DE888265C - Circuit for amplifying electrical vibrations - Google Patents

Circuit for amplifying electrical vibrations

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DE888265C DEP20750A DEP0020750A DE888265C DE 888265 C DE888265 C DE 888265C DE P20750 A DEP20750 A DE P20750A DE P0020750 A DEP0020750 A DE P0020750A DE 888265 C DE888265 C DE 888265C
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung· zur Verstärkung elektrischer Schwingungen unter Zuhilfenahme elektrischer Entladungsröhren, wobei das Verhältnis zwischen der Ausgangs- und der Eingangsspannung des Verstärkers (Verstärkungsgrad) einen konstanten oder nahezu konstanten Wert hat.The invention relates to a circuit for amplifying electrical vibrations With the aid of electric discharge tubes, the ratio between the output and the Input voltage of the amplifier (gain) a constant or almost constant Has value.

In der Patentschrift 860818 ist unter anderem eine Schaltung zur Verstärkung elektrischer Schwingungen unter Zuhilfenahme von Entladungsröhren beschrieben, wobei die Schaltung in einer außerhalb des Frequenzbereichs der zu verstärkenden Schwingungen liegenden Hilfsfrequenz schwingt, von der durch Demodulation eine Regelspannung abgeleitet wird, mittels deren der Ver-Stärkungsgrad konstant oder nahezu konstant gehalten wird.In the patent 860818, among other things, a circuit for amplifying electrical Vibrations described with the help of discharge tubes, the circuit in a The auxiliary frequency is outside the frequency range of the vibrations to be amplified oscillates, from which a control voltage is derived by demodulation, by means of which the degree of amplification is kept constant or almost constant.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abart der Schaltung vorstehend erwähnter Art, die günstige Eigenschaften unter anderem in bezug auf den, Verstärkungsgrad aufweist.The invention relates to a variant of the circuit of the type mentioned above, which is cheap Properties, inter alia, in relation to the degree of reinforcement.

Gemäß der Erfindung werden die verstärkten Spannungen den erwähnten Hilfsfrequenzschwingungen durch Demodulation entnommen, wobei der im Rhythmus der zu verstärkenden Schwingungen wechselnde Wert wenigstens einer der Steuergitterwechselspannungen einer der an der Selbstschwingung beteiligten Entladungsröhren einerseits durchAccording to the invention, the amplified voltages become the mentioned auxiliary frequency oscillations taken by demodulation, with the rhythm of the vibrations to be amplified changing value of at least one of the control grid alternating voltages one of the self-oscillation involved discharge tubes on the one hand

die zu verstärkende" Spannung' und andererseits durch die erwähnte Regelspannung bedingt ist. -the "tension" to be reinforced and on the other hand is due to the mentioned control voltage. -

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele- näher - erläutert. ■ " 'The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. ■ "'

In Fig. ι ist mit ι die elektrische Entladungsröhre bezeichnet, mittels deren die den Eingangsklemmen 2- zugeführte Spannung mit nahezu gleichbleibendem Verstärkungsgrad verstärkt wird. InIn Fig. Ι with ι the electric discharge tube by means of which the voltage supplied to the input terminals 2 is almost constant Reinforcement level is reinforced. In

ίο den Anodenkreis der Röhre ι ist die Primärwicklung 3 eines Transformators eingefügt, dessen',Sekundärwicklung 4 mit dem Gitter der Entladungsröhre ι verbunden ist. Infolge dieser Rückkopplung 3, 4 wird die Schaltung mit einer Frequenz schwingen, die durch den mit der Selbstinduktion 3 gekoppelten, abgestimmten Kreis 5 bedingt ist. Die Amplitude der über dem Kreis 5 erzeugten Schwingungen wird unter Zuhilfenahme des Demodulators 6 demoduliert, in des'sen Ausgangskfeis ein Siebfilter 7, 8 eingefügt ist, das aus der Kapazität 7 und dem Widerstand 8 besteht. Das Gitter der Entladungsröhre 1 hat eine Vorspannung,, die einerseits durch die zu verstärkende, den Klemmen 2 zugeführte Spannung, andererseits, über die am Teilwiderstand 9 des Widerstands 8 erzeugte Spannung bedingt ist. Die verstärkte Spannung wird am Widerstand 8 erzeugt und den Ausgangsklemmen 10 entnommen.ίο the anode circuit of the tube ι is the primary winding 3 of a transformer inserted whose ', secondary winding 4 is connected to the grid of the discharge tube ι. As a result of this feedback 3, 4, the circuit will oscillate at a frequency that is determined by the self-induction 3 coupled, coordinated circle 5 is conditional. The amplitude of the vibrations generated over circle 5 is demodulated with the help of the demodulator 6, in the output circuit a sieve filter 7, 8 is inserted, which consists of the capacitance 7 and the resistor 8. The grid the discharge tube 1 has a bias voltage, which on the one hand by the to be amplified, the clamps Voltage supplied to 2, on the other hand, via the voltage generated at partial resistor 9 of resistor 8 Tension is conditioned. The amplified voltage is generated at the resistor 8 and the output terminals 10 taken.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende:The circuit works as follows:

Wenn, von einer bestimmten Einstellung, aus.-geheind, bei der eine Wechselspannung von definierter Größe über dem Kreis 5 erzeugt wird, die den Eingangsklemmen 2 zugeführte Spannung in geringem Maße zunimmt, wird das für Selbstschwingen erforderliche Gleichgewicht gestört, da die Röhre in einen anderen Arbeitspunkt eingestellt wird, dem eine größere Steilheit entspricht. Dies hat zur Folge, daß die Amplitude der erzeugten Schwingung wächst, wodurch die am Siebfilter 7, 8-des Demodulators 6 erzeugte. Spannung gleichfalls wächst. Da es für Selbstschwingen erforderlich ist, daß die effektive Steilheit der Röhre 1 einen konstanten, durch die Rückkopplung 3, 4 bedingten Wert hat, wird somit die Amplitude der erzeugten Schwingungenso weit wachsen, daß am Teilwiderstand 9 eine Spannung erzeugt wird, deren Zunahme nahezu der Spannungszunahme der den-— Klemmen 2 zugeführten zu verstärkenden Eingangsspannung entspricht und ihr entgegengesetztIf, starting from a certain setting, at which an alternating voltage of a defined magnitude is generated across the circuit 5, the voltage applied to the input terminals 2 increases slightly, the equilibrium required for self-oscillation is disturbed, since the tube in a another operating point is set to which a greater steepness corresponds. This has the consequence that the amplitude of the generated oscillation increases, as a result of which that generated on the sieve filter 7, 8-of the demodulator 6. Tension also grows. Since it is necessary for self-oscillation that the effective slope of the tube 1 has a constant value due to the feedback 3, 4, the amplitude of the oscillations generated will grow so far that a voltage is generated at the partial resistor 9, the increase of which is almost the The increase in voltage of the input voltage to be amplified that is fed to terminals 2 corresponds to and opposite to it

50^ ist. -Da"1-die" aiii" Teilwiderstand erzeugte Spannung ein kleiner Teil der über dem Kondensator 7 erzeugten Spannung ist, wird somit den Klemmen 10 eine verstärkte Spannung entnommen, werden, wobei der Wert des" Verstärkungsgrades dem Verh'ält-50 ^ is. Since " 1 - the" aiii "partial resistance generated voltage is a small part of the voltage generated across the capacitor 7, an increased voltage is thus taken from the terminals 10, the value of the" degree of amplification being related to the ratio "

nis zwischen den Widerständen 8 und 9 entspricht. Eine solche Verstärkung ermöglicht eine gleichbleibende, annähernd 3oofache Verstärkung; die Verstärkung wird dabei durch die Eigenschaften der Röhre begrenzt. Es erweist sich als besondersbedeutsam, daß die relative Steilheitsänderung der Röhre in Abhängigkeit von der Steuergitterspaflr nung einen "großen Wert hat,- wobei auch eine höhere Verstärkung erzielt wird, je höher die "Frequenz der' Hiifsschwingung 'gegenüber dernis between resistors 8 and 9 corresponds. Such a gain enables a constant, approximately thirty-fold gain; the Gain is limited by the properties of the tube. It turns out to be particularly significant that the relative change in slope of the tube as a function of the control grid paflr tion has a "great value, - whereby also a The higher the gain, the higher the frequency of the 'auxiliary oscillation' compared to the

quenz der zu verstärkenden Schwingung ist.the frequency of the vibration to be amplified.

Fig. 2 stellt eine Schaltung dar, bei welcher der Verstärkungsgrad -bedeutend höher gesteigert werden kann und bei der das· Maß der Konstanz etwas weniger gut erfüllt ist. Bei dieser Schaltung, beider die gleichen Bezugsziffern wie bei der Schaltung nach Fig. 1 verwendet werden, werden die über das Siebfilter 7, 8 des Demodulators 6 erzeugten, demodulierten Schwingungen, denen ihrerseits die Ausgangsspannung entnommen wird, einem für niedrige Frequenzen durchlässigen Netzwerk 11, 12 zugeführt, das aus einem großen Widerstand 11 und einem die Frequenzen der zu verstärkenden Schwingung entkoppelnden Kondensator 12 besteht. Fig. 2 shows a circuit in which the gain increased significantly higher can be and in which the · measure of constancy is somewhat less well fulfilled. With this circuit, both the same reference numerals are used as in the circuit of FIG. 1, the Demodulated vibrations generated via the screen filter 7, 8 of the demodulator 6, which in turn the output voltage is taken from a network 11, 12 permeable to low frequencies fed, which consists of a large resistor 11 and one of the frequencies to be amplified Vibration decoupling capacitor 12 is made.

Infolge einer kleinen Änderung der den Klemmen 2 zugeführten Spannung wird diese Spannüngsänderung" über' den Entkoppelkondensator 12 unmittelbar dem Gitter der Röhre ι zugeführt werden. Infolgedessen wird, von einer bestimmten Gleichgewichtslage ausgehend, sine kleine Zunahme der Eingangsspannung zu einer dauernden Zunahme der. Amplitude (Aufschaukeln) der erzeugten Hiifsschwingung führen. Erreicht die Eingangsspannung darauf wieder ihren alten Wert, so1 wird die erzeugte Schwingung nach wie vor mit einer dem dann erreichten- Wert entsprechenden Amplitude schwingen·.As a result of a small change in the voltage fed to the terminals 2, this change in voltage will be fed directly to the grid of the tube via the decoupling capacitor 12. get progressively) the generated Hiifsschwingung lead. Achieved the input voltage it back its old value, then 1 is the vibration generated as before with the value then erreichten- corresponding amplitude swing ·.

. Eine nähere Erläuterung folgt an Hand der Fig. 3 a und 3b, in denen die Eingangsschwingung bzw. die über den Kreis 5 erzeugte Schwingung dargestellt sind. Im Augenblick a, in dem die Eingangsspannung von dem Gleichgewichtswert aus zunimmt, wird die erzeugte Schwingung immer mehr wachsen, und zwar derart, daß die Amplitude dieser Schwingung in erster Annäherung pro1-portional mit der Zeit und der Zunahme der Eingangsspannung ist. Dieses Wachsen der Amplitude hält bis zum Augenblick b an, in dem die Eingangsspannung wieder ihren der Gleichgewichtslage entsprechenden: Wert erreicht. Darauf wird, da die Eingangsspannung kleiner als dieser Wert wird', die erzeugte Schwingung gedämpft werden, usw. Die -an den Ausgangsklemmen, xo· erzeugte Spannung ist somit proportional mit dem Integral der den Klemmen 2 zugeführten Eingangsspatniung.. A more detailed explanation follows with reference to FIGS. 3a and 3b, in which the input oscillation and the oscillation generated via the circle 5 are shown. At the moment a, in which the input voltage increases from the equilibrium value, the generated oscillation will grow more and more, namely in such a way that the amplitude of this oscillation is in a first approximation per 1 -portional with the time and the increase in the input voltage. This increase in amplitude continues until the moment b , in which the input voltage again reaches its value corresponding to the equilibrium position. Since the input voltage becomes smaller than this value, the generated oscillation is damped, etc. The voltage generated at the output terminals, xo · is thus proportional to the integral of the input voltage applied to terminals 2.

Die Verstärkung wird in hohem Maße gesteigert und kann sogar z. B. einen Wert von 10 000 erreichen, wenn ein Rückkoppelkreis 13, 14 für die zu verstärkenden Schwingungen vorgesehen wird, der gegebenenfalls auf die Mittelfrequenz dieser Schwingungen abgestimmt ist. Der Verstärkungsgrad ist dabei zwar nicht so konstant wie bei der Schaltung nach Fig. r, ist aber dennoch angemessengut, da die am Kondensator 12 erzeugte Gleichspannung derart regelnd auf die Gitterspannung der Röhre 1 einwirkt, daß die Einstellung dieser Röhre in einem Bereich gleichbleibender, durch die Rückkopplung 3, 4 bedingter Steilheit nach wie" vor anhält. ■ ." .--;..The gain is increased to a great extent and can even e.g. B. reach a value of 10,000, if a feedback circuit 13, 14 is provided for the vibrations to be amplified, which may be matched to the center frequency of these oscillations. The gain is not as constant as with the The circuit according to FIG so regulating acts on the grid voltage of the tube 1 that the setting of this Tube in an area of constant slope caused by the feedback 3, 4 as before persists. ■. ".--; ..

Auch bei dieser Schaltung zeigt sich, daß der Verstärkungsgrad größer ist, je größer die -pro-This circuit also shows that the gain is greater, the greater the -pro-

zentuale Steilheitsänderung ist und weiter, wie vorstehend bereits auseinandergesetzt wurde, eine Kennlinie aufweist, die* im umgekehrten Verhältnis zu der Frequenz des Niederfrequenzsignals steht (Integrationsschaltung).centual change in slope is and further, as has already been discussed above, a Has characteristic that * is inversely related to the frequency of the low frequency signal (Integration circuit).

Es ist ersichtlich, daß die in den Figuren, angegebene Dreipolröhre ι z. B. durch eine Pentode bzw. durch eine Mehrröhrenschaltung ersetzt werden kann, wobei die zu verstärkende SpannungIt can be seen that in the figures indicated Three-pole tube ι z. B. replaced by a pentode or by a multi-tube circuit can be, with the voltage to be amplified

ίο dem gleichen bzw. verschiedenen Gittern zugeführt werden kann, während die am Widerstand 9 bzw. am Kondensator 12 erzeugte Spannung auch dem gleichen bzw. einem der anderen Gitter dieser Röhren zugeführt wird. Weiter kann z. B. das Netzwerk 11, 12 derart bemessen werden, daß insbesondere vorteilhafte Eigenschaften in bezug auf definierte, zu verstärkende Frequenzen ermöglicht werden.ίο fed to the same or different grids can be, while the voltage generated across the resistor 9 or the capacitor 12 also the same or one of the other grids of these tubes is fed. Further z. B. the network 11, 12 are dimensioned such that in particular allows advantageous properties in relation to defined frequencies to be amplified will.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: i. Schaltung zur Verstärkung elektrischer Schwingungen unter Zuhilfenahme elektrischer Entladungsröhren, wobei das Verhältnis zwisehen der Ausgangs- und der Eingangsspannung des Verstärkers (Verstärkungsgrad) einen konstanten oder nahezu konstanten Wert hat und die Schaltung in einer außerhalb' des Frequenzbereichs der zu verstärkenden Schwingungen liegenden Hilfsfrequenz schwingt, der durch Demodulation eine Regelspannung entnommen wird, mittels deren der Verstärkungsgrad konstant oder nahezu konstant gehalten, wird, nach Patent 860818, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, wodurch der im Rhythmus der zu verstärkenden Schwingungen wechselnde Wert wenigstens einer der Steuergitterwechselspannungen einer der an der Selbstschwingung beteiligten Röhren einerseits durch die zu verstärkende Spannung und andererseits durch die erwähnte Regelspannung bedingt ist, und die verstärkte Spannung gleichfalls durch Demodulation der erwähnten Hilfsfrequenzschwingung entnommen wird.i. Circuit for amplifying electrical Vibrations with the aid of electrical discharge tubes, the ratio between the output and input voltage of the amplifier (gain) have a constant or has a nearly constant value and the circuit is in an outside 'of the frequency range The auxiliary frequency lying to the vibrations to be amplified oscillates through Demodulation a control voltage is taken, by means of which the gain constant or kept almost constant, is, according to patent 860818, characterized in that Means are provided, whereby the in the rhythm of the vibrations to be amplified changing value of at least one of the control grid alternating voltages one of the tubes involved in the self-oscillation on the one hand by the voltage to be amplified and on the other hand is caused by the control voltage mentioned, and so is the increased voltage is taken by demodulation of the mentioned auxiliary frequency oscillation. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschwingung mittels eines Demodulators demoduliert wird, in dessen Ausgangskreis die verstärkte Spannung erzeugt wird, während die erwähnte Regelspannung unter Zuhilfenahme eines Spannungsteilers der im Ausgangskreis des Demodulators erzeugten Spannung entnommen wird.2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the auxiliary oscillation is demodulated by means of a demodulator, in which Output circuit the amplified voltage is generated while the mentioned control voltage with the help of a voltage divider generated in the output circuit of the demodulator Voltage is removed. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschwingung unter Zuhilfenahme eines· Demodulators demodüliert wird, in dessen Ausgangskreis die verstärkte Spannung erzeugt wird und die Regelspannung diesem Ausgangskreis über ein für niedrige Frequenzen durchlässiges Netzwerk entnommen wird, dessen Ausgangsimpedanz einen Kurzschluß für die Frequenzen der zu verstärkenden Schwingungen bildet.3. Circuit according to claim 1, characterized in that that the auxiliary oscillation demodulates with the aid of a demodulator in whose output circuit the amplified voltage is generated and the control voltage taken from this output circuit via a network that is permeable to low frequencies whose output impedance is a short circuit for the frequencies of the amplified Forms vibrations. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplung für die Frequenzen der zu verstärkenden Schwingungen vorgesehen ist.4. A circuit according to claim 3, characterized in that a feedback for the Frequencies of the vibrations to be amplified is provided. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 5361 8.5?5361 8.5?
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