DE842502C - Anordnung zur Verstaerkung eines breiten Frequenzbandes mittels im Gegentakt geschalteter, mit aussteuerungsabhaengigem Anodenstrom betriebener Roehren - Google Patents
Anordnung zur Verstaerkung eines breiten Frequenzbandes mittels im Gegentakt geschalteter, mit aussteuerungsabhaengigem Anodenstrom betriebener RoehrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verstärken von Ton- oder Hodh- (Fernseh-)
Frequenzen von besonders hoher Breitbandigkeit, insbesondere Gegentaktübertrager oder -verstärker,
speziell für B-Betrieb, die extrem niedrige Verzerrungen über ein weites Frequenzband aufweisen,
wobei die Übertrager in neuartiger Weise an die Elektronenröhren des Verstärkers angeschlossen
sind.
Der B-Verstärker ist ein Gegentaktverstärker, bei dem die Röhren annähernd im unteren Kennlinienknick
betrieben werden. Bei den bekannten Schaltungen verstärkt die eine der beiden Röhren die
positive Halbwelle der Signalspannung, die andere die negative Halbwelle, während der Ausgangsübertrager
die Anodenleistungen der beiden Röhren zusammenfaßt und so ein Abbild der Signalspannung
wiederherstellt.
Die Grenzfrequenzen der üblichen Tonfrequenzoder Fernsehverstärker sind weitgehend von der
Konstruktion des Ausgangsübertragers abhängig, wobei der Verstärkungsabfall bei tiefen Frequenzen
von der geringen Leerlaufinduktivität der Primärseite des Übertragers und der Abfall der hohen Frequenzen
von der Streuinduktivität und den verschiedenen verteilten Kapazitäten des Übertragers
herrührt.
Um ein gutes Arbeiten bei niedrigen Frequenzen
zu ermöglichen, soll die Leerlaufinduktivität des Übertragers gegenüber dem inneren Widerstand der
benutzten Röhren hoch sein. Die Primärwicklung des Übertragers muß also eine große Anzahl von
Windungen besitzen. Gleichzeitig muß dieResonanzfrequenz
von Streuinduktivität und Sekundärkapazität oberhalb der höchsten zu verstärkenden
Frequenz liegen, so daß geringe Streuinduktivität und Parallelkapazität wichtig sind, sofern ein großer
Frequenzbereich des Übertragers angestrebt wird. Die aufgeführten Anforderungen widersprechen
sich in verschiedenen Hinsichten. Die Kerngröße eines Übertragers, d. h. die gesamte benutzte Eisenmenge,
ist mit Rücksicht auf Kosten, Raum und Gewicht begrenzt. Hierdurch wiederum ist die Gesamtzahl
der Primär- und Sekundärwindungen festgelegt. Je kleiner der Kern und je größer die
Primärwindungszahl zwecks hoher Leerlaufinduktivität gewählt wird, desto größer wird die Streuinduktivität
und Parallelkapazität, wodurch wiederum die Resonanzfrequenz und damit die Wirksam-'keit
des Übertragers bei hohen Frequenzen herabgesetzt wird.
ao In der Praxis erzielt man eine Verminderung der Streuinduktivität durch Ineinanderschachteln der
Primär- und Sekundärwicklungen. Hierbei erhöht sich aber die verteilte Kapazität, so daß der erzielte
Erfolg wieder teilweise zunichte gemacht wird.
Weiter wird vorgeschlagen, Kerne hoher Permeabilität zu verwenden, um den Scheinwiderstand
der Primärwicklung zu erhöhen. Solche Kerne werden bezüglich der Leerlaufinduktivität aber
durch Gleichstromvormagnetisierung erheblich geschädigt. Daher muß letztere vermieden werden.
Die Wirkung der Streuinduktivität bei B-Gegentaktverstärkern wurde bereits in der Literatur behandelt,
und insbesondere eine Arbeit von A. Pen-Tung Sah in den Proceedings of the I.R.E. vom
November 1936 erregte Aufmerksamkeit. Sah behandelt besonders die schädliche Wirkung der
Streuinduktivität zwischen den Primärwicklungen des Ausgangsübertragers eines solchen Verstärkers,
erstens, da sie eine mit wachsender Frequenz sinkende Ausgangsleistung verursacht, und zweitens,
da sie endliche Zeitkonstanten in den Kreis einführt, wobei Ausgleichsvorgänge ausgelöst werden, die
eine Verzerrung des Ausgangsstroms jedesmal dann bewirken, wenn eine der Röhren vom leitenden in
den gesperrten Zustand übergeht oder umgekehrt. Der letztere Effekt ist die Ursache erheblicher Verzerrungen
bei den höheren Tonfrequenzen.
Bei den bekannten Gegentaktausgangsübertragern für B-Verstärker werden die Primärwicklungen des
Übertragers in Serie zwischen die Anoden der Verstärkerröhren gelegt. Da aber die Primärwicklungen
fest gekoppelt sind, beträgt der Gesamtscheinwiderstand der Primärwicklungen nahezu viermal soviel
wie der einer einzelnen Primärwicklung.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verstärkung eines breiten Frequenzbandes
mittels im Gegentakt geschalteter, im oder in der Nähe des unteren Kennlinienknicks betriebener
Röhren und besteht darin, daß dfer Anodenausgangskreis der einen Röhre mit dem Kathodenausgangskreis
der anderen Röhre im Ausgangsübertrager etwa ι ooVoig und so gekoppelt ist, daß die Kathode
jeder Röhre ständig wechselstrommäßig auf gleichem Potential mit der Anode der anderen RöÄe
liegt und damit die Streuinduktivität der Übertragerwicklungen vernachlässigbar ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands besteht darin, daß die erste und
zweite Primärwicklung eines Übertragers mit vernachlässigbarer Streuinduktivität bei im wesentliehen
gleicher Induktivität und hohem Scheinwiderstand in bifilarer Anordnung auf dem Kern
angebracht sind und daß die dritte und vierte Primärwicklung ebenfalls bei untereinander etwa
gleicher Induktivität und hohem Scheinwiderstand bifilar angeordnet sind, während die Sekundärwicklung
mit den vier Primärwicklungen im wesentlichen gleichmäßig gekoppelt ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die erste Primärwicklung im Kathodenkreis
des einen Rohrs eines Gegentaktverstärkers, die zweite Primärwicklung im Anodenkreis des anderen
Rohrs, die dritte Primärwicklung im Kathodenkreis des zweiten Rohrs und die vierte Primärwicklung
im Anodenkreis des ersten Rohrs liegt.
Ejne besonders günstige Wirkung läßt sich durch B-Betrieb der beiden Verstärkerröhren erzielen,
wobei es wiederum vorteilhaft ist, wenn die Schirmgitter wechselweise jeweils mit der Anode des anderen
Rohrs verbunden sind.
Ferner ist es zweckmäßig, die erste Primärwicklung mit der zweiten und die dritte Primärwicklung
mit der vierten eng zu koppeln, wobei diese Wicklungen paarweise gleichen Wicklungssinn
aufweisen, während die Wicklungssinne des ersten und des zweiten Wicklungspaars einander entgegengesetzt
sind.
Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, die nachstehend im einzelnen beschrieben und
in den Zeichnungen erläutert sind, erreichen den Erfindungszweck durch die Anwendung bifilarer
Primärwicklungen in den Ausgangsübertragern zum Herabsetzen der Streuinduktivität zwischen diesen
Wicklungen auf einen vernachlässigbaren Betrag. Infolge der nahezu vollständigen Unterdrückung der
Streuinduktivität zwischen den Primärwicklungen wird eine sehr erhebliche Herabsetzung der Ausgleichsvorgänge
während des Übergangs des Stroms von der einen auf die andere Gegentaktverstärkerröhre
erzielt, wobei diese Ausgleichsvorgänge bei der B-Verstärkung sich besonders stark auswirken. Die
Streuinduktivität zwischen Primär- und Sekundär-wicklung wirkt sich auf diese Ausgleichsvorgänge.
ebenfalls aus, jedoch in geringerem Ausmaße. Bei Anordnung der Primärwicklungen in der beschriebenen
Weise erreicht man eine erhebliche Vermin^ derung der Streuinduktivität zwischen den Primar-
und Sekundärwicklungen.
Durch Anordnung und Anschluß der Primärwicklungen im Übertrager gemäß der Erfindung kann, xäb'
die äquivalente Parallelkapazität der Primärwicklungen, die durch die Kapazität zwischen den Wicklungen
bedangt ist und welche zugleich mit der Streuinduktivität und der Kapazität der Sekundärwicklung
den Ubertragungsabfall bei höheren Tort- 1*5'
frequenzen und die hochfrequente Grenzfrequenz
des Verstärkers bestimmt, in ähnlicher Weise reduziert werden, und die Wicklungen können so an die
Verstärkerröhren angeschlossen werden, daß nur eine einzige Anodenstromquelle erforderlich ist und
daß in einigen der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung handelsübliche Eingangskreise
Verwendung finden können.
Durch den Fortfall der Ineinanderschachtelung der Primär- und Sekundärwicklungen erhält man
ίο eine Herabsetzung der Gesamtkapazität des Übertragers,
was wiederum eine Herabsetzung der Streuinduktivität zur Folge hat. Ferner kann dadurch der
Übertrager gedrängter gebaut werden als die bisher bekannten Übertrager gleicher Güte, was sich aus
verringerten Ansprüchen an das Eisen und aus einem einfacheren, wirtschaftlicher herstellbaren
Kern sowie Wicklungsaufbau ergibt.
Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung sind die Primärwicklungen des Ausgangsübertragers
nicht miteinander in Reihe oder zwischen die Verstärkerröhren geschaltet, sondern sie sind
effektiv parallel geschaltet. Hierbei kann eine Verringerung des Scheinwiderstands von Anode zu
Anode annähernd um den Faktor 4 erzielt werden.
Zusätzlich ergibt sich für jede Spule infolge ihrer bifilaren Anordnung zur anderen Spule für die
gleiche Draht- und Spulenlänge die doppelte Anzahl von Lagen, was eine weitere Herabsetzung der
Parallelkapazität ergibt. Die Verminderung des Anode-zu-Anode-Scheinwiderstands der Wicklungen
macht sich daher in einer entsprechenden Verminderung der Anode-Anode-Streukapazität der
Wicklungen und folglich in einer radikalen Aufwärtsverschiebung der Grenzfrequenz des Verstärkers
bemerkbar. Gegebenenfalls können auch mehr Windungen auf die Primärwicklungen aufgebracht
werden. Dabei ist die aus der Erhöhung der Windungszahl resultierende Vergrößerung der
Parallelkapazität bedeutungslos.
Tonfrequenzverstärker, die gemäß der vorliegenden Erfindung gebaut waren und die man auf Verzerrungen
durchgemessen hat,'ergaben weniger als V2 % Klirrfaktor über ein Band von 20.. .20 000 Hz;
der Nutzeffekt der Verstärkerröhren blieb größer
♦5 als 50% über das gesamte Band bei im wesentlichen geradlinigem Verlauf über das Frequenzband von
20 ... 200 000 Hz. Dabei kosten die neuen Übertrager erheblich weniger als die bisher bekannten
Übertrager bester Qualität und erfordern weniger Raum und wiegen weniger als die letzteren.
Keiner der handelsüblichen oder sonst bekannten Übertrager ist in der Lage, den breiten Frequenzbereich
und den geringen Klirrfaktor zu erreichen, der mit dem neuen Übertrager erzielbar ist, ganz abgesehen
vom Preis, Gewicht und Raumbedarf.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsfornien der Erfindung dargestellt.
F"ig. r ist ein Schaltschema einer Ausführungsform,
bei dem in einem Ausgangsübertrager ein Paar von binlar gewickelten Primärspulen benutzt
wird, deren eine in den Kathodenkreis einer Vakuumröhre eines Gegentaktverstärker geschaltet
ist, während die andere im Anodenkreis des Verstärkers liegt;
Fig. 2 zeigt ein Schaltschema einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einem Übertrager
mit zwei bifilar gewickelten Primärspulen, von denen jede zwei Wicklungen aufweist und jede bifilar gewickelte
Spule mit einer ihrer Wicklungen im Katho- 7" denkreis und mit der anderen im. Anodenkreis einer
der Vakuumröhren des Verstärkers liegt;
Fig. 3 zeigt ein abgeändertes Schaltschema des in Fig. 2 gezeigten Systems, bei dem im Gegentaktverstärker
Vakuumröhren mit Schirmgittern benutzt sind und jedes Schirmgitter während des Betriebes
des Verstärkers auf konstantem Potential gegenüber der zugehörigen Kathode gehalten wird;
Fig. 4 stellt ein Schaltschema einer Abwandlung des Systems nach Fig. 2 dar, wobei der Verstärker
mit einer regelbaren Entzerrung ausgerüstet ist;
Fig. 5 stellt das Schaltschema einer geänderten Ausführungsform des Systems nach Fig. 1 dar, das
für symmetrischen Betrieb vorgesehen ist;
Fig. 6 zeigt das Schaltschema des Erfindungsgegenstände
naah Fig. 2, bei dem jedoch der Ausgangsübertrager als Spartransformator ausgebildet
ist;
Fig. 7 stellt eine Ansicht eines Übertragers mit bifilar gewickelten Primärwicklungen für Verwendung
in Gegentaktverstärkern gemäß der Erfindung dar, und die
Fig. 8, 9 und 10 zeigen verschiedene Abwandlungsmöglichkeiten
des eng gekoppelten Übertragers nach Fig. 7.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Verstärker ist ein Paar von Trioden 1, 2 als verstärkende Elektronenanordnung
benutzt, deren Gitterableitwiderstände 3 und 4 an die Steuergitter 5 und 6 dieser Trioden 1
und 2 angeschlossen sind, während der gemeinsame Punkt der Gitterableitwiderstände 3, 4 über eine Gitterspannungsquelle
7 an Erde gelegt ist. Die Steuerspannung liegt an den Gittern 5 und 6 und entstammt
Stromquellen, die in üblicher Weise als Generatoren 8, 9 gezeichnet sind, wobei angenommen ist, daß
sie entgegengesetzte Phase gegen Erde und Amplituden geeigneter Größe aufweisen. Die von
den Generatoren 8, 9 erzeugten Potentiale sind über Koppelkondensatoren 10, 11 an die Steuergitter 5, 6
angelegt, während die Widerstände 12 und 13 die no
inneren Widerstände der Stromquellen 8 und 9 darstellen.
Die durch die Gitterspannungsquelle 7 zu liefernde Vorspannung wird zweckmäßig so gewählt, daß die
Trioden 1 und 2 entweder als AB- oder als B-Verstärker
arbeiten. Die Kreise und Bauelemente nach der vorliegenden Erfindung können mit gutem Erfolg
in Verstärkern betrieben werden, die nach einer der obenerwähnten Klassifizierungen arbeiten, sie
bezieht sich jedoch in erster Linie auf B-Verstärker lao und wird in der Anwendung auf solche Verstärker
beschrieben, ohne jedoch hierdurch den Umfang der Erfindung zu beschränken. Zu diesem Zweck wird
die von der Quelle 7 gelieferte Vorspannung so bemessen, daß der Anodenruhestrom der Röhren I
und 2 sich im unteren Kennlinienknick befindet.
Die Eingangskreise der Trioden ι und 2 sind demgemäß
in üblicher Weise ausgeführt und bilden keinen wesentlichen Teil der Erfindung.
Die Anodenspannungsquelle 14 ist als Batterie gezeichnet,
um die Darstellung möglichst einfach zu halten. Der negative Pol der Stromquelle 14 ist über
die Leitung 15 geerdet und der positive Pol der Stromquelle 14 ist über die Leitung 16 unmittelbar
mit der Anode 17 der Triode 1 verbunden, während
die Primärwicklung 18 des Ausgangsübertragers T, die an der Kathodenleitung der Triode 1 liegt, die
Kathode 19 mit dem negativen Pol der Anodenspannungsquelle 14 verbindet. Die Kathode 20 der
Triode 2 ist direkt geerdet. Eine weitere Primärwicklung 21 des Ausgangsübertragers T ist zwischen
den positiven Pol der Spannungsquelle 14 und die Anode 22 der Triode 2 geschaltet.
Die Primärwicklungen 18 und 21 sind, wie dargestellt,
in bifilarer oder einer gleichwertigen Weise gewickelt, wobei der die eine Wicklung bildende
Draht dem die andere Wicklung bildenden stets unmittelbar benachbart ist, so daß zwischen den Wicklungen
18 und 21 nahezu die Streuinduktivität Null herrscht.
Aus den Stromquellen 8, 9 gelangt eine sinusförmige Spannung an die Steuerelektroden 5, 6, wobei
die positive Halbwelle aus der Quelle 8 einen Strom durch die Triode 1 und die positive Halbwelle aus
der Quelle 9 einen Strom durch die Triode 2 fließen läßt. Während der Zeit, in der die ersterwähnte
Halbwelle am Gitter 5 liegt, ist die Triode 2 gesperrt, und ein Strom fließt durch die Primärwicklung 18 in
Richtung des Pfeiles 23. Andererseits fließt während der Zeit, da die zweitgenannte Halbwelle am Gitter 6
der Triode 2 liegt und die Triode 1 gesperrt ist, ein Strom in Richtung des punktierten Pfeiles 24 durch
die Primärwicklung 21. Es fließt nunmehr der Strom in den Wicklungen 18 und 21 in entgegengesetzten
Richtungen, so daß sich ein magnetischer Wechselfluß im Kern 25 ergibt und in der Sekundärwicklung
26 des Übertragers T eine Wechselspannung induziert wird, die dem in üblicher Weise durch den
Widerstand 27 dargestellten Lastkreis zugeführt wird.
Infolge der zwischen den Primärwicklungen 18 und 21 vorhandenen', durch die Wickelart der Primärwicklungen
bedingten engen Kopplung, tritt zwischen diesen Wicklungen praktisch keine Streuinduktivität
mehr auf, und dementsprechend verschwinden auch, wie in dem anfangs angeführten Artikel von S ab. auseinandergesetzt, alle Ausgleichsvorgänge während des Stromüberganges von der
Triode 1 auf die Triode 2 und umgekehrt. Dabei zeigen die Spannungen E zwischen den beiden Wicklungen
18 und 21 stets die gleiche Richtung, da die Wicklungen abwechselnd arbeiten und eng gekoppelt
sind, obwohl der Strom in den beiden Wicklungen in entgegengesetzter Richtung fließt.
Ist z. B. die Triode 2 gesperrt und die Triode 1 leitend, so induziert die Wicklung 18 in der Wicklung
21 eine Spannung, die ihrer eigenen Spannung entspricht und in beiden Wicklungen den gleichen
Sinn aufweist; die Spannung in der Wicklung 21 ist allerdings nicht in der Lage, einen Strom durch
die Triode 2 zu treiben, da deren am Gitter 6 liegende Eingangsspannung jetzt negative Phase und eine
solche Amplitude besitzt, daß trotz der von der Wicklung 21 an die Anode 22 der Triode 2 gelieferten
Spannung ein solcher Stromfluß verhütet wird. Genau das gleiche ereignet sich, wenn die Triode 2
leitend und die Triode 1 gesperrt ist.
Die Klemmen 28 und 29 der Primärwicklungen 18 und 21 sind miteinander über die Spannungsquelle 14 mit dem Scheinwiderstand Null verbunden,
und die Gesamtwindungszahlen der Wicklungen ϊ8 und 21 sind genau gleich. Dementsprechend besteht
zwischen zwei beliebigen benachbarten Punkten der Wicklungen 18 und 21 keine Wechselspannungsdifferenz,
so daß zwischen benachbarten Windungen der Primärwicklungen 18 und 21 kein oder nur ein
sehr schwacher kapazitiver Strom fließen kann. Die fließenden Ströme sind bestrebt, die Potentiale benachbarter
Punkte der zwei Primärwicklungen 18 und 21 gleich groß zu halten, so daß sie dadurch zu
dem vorschriftsmäßigen Betrieb der Anordnung bei-.tragen.
Ein Kondensator C kann, falls erforderlich, zwischen die Anode 22 und die Kathode 19 geschaltet
werden, ohne den Betrieb der Anordnung wesentlich zu beeinflussen. Die Spannungsgleichheit zwischen go
benachbarten Windungen ist möglichst aufrechtzuerhalten, insbesondere bei den höheren Frequenzen,
bei denen naturgemäß einige Streuinduktivität infolge Unvollkommenheiten der Wicklungsanordnung
auftreten kann.
Bei der Triode 1 wird aus der Kathode und bei der Triode 2 aus der Anode ausgekoppelt, so daß bei
der ersteren eine Entzerrung auftritt, bei der letzteren dagegen nicht. Die Empfindlichkeit der beiden
Trioden ist daher nicht gleich groß, so daß die Eingangsspannungen
entsprechend kompensiert werden müssen.
Gemäß einer Ausführung nach Fig. 2 werden Dreipolvakuumröhren 1 und 2 benutzt, wobei die
Eingangssignalkreise denen nach Fig. 1 entsprechen; Anschlüsse und Arbeitsweise entsprechen dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die Signalstromquellen 8° und 9"
Spannungen gleicher Höhe erzeugen.
Während jedoch bei der Anordnung nach Fig. 1 eine einfache Primärwicklung an die Kathodenleitung
der Triode 1 und eine einfache Primärwicklung an die Anodenleitung der Triode 2 angeschlossen ist,
wird in der Anordnung nach Fig. 2 eine besser symmetrierte Anordnung getroffen, indem die Primärseite
des Übertragers T vier Wicklungen enthält, und zwar je eine für die Kathodenkreise der Trioden ι
und 2 und je eine für die Anodenkreise der Trioden ι und 2. Der negative Pol der Anodenstromquelle 14
ist geerdet; der positive Pol der Wicklung 30 ist über die Leitung 31 mit der Anode 22 der Triode 2
und eine zweite Wicklung 33 ist in Reihe mit der Wicklung 30 über die Leitung 34 mit der Anode 17
der Triode 1 verbunden. Dementsprechend liegen die Wicklungen 30 und 33 im Gegentakt an den Tri- 1*5
öden ι und 2, und sie führen abwechselnd Ströme,
wenn die Trioden ι und 2 im B-Betrieb gesteuert werden.
Eine weitere Wicklung 35 liegt in der Kathodenleitung der Triode 1 und eine Wicklung 36 in Reihe
mit der Wicklung 35 in ähnlicher Weise an der Kathodenleitung der Triode 2. Wenn nunmehr in der
Wicklung 35 ein Strom in Phase mit dem Strom in der Wicklung 33 fließt, so addieren sich diese Ströme
im Hinblick auf den im Kern des Übertragers T erzeugten Fluß. In gleicher Weise ist ein Strom, der
in der Kathodenwicklung 36 fließt, in Phase mit einem in der Wicklung 30 fließenden Strom, und
beide Ströme sind gleichphasig in bezug auf den von ihnen erzeugten Fluß im Kern des Übertragers T.
Weiterhin sind die in den Wicklungen 33 und 35 fließenden Ströme einerseits und die in den Wicklungen
30 und 36 fließenden Ströme andererseits gleich groß, da alle vier Wicklungen 30, 33, 35 und 36 mit
der gleichen Anzahl von Windungen versehen sind.
Die Klemmen 37 und 38 der Wicklungen 36 und 33 sind über den äußerst kleinen Scheinwiderstand der
Spannungsquelle 14 miteinander verbunden und führen daher das gleiche Wechselpotential. Die Phasen
der Windungsspannungen in den Wicklungen 33 und 36 sind, wie bereits in der Anordnung nach
Fig. ϊ beschrieben, gleich, so daß sich die Spannungsübereinstimmung
über die Länge der die Wicklungen 35, 36 bildenden Drähte bis zu ihren Klemmen erstreckt. Dadurch, daß diese Spannungsübereinstimmung
für zwei beliebige benachbarte Punkte der Wicklungen 33 und 36 besteht, kann höchstens
ein schwacher oder überhaupt kein Verschiebungsstrom zufolge der Windungskapazitäten entstehen.
Ein Strom, wie er nunmehr fließt, ist vielmehr zufolge der kapazitiven Kopplung eher nützlich als
schädlich, da er bestrebt ist, etwaige Spannungsdifferenzen zwischen benachbarten Punkten der
Wicklungen 33, 36 auszugleichen.
Das vorstehend Gesagte gilt in gleicher Weise für die Wicklungen 30 und 35.
Ferner sind die Wicklungen 30 und 35, ebenso wie die Wicklungen 33 und 36, in bifilarer oder
gleichwertiger Weise gewickelt, so daß keine nennenswerte Streuinduktivität zwischen den Wicklungspaaren
30, 33 bzw. 35, 36 auftreten kann.
Da keine nennenswerte Streuinduktivität zwischen den Primärwicklungen vorhanden ist, sind
auch die durch Streuinduktivität verursachten Ausgleichsvorgänge, wie sie in der Arbeit von Sah beschrieben
sind, in Verstärkern, die gemäß der Anordnung nach Fig. 2 aufgebaut sind, vollkommen vermieden.
Durch die Herabsetzung der Verschiebungsströme zwischen den Wicklungen und die nahezu vollständiige
Vermeidung von StreuindiuSktivitäten sowie aus
den anderen oben dargelegten Gründen, ist der hochfrequente Resonanzpunkt des Übertragers um eine
ganze Anzahl von Oktaven höher gelegt, als er mit Transformatoren der üblichen Bauart bei gleichem
Preise erreicht werden kann. Die äußerste Herabsetzung der Parallelkapazitäten und Streuinduktivitäten
vermeidet des weiteren den normalerweise zu erwartenden Verstärkungsabfall bei höheren Frequenzen,
so daß der Verstärker, als Ganzes genommen.eine bishernichterreichtegeradlinigeCharakte*
ristik über einen sehr weiten Frequenzbereich aufweist.
Bei Verstärkern, die nach dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel hergestellt wurden, erhielt
man eine geradlinige Übertragungskurve über das Band von 20 ... 200 000 Hz, mit weniger als Vi ·/»
Klirrfaktor über den Frequenzbereich von 20... 20000 Hz, wobei der Nutzeffekt der Verstärkerröhren
in diesem Frequenzband oberhalb 50% blieb. Hierbei war der Gesamtaufwand an Kupfer und
Eisen gleich oder geringer, als man ilin in hodiwerr
tigen Übertragern vergleichbaren Preises, wie sie gegenwärtig handelsüblich sind, findet, während die
Leistung der letzteren bei weitern unterlegen war. ;
Die Verkörperung der Erfindung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, entspricht im wesentlichen der Anordnung
nach Fig. 2 mit der Ausnahme, daß die Trioden i, 2 durch Pentoden 40, 41 ersetzt sind, wobei
die Pentoden in neuartiger Weise derart geschaltet sind, daß sie eine Hochleistungsverstärkung ergeben.
Die Größe und die Art der zwischen Kathode und Schirmgitter einer Pentode oder Tetrode liegenden
Potentialdifferenz beeinflussen in erheblichem Maße den Energieumsatz in der Röhre. Da das Kathodenpotential
einer kathodengekoppelten Pentode oder Tetrode gegenüber Erde schwankt, wird bei festgehaltener
Spannung des Schirmgitters gegen Erde das Schirmgitterpotential gegen Kathode veränderlich,
wodurch der Energieumsatz in der Röhre er- -L
heblich absinkt.
Um den Energieumsatz bei Pentoden oder Tetroden, die in Kathodenkopplung betrieben werden, zu
erhalten, legt man üblicherweise einen Kondensator zwischen Kathode und Schirmgitter, während das ti
letztere über einen Widerstand an die Anodenspannung gelegt wird. Auf diese Weise wird ein ange-.
nähert konstantes Potential geeigneter Höhe zwischen Kathode und Schirmgitter aufrechterhalten.
Die gesamte Potentialdifferenz zwischen Kathode und Schirmgitter ist etwa gleich der Anodenspannung
minus dem Spannungsabfall im Schirmgittervorwiderstand und im Gleichstromwiderstand des
Kathodenbelastungsscheinwiderstands. Bei einer Änderung des Schirmgittervorwiderstands ändert
sich auch die Spannungsdifferenz zwischen Schirmgitter und Kathode umgekehrt proportional mit der
Größe dieses Widerstands. Die Mindestgröße des Schirmgittervorwiderstands ist freilich begrenzt
durch die Größe der an den Ausgang angelegten Be- .> lastung, die einen entsprechenden Widerstand darstellt,
so daß eine ideale Lösung nicht möglich ist und eine maximale Energieumsetzung in kathodengekoppelten Pentoden und Tetroden nicht erzielt
werden kann. .:..-■· .'
Die Schaltung nach Fig. 3 zeigt eine Lösung des iao
Problems, einen maximalen Energieumsatz in kathodengekoppelten Pentoden oder Tetroden bei Gegentaktverstärkern
zu erreichen, die gemäß der vorlier genden Erfindung aufgebaut sind. Sie besteht darin, .
< daß man das Schirmgitter 42 einer Pentode 40 unmittelbar mit der Anode 43 der anderen Pentode 41.
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und das Schirmgitter 44 der anderen Pentode 41 direkt mit der Anode 45 der ersten Pentode 40 verbindet.
Der Anschluß des Schirmgitters 42 an die Anode 43 bedeutet gleichzeitig den Anschluß dieses
Schirmgitters 42 an die Klemme 46 der Ausgangsübertragerwicklung 30, die, wie bei der Beschreibung
des Beispiels nach Fig. 2 ausgeführt, auf demselben Gleichstrompotential liegt wie der Punkt 37
der Wicklung 35. Da die Klemme 37 stets auf Kathodenpotential der Pentode 40 liegt und die
Klemme 46 der Wicklung 30 dieselbe Wechselspannung führt wie die Kathode der Pentode 40, ist die
zwischen diesen beiden Punkten wirksame Gleichspannung gleich derjenigen der Spannungsquelle 14.
Die Kathodenspannung der Pentode 40 wechselt infolge der durch die Wicklung 36 fließenden Ströme,
und dementsprechend wechselt auch das Potential des Schirmgitters 42 in genau der gleichen Weise.
Die Potentialdifferenz wird also konstant gehalten, ao wobei man die maximale Energieumsetzuhg in der
Pentode erhält.
Die gleichen Vorgänge spielen sich bei der Pentode 41 ab, so daß sich eine Wiederholung erübrigt.
Die Röhren 40 und 41 sind zwar als Pentoden beas
zeichnet, doch kann man die gleichen Prinzipien, Betriebsvorgänge und Schaltanordnungen anwenden,
wenn man Tetroden oder Röhren mit Elektronenbündelung in der Schaltung nach Fig. 3 benutzt.
In der Schaltung nach Fig. 4, deren Anordnung grundsätzlich derjenigen nach Fig. 2 gleicht, ist eine
regelbare Gegenkopplung vorgesehen, um den Klirrfaktor des Verstärkers noch weiter herabzusetzen
oder gegebenenfalls ein geringeres Eingangssignal zu ermöglichen, als es mit den Anordnungen nach
Fig. 2 und 3 erreichbar ist. Die Gegenkopplung wird dadurch erzielt, daß man einen Widerstand 50
über die an die Kathodenleitungen der Trioden 1 und 2 angeschlossenen Primärwicklungen 35 und 36
legt, an dem eine Spannung auftritt, die der am Ausgangsübertrager T auftretenden Spannung entspricht.
Ein Paar verschiebbarer Abgriffe 51, 52 ist vorgesehen, wobei die Abgriffe 51 und 52 an
Punkten gleichen Abstände von dien Kathoden 20
und 19 angeordnet sind. Dementsprechend kann durch Verschieben der Abgriffe 51 und 52 die ge-,
samte gegengekoppelte Spannung für jede der beiden Trioden 1 und 2 verändert werden. Die mittels des
Abgriffs 51 abgenommene Spannung gelangt an das Steuefgitter 6, und zwar über einen Kopplungskondensator
53, der an eine Klemme der Sekundärwicklung 56 eines Eingangsübertragers S angeschlossen
ist. Dieser wird in üblicher Weise über seine Primärwicklung 57 aus der Signalsp^nnungsquelle A
gespeist. Die andere Klemme der Sekundärwicklung 56 ist an das Steuergitter 6 der Triode 2 angeschlossen.
Wächst das Potential des Gitters 6 und wird die Röhre 2 leitend, dann sinkt das Potential
des Abgriffs 51 infolge des im Widerstand 50 in Richtung des Pfeiles I fließenden Stroms und die
Kathode 20 der Triode 2 führt dann höheres Potential als die Kathode 19 der Triode 1. In ähnlicher
Weise bringt der Abgriff 52 eine Gegenkopplungsspannung auf das Gitter der Triode 1, und zwar über
einen Kopplungskondensator 53", der in Reihe mit einer Klemme der Sekundärwicklung 58 des Übertragers
S liegt, wobei die andere Klemme der Wicklung 58 an das Steuergitter 5 der Triode 1 angeschlossen
ist. Die Widerstände 59 und 54 stellen Gitterableitwiderstände für die Trioden 1 und 2 dar,
die entsprechend mit der Gitterspannungsquelle 55 in Reihe geschaltet sind.
Es ist hieraus ersichtlich, daß man die Verzerrung Null einstellt, wenn man den Abgriff 51 zur Kathode
19 und den Abgriff 52 zur Kathode 20 hinbe* wegt und daß die entzerrende Spannung zweimal so
hoch ist als die normalerweise in der Anordnung nach Fig. 2 verfügbare, wenn man den Abgriff jr
bis zur Kathode 19 und den Abgriff 52 bis zur Kathode
20 schiebt.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung nach Fig. 1. Im
besonderen liegt in der Anordnung nach Fig. 1 eine Primärwicklung 18 eines Übertragers T in Reihe
mit dem Kathodenkreis einer ersten Triode 1 und eine weitere Primärwicklung 21, die bifilar mit der
Primärwicklung 18 gewickelt ist, in Reihe mit dem Anodenkreis einer weiteren Triode 2, so daß die
Triode 1 kathodengekoppelt und die Triode 2 anodengekdppelt
ist.
In der Anordnung nach Fig. 5 ist die Röhre 1 mittels
der Primärwicklung 18 des Übertragers T kathor
dengekoppelt. Ein von der Sekundärwicklung 6o
eines Eingangsübertragers S geliefertes Eingangssignal gelangt über Leitungen 65 und 66 an das
Steuergitter 5 der Röhre 1 und die Klemme 67 der
Wicklung 18. Die Röhre 2 wird in einer Weise ber trieben, die von der Triode 2 in Fig. 1 abweicht. Sie
ist bei der Anordnung nach Fig. 5 völlig gegengekoppelt. Zu 'diesem Zweck liegt die PrimärwickT
lung 21 am Anodenkreis der Röhre 2, ähnlich wie,
es bei der Schaltung nach Fig. 1 beschrieben wurde. Ein weiteres Signal mit zum erstgenannten entgegengesetzter
Phase gelangt aus der Wicklung 62 an die Anode 22 des Rohrs 2 und über den üblichen
Sperrkondensator C an das Steuergitter 6 des Rohrs 2.
Dementsprechend finden sich im Eingangskreis der Röhre 1 zwei Wechselspannungen, und zwar
eine, die der Primärwicklung 63 entstammt und induktiv auf die Sekundärwicklung 60 übertragen ist,
und eine zweite, die eine Gegenkopplungsspannung darstellt und von der Primärwicklung 18 des Ausgangsübertragers T stammt, da die Klemme 64 der
Sekundärwicklung 60 über die Leitungen 65, 66 mit der negativen Klemme 67 der Primärwicklung 18
verbunden ist.
Im Eingangskreis der Röhre 2 entstehen zwei
Wechselspannungen, deren eine der Primärwiek- :,· lung 63 entstammt und induktiv auf die Sekundärwicklung
62 übertragen wird, wogegen die zweite eine Gegenkopplungsspannung darstellt, die von der iao
Primärwicklung2i des Übertragers Γ geliefert wird.
Die Eingangsspannung der Röhre 2 besteht also aus ,
den in Serie geschalteten Spannungen der Wicklungen 21 und 62. Dadurch wächst, wenn die positive
Halbwelle der Spannung in derWicklung62 dieRich- 1*5
tung des Pfeiles E besitzt, das Potential des Steuer-
. fitters 6 in bezug auf die Kathode 20 ins Positive,
sofern die letztere festliegt. Dies ergibt ein Ansteigen des Anodenstroms und dlamit ein Ansteigen
der Spannung an der Spule 21, wobei diese Spannung die Richtung des Pfeiles E' hat. Die Spannungen
E und E' sind, wie aus dem Gitterkathodenkreis der Röhre 2 ersichtlich, entgegengesetzt gerichtet, so
dafci die Spannung E' entzerrend wirkt.
Bei Verwendung eines Schirmgitters 67 in der Röhre 1 kann dieses direkt mit Anode 22 der Röhre 2
verbunden werden und wird dann auf konstantem Potential in bezug auf die Kathode 19 der Röhre 1
gehalten. Diese Spannung entspricht der der Stromquelle 14, da sowohl an der Anode 22 als auch an
der Kathode 19 zu allen Zeiten die gleichen Wechselspannungen vorhanden sind. Zwischen die Anode 22
und die Kathode 19 kann ein Kondensator C gelegt
werden.
In ähnlicher Weise kann ein in der Röhre 2 vorgesehenes Schirmgitter 68 direkt an den positiven
Pol der Stromquelle 14 angeschlossen werden. Es wird dabei auf einer Spannung gegen Kathode 20
gehalten, die gleich der Spannung der Stromquelle 14 ist, da zwischen Schirmgitter 68 und Kathode 20
»S kein Scheinwiderstand liegt.
Die Röhren 1 und 2 in Fig. 5 können Trioden, Tetroden, Pentoden, Elektronenbündelungsröhren
od. dgl. sein. Der spezifische Charakter der benutzten elektrischen Yerstärkerröhren kann unter den
verschiedenen verfügbaren Typen, d. h. Trioden, Tetroden, Pentoden, Elektronenbündelungsröhren
u. dgl., ausgewählt werden.
Die Anordnung nach Fig. 6 zeigt eine einfache Abwandlung der Anordnung nach Fig. 2, aus der
hervorgeht, daß die bifilaren Primärwicklungen 35, 36 direkt mit der Belastung gekoppelt werden
können, wobei der Übertrager T als Spartransformator (Autotransformator) arbeitet.
Vorstehend ist eine Anzahl von Gegentaktver-Stärkeranordnungen beschrieben und in den Fig. 1
und 6 dargestellt, die alle mit bifilar gewickelten Übertragern arbeiten. Es ist dabei auch erwähnt,
daß ebenfalls Übertrager mit Primärwicklungen benutzt werden können, die Binlarwicklungen gleichwertig
sind.
Die Fig. 7 bis 10 zeigen Anordnungen verschiedener Übertragerwicklungen, die in den Schaltungen
nach den Fig. 1 bis 6 Verwendung finden können.
Fig. 7 zeigt z. B. einen Übertrager mit vier b'ifilar
gewickelten Primärwicklungen und einer einfachen Sekundärwicklung.
Fig. 8 zeigt eine der Ausführung nach Fig. 7 ähnliche Anordnung, jedoch mit übereinander an Stelle
von bifilar gewickelten Spulen.
Die Fig. 9 und 10 zeigen Abwandlungen des Übertragers nach Fig. 7, wobei die einzelnen Lagen
der einen Spule als Ersatz für einen bifilar gewickelten Übertrager zwischen die Lagen der Primärwicklungen
eines Gegentaktübertragers geschaltet sind. In Fig. 7 ist ein Kern 100 von üblichem Aufbau
gezeigt, der eine Spule 101 aus einer Vielzahl bifilar
gewickelter Lagen 102 trägt, wobei die Wicklungen bei Punkt 103 beginnen und bei Punkt 104 endigen.
Die Leitungen 105, 106 sind vom Anfangspunkt 103
der Bifilarwicklung ausgeführt, und an sie werden die Pole + B und — B der Spannungsquelle angeschlossen,
wenn der Übertrager in einer Verstärkerschaltung benutzt wird. In ähnlicher Weise sind am
Ende der Wicklung, am Punkt 104, zwei Ausführungen 107, 108 für den Anschluß an die Anode P1
bzw. Kathode C2 der einen bzw. anderen Verstärkerröhre angebracht.
Eine weitere Spule 110 ist neben die Spule 101
auf denselben Kern gewickelt, die die Endigungen in und 112 für den Anschluß an die Klemmen + B
und — B der Spannungsquelle und die Endigungen 113, 114 für den Anschluß an die Kathode C1 der
einen und die Anode P2 der anderen Röhre besitzt.
Die einzelnen Wicklungen haben, bezogen auf den Kern 100, entgegengesetzten Wicklungssinn, da die
Spulen 101 und 110 einen Gegentaktfluß oder einen
Fluß abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen im Kern 100 erzeugen müssen.
Die Sekundärwicklungen 115,116 sind auf die
Primärspulen 101 und iiö aufgebracht und mittels
der Leitung 117 in Reihe geschaltet. Statt dessen könnte auch eine Parallelschaltung durchgeführt
werden.
In der etwa gleichwertigen Anordnung nach Fig. 8 hat man bifilare Wicklungen vermieden, und
es sind vier Primärwicklungen vorgesehen, die mit 120, 121, 122 und 123 bezeichnet sind. Die übereinanderliegenden Wicklungen 120 und 121 sind in
gleichem Sinn, die übereinander angeordneten-Wicklungen 122 und 123 ebenfalls in gleichem Sinn,
die letzten beiden aber entgegengesetzt zu den erstgenannten beiden gewickelt, und die Wicklungspaare sind am Kern anliegend angeordnet. Der Anfang 124 der Wicklung 120 ist an die Klemme —B
und die Ausführung 125 der Wicklung 121 an die
Klemme + B mittels passender Verbindungsleitungen angeschlossen, wobei die Punkte 124 und 125
durch einen Weg vernachlässigbaren Wechselstrom- , Widerstands auf dem gleichen Wechselstrompotential
gehalten werden. Das Ende 126 der Wicklung 120 und der Anfang 127 der Wicklung 121 sind dicht
nebeneinander angeordnet und durch einen Kondensator K1 miteinander verbunden, der die Punkte 126
und 127 auf dem gleichen Wechselstrompotentialhält.
Das Ende 126 ist an die Kathode C2 und das
Ende 127 an die Anode P1 angeschlossen.
Die Spule 122 ist ähnlich angeordnet, wobei das Ende 128 an —B und das Ende 129 der Spule 123
an + B angeschlossen ist, während die Enden 130
und 131 durch einen Kondensator JC2 überbrückt
sind, so daß die Enden 128, 129 und die Enden 130,
131 je auf gleichem Wechselpotential liegen. Das Ende 130 ist an die Kathode C1 und das Ende 131
an die Anode F2 gelegt, wobei es sich um die Röhren des Verstärkers handelt, in dem der Übertrager be- iao
nutzt wird. Die Sekundärwicklung 132 kann in der gleichen Weise angeordnet werden wie in der Ausführungsform
nach Fig. 7. .
Die Streuinduktivität ist bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 8 größer als bei der-
jenigen nach Fig. 7. Immerhin kann der Übertrager
Ö42 SO2
nach Fig. 8 erheblich wirtschaftlicher hergestellt werden als ein solcher nach Fig. 7, so daß er trotz
seiner verhältnismäßig geringeren Leistung Vorteile bietet.
In Fig. 9 ist eine weitere Abwandlung der Anordnung nach Fig. 7 gezeigt. Hier wird die Wirkung
einer bifilaren Spule dadurch erreicht, daß man die einzelnen Primärwicklungen, die festgekoppelt sein
sollen, in abwechselnden Lagen anordnet und die Lagen mittels geeigneter Leitungen untereinander
verbindet. Handelt es sich beispielsweise um einen Übertrager für die Verstärkeranordnung nach Fig. 2,
so besteht die Wicklung 29 aus den Lagen 141, 142,
143,144, 145, 146 usw. und die Wicklung 30 aus den
dazwischenliegenden Lagen 147, 148, 149 usw. Das
eine Ende der Lage 141 ist an —B und ihr anderes
Ende mittels der Leitung 150 an das benachbarte Ende der Lage 142 angeschlossen, wobei die Lagen
141 und 142 im gleichen Sinn gewickelt sind und der
ao Strom in jeder Windung der beiden Lagen 141 und
142 im gleichen Sinn fließt, um sich in der Wirkung auf den Kern zu addieren. Die Lagenschachtelung
ist bis zum Ende der Wicklung fortgesetzt, und die Lagen 141, 142, 143 ... sind in Reihe geschaltet. Die
as anderen Lagen 147, 148, 149... sind ebenfalls
durch die Leitungen 161 in Reihe geschaltet, und eine Sekundärwicklung 163 ist in passender Weise
auf den Primärwicklungen angebracht. Die Endpunkte des äußersten Paars· benachbarter Wicklungslagen
sind herausgeführt und an die Anode P1 bzw. die Kathode C2 angeschlossen.
Ein ähnliches Paar von Primärwicklungen 164 und 165 ist für den Anschluß an die Anode P2 und
die Kathode C1, angrenzend an die Primärwicklungern 29 und 30, aoif dlem Kern vorgesehen, und die
Wicklungen 29 und 30 (Fig. 1) sind mit einer weiteren Sekundärwicklung 164 ausgerüstet, die mit
der Sekundärwicklung 163 in Reihe oder parallel geschaltet ist.
Da die Wicklungen in den abwechselnden Lagen dicht beieinander liegen und die Anfänge der Anfangslagen
141 und 147 benachbart sowie durch einen Weg geringen Widerstands (die Spannungsquelle + B...—B) überbrückt sind, liegen die'
Potentiale benachbarter Windungen eines jeden Lagenpaars in idealer Weise auf dem gleichen
Wechselpotential. Um irgendwelche Abweichungen vom Idealzustand auszugleichen, wie sie durch Wicklungsunregelmäßigkeiten
u. dgl. entstehen können, kann man die Enden der Wicklungen mit einem großen Kondensator K überbrücken, der die Enden
der Wicklungen auf dem gleichen Wechselpotential erhält.
Figur 10 zeigt eine Wicklungsanordnung, die der Anordnung nach Fig. 9 nahekommt.
Hier ist die Wicklung aus aufeinanderfolgenden Lagen 170 gebildet, die während des
Wickeins ohne Verbindung untereinander gelassen werden. Die erste, vierte, fünfte, achte, neunte,
zwölf te... Lage sind! mittels der Leitungen 161 in
Reihe geschaltet und bilden eine Wicklung; die zweite, dritte, sechste, siebente, zehnte, elfte... sind
mittels der Leitungen 162 in Reihe geschaltet und bilden die andere Wicklung. Der Anfang der ersten
und zweiten Lage wird an die Klemmen + B bzw*
— B einer Spannungsquelle angeschlossen, und die beiden äußersten Wicklungen, z. B. die elfte und
zwölfte Lage einer zwölflagigen Wicklung, an die Kathode C2 einer Vakuumröhre und die Anode P1
einer weiteren Vakuumröhre eines Gegentaktverr stärkers nach der Erfindung. Die letzteren beiden
Enden sind durch einen Kondensator K überbrückt, um sicherzustellen, daß beide Punkte dasselbe
Wechselpotential haben, wie es im Falle der Übertrageranordnung nach Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Man
kann eine weitere derartige Wicklung vorsehen, um zwei Paar der Bifilarwicklung gleichwertige Spulen
zu erhalten.
Eine Anordnung nach Fig. 8 empfiehlt sich nur in den Fällen, wo andere Gesichtspunkte als hervorragende
Leistung im Vordergrund stehen.
Die Übertrager nach den Fig. 7, 9 und 10 können Änderungen aufweisen, ohne von dem Umfang und
dem Gedanken der Erfindung abzuweichen, welche die Anwendung fest gekoppelter Übertrager erfordert,
um beste Leistung zu erzielen, und für welche beliebige fest gekoppelte Übertrager benutzt
werden können, die die erforderlichen Wicklungen besitzen.
Bei den Anordnungen nach Fig. 2, 3, 4 und 6 arbeitet jede der Röhren des Verstärkers oder Modulators
mit Gegenkopplung, da in jedem Falle eine Primärwicklung des Ausgangsübertragers in der
Kathodenleitung einer Röhre und der Gitter-, Kathoden- oder Eingangskreis über dieser Wicklung
liegt. Jede der Röhren ist dabei auch anodengekoppelt, so daß ein Teil der Leistung jeder Röhre
aus dem Anodenkreis und ein anderer Teil aus dem Kathodenkreis stammt. Damit erhält man einen
Gegentaktverstärker mit den Vorteilen der anöden- und der kathodengekoppelten Systeme zugleich, zusätzlich
zu den anderen vorher angeführten Vorteilen, eine Eigenschaft, die bisher in Gegentaktverstärkern
für Breitbamdverstärkung von Tonfrequenz- oder Fernsehspannungen od.dgl. nicht er-
reichbar war.
Nachdem verschiedene Ausführungsformen von Verstärkern oder Modulatoren für vorteilhafte Anwendung
von Ausgangsübertragern mit bifilar gewickelten Primärwicklungen beschrieben worden
sind, können weitere Abwandlungen, Umänderungen und Modifikationen der beschriebenen Abwandlungen
ausgeführt werden, ohne von dem Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie in den
nachstehenden Ansprüchen gekennzeichnet ist.
Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können speziell,
wenn auch nicht ausschließlich, auf AB- und B-Verstärker und ähnliche sowie als Modulatoren in verschiedenen
Modulationssystemen, insbesondere bei iao B-Anodenmodulatoren, angewandt werden.
Claims (15)
- PaTENTANSPR&CHE:i. Anordnung zur Verstärkung eines breiten 1*5 Frequenzbandes mittels im Gegentakt gescihal-teter, im oder in der Nähe des unteren Kennlinienknicks betriebener Röhren, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenausgangskreis der einen Röhre mit dem Kathodenausgangskreis der anderen Röhre im Ausgangsübertrager etwaioo°/oig und so gekoppelt ist, daß die Kathode jeder Röhre ständig wechselstrommäßig auf gleichem Potential mit der Anode der anderen Röhre liegt und damit die Streuinduktivität der ίο Übertragerwicklungen vernachlässigbar ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch ι unter Anwendung eines Übertragers mit zwei Primärwicklungspaaren, gekennzeichnet durch Anschluß der ersten und dritten Primärwicklung an die Kathoden und Anschluß der zweiten und vierten Primärwicklung an die Anoden der beiden Verstärkerröhren.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Übertragers mit einem Primärwicklungspaar, dessen eine Wicklung im Kathodenkreis einer mit der Steuerspannung an der Strecke Steuergitter ... Kathode beaufschlagten Röhre liegt und dessen andere Wicklung in den Anodenkreis der zweiten Röhre gelegt ist, deren Steuerspannung an der Strecke Steuergitter . . . Anode liegt.
- 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch zweidrähtige (bifilare) Wicklung der Ubertrager-Primärwicklungspaare.
- 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager zwei Paare von Primärwicklungen besitzt, wobei jedes Paar von Wicklungen aus zwei derart gleichzeitig aufgewickelten Drähten gebildet ist, daß die Drähte über die ganze Länge stets unmittelbar benachbart sind.
- 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Primärwicklungspaare entgegengesetzten Wicklungssinn haben und ihre Anfänge an die Anodenspannungsquelle, ihre Enden an die Elektroden der Verstärkerröhren angeschlossen sind.
- 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen . der einzelnen Wicklungen des Übertragers einzeln gewickelt und erst nach dem Fertigstellen geschaltet werden.
- 8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Verbindung der einzelnen Lagen abwechselnd miteinander, so daß die Gesamtheit der geradzahligen Lagen die eine, die Gesamtheit der ungeradzahligen Lagen die andere Wicklung des einen Widklungspaars bildet.
- 9. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mäanderartige Verteilung der einzelnen Lagen bei der Schaltung auf die beiden Wicklungen eines Primärwicklungspaars, so daß, abgesehen von Anfang und Ende der Wicklung, immer zwei Lagen der gleichen Wicklung aufeinanderfolgen.
- 10. Anordnung nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Primärwicklungspaare untereinander gleichen Scheinwiderstand aufweisen, der bei der unteren Grenzfrequenz gleiche Größenordnung besitzt wie der Innenwiderstand der zugehörigen Verstärkerröhren.
- 11. Anordnung nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Primärwicklungspaar einen etwa dem Innenwiderstand der Verstärkerröhren entsprechenden Scheinwiderstand bei der unteren Grenzfrequenz aufweist und an die Kathode der einen bzw. die Anode der zweiten Röhre angeschlossen ist, während das zweite Primärwicklungspaar einen doppelt so hohen Scheinwiderstand besitzt und entsprechend mit der Kathode der zweiten bzw. der Anode der ersten Röhre gekoppelt ist.
- 12. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, gekennzeichnet durch Verwendung von Schirmgitterröhren, deren Schirmgitter zwecks maximaler Leistung auf einer konstanten Potentialdifferenz gegenüber der zugehörigen Kathode gehalten werden.
- 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schirmgitter mit der Anode der anderen Röhre über einen Weg vernachlässigbaren Scheinwiderstands verbunden ist.
- 14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verwendung des Übertragers in Sparschaltung.
- 15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anwendung derselben für Zwecke der Modulation.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen5203 6.52
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