geeigneter Bemessung wird durch diese
Maßnahme nicht nur eine Gittervorspannung erzielt, sondern es kann auch der Anodenrückwirkungsfaktor
berücksichtigt und die dadurch entstehende Störspannung auskompensiert werden.