Anordnung zur Vergrößerung des Verstärkungsgrades von magnetischen
Verstärkern (gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen) durch Rückkopplung Magnetische
Verstärker sind gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen, wobei für die steuernde
Vormagnetisierung eine wesentlich kleinere Leistung erforderlich ist als die an
einen Verbraucher abgegebene gesteuerte Leistung. Das Verhältnis der :beiden Leistungen
wird durch den Leistungsverstärkungsgrad ausgedrückt. Nun ist schon eine ganze Reihe
von .Schaltungen bekanntgeworden, die unter Ausnutzung eines Rückkoppeleffektes
den Leistungsverstärkungsgrad wesentlich erhöht. Der Nachteil all .dieser Schaltungen
ist der, daß sich hierbei die Eigenzeit (Zeitkonstante) des Verstärkers in noch
viel größerem Maße als der Leistungsverstärkungsgrad erhöht. Es soll nun eine Rückkopplungsschaltung
angegeben werden, bei welcher dies in dem Maße nicht der Fall ist. Die Vormagnetisierungswicklungen
werden bekanntlich immer entgegengesetzt in Reihe geschaltet, so daß sich die Grundwelle
der erregenden Wechselspannung aufhebt. Dagegen ist es nicht möglich, geradzahlige
Harmonische, insbesondere die zweite Harmonische, zu kompensieren. Die Amplituden
der höheren Harmonischen vergrößern sich nun mit wachsender Vormagnetisierung, und
daher ist diese Oberwellenspannung erfindungsgemäß zur Rückkopplung vorgesehen.Arrangement to increase the degree of amplification of magnetic
Amplifiers (direct current biased choke coils) by feedback Magnetic
Amplifiers are DC biased inductors, being used for the controlling
Bias a much smaller power is required than that at
Controlled power delivered to a consumer. The ratio of the: both services
is expressed by the degree of power amplification. Now is quite a number
of .Circuits become known that utilize a feedback effect
the degree of power amplification increased significantly. The disadvantage of all of these circuits
is that here the proper time (time constant) of the amplifier is still
much more than the power amplification increases. We now want a feedback circuit
where this is not the case to the extent that this is not the case. The bias windings
are known to be always connected in series in opposite directions, so that the fundamental wave
the exciting alternating voltage. On the other hand, it is not possible to use even numbers
To compensate harmonics, especially the second harmonic. The amplitudes
of the higher harmonics increase with increasing bias, and
therefore, according to the invention, this harmonic voltage is provided for feedback.
Das soll zunächst an einem magnetischen Verstärker erläutert werden,
der über Elektronenröhren
vormagnetisiert wird. In Fig. i der Zeichnung
liegen die Drosselspulen ia und lb mit den Verbraucherwiderständen 2 an dem Drehstromnetz
RST. Ihr Vorm@agnetisierungsstrom i,, wird der Gleichstromquelle 3 entnommen und
mit Hilfe der Hochvakuumröhre 4. von der eigentlichen Steuerspannung 13 gesteuert.
Wird nun parallel zu den in Reihe geschalteten Vormagnetisierungswicklungen ein
relativ kleiner Transformator 5 in Reihe mit dem Kondensator 6 gelegt, so kann die
Oberwellenspannung mit dem Hilfsgleichrichter 7 gleichgerichtet und einem Widerstand
8 im Gitterkreis der Röhre q. mit der angegebenen Polarität zugeführt werden. Die
Oberwellenspannung hat bei diesem Dreiphasenverstärker eine Grundfrequenz von
6f, wobei f die Frequenz des erregenden Netzes ist, also normalerweise 5o
Hz beträgt. Die Gleichspannung an dem Rückkoppelwiderstand 8 hat dann schon eine
O.berwellenfrequenz von i2 f, z. B, 6oo Hz. Da der Widerstand 8 hochohmig sein kann,
können auch das Übersetzungsverhältnis des Rückkoppeltransformators 5 und der Rückkoppelfaktor
groß gewählt werden. Durch entsprechende Abstimmung des Kondensators 6 mit der Induktivität
von 5 in Resonanznähe läßt sich außerdem der Rückkoppelfaktor erhöhen.This will first be explained using a magnetic amplifier that is pre-magnetized using electron tubes. In Fig. I of the drawing, the choke coils ia and lb with the load resistors 2 are connected to the three-phase network RST. Your Vorm @ agnetisierungsstrom i ,, is taken from the direct current source 3 and controlled by the actual control voltage 13 with the aid of the high vacuum tube 4. If a relatively small transformer 5 is now placed in series with the capacitor 6 in parallel with the series-connected bias windings, the harmonic voltage can be rectified with the auxiliary rectifier 7 and a resistor 8 in the grid circle of the tube q. with the specified polarity. The harmonic voltage in this three-phase amplifier has a fundamental frequency of 6f, where f is the frequency of the exciting network, i.e. normally 50 Hz. The DC voltage at the feedback resistor 8 then already has a harmonic frequency of i2 f, e.g. B, 600 Hz. Since the resistor 8 can have a high resistance, the transmission ratio of the feedback transformer 5 and the feedback factor can also be selected to be large. The feedback factor can also be increased by appropriate coordination of the capacitor 6 with the inductance of 5 in the vicinity of the resonance.
Der Kondensator soll hauptsächlich den Gleichstrom blockieren. Er
kann eventuell auch durch einen Ohmschen Widerstand ersetzt werden, sofern der Widerstand
des Transformators 5 nicht schon ein Vielfaches von dem der Vormagnetisierungswicklungen
beträgt.The main purpose of the capacitor is to block direct current. He
can possibly also be replaced by an ohmic resistance, provided the resistance
of the transformer 5 is not already a multiple of that of the bias windings
amounts to.
In ähnlicher Weise kann die Rückkopplung angewendet werden, wenn z.
B. als Vorstufe ein magnetischer Verstärker benutzt wird. In Fig.2 ist der Endverstärker
ia, lb einphasig dargestellt. Der Vormagnetisierungsstrom i" wird hier der Wechselstromquelle
9 über die magnetische Vorverstärkerstufe mit den Drosseln ioa, lob und dem Gleichrichter
i i entnommen. Die Rückkopplung erfolgt wieder über den Transformator 5, der in
Reihe mit dem Kondensator 6 an der Vormagnetisierungswicklung des Endverstärkers
liegt und für die zweite Harmonische der Erregerfrequenz ausgelegt wird, über den
Gleichrichter 7 und Widerstand 8, der im Eingang der Verstärkeranordnung liegt.Similarly, the feedback can be applied when e.g.
B. a magnetic amplifier is used as a preliminary stage. In Fig.2 is the power amplifier
ia, lb shown single-phase. The bias current i "here becomes the alternating current source
9 via the magnetic preamplifier stage with the chokes ioa, lob and the rectifier
i taken from i. The feedback takes place again via the transformer 5, which is shown in
Series with the capacitor 6 on the bias winding of the power amplifier
and is designed for the second harmonic of the excitation frequency, over the
Rectifier 7 and resistor 8, which is at the input of the amplifier arrangement.
Ein geringer Rückkoppeleffekt läßt sich schon dadurch erreichen, @daß
nach Fig.3 vorzugsweise bei Röhrenspeisung parallel zu den Vormagnetisierungswicklungen
ein Ventil, vorzugsweise ein Trockengleichrichterelement 12, gelegt wird. Der Vormagnetisierungsstrom
i,, ist dann gegenüber dem Röhrenstrom i. um den gleichgerichteten Oberwellenstrom
i2 größer.A small feedback effect can already be achieved by @ that
According to FIG. 3, preferably with tube feeding parallel to the premagnetization windings
a valve, preferably a dry rectifier element 12, is placed. The bias current
i ,, is then compared to the tube current i. around the rectified harmonic current
i2 bigger.
Die beschriebene Rückkopplung läßt sich auch überall dort anwenden,
wo durch Vormagnetisierang von Drosselspulen eine Phasenschwenkung einer Steuerwechselspannung,
z. B. für die Gittersteuerung von Dampfentladungsstromrichtern, erreicht werden
soll.The described feedback can also be used anywhere
where a phase change of an alternating control voltage is caused by the pre-magnetization of choke coils,
z. B. for the grid control of vapor discharge converters can be achieved
target.