DE893516C - Schaltungsanordnung zur Beseitigung einer Rueckkopplung in Verstaerkern bei tiefen Frequenzen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Beseitigung einer Rückkopplung in Verstärkern bei tiefen Frequenzen Bei Niederfrequenz- oder Breitbandverstärkern, bei denen die einzelnen Stufen aus einer gemeinsamen Anodenspannwngsquelle betrieben werden, benutzt man im allgemeinen zur Verhinderung einer Rückkopplunig über Iden inneren Widerstand der Stromquelle Widerstands-Kondensator-Anordnungen, die zwischen die Anodenwiderstände der einzelnen Stufen und sie Stromquelle geschaltet werden. Bei einem solchen, Verstärker ist im allgemeinen die tiefste noch verstärkbare Frequenz durch die Grenzfrequenz der Kopplungselemente bestimmt, bei Kapazitäts-Widerstands-Kopplung z. B. durch die Grenzfrequenz des aus Kopplungskondensator und Gi.tterableitwiderstand bestehenden Kopplungselementes. Bei bestimmten Verstärkern, z. B. bei Impulsverstärkern, ist man mitunter gezwungen, idiesen RC-Gliedern eine solche Bemessung zu, geben, daß die Grenzfrequenz des VerstIrkers sehr tief liegt. Eine ,solche tiefe Grenzfrequenz wäre, mit Rücksicht auf die Verstärkung an sich nicht erforderlich. Wenn z. B. Rechteckimpulse in Zeitabschnitten, die einer Frequenz von 2o kHz entsprechen, übertragen werden sollen, so würde es genügen, als Grenzfrequenz ides Verstärkers 2o kHz zu wählen, was einer verhältnismäßig kleinen Zeitkonstante entspricht.
• Für eine solche Grenzfrequenz ergibt sich je:d!och eine für manche Fälle nicht ausreichende Linearität der Grundlinie (Parallelität der Grundlinie zur Zeit-

  achse). Dies sei an Hand edier Abib. i' näher ver-

  arnsch:aulicht.

  Die Abib. i zeigt die Übertragung eines Impulses

  über ein solches RC-Glied bei: verschiedenen, Zeit-

  konstanten. In Abb. i a =ist die Zeitkonstante sehr

  klein gewählt. Die Aufladung des Komld@nsato,rs C

  erfolgt praktisch augenblicklich. Die Enttadung

  über den Widerstand: R klingt innerhalb eines

  Teiles der Perioide T ab. Die; Flächen. oberhalb und

  unterhalb der Abszisse sind einiander gleich.

  Bei der ,Ab'b. i ist das Wi.derstands-Kapazitäts-

  Glied so bemessen, daß die Zeitkonstante etwas

  größer ist. Die Entladung über den. Widerstand

  erfolgt etwa derart, daß gerade während. einer

  Periode-die Ühtladung abgeklungen ist. DieFlächen

  aber- und unterhalb der Abszisse sind wieder ein

  arider gleich.

  Die Abb-. i c zeigt dien Verlauf des Impulses bei

  ,der Benutzung eines Widerstan(d@s-Kiapazitäts-

  Gl.ied@es, das eine sehr große Zeitkonstante hat. Die

  Zeitkonstante kann so groß bemessen werden, daß

  praktisch die unterhalb (der

  @befirvdiliohe

  Fläche, die die Entladung über den Widerstand

  kennzeichnet, ein Rechteck R,. darstellt, Idas flächen-

  gleich. dem Aufladungsrechteek R, ist.

  Ein solcher Impulsverlauf, der häufig erwünscht

  ist, bedingt, daß die Grenizfrequenz edier Kopplungs-

  glieder so. tief liegt, daß einmal dias Neitzbrumm-en

  sehr gut verstärkt wiird und außerdem zwecks Ver-

  meiadung einer inneren Rückkopplung jdies Ver-

  sgärkers die Kondensatoren und Wijders.tände edier

  Entkopplungsiglieder beträchtliche Abmessungen

  annehmen müssen. So ruft z. B., wenn man an-

  nimmt, daß der innere Widerstand der Anoden-

  spannumgsquelle rein ohmnsch ist unü nur um einen

  geringem Winkelbetrag vom reellen Wert abweicht,

  der.Anaden-Wechselstrom der idiritte-niRöhre an dem

  Innenwiderstand der Spannungsquelle eine Wechsel-

  spannung hervor, die über d@asAnadenentkopplungs-

  glied der ersten. Röhre an das Gitter der zweiten

  Röhre gelangt. Diese Wechselspannung hat somit

  die richtige PhasenlIage, um leine Rückkopplung zu

  bewirken, was, wie erwähnt, nur verhindert werdien

  kann, wenn große Siebkondensatoren benutzt

  werden.

  Gemäß jder Erfindung wird idieser Nachteil einer

  Rückkopplung beheben und eine: beträchtliche Ver-

  ringerung ider Bemessung der. RC-Entkopplungs-

  glieder dadurch erizielt, ida.ß die Anadenentkopp-

  lunigsglieder je zweier aufeinanderfolgender Ver-

  stärkerstufenderart zu einem Gfied zusammen-

  gefaßt sind., daß infolge der auftretenden Gegen-

  kopplung die Versfekungg 'bei tiefen. Frequenzen

  verringert wird. Um dies zu erreichen, darf im

  Gegensatz zu einer bekannten Schaltjung kein Sieb-

  glied in den beeiden Anadenkreiisen allein enthalten

  sein.. Insibeisondere wind idieses. Siebglied so be-

  messen, daß für die gefährlichen tiefen Frequenzen

  der komplexe Widerstand ides Siebgliedes in der

  Größenordnung jdes Anodenwiaderstandes liegt,

  mindestens etwa ein Zehntel idieses, Widerstandes

  beträgt. ES wird idadurch earreicht, daß z. B. von der

  Anodeniseite der zweiten Rühre auf die Gitterseite

  der zweiten Röhre einte Gegenkopplung hervor-

  gerufen wird, die die Verstärkung idieser Stufe für

  die tiefen Frequenzen herabsetzt. Diese Gegen-

  kopplung macht sich von einer solchen Frequenz

  an nach unten besonders. bemerkbar, bei der der

  Widerstand edles Siebgliejdes etwa den gleichen

  Widerstandswerthat ivie der Scheinwijderstanid der

  Siielbkapazität. Die Verstärkung -der tiefen Fre-

  quenzen wird dadurch beträchtlich herabgesetzt, so

  saß dieBrummverstärkung und dieRückkopplungs-

  gefahr erheblich verringert ist.

  Die Aibb-.2 veranschaulicht ein Ausführungs-

  beispiel der neuen Schaltungsanordnung. Die Sieb-

  wiiderstände sind mit R1, die Siebkonfdensatoren mit

  Cl,idieKopplungsdcondensatonen mit C2,adieAnoden-

  wiiderstänade mit R2 und die Gi<tte rableitwiiderstänide

  mit R3 bezeichnet. Die Grenzfrequenz -des Ver-

  stärkers würde ibei den üblichen Schaltungen durch

  ,die Kopplungsglieder C2, R3 festgelegt sein. Wenn

  man nun, gezwungen ist, aus betriebstechnischen

  Gründen, -diese Glieder eo zu, bemessen, idaß eine sehr

  tiefe Grenzfrequenz vorhanden ist; so treten die

  oben geschilderten: Nachteile ein., die gemäß der

  Erfindung dadurch behoben werden, @daß drin Sieb-

  glieder R1, C1 für die Röhren I und II ebenso wie

  für die Röhren III und IV zu je einem ieinzigen

  Siebglied zu.sammenbrnefaßt sind. Hierbei isst (die

  Bemessung von R1 und Cl so zu wählen, d'aß für die

  unerwünschten Frequenzen der lcomplexe Wider-

  stand, von R1 und Cl in der Größenordnung dkes

  Anodenwiderstandes R2 liegt, mindestens etwa ein

  Zehntel cdieses Widerstandes beträgt.

  Wie aus Iden vorstehenden Ausführungen ersicht-

  lich ist, ist für den der Erfindung zugrunde liegen-

  den Gedanken von Bedeutung, daß die untereGrenz-

  frequenz jdes Gliedes, C2, R3 sehr viel tiefer liegt als

  die Grenzfrequenz der Entkopplungsglie[der Cl, R1

  sowie daß ein bestimmtes Mindestverhältnis

  zwischen Anodenwiiderstand R2 und, Entkopplungs-

  wi@derstand R1 eingehalten wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Sch.altungsonordnung zur Beseitigung einer Rückkopplung bei tiefen Frequenzen in einem Verstärker mit mindestens zwei Röhren infolge eines hohen Innenwnderstan!des der Anoden- spannungsquelle un (d einer niedrigen Grenz- frequenz ider Kopplungselemente zwischen den zwei Röhren durch Anwendiung einer Gegen- kopplung für idieseFrequenzen4 :diadurch grnelcenn- zeichnet, daß in den Anodenkressen je zweier aufeinanderfolgender Verstaä!rkerstufien ein diesen beiden Stufen gemeinsames, aus einem Reihenwiderstand und einer Querkapazität be- stehendes Siebglied, jedoch icein Siebglied in ,den -beiden Anodenkreisen allein enthalten ist. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch. i, da- durch gekennzeichnet, idaß das, gearrieinsame Siaeb- glied, so bemessen ist, daß für idie gefährlichen tiefen Frequenzen der komplexe Widerstand des Siebgliedes in ider Größenordnung id@es Anoden- Widerstandes liegt, mindestens etwa ein Zehntel des Widerstandes beträgt. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch. i, d iadurch gekennzeichnet, daß,der Querkondensator dies' gemeinsamen Siebgliedes so bemessen ist, idaß !bei (der höchsten Frequenz, beider eine Ber seitigun-g der Rückkopplung einsetzen soll, sein ScheinRViderstand gleich dem Widerstandiswert ,des Rei'henwiiderstandes ist. 4. Schaltungsanondnjung für einen Verstärker mit vier Röhren, gekennzeichnet durch die, Anwehdunig oder Schaltung nach Anspruch il auf die ersten benden Röhren und getrennt davon auf ,die (beiden letzten Röhren. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 58498o.