DE931413C

DE931413C - Schaltung zur Unterdrueckung der Restbrummspannung bei ueber Siebglieder gespeisten Roehrenverstaerkern

Info

Publication number: DE931413C
Application number: DEH6638A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-11-11
Filing date: 1950-11-11
Publication date: 1955-08-08

Description

Schaltung zur Unterdrückung der Restbrummspannung bei über Siebglieder gespeisten Röhrenverstärkern Sofern die Betriebsgleichspannungen für Röhrenverstärker nicht unmittelbar aus Batterien entnommen werden, ist eine Glättung der vom Gleichrichter, Umformer oder Gleichstromnetz gelieferten Gleichspannung erforderlich. Dies geschieht bekanntlich durch Siebglieder, die mindestens aus zwei Ouerkondensatoren und einem Ohmschen oder induktiven Längswiderstand bestehen. Um den Aufwand für die Siebmittel klein halten zu können, nimmt man den Anodenstrom der Endröhre, der meist den Hauptteil des Gesamtstromes bildet, häufig schon am ersten Kondensator oder bei mehrgliedrigen Siebketten vor dem letzten Siebglied ab. Zur Beseitigung der Restbrümmspannung, die der vor dem letzten Siebglied abgenommenen Gleichspannung noch überlagert ist, wendet man Kompensationsschaltungen an, bei denen durch eine geeignete, in die Schaltung eingeführte Gegenspannung die Restwechselspannung in ihrer Wirkung auf den an dem Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Verbraucher (z. B. bei Rundfunkempfängern den Lautsprecher) aufgehoben wird. So ist es beispielsweise bekannt, den Brummspannungsabfall an einem im negativen Zweig der Siebanordnung liegenden Widerstand, der meist gleichzeitig zur Gittervorspannungserzeugung für die Verstärkerröhren dient, dem Gitter der Röhre ganz oder teilweise zuzuführen, an deren Anode die zu kompensierende Restwechselspannung liegt, meistens also der Endröhre.
In der Abb. i ist als Stand der Technik eine gebräuchliche Kompensationsschaltung der beschriebenen Art schematisch dargestellt. An den Klemmen A und B wird die Betriebsgleichspannung für die Röhren i und 2 zugeführt, der noch eine Restwechselspannung überlagert zu denken ist. 3 und q sind die Siebkondensatoren, und 5 ist der Siebwiderstand. Als Verbraucher ist ein Lautsprecher 6 gezeichnet, der über einen Ausgangstransformator 7 an die Endröhre angepaßt ist. Der Widerstand 8 im negativen Zweig dient zur Gewinnung der Gittervorspannung für die Röhren (gezeichnet nur für die Endröhre). 9 ist der Anodenwiderstand für die Vorverstärkerröhre i, io der Ankopplungskondensator zum Gitter der Endröhre 2 und ii der Gitterableitwiderstand der Endröhre. Infolge der überlagerten Restwechselspannung an A-B ist dem Anodengleichstrom der Röhre 2 ein Restwechselstrom überlagert. Um dessen Wirkung auf den Verbraucher aufzuheben, wird der amWiderstand8 liegende Anteil der Restwechselspannung über den Gitterableitwiderstand i i dem Gitter der Röhre 2 zugeführt und erzeugt dann in der Röhre einen Wechselstrom, der dem ursprünglichen Restweehselstrom entgegengerichtet ist. Um eine möglichst wirksame Kompensation zu erhalten, muß der Gegenwechselstrom nahezu gleiche Amplituden und nahezu entgegengesetzte Phasenlage haben wie der zu kompensierende Restwechselstrom. Während die Amplitudenbedingung durch entsprechende Wahl der Widerstände 5 und 8 erfüllt werden kann, bereitet die Erfüllung der Phasenbedingung insofern Schwierigkeiten, als der Widerstand ii mit dem Kondensator io, dem Widerstand 9 und dem Innenwiderstand der Röhre i einen komplexen- Span- -nungstei:ler bildet. Weitere sehr erhebliche Phasendrehungen treten auf, wenn zwecks Unterdrückung unerwünschter Gegenkopplung über den Widerstand 8 die üblichen (gestrichelt eingezeichnet) Entkopplungsglieder, bestehend aus dem Widerstand 12 und dem Kondensator 13, in die Schaltung aufgenommen werden. Eine Phasenkorrektur durch zusätzliche Schaltelemente würde die Ersparnis durch Abnahme des Anodenstromes der Röhre 2 vom Kondensator 3 wieder rückgängig machen. Es sind weiterhin Schaltungen bekannt, bei denen die Anodenspannung nicht vor dem Siebglied abgenommen wird, dem die.Brummlzompensationsspannung entnommen wird, sondern an dem Siebkondensator (entsprechend 4., Abb. i). Infolgedessen ist die Kompensationsspannung gegenüber der Brummspannung um 9o° phasenverschoben und muß erst durch zusätzliche phasendrehende Schaltmittel um weitere 9o° gedreht werden. Hierfür gelten also die oben angeführten Einwendungen in erhöhtem Maße. In die Kompensation gehen die Streuwerte zweier Kondensatoren voll in den Phasenwinkel ein.
Erfindungsgemäß wird deshalb nach Abb. 2 die Kompensationsspannung an einem Zusatzwiderstand 1q. in der Kathodenleitung der Röhre 2 abgenommen, und der Abschlußkondensator q. der Siebkette wird unmittelbar an die Kathode der Endröhre gelegt. Hierdurch wird erreicht, daß die Kompensationsspannung dem Gitter dieser Röhre praktisch phasenrein zugeführt wird, da ihre Phasenlage vom Spannungsteiler ii-io-9-i und vom Siebglied 12-i3 unabhängig wird. Falls durch anderweitige Schaltmaßnahmen (z. B. Anwendung einer Gegenkopplung) eine zusätzliche Phasendrehung auftritt, kann diese dadurch ausgeglichen werden, daß der Widerstand 14 komplex gemacht wird.
Mit der sehr einfachen neuen Schaltung, die nur einen zusätzlichen Widerstand erfordert, dessen Größe bei Endröhren mit einer Steilheit von etwa 8 bis, ii mA/V zwischen 5 und 1o Ohm liegt, läßt sich unter Berücksichtigung der üblichen Toleranz für Widerstandswerte und Röhrendaten die Restbrummspannung auf mindestens ein Zehntel ihres Ursprungswertes herabsetzen.
Es empfiehlt sich, das der Kathode abgewandte Ende des Kompensationswiderstandes 14 an das Metallchassis des Gerätes oder sonstige üblicherweise als Massebezugspunkte gewählte Abschirmungen zu legen, um auch für die Oberwellen der Brummspannung Phasendrehungen durch Schalt-oder Zusatzkapazitäten im hochohmigen Gitterkreis zu vermeiden.
In den Fällen, in denen eine abschaltbare oder veränderliche Kapazität zusätzlich an die Anode der Röhre gelegt wird, wie z. B. bei einer Tonblende, wird diese Kapazität zweckmäßig nicht gegen Masse, sondern unmittelbar parallel zum Verbraucherwiderstand (Ausgangstransformator) gelegt; damit ihre Änderung nicht die Phasenlage der Kompensation beeinflußt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zur Unterdrückung der Restbrummspannung bei über Siebmittel gespeisten Röhrenverstärkern, vorzugsweise aus dem Netz betriebenen Rundfunkempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenspannung einer oder mehrerer Röhren, vorzugsweise der Endröhre, vor dem letzten Siebglied des Speisegerätes abgenommen ist, ferner daß in die Kathodenleitung jeder dieser Röhren ein nur vom Anodenstrom der betreffenden Röhre durchflossener Zusatzwiderstand gelegt ist und daß weiterhin der Abschlußkondensator des auf den Entnahmepunkt der Anodenspannung folgenden Siebgliedes des Speisegerätes zwischen Kathode und Zusatzwiderstand der zugehörigen Röhre angeschlossen ist.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das der Kathode abgewandte Ende des Zusatzwiderstandes direkt oder kapazitiv mit dem Metallchassis oder sonstigen Abschirmungen verbunden ist.
3. Schaltung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Kathodenleitung eingefügte Widerstand komplex ist. q.. Schaltung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher oder abschaltbarer Widerstand im Anodenkreis parallel zum Verbraucherwiderstand (Ausgangstransformator) gelegt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 603 oo8; USA.-Patentschrift Nr. 2 077 565; P i t s ch »Lehrbuch der Funkempfangsteclhni:k«, 1948, S. 712, 713; R i de r s »Perpetual. Trouble S.hooters Manual«, 1939, S. io bis q.5.