DE864276C - Neutrodynisierte Hoch- oder Zwischenfrequenzstufe, welche in Reflex-schaltung gleichzeitig als Niederfrequenzverstaerker dient - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Neutrodynisierung eines Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärkers, insbesondere auf die Schaltung des Regelungsorgans zur Einstellung des Ausgleichs zwischen der über die innere Kapazität der der Verstärkerröhre vom Anodenkreis auf den Gitterkreis zurückgeführten Energie und der durch außerhalb der Röhre liegende Mittel vom Anodenkreis auf den Gitterkreis zurückgeführten Energie.

Bei den üblichen Schaltungen ist der Neutrodynkondensator zwischen zwei Punkte geschaltet, die ein Hoch- oder Zwischenfrequenzpotential in bezug auf Erde führen. In diesen bekannten Schaltungen muß die Kapazität des JSTeutrodynkondensators von der gleichen Größenordnung wie die Anoden-Gitter-Kapazität der verwendeten Verstärkerröhre sein. Diese Eigenschaften der bekannten Neutrodynschaltungen haben zur Folge, daß die Einstellung des Neutrodynkondensators Schwierigkeiten mit sich bringt, insbesondere bei Massenherstellung von Empfangsgeräten, bei der die Einstellung am laufenden Band durch verhältnismäßig ungeschultes Personal erfolgen muß. Die Einstellung eines Kondensators mit einem sehr geringen Kapazitätswert, dessen beide Belege ein Hoch- oder Zwischenfrequenzpotential in bezug auf Erde besitzen, wird nämlich durch die Streukapazität der bei der Einstellung benutzten Werkzeuge sehr erschwert.

Man kann nun eine Neutrodynschaltung einer Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärkungsstufe

schaffen, bei der die genannten Übel-stände als solche zunächst beseitigt sind. Zu diesem Zweck kann die für den Ausgleich der inneren Rückkopplung in der Verstärkerröhre erforderliche Energie einer Anzapfung des Anodenkreises entnommen werden und von dem. durch diese Anzapfung und der Null- oder Erdleitung gebildeten Zweipol über einen Vierpol ' von Kondensatoren, der aus mindestens einem Reihenkondensator und mindestens einem Parallelkondensator besteht, dem Zweipol zugeführt werden, der durch eine Anzapfung auf dem Gitterkreis und den Null- oder Erdleiter gebildet wird, wobei ein Parallelkondensator einstellbar ist und als Einstellkondensator dient. Es wird auf diese Weise erzielt, daß der Einstellkondensator für die Neutrodynisierung einseitig geerdet ist, während die Größe dieses Kondensators verhältnismäßig beliebig gewählt werden kann, da durch eine geeignete Wahl der Werte der weiteren Kondensatoren des Netzwerkes im Vierpol der Höchstwert der Energieübertragung begrenzt werden kann. Derartige Neutrodynisierungsschaltungen sind bekannt.

Wenn eine neutrodynisierte Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärkungsstufe in einer Reflexschaltung angewendet wird, d. h. gleichzeitig außer- - dem als Niederfrequenzverstärkungsstufe dient, so tritt folgender Übelstand auf: Im Fall einer Reflexschaltung der Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärkerröhre wird dem Steuergitter dieser Röhre eine Niederfrequenzschwingung zugeführt, der die Hoch- oder Zwischenfrequenzschwingung überlagert ist. Da die Niederfrequenzschwingung in diesem Fall wesentlich stärker als die ihr überlagerte Schwingung ist, ist unter Umständen die Gefahr sehr groß, daß durch die Hoch- oder Zwischenfrequenzschwingung das Steuergitter während einer Anzahl von Perioden dieser Schwingung im Gitterstromgebiet gesteuert wird. Ist dies der Fall, so wird der Hoch- oder Zwischenfrequenzeingangskreis der Röhre besonders belastet, wodurch die Übertragungscharakteristik des für die Neutrodynisierung benutzten Vierpols geändert wird und die Verstärkerröhre als Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärker wieder unstabil wird und Neigung zur Selbsterregung zeigt, wenn nicht sogar selbst Schwingungen erregt. In beiden Fällen verursacht dies jedoch eine weitgehende Verzerrung des Signals.

Gemäß der Erfindung kann dieser unerwünschte Zustand dadurch beseitigt werden, daß bei einer neutrodynisierten Hoch- oder Zwischenfrequenzstufe, welche in Reflexschaltung gleichzeitig als Niederfrequenzverstärker dient, ein Teil der im Eingangskreis auftretenden Niederfrequenzspannung einer negativ vorgespannten Diode zugeführt wird, die beim Überschreiten eines Schwellenwertes der Niederfrequenzspannung in Tätigkeit tritt und der Verstärkerröhre eine zusätzliche Gittervorspannung erteilt, so daß die Verstärkerröhre nicht bis zum Auftreten von Gitterstrom aufgesteuert werden kann.

Die Anwendung des obengenannten Erfindungsgedankens macht es möglich, gemäß der weiteren Erfindung ein Zwischenfrequenzüberlagerungsgerät mit nur zwei Röhren zu bauen, nämlich einer Röhre als Oszillatormodulator oder Mischröhre und einer Endverstärkerröhre mit eingebauter Doppeldiode. Man erhält dann einen Überlagerungsempfänger mit nur zwei Empfangsröhren in einer erfindungs-' gemäßen Reflexschaltung, wie sie eben beschrieben wurde, bei dem die eine Diode der Endverstärkerröhre zur Signalgleichrichtung und die andere zur Erzeugung der erwähnten zusätzlichen Gittervorspannung dient.

Es sind zwar schon Reflexschaltungen bekanntgeworden, bei denen das Auftreten von Gitterstrom und die nachfolgenden ungünstigen Nebenerschei-. nungen durch Maßnahmen vermieden werden, die im wesentlichen darauf hinauslaufen, daß gleichzeitig mit dem Niederfrequenzsignal auch die Gleichspannungskomponente der Ausgangsspannung des Detektors der Röhre aufgedrückt wird, wodurch eine Arbeitspunktverlagerung zustande kommt.. Im Gegensatz zum Bekannten erfolgt die Verlagerung des Arbeitspunktes beim Erfindungsgegenstand erst dann, wenn die Amplitude der Niederfrequenzspannung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Verlagerungsspannung nicht von dem Detektor, sondern von einer besonderen vorgespann- go ten Diode erzeugt wird und ergibt den Vorteil, daß die Reflexröhre durchschnittlich mit beträchtlich kleinerem Anodenstrom arbeitet, so daß sich eine bedeutende Stromersparnis ergibt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι eine schematische Darstellung einer Neutrodynschaltung ist, bei der die Neutrospannung über einen kapazitiven Vierpol dem Gitter zugeführt wird, wobei ein Parallelkondensator einstellbar ist und als Regelkondensator dient. In

Fig. 2 ist schematisch eine neutrodynisierte Hochoder Zwischenfrequenzstufe nach .der Erfindung dargestellt, in der die Neutrodynschaltung gemäß Fig. χ für den Hoch- oder Zwischenfrequenzteil angewendet ist. In dieser Figur ist eine Triode dargestellt, was jedoch nebensächlich ist, da auch bei einer Tetrode oder Pentode Neutrodynisierung nötig sein kann. Die Erfindung ist also nicht auf die Anwendung einer Triode beschränkt. uo

Fig. 3 zeigt das vereinfachte Schaltbild eines Überlagerungsempfangsgerätes gemäß der weiteren Erfindung.

In Fig. ι bezeichnet 1 die Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärkerröhre. Dem Steuergitter der Röhre werden über einen aus einer Spule 2 und einem Kondensator 3 bestehenden abgestimmten Schwingungskreis Hoch- oder Zwischenfrequenzschwingungen zugeführt. Im Anodenkreis der Röhre liegt ein auf die Frequenz der dem Steuergitter zugeführten Schwingung abgestimmter Kreis, der aus einer Spule 4 und einem Kondensator 5 besteht. Die Anodenspeisung der Röhre 1 erfolgt von der Klemme 6 aus über die Anzapfung 7 auf der Spule 4.

Die zur Neutrodynisierung der Verstärkungsstufe erforderliche Energie wird der Anodenkreisspule in

einem Punkt entnommen, der in bezug auf den Speisepunkt 7 auf der anderen Seite als der Punkt der Anodenverbindung liegt. In Fig. 1 sind als diese Punkte der Einfachheit halber die Enden der Spule 4 genommen, sie können aber auch zwischen dem Speisepunkt 7 und den Enden liegen. Die zur Neutrodynisierung erforderliche Energie wird dem Gitterkreis über eine Anzapfung 8 auf der Gitterkreisspule 2 zugeführt.

Zwischen den Anzapfpunkten für die Neutrodynisierung auf dem Anoden- und Gitterkreis einerseits und dem Null- oder Erdleiter andererseits ist nun ein Vierpol von Kondensatoren angeschlossen, mittels dessen die Energieübertragung vom Anodenkreis auf den Gitterkreis geregelt wird. In Fig. 1 ist beispielsweise ein Vierpol in Sternschaltung dargestellt, der aus den Reihenkondensatoren 9 und 10 und dem Parallelkondensator 11 besteht. Der Parallelkondensator 11 ist regelbar und dient zur Einstellung der Neutrodynisierung. Infolge des Umstandes, daß der Parallelkondensator des Vierpols regelbar gemacht ist, ist einer der Beläge geerdet (oder mit einem Punkt gleichbleibenden Potentials verbunden), so daß die Einstellung nicht durch Streukapazitäten veränderlichen Wertes beeinflußt wird. Außerdem kann der Wert des Einstellkondensators innerhalb weiterer Grenzen gewählt werden, da die Energieübertragung durch den Vierpol unter anderem von den anderen Kondensatoren des Vierpols abhängig ist.

Wird nun eine Neutrodynschaltung, z. B. die an sich bekannte Schaltung gemäß Fig. 1, in einer Refiexverstärkungsstufe angewendet, so macht sich ein Übelstand geltend, der durch die Erfindung beseitigt wird. Dies wird an Hand der Fig. 2 näher besprochen. In dieser Figur sind ähnliche Teile wie in Fig. ι mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

In Fig. 2 sind die Eingangsklemmen für das Niederfrequenzsignal mit 15 und 16 bezeichnet; diese Klemmen sind mit dem Eingangswiderstand 14 für das Niederfrequenzsignal verbunden. Um zu verhindern, daß der Niederfrequenzeingangswiderstand durch den Hoch- oder Zwischenfrequenzeingangskreis 2, 3 kurzgeschlossen wird, ist in die Gitterleitung ein Trennungskondensator 12 eingeschaltet. Um zu verhindern, daß der Hoch- oder Zwischenfrequenzeingangskreis durch den Eingangswiderstand 14 zu stark gedämpft wird, ist zwischen dem Trennungskondensator 12 und dem Widerstand 14 eine Hoch- oder Zwischenfrequenzdrosselspule 13 geeigneter Größe angeordnet.

In den Anodenkreis der Verstärkerröhre ist der Niederfrequenzausgangstransformator 21 mit den Ausgangsklemmen 22, 23 zwischen den Speisepunkten 6 und 7 in die Anodenspeiseleitung aufgenommen. Die Primärwicklung des Ausgangstransformators ist von einem Kondensator 20 geeigneter Größe überbrückt, um die Hoch- oder Zwischenfrequenzschwingungen im Anodenkreis am Ausgangstransformator vorbei abzuleiten.

Um zu verhindern, daß die Verstärkerröhre 1 von den überlagerten Hoch- oder Zwischenfrequenz- und Niederfrequenzschwingungen ins Gitterstromgebiet gesteuert wird, wodurch die Verstärkungsstufe unstabil werden würde, ist parallel zum Eingangswiderstand 14 eine Diode 19 mit einer Vorspannungsbatterie 18 geschaltet. Wenn beim Überschreiten einer bestimmten Signalstärke, bei der in der Röhre 1 Gitter strom fließen würde, die Röhre 19 in Tätigkeit gesetzt wird, tritt am Eingangswiderstand 14 eine Spannung auf, die das Steuergitter der Röhre 1 stärker negativ in bezug auf die Kathode macht, so daß das Auftreten von Gitterstrom in der Röhre 1 verhindert wird. In der Prinzipschaltung nach Fig. 2 ist nicht dargestellt, auf welche Weise der Verstärkerröhre 1 die normale negative Gitterspannung zugeführt wird, da dies für die Erfindung unwesentlich ist.

In Fig. 3 ist die Schaltung eines Zwischenfrequenzüberlagerungsempfangsgerätes gemäß der Erfindung schematisch dargestellt unter Weglassung derjenigen Teile, die für die Erfindung unwesentlich sind.

Gemäß der Erfindung werden im Gerät zwei Elektronenröhren, eine Mischröhre 30 und eine Duodiodenpentode 31 angewendet. In der Figur ist als Mischröhre eine Triodenhexode dargestellt, die Erfindung ist aber auf diese Type von Mischröhren nicht beschränkt.

Die Antenne 32 ist auf die übliche Weise über einen Kondensator 33 mit dem abgestimmten Eingangskreis 34, 35 der Mischröhre verbunden. Dieser Eingangskreis erregt das Steuergitter des Hexodenteils der Röhre über den Gitterkondensator 36 und den Gitterkreiswiderstand 37. Dem Widerstand 37 wird die Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkenregelung zugeführt. Die Röhre 30 erhält negative Gitterspannung durch Vermittlung des Kathodenwiderstandes 38, der mit Hilfe des Kondensators 39 entkoppelt ist.

Mittels des Triodenteils der Mischröhre 30 wird die für die Frequenzumwandlung erforderliche Hilfsspannung erzeugt. Das Steuergitter des Triodenteils ist zu diesem Zweck über den Gitterkondensator 40 und den Ableitungswiderstand 41 mit dem Schwingungskreis 42, 43 für die Hilfsschwingung gekoppelt. Die Rückkopplung erfolgt mit Hilfe der Spule 44, die über einen Kondensator 45 mit der Anode des Triodenteils verbunden ist; diese Anode wird von der Klemme 47 aus über den Widerstand 46 gespeist. Die Speisung der Schirmgitter im Hexodenteil erfolgt von der Klemme 48 aus.

Die Anode des Hexodenteils, die von der Klemme 51 aus gespeist wird, ist über den Zwischenfrequenzschwingungskreis 49, 50 mit dem Eingangskreis 52, 53 der Verstärkungsstufe mit der Röhre 31 gekoppelt, die in Reflexschaltung als Zwischenfrequenz- und Niederfrequenzverstärker dient. Diese Verstärkungsstufe in Reflexschaltung entspricht im wesentlichen der Reflexstufe nach Fig. 1, aber die Signaldiode und die Diode nach Fig. 2 sind zusammen mit dem Verstärkersystem mit einer gemeinsamen Kathode versehen.

Die Zwischenfrequenzschwingung wird aus dem Kreis 52, 53 über den Kondensator 54 und die

-Drosselspule-5S dem" Steuergitter der" Verstärkerröhre 31 zugeführt. Im Anodenkreis dieser Röhre liegt der Zwischenfrequenzschwingungskreis 56, 57, dem die zur Neutrodynisierung erforderliche Energie entnommen wird, die über den Kondensatorvierpol 58, 59, 60 einer Anzapfung an dem Eingangskreis 52, 53 zugeführt wird.

Der Anodenkreis 56, 57 ist mit einem Zwischen-■frequenzschwingungskreis 61, 62 gekoppelt, von dem die Verbindung mit der in der Röhre 31 vorhandenen Signaldiode abgezweigt ist. Diese Diode ist belastet mit dem Widerstand 63, dem das Niederfrequenzsignal entnommen wird, und mit dem parallel zu diesem Widerstand geschalteten Span-

nungsteiler 64, 65, dem die Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkenregelung entnommen wird. Diese Regelspannung wird über das Entkopplungsglied 66, 67 dem Eingangskreis der Mischröhre zugeführt.

Die dem Widerstand 63 entnommene Niederfrequenzspannung wird über den Trennungskondensator 68 und den Widerstand 69 dem Eingangswiderstand 70 für das Niederfrequenzsignal zugeführt. Die negative Gitterspannung für die Röhre 31 wird durch Vermittlung des Kathodenwiderstandes 71 erhalten, der durch den Kondensator 72 entkoppelt ist. Unmittelbar hinter dem Kondensator 68 ist die Diode zur Lieferung der zusätzlichen negativen Gitterspannung angeschlossen, so daß die -Niederfrequenzspannung an der Diode etwas höher als die Niederfrequenzspannung am Steuergitter ist. Die negative Vorspannung der Diode ist der negativen Gitterspannung der Röhre gleich, so daß die Diode in Tätigkeit tritt kurz bevor Gitterstrom auftritt.

Der Anodenkreis der Röhre wird von der Klemme 75 aus über den Niederfrequenzausgangstransformator 73 gespeist. Die Schirmgitterspeisung erfolgt von der Klemme 76 aus. Der Ausgangstransformator ist von einem Kondensator 74 geeigneter Größe zur Ableitung der Zwischenfrequenzschwingungen überbrückt.

Gemäß den Figuren werden die Anzapfungen für die Neutrodynisierung auf den induktiven Zweigen des Gitter- und Anodenkreises vorgesehen. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, denn, wenn die Schaltung entsprechend geändert wird, können die Anzapfungen natürlich auch auf den kapazitiven Zweigen der betreffenden Kreise vorgesehen werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Neutrodynisierte Hoch- oder Zwischenfrequenzstufe, welche in Reflexschaltung gleichzeitig als Niederfrequenzverstärker dient, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der im Eingangskreis auftretenden Niederfrequenzspannung einer negativ vorgespannten Diode zugeführt wird, welche beim Überschreiten eines Schwellenwertes der Niederfrequenzspannung

in Tätigkeit tritt und der Verstärkerröhre eine zusätzliche Gittervorspannung erteilt, derart, daß die Verstärkerröhre nicht bis zum Auftreten von Gitterstrom ausgesteuert werden kann.

2. Überlagerungsempfänger mit nur zwei Empfangsröhren, nämlich einer Mischröhre und einer Doppeldioden-Endverstärkerröhre in Reflexschaltung nach Anspruch 1, bei dem die eine Diode der Endverstärkerröhre zur-Signalgleichrichtung und die andere zur Erzeugung der erwähnten zusätzlichen Gittervorspannung dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

) 5645 1.