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Breitbandverstärker mit Gegenkopplung I );e F:rtiii<lun bezieht
sich auf Verstärker zur l`I@ci-tra@uii eines breiten Frequenzbandes, wie sie in
der @eriimel@(etechnik und bei der L'bertraguiig von Fernsehsignalen Verwendung
finden.
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Bei diesen Verstärkern werden vielfach holte Anforderungen an eine
amplitudengetreue Verstärkung über einen sehr weiten Frequenzbereich gestellt.
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Die Ertindtiiig betrifft eine Gegenkopplungsschaltung, welche über
einen besonders großen Frequenzbereich unverändert wirksam ist.
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h.rfindungsgemäßwird bei einer gegengekoppelten Vers tärkerstufe zur
praktisch völligen Linearisierting der Arbeitskennlinie von indirekt geheizten Verst,-irkerröliren
ihrer einen großen Amplitudenbereich, der vorzugsweise Gebiete mit sehr verschiedener
Steilheit umfaßt, die Wirkung der Kapazität zwischen Heizfaden und Kathode vermindert,
indem (las Potential des Heizfadens praktisch gleiclil)liasig finit der Gitterwechselspannung
gesteuert wird. Es ist zweckmäßig, daß die Heizung der Verstärkerröhre über ehren
vorzugsweise kapazitätsarmen Transformator erfolgt, dessen Mitte an die Kathodeeiner
Kathodenverstärkerstufe angeschlossen ist. Gemäß einer anderen Weiterbildung des
Erfindungsgedankens sollen in die beiden Zuleitungen zwischen Heizfaden der Verstärkerröhre
Drosselspulen eingeschaltet werden. Es ist günstig, daß die '#,'erstärkerröhre der
Kathodenverstärkerstufe von den zu übertragenden Signalen gesteuert wird.
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Die Erfindung wird mit besonderem Vorteil bei Verstärkerröhren verwendet,
die auch im Bereich des unteren Kennlinienknickes betrieben werden sollen.
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Im nachstehenden wird die Erindung an Hand der Ausführungsbeispiele
darstellenden Figuren beschrieben.
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In Fig. t ist eine erfindungsgemäße Verstärkerscüaltung
dargestellt.
Die zu übertragenden Signale werden über die Klemmen i und 2 dem Steuergitter der
X"erstärkerröhre 3 zugeführt und nach der VerstärkUilg an der Anode dieser Verstärkerröhre
vom Tyli I:F 42 über einen Kondensator abgenommen. In die Kathodenzuleitung der
Verstärkerröhre 3 ist ein Kathodenwiderstand 6 von 3 k12 sowie eine Drossel 7 geschaltet.
Dadurch wird eine stark gegenkoppx°lndeWirkung hervorgerufen und infolgedessen die
Aussteuerungskennlinie der Verstärkerröhre 3 über einen großen Amplitudenbereich
praktisch linear. Würde die Heizung der Verstärkerröhre 3 in der allgemein üblichen
Weise durch eine hochfrequenzmäßig auf Erdpotential befindliche Heizspaiinungsquelle
erfolgen, dann wäre durch die Kapazitiit zwischen Kathode und Heizfaden der \-crstiirkerrölire
3 hei hohen Frequenzen die gegenkoppelnde Wirkung der Kathodenwiderstände infolge
Absinkens des Scheinwiderstandes verringert. Die l leizung der Kathode erfolgt daher
über einen ini>glichst kapazitätsarm aufgebauten Heiztransformator S, während das
Potential der Heizwicklung dieses Transfoxmators gleichzeitig über die Kondensatoren
9 und io sowie die Leitung ii von einer Katliodenverstärkerstufe im Takt der zu
übertragenden Signale und konphas mit diesen verändert wird. Zu diesem Zweck ist
eine als Kathodenverstärkerstufe geschaltete Verstärkerröhre 12 vom TVIi h.1# 42
vorgesehen, deren Steuergitter hochfre(Iticiizinät3ig mit dem Steuergitter der Verstärkerröhre
3 verbunden ist. Die Kathode dieser Katbodenverst;irkurstufe ist über die Leitung
i i mit dem l leizkre is der Verstärkerröhre 3 verbunden.
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p-1211. 21 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, welches sich
von dein erstgenannten vor allem dadurch unterscheidet, daß der Heizfaden der \-er-S
#I 1
t#'rk#urri#III7C 3 statt über einen kapazitätsarmen 'I'i-itii:forniator
über zwei Drosselspulen i4,und 15 gespeist wird. Einander entsprechende Teile sind
in beiden Figuren mit gleichen Nummern bezeichnet. , 1Jie rereicli zu verstärkenden
von 5o Hz bis Signale 6 MHz mit werden einem über Frequenz- ein aus dein I@oppelkondensator
16 von o,i uF und dem (@itterableitwiderstand 17 voll i NI-(2 bestellendes
hC-(@lieci dem Steuergitter der Verstärkerröhre 3 aufgedrückt und im Anodenkreis
über die Klemme i,# abgenommen. In die Kathodenzuleitung der Verstärkerröhre 3 ist
eine Drossel i9 von 120 uHy geschaltet. Die von der Kathode abgewendete Seite der
Drossel ist an eine aus den Widerständen 2o und 21 vorn zusammen 8o kQ und
dem Widerstand 22 von 3 kQ bestehende Spannungsteilerschaltung angeschlossen. Dadurch
ist einerseits das Gleichspanntingspotential der Kathode genau auf einen festen
Wert einstellbar, andererseits ist als Gegenkopplungswiderstand praktisch nur der
unveränderlicheWiderstand22wirksam. Die zu verstärkenden Signale werden über die
Leitung 23 und ein aus Koppelkondensator 24 von 0,i «F und Gitterableitwiderstand
2,# von i MQ bestehendes RC-Glied dem Steuergitter der in Katliodenverstärkerschaltung
arbeitenden Verstärkerröhre 12 zugeführt. Fußpunkt des Gitterableitwiderstandes
ist an eine aus den beiden Teilwiderständen 26 von i 5o SZ und 27 von 400 Q bestehende
Spannungsteilerschaltung angeschlossen. Die Zuführung der Heizspannung für die Verstärkerröhre
3 erfolgt über die Klemmen 28 und 29 sowie über die Drosseln 14 und 15, deren jede
eine Induktivität von etwa i5opHy besitzt.
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Bei der nach Fig. 2 ausgeführten Schaltung könnte im Bereich von beliebig
tiefen Frequenzen, beispielsweise io Hz bis zu 6 MHz, ein praktisch lineares Verhältnis
über den gesamten Steuerbereich des Anodenstroms von o an zwischen zugeführter Signalspannung
und abgegebener Signalspannung erzielt werden. Erfolgt hingegen die Heizung der
Verstärkerröhre 3 über einen normalen Netztransformator, bei dem sich die Heizung
praktisch auf Erdpotential befindet, dann ist eine lineare Aussteuerung der Kennlinie
der Röhre 3 nur zwischen o und 3 MHz möglich. Aus dem Vergleich dieser Zaihlenwerte
ist der durch die Erfindung erzielte Vorteil deutlich erkennbar.
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Die erfindungsgemäße Schaltung eignet sich besonders für Bildverstärker
in Fernsehübertragungsanlagen,bei denen die Übertragung der Bildsignale periodisch
durch Austastung einer Verstärkerstufe unterbrochen werden soll. Die Verstärkeirröhre
arbeitet dann so, daß die Bildsignale die Kennlinie der Röhre vom unteren Knick
an nach oben aussteuern, während die eine entgegengesetzte Polarität besitzenden
Aust!gstinipulse keine Steuerwirkung mehr ausüben können.