DE887669C

DE887669C - Circuit arrangement for the mutual protection of two amplifier tubes fed by a common anode power source

Info

Publication number: DE887669C
Application number: DES26210A
Authority: DE
Inventors: Rene Hengelhaupt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-12-07
Filing date: 1951-12-07
Publication date: 1953-08-24

Description

Schaltungsanordnung zum gegenseitigen Schutz zweier von einer gemeinsamen Anodenstromquelle gespeister Verstärkerröhren Die üblichen Stromversorgungsschaltungen für Verstärkerröhren haben meist aus Gründen der Wirtschaftlichkeit einen so hohen inneren Widerstand, daß insbesondere bei Ausfall einer Leistungsröhre sofort ein erheblicher Anstieg .der Anodenspannung eintritt, der zu schädlichen Überlastungen der übrigen Röhren führen kann. Um dies zu vermeiden, kann man zwar durch bekannte Maßnahmen die Anodenspannung stabilisieren; sie erfordern aber einen beträchtlichen, zusätzlichen Schaltungsaufwand und setzen meist auch noch den Wirkungsgrad der. Stromversorgung herab.Circuit arrangement for the mutual protection of two of a common Anode power source of powered amplifier tubes The usual power supply circuits for amplifier tubes usually have such a high value for reasons of economy internal resistance, especially in the event of a power tube failure Considerable increase in the anode voltage, which leads to harmful overloads the other tubes can lead. In order to avoid this, one can by known Measures to stabilize the anode voltage; but they require a considerable additional circuit complexity and usually also set the efficiency of the. Power supply down.

Infolge Anstiegs der Anodenspannung bei Ausfall einer Röhre kann der Stromverbrauch der restlichen Röhren so stark zunehmen, daß dadurch eine nur unwesentliche Änderung des Gesamtstromverbrauches eintritt. Damit wird eine weitere bekannte Schutzmaßnahme unwirksam, nämlich die Einschaltung eines Relais in die gemeinsame Anodenstromzuleitung zwecks Signalgebung bei Ausfall einer Röhre, da das betreffende Relais unter Umständen auf die geringfügige Stromänderung nicht mehr anspricht.As a result of the increase in the anode voltage in the event of a tube failure, the The power consumption of the rest of the tubes increases so much that it is only insignificant Change in total power consumption occurs. This becomes another well-known protective measure ineffective, namely the switching on of a relay in the common anode power supply line for the purpose of signaling in the event of a tube failure, as the relay in question may under certain circumstances no longer responds to the slight change in current.

Die Erfindung gibt nun einen Weg an, wie praktisch ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand der gegenseitige Schutz zweier von einer gemeinsamen Anodenstromversorgung gespeister Verstärkerröhren durchgeführt werden kann. Zu diesem Zweck wird die Gittervorspannung jeder Röhre aus einer positiven und einer negativen Teilspannung zusammengesetzt, wobei die positive Teilspannung von dem die jeweilige Gegenröhre durchfließenden Strom abhängt. Fällt nun eine Röhre aus, so fehlt in .der @Gittervorspannung ihrer Gegenröhre die positive Teilspannung. Eine Verschiebung des Arbeitspunktes dieser letzteren Röhre in negativer Richtung um den Betrag der nunmehr fehlenden positiven Teilspannung ist die Folge. In bezug auf den Anodenstrom der jeweiligen Röhre wirkt diese Arbeitspunktverschiebung dem Ansteigen der Anodenspannung infolge Ausfalls einer Röhre entgegen, so daß eine unzulässige Erhöhung des Anodenstromes der noch in Betrieb befindlichen Röhre nicht eintreten kann und damit die Gefahr der Zerstörung auch dieser Röhre beseitigt ist. Durch die Verminderung des Gesamtstromverbrauches, die durch die erfindungsgemäße Schaltung erzielt wird, läßt sich nunmehr ein Relais steuern, das den Ausfall der Röhre signalisiert.The invention now gives a way of how practically without additional Circuit complexity of the mutual protection of two from a common anode power supply powered amplifier tubes can be performed. For this purpose the grid bias each tube consists of a positive and a negative Partial tension composed, the positive partial voltage of which the respective counter tube the current flowing through it. If a tube fails, the @ grid prestress is missing its counter tube the positive partial voltage. A shift in the working point this latter tube in the negative direction by the amount of the now missing positive partial voltage is the result. With respect to the anode current of the respective In the tube, this shift in the operating point acts as a result of the increase in the anode voltage Failure of a tube counteracts, so that an inadmissible increase in the anode current the pipe that is still in operation cannot enter and thus the danger the destruction of this tube is also eliminated. By reducing the total power consumption, which is achieved by the circuit according to the invention, can now be a relay control that signals the failure of the tube.

Die negative Teilspannung kann einer besonderen Quelle entnommen oder durch Anschluß eines Kathodenwiderstandes an die betreffende Röhre erzeugt werden, wie dies im allgemeinen bei Verstärkerröhren üblich ist. Die positive Teilspannung, die ja von dem die jeweilige Gegenröhre durchfließenden Strom abhängen muß, wird zweckmäßig ebenfalls an einem Kathodenwiderstand dieser Gegenröhre abgenommen. Da Verstärkerröhren im allgemeinen mit negativer Gittervorspannung arbeiten, werden in diesem Falle die beiden Teilspannungen so festgelegt, daß die negative Teilspannung dem Betrage nach größer ist als die positive Teilspannung.The negative partial voltage can be taken from a special source or are generated by connecting a cathode resistor to the relevant tube, as is generally the case with amplifier tubes. The positive partial voltage, which must depend on the current flowing through the respective counter tube expediently also removed from a cathode resistor of this counter tube. There Amplifier tubes generally operate with negative grid bias in this case the two partial voltages are set so that the negative partial voltage is larger in magnitude than the positive partial voltage.

Die beiden Röhren können in einer beliebigen Schaltung verwendet «erden. In den Fig. i bis 3 sind als Ausführungsbeispiele eine Gegentakt-, eine Kaskaden- und eine Parallelschaltung wiedergegeben. Da bei der Gegentakt- und Parallelschaltung immer zwei Röhren gleichberechtigt zusammenarbeiten, wirkt sich hier bei Ausfall einer Röhre ein weiterer Vorteil der Erfindung aus, nämlich die Erhaltung der mindestens teilweisen Betriebsbereitschaft des Verstärkers über die weiterhin in Betrieb befindliche Röhre.The two tubes can be used in any circuit. In Figs. I to 3 are as embodiments a push-pull, a cascade and a parallel connection is shown. As with push-pull and parallel connection Always two tubes work together equally, has an effect here in the event of failure a tube from a further advantage of the invention, namely the preservation of at least partial operational readiness of the amplifier via the still in operation Tube.

In der in Fig. i wiedergegebenen Gegentaktschaltung werden beide Teilspannungen an Kathodenwiderständen erzeugt. Der Gesamtkathodenwiderstand jeder Röhre ist hier aufgeteilt. An dem Abgriff wird die positive Teilspannung abgenommen, die damit dem Betrag nach kleiner ist als die negative Teilspannung, welche an dem Gesamtkathodenwiderstand .abfällt. Zwischen Gitter und Kathode jeder Röhre liegen die Widerstände R.1, R2 und R1 bzw. R2, R2 und Rl'. An den beiden Widerständen R1 und R2 bzw. R,' und R2 entsteht die in bezug auf die betreffende Röhre Rö bzw. Rö' negative Teilspannung. In Reihe zu dieser negativen Teilspannung wird die bezüglich dieser Röhre positive Teilspannung geschaltet, die an den Widerständen R2 bzw. R2 als Spannungsabfall infolge Anodenstromes "der Gegenröhre Rö' bzw. Rö entsteht. Der Gesamtkathodenwiderstand jeder Röhre, R1 -f- R2 bzw. Rl + R2 , ist durch einen Kondensator C bzw. C' überbrückt, der durch Kurzschluß des Anodenwechselstromes das Entstehen einer Gegenkopplung verhindert.In the push-pull circuit shown in FIG. I, both partial voltages are generated at cathode resistors. The total cathode resistance of each tube is divided here. At the tap, the positive partial voltage is picked up, which is therefore smaller in magnitude than the negative partial voltage, which drops across the total cathode resistance. The resistors R.1, R2 and R1 or R2, R2 and Rl 'are located between the grid and the cathode of each tube. At the two resistors R1 and R2 or R, 'and R2, the partial voltage, which is negative with respect to the relevant tube Rö or Rö', arises. In series with this negative partial voltage, the partial voltage that is positive with respect to this tube is connected, which occurs at the resistors R2 and R2 as a voltage drop due to the anode current "of the counter tube Rö 'or Rö. The total cathode resistance of each tube, R1 -f- R2 or Rl + R2, is bridged by a capacitor C or C ', which prevents negative feedback by shorting the anode alternating current.

Fällt eine ider beiden Röhren aus, so fehlt in der Gittervorspannung der jeweiligen Gegenröhre sofort die positive Teilspannung, die vorher in Reihe zu der betreffenden negativen Teilspannung lag.If one of the two tubes fails, the grid prestress is missing of the respective counter tube immediately the positive partial voltage that was previously in series to the relevant negative partial voltage.

Damit ist selbsttätig, wie bereits oben gesagt, das Gitterpotential der noch in Betrieb befindlichen Röhre um den Betrag der positiven Teilspannung in negativer Richtung verschoben.As already mentioned above, the grid potential is thus automatic of the tube that is still in operation by the amount of the positive partial voltage shifted in the negative direction.

Die in Fig. a wiedergegebene Kaskadenschaltung entspricht hinsichtlich der Erzeugung der Gittervorspannung der in Fig. i abgebildeten Gegentaktschaltung. Die beiden Widerstände Rg und Rg' sind nur hochohmige Gitterableitwiderstände; die zur Erzeugung einer Gitterv orspannung flicht beitragen, - da sie nicht stromdurchflossen sind.The cascade circuit shown in Fig. A corresponds with respect to the generation of the grid bias of the push-pull circuit shown in FIG. The two resistors Rg and Rg 'are only high-resistance grid discharge resistors; the contribute to the generation of a grid bias, - since there is no current flowing through them are.

Die Fig. 3 zeigt eine Parallelschaltung, bei der die negative Teilspannung zum Teil von einer Gitterbatterie GB bzw. GB' erzeugt ist. Die .positive Teilspannung wird wieder wie in den Fig. i und -- an einem Kathodenwiderstand R bzw. R' der jeweiligen Gegenröhre abgenommen. Die Schaltung wird von der Eingangsspannung Ue gespeist und von dem gemeinsamen Verbraucherwiderstand h abgeschlossen. In Reihe zu V liegt in der .gemeinsamen Anodenstromzuführung das Alarmrelais A, welches bei Ausfall einer Röhre auf die dadurch verursachte Anodenstromverringerung anspricht. Es kann beispielsweise einen hier nicht gezeichneten Wecker in Tätigkeit setzen. Im übrigen entspricht diese Schaltung der in Fig. 2 abgebildeten.3 shows a parallel connection in which the negative partial voltage is partly generated by a grid battery GB or GB '. The positive partial voltage is taken off again as in FIGS. The circuit is fed by the input voltage Ue and terminated by the common load resistance h. In series with V in the common anode power supply is the alarm relay A, which responds to the anode current reduction caused by failure of a tube. For example, it can set an alarm clock (not shown here) to work. Otherwise, this circuit corresponds to that shown in FIG.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for the mutual protection of two amplifier tubes fed by a common anode power supply, thereby characterized in that the grid bias of each tube consists of a positive and a negative partial voltage is composed, the positive partial voltage of depends on the current flowing through the respective counter tube. a. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the negative partial voltage corresponds to the absolute value after is greater than the positive partial voltage. 3. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the negative partial voltage is at least partially one is taken from a special source. q .. Circuit arrangement according to claim z, characterized characterized in that the negative partial voltage is applied to a cathode resistor of the relevant Tube falls off. 5. Circuit arrangement according to claim i, characterized, that the positive partial voltage drops across a cathode resistor of the counter tube. 6. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that in a common Anode power supply a relay is switched on, which is caused by the current reduction is actuated in the event of a tube failure and, if necessary, triggers an alarm. 7th Application of the circuit arrangement according to claim i in push-pull, in cascade or amplifier tubes connected in parallel.