Schaltung zur Konstanthaltung des Anodenstromes von Verstärkerröhren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Stabilisierung des Emissionsstromes
von Elektronenröhren und insbesondere auf solche Schaltungen, in denen die Anodengleichspannung
stabilisiert ist, während die Heizspannung unstabilisiert zugeführt wird. Derartige
Schaltungen dienen z. B. zur Stabilisierung des Fokussierungsstromes von magnetischen
Elektronenlinsen. Um den Strom durch eine Fokussierungsspule trotz der im Betrieb
auftretenden Erwärmung und Widerstandsänderung derselben konstant zu halten, legt
man in Reihe mit der Spule eine Pentode, die durch Kathodenwiderstände stark gegengekoppelt
ist und deren Schirmgitter an konstanter Spannung liegt. Ändert sich nun der Widerstand
der Fokussierungsspule, so hat dieses auf den Emissionsstrom der Röhre keinen Einfluß,
da die Spannungsänderung der Anode nur in sehr geringem Maße durch das Schirmgitter
auf das S=teuergitter hindurchzugreifen vermag. Stromschwankungen können jedoch
noch durch Schwankungen der Heizspannung hervorgerufen werden. Diese sind besonders
bei Bildwandlerspulen von Fernsehaufnahmeröhren störend, da hier eine Konstanz des
Stromes von i % und darunter gefordert wird.Circuit for keeping the anode current of amplifier tubes constant
The invention relates to a circuit for stabilizing the emission current
of electron tubes and especially of those circuits in which the anode direct voltage
is stabilized, while the heating voltage is supplied unstabilized. Such
Circuits are used for. B. to stabilize the focusing current of magnetic
Electron lenses. To get the current through a focusing coil in spite of the in operation
to keep occurring heating and resistance change of the same constant, sets
one in series with the coil has a pentode, which is strongly counter-coupled by cathode resistors
and whose screen grid is at constant voltage. Now the resistance changes
the focusing coil, this has no influence on the emission current of the tube,
because the voltage change of the anode is only slightly caused by the screen grid
able to reach through to the S = expensive grid. However, power fluctuations can
caused by fluctuations in the heating voltage. These are special
interfering with image converter coils of television tubes, since there is a constancy of the
Current of i% and below is required.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, aus dem Heizkreis durch einen
Transformator eine Spannung zu entnehmen, diese gleichzurichten und in geeigneter
Polarität dem Steuergitter der Röhre zuzuführen, um in sonst nicht stabilisierten
Schaltungen eine Konstanthaltung des Emissionsstromes gegenüber Schwankungen der
Netzspannung zu
erreichen. Es wurde gefunden, daß auch mit einer
solchen Schaltung die geforderte hohe Stabilität nicht erreicht werden kann.It has already been proposed to use a heating circuit from the heating circuit
Transformer to take a voltage, to rectify it and in a suitable way
To feed polarity to the control grid of the tube in otherwise unstabilized
Circuits to keep the emission current constant against fluctuations in the
Mains voltage too
reach. It was found that even with a
such a circuit the required high stability cannot be achieved.
Gemäß der Erfindung wird aus dem Heizspannungskreis und vorzugsweise
von den Enden der Heizwendel eine Spannung abgenommen und einem Gleichrichter zugeführt,
dem eine z. B. aus Kondensatoren und Widerständen zusammengesetzte Glättungsschaltung
nachgeordnet ist, und diese Spannung über einen Verzögerungskreis an das Gitter
der Verstärkerröhre gelegt, dessen Zeitkonstante gleich der thermischen Zeitkonstante
der Kathode der Röhre ist. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß
eine weitgehende Stabilisierung des Anodenstromes erreicht werden kann, wenn die
Regelspannung den Heizspannungsschwankungen mit der gleichen Trägheit folgt wie
die Kathodenemission. Die erfindungsgemäße Maßnahme kann auch auf mehrere heizspannungsmäßig
parallel geschaltete Röhren gleichen Typs angewendet w-erden, wobei die Regelspannung
gegebenenfalls über einen hochohmigen Widerstand den Gittern der Röhren zugeführt
wird.According to the invention, from the heating voltage circuit and preferably
a voltage is taken from the ends of the heating coil and fed to a rectifier,
the one z. B. composed of capacitors and resistors smoothing circuit
is downstream, and this voltage via a delay circuit to the grid
placed on the amplifier tube, the time constant of which is equal to the thermal time constant
is the cathode of the tube. It has been shown, surprisingly, that
an extensive stabilization of the anode current can be achieved if the
Control voltage follows the heating voltage fluctuations with the same inertia as
the cathode emission. The measure according to the invention can also be applied to several heating voltages
Tubes of the same type connected in parallel are used, with the control voltage
if necessary fed to the grids of the tubes via a high-resistance resistor
will.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Schaltzeichnung
beschrieben.An embodiment of the invention is based on the circuit drawing
described.
In dieser Schaltung bezeichnet i eine Pentode, in deren Anodenkreis
eine Fokussierungsspule 2 liegt. Die Anode und das Schirmgitter der Röhre i werden
von einer stabilisierten Anodenspannung von z. B. 25o V gespeist. In der Kathodenzuleitung
befinden sich zwei Gegenkopplungswiderstände 3 und q. mit zusammen 95o SZ, von denen
der eine zum Zweck der Einstellung der Fokussierung regelbar ist. Aus dem Heizkreis
wird von den Enden der Heizwendel eine Wechselspannung abgenommen, über einen Trockengleichrichter
5 und die aus den Widerständen 6 und 7 von 8o kQ bzw. 2o kQ und dem Kondensator
-8 von i ,uF bestehende Glättungseinrichtung geleitet. Die hier auftretende Spannung
wird über einen RC-Kreis von einer Zeitkonstante von z: B. 8 Sekunden, bestehend
aus einem Serienwiderstand 9 von i MQ und dem Parallelkondensator io von 8,uF, dem
Gitter der Pentode zugeführt. Mit einem Widerstand i i von 2o MQ, der das Gitter
mit der Anodenspannung verbindet, kann die Gittervorspannung eingestellt werden.In this circuit i denotes a pentode in its anode circuit
a focusing coil 2 is located. The anode and the screen grid of the tube i will be
from a stabilized anode voltage of z. B. 25o V fed. In the cathode lead
there are two negative feedback resistors 3 and q. with a total of 95o SZ, of which
one is adjustable for the purpose of adjusting the focus. From the heating circuit
an alternating voltage is taken from the ends of the heating coil via a dry rectifier
5 and the resistors 6 and 7 of 8o kΩ or 2o kΩ and the capacitor
-8 routed by i, uF existing smoothing device. The tension that occurs here
is made up of a time constant of e.g. 8 seconds via an RC circuit
from a series resistor 9 of i MQ and the parallel capacitor io of 8, uF, the
Grid fed to the pentode. With a resistance i i of 2o MQ, which is the grid
connects to the anode voltage, the grid bias can be adjusted.
Die Zeitkonstante von 8 Sekunden wurde bei einer Röhre vom Typ PL
83 mit Erfolg angewandt. Es ergab sich bei einer Änderung der- Heizspannung von
z2 bis 18 V eine Anodenstromänderung von 13,95 bis 14,1 mA, was etwa ia/o -entspricht.
Hingegen betrug die Schwankung des Anodenstromes bei abgeschalteter Regelspannung
12 0%. In einem praktischen. Fall wurde die aus der Heizspannung gewonnene Regelspannung
zwei Pentoden zugeführt, von denen die eine zur Stabilisierung des Stromes der Biidwandlerspule,
die andere zur Stabilisierung des Stromes der Strahlfokussierungsspule diente. Die
Erfindung ist jedoch nicht auf solche Fokussierungsschaltungen beschränkt. Sie kann
überall dort Anwendung finden, wo eine Instabilität durch Heizspannungsschwankungenhervorgerufen
wird, z. B. in Verstärkerschaltungen oder Senderschaltungen.The time constant of 8 seconds was used for a PL
83 applied with success. It resulted from a change in the heating voltage of
z2 to 18 V, an anode current change of 13.95 to 14.1 mA, which corresponds to about ia / o.
In contrast, the anode current fluctuated when the control voltage was switched off
12 0%. In a practical. The case was the control voltage obtained from the heating voltage
two pentodes supplied, one of which to stabilize the current of the image converter coil,
the other was used to stabilize the current of the beam focusing coil. the
However, the invention is not limited to such focusing circuits. she can
are used wherever instability is caused by heating voltage fluctuations
will, e.g. B. in amplifier circuits or transmitter circuits.