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Schaltungsanordnung zur Brummkompensation Zur Brummkompensation in
Empfängern und Verstärkern sind Schaltungen bekannt, bei denen die Brummkompensationsspann.ung
dem Schirmgitter einer Röhre, z. B:. der vorletzten Röhre, über den üblicherweise
am Schirmgitter liegenden KondenSator zugeführt wird. Bei einer dieser bekannten
Schaltungen wird die Brummkompensationsspannurig von einer passend gewählten Anzapfung
an dem Siebwiderstand abgenommen, der im Netzteil zwischen dem Ladekondensator und
dem Siebkonden,sato,r liegt. Praktisch wird die Anzapfung durch Aufteilung des Siebwiderstandes
in zwei Teile ausgeführt. Mit dieser Schaltung läßt sich zwar für eine einzige Frequenz
eine Kompensation erzielen, jedoch nicht für ein Frequenzgemiisch, weil die Phasenbeziehungen
frequenzabhängig sind. Eine Frequenz.un:abbängigkeit der Kompensation ist aber wichtig,
weil die Brummspannung außer der Grundfrequenz noch zahlreiche Oberwellen enthält.
Bei einer anderen bekannten Schaltung zur Brummkoimpensation wird, an das. Schirmgitter
außer dem üblichen Vorwiderstand und dem mit Masse verbundenen Kondensator noch
ein: Kon.densato,r geschaltet, der mit dem poisitilven Pol verbunden isst, so daß
das, Schirmgitter mittels. des aus diesen beiden Kondensatoren gebildeten Spannungsteilers
einen Teil der am Ausgang des Netzteils vorhandenen Brummspannung erhält. Diese
Schaltung arbeitet zwar frequenzunabhängig, jedoch ist ein zusätzlicher Kondensator
erforderlich.
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Die Erfindung verbessert diese bekannten Schaltungen,, bei denen die
Brummkompensationsspannung dem Schirmgitter zugeführt wird, deren Anode vom Siebkondensator
des Netzteils ohne ein zwischengeschaltetes Siebglied. gespeist wird, auf die folgende
Weise: Die Zuführung der Brummkompensationsspannung erfolgt zugleich mit der Schirmgittergleichspannung
über den, Schirmg'ittervo@rwiderstand von. einem Punkt aus, der auf dem
zwischen
den i, Ladekondensator und deim Siebkondensator des Netzteils. liegenden Siebwiderstand
oder bei Verwendung eines entsprechend größeren Schirmgittervorwiderstandes. auf
dem am Ladekondensator gelegenen Ende deis@ Siebwiderstandels liegt, während der
am Schirmgitter liegende Kondensator werhsel!strommäßig an Masse geschaltet ist.
Hierbei sind der SchirmgittervoTwiderstand und der am Schirmgitter liegende Kondensator
so bemessen, daü eine Brummkompensation auftritt.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie im Gegensatz zur erstgenannten.-
Schaltung frequenzunabhängig phasenrichtig kompensiert, wie unten bei Abb. 2 erklärt
wird, und. trotzdem. im Gege@nsatz zur zweitgenannten Schaltung kein zusätzliches
Schaltelement oder nur einen, zusätzlichen Widerstand benötigt, der jedoch billiger
als ein Kondensator ist. Ferner hat die erfindungsgemäße Schaltung vor der erstgenannten
Schaltung den Vorteil, daß der Schirmgitterkondensator in sonst üblicher Weise an
Masse liegt, so daß die Verstärkerwirkung der Röhre nicht beeinflußt wird.
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An Hand der als, Beispiele dienenden Zeichnungen wird die Erfindung
nachstehend näher erklärt. In Abb. z wird die Netzwechselspannung durch den GlenchrÜchter
G gleichgerichtet, durch den Ladekondensator C, dem, Siebwiderstand Rh (gegebenenfalls
denn unterteilten, Siebwiderstand R., Rh) und den Siebkondensator C1 gesiebt. Da
diese Siebung unvollständig ist, bleibt eine Brummspannung Ui am Siebkondensator
Ci bestehen, die weben des hohen Innenwiderstandes der Röhre 3 im Vergleich zum
Außenwiderstand Ra fast ganz an der Anode der Röhre 3 auftritt. Dieses wäre untragbar,
weil die Brummspannung an der Anode der Röhre 3 auf das Gitter, der folgenden Röhre
(Endröhre) übertragen und dort weiterverstärkt wird. Deshalb soll die Brummspannung
an der Anode der Röhre 3 kompensiert werden.
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Zu diesem Zweck wird der Sehirtngitterwiderstand R2 nicht wie üblich
an den. Siebkondensator Cl angeschaltet, sondern an einen Punkt, der näher zum Ladekondensator
C gelegen ist, z. B. an den Verbindungspunkt der Widerständet R"r und Ri, oder im
Grenzfall direkt an den Ladekondensator C (bei Fortfall des Widerstandes R.). Die
Anschaltung an den Ladekondensator C ist nicht immer erwünscht, weil der Vorwiderstand
R2 dann wesentlich, z. B. zehnmal; größer sein muß, als wenn er an eine Anzapfung
des. Siebwiderstandes R., RIr gelegt wird. Mann: kennt dann die Anzapfung so, wählen,
daß der Vorwiderstand R2 den normalen Wert erhält.
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Die Wirkungsweise dieser Schaltung wird nun an Hand der Abb. 2 erklärt,
welche eine Ersatzschaltung zu Abb. i darstellt. Man sieht, daß die Brummwechselspannung
U, (s. Abb. r) durch die Schaltelemente Rh, RQ und C1 (s. Abb. 2) geteilt wird,
so daß sich einet kleineres Brummwechsetlspannung Ui am Siebkondensator ergibt,
die praktisch in gleicher Größe als Brummspannung U" an der Anode der Röhre 3 auftritt.
Der Widerstand RQ soll die nicht dargestellten anderen Anodenstromverbraucher, insbesondere
der Endröhre, versinnbildlichen, denen gegenüber der Anodenstromverbrauch der Röhret
3 praktisch kenne Rolle spielt.
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Die Brummspannung U, in Abb. 2 wird ferner durch die zum Schirmgitterkreis,
gehörigem Schaltelemente R2, C2 und Ri, geteilt, wobei Ri, der Innenwiderstand der
Schirmgitterkathodens.trecke ist. Es ergibt sich eine Brummspannung am Schirmgitter,
die mit U2 IV bezeichnet sei. Wenn V die auf das Schirmgitter bezogene Verstärkung
st, entsteht daraus eine Brummspannung U2 an der Anoide der Röhre 3, die bei entsprechender
Bemessung der diesbezüglichen Schaltelemente die Brummspanung U" kompensiert, weil
sie gegenphaasig zueinander sind. Diese Wirkung wird verständlich, wenn man die
Ersatzschaltung in Abb. 3 betrachtet, in der die beiden Generatoren mit den Brummspannungen
U1 und U2 über die Widerstände Rd und Ri auf die Anode der Röhre 3 wirken, an, der.
die Brummspannung U" aufgehoben isst. Mit Ri ist der gedachte Innenwiderstand bezeichnet,
über den die vom Schirmgitter herrührende Brummspannung U2 auf die Anode wirkt.
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Man erkennt an dem gleichartigen Aufbau der beidem. Spannungsteiler
in. Abb. 2, daß die Kompensation: frequemzunabhängig ist, wenn die Größen der Schaltelemente
eines jeden Spannungsteilers im gleichen Verhältnis, zueinander stehen.
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Eine Betrechnung ergibt, daß der Widerstand RI, nach folgender Gleichung
bemessen, werden muß, wenn die B:rummspannung kompensiert werden soll
Für diese Gleichung sei ein der Praxis entnommenes Zahlenbeispiel gegeben. R2 =
Zoo ooo Ohm, RQ = to ooo Ohm, Ri, = foo ooo Ohm, C1= 5o yF, C2 = o, i ,uF.
Für dieses Beispiel ergibt sich nach der obigen Formel für den Kompensationswiderstand
Ri, = 135 Ohm, ein Wert, der mit dem experimentell gefundenen sehr gut übereinstimmt
und der wohl in allen Fällen praktisch gut realisierbar ist.
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Folgt, wie das. Beispiel der Abb. 4 zeigt, auf die Röhre 3 noch eine
Endröhre 4, so kann der Brummstrom ih der Endröhre dadurch kompensiert werden, daß
die Kompensation. in der Vorröhre entsprechend unvollständig gemacht wird. Die richtige
Phase ergibt sich dadurch, d2,ß die für den Brummstrom hauptsächlilch maßgebende
Schutzg ,tterspannung der Endröhre, wie dargestellt, ebenso wie die Anodenspannung
der Röhre 3 vom Siebkondensator C1 entnommen wird. Der Kopplungskondensator C3 muß
dann aber eine so große Kapazität haben, daß er praktisch keine Phasendrehung verursacht.
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Die Widerständet R3 und R4 in. Abb. 4 liefern die negative Gittervorspannnung
für die Röhren 3 und 4. Diese Widerstände liegen; hier außerhalb der Siebkette C,
R., RT" Cl.
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Die Widerstände R3 und R4 zusammen bewirken dann eine teilweise Kompensation
des von der
Anodenspannung der Röhre 3 und von der Brummspannung
am Widerstand R, über die Röhre 3 verursachten Brumms.tromeis in der Endröhre 4.
Eine zusätzliche Kompensation dieses Brummstromes kann von der Vorröhre- her bewirkt
werden, wenn zur Erzielung einer passenden Phasendrehung der Kopplungskondensator
entsprechend bemessenwird.
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Die Anwendung der in Abb,. i beschriebenen, Erfindung auf die Endstufe
wird sich im allgemeinen. weniger empfehlen,, da durch. einen. Schu.tzgittervorwideristan.d
die Aussteuerbarkeit der Endröhre herabgesetzt wird. Es ist aber möglich, die erfindungsgemäße
Brummkompensation mit anderen Kompensationsschaltungen zu kombinieren, wie oben
schon angedeutet wurde.