DE965334C

DE965334C - Hochfrequenz-Verstaerkerstufe oder -Oszillator in Gitterbasis oder Zwischenbasisschaltung

Info

Publication number: DE965334C
Application number: DET9322A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Cantz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1954-04-09
Filing date: 1954-04-09
Publication date: 1957-06-06

Description

In einer Hochfrequenz-Verstärkerstufe in Gitterbasisschaltung ist die Verstärkung relativ gering, weil der Eingangskreis durch eine Stromgegenkopplung bedämpft wird, die dadurch zustande kommt, daß der Anodenwechselstrom den Eingangskreis durchfließt. Deshalb kann man keine genügend hohe Aufwärtstransformation der Antennenspannung auf den Eingangskreis erreichen. Man kann die Gegenkopplung teilweise oder ganz durch eine positive Rückkopplung über die Kathoden-Anoden-Kapazität aufheben, muß dann aber den Eingangskreis der Röhre gegenüber der Empfangsfrequenz verstimmen. Diese Verstimmung ist mit einem Verlust an Verstärkung verbunden und erschwert die Abstimmung auf den gewünschten Sender.

Die Erfindung zeigt eine neue Schaltung, bei der diese Nachteile nicht auftreten und bei der die Rückkopplung phasenrein ist. Letzteres ist besonders bei Hochfrequenz-Oszillatoren wichtig zur Er- ao zielung einer Unabhängigkeit der Frequenz von Betriebsspannungen und damit von der Verstärkung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenz-Verstärkerstufe oder einen Hochfrequenz-Oszillator in Gitterbasis- oder Zwischenbasisschaltung mit einem auf die Arbeitsfrequenz abgestimmten Eingangs- und Ausgangskreis und mit

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einem Rückkopplungszweig zwischen dem Ausgangskreis und dem Eingangskreis zur Entdämpfung bzw. Schwingungserzeugung. Erfindungsgemäß besteht dieser Zweig aus einem längs geschalteten Ohmschen Widerstand und einem Transformator, der die Rückkopplungsspannung auf den Eingangskreis herabtransformiert. Als Transformator kann die Schwragkreisspule des Ausgangskreises dienen, von deren Anzapfung die ίο Rückkopplungsspannung über den Ohmschen Widerstand zur Kathode geführt wird. Es ist aber auch möglich, als Transformator e^ne Spule zu verwenden, von der ein Teil als Schwingkreisspule des Eingangskreises wirksam ist, und den Ohmschen Widerstand zwischen die Anode und das die größte Hochfrequenzspannung führende Ende des Transformators zu legen.

Bei Hochfrequenzverstärkerstufen in Kathodenbasisschaltung ist es bekannt, eine Gegenkopplung dadurch zu erzielen, daß man Hochfrequenzspannung führende Punkte des Gitter- und Anodenkreises über einen Ohmschen Widerstand miteinander verbindet (deutsches Patent 640589). Theoretisch müßte bei der Anwendung dieser bekannten Schaltung auf die Gitterbasisschaltung eine positive Rückkopplung auftreten, weil die Anoden- und Gitterwechselspannung gleichphasig zueinander sind. Jedoch tritt tatsächlich eine positive Rückkopplung in nennenswertem Maße nicht auf, wenn man die Anode über einen Widerstand mit der Kathode verbindet. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Ursache hierfür darin besteht, daß die Reihenschaltung des Widerstandes und des infolge der gegenkoppelnden Wirkung der Gitterbasisschaltung niederohmigen Eingangskreises parallel zum ganzen Ausgangskreis liegt und diesen bedämpft. Würde man versuchen, diese Bedämpfung dadurch zu verringern, daß man den Widerstand zwischen Anzapfungen auf dem Ausgangs- und Eingangskreis legt, so würde man nicht zum Ziel kommen, weil man den Widerstand im gleichen Verhältnis kleiner bemessen muß, um einen ausreichenden Rückkopplungsstrom zu erhalten. Würde man z. B. den Widerstand zwischen die Mittelanzapfungen auf beiden Schwingungskreisen legen, so müßte man den Widerstand R zur Erzielung der gleichen Rückkopplungswirkung auf ein Viertel verkleinern, weil die Rückkopplungsspannung nur die Hälfte beträgt und wegen der Aufwärtstransformation im Kathodenkreis (infolge der Mittelanzapfung) ein doppelt so großer'Rückkopplungsstrom erforderlich ist. Bei einer derartigen Verkleinerung des Widerstandes auf ein Viertel wird aber der Anodenkreis genau so stark bedämpft wie durch einen zwischen Anode und Kathode geschalteten Widerstand der ursprünglichen Größe, weil das Anzapfungsverhältnis des Anodenkreises quadratisch in die Widerstandstransformation eingeht.

Bei der Erfindung wird die Abwärtstransformation durch Anzapfung des Anodenkreises nicht durch eine entsprechende Aufwärtstransformation im Kathodenkreis ausgeglichen. Legt man den Widerstand z. B. zwischen die Mittelanzapfung auf dem Anodenkreis und die Kathode, so braucht der Widerstand nur um die Hälfte verkleinert zu werden, um den gleichen Rückkopplungsstrom zur Kathode zu führen, so daß der ganze Anodenkreismit dem doppelten Widerstand, also nur halb so stark als bei Einschaltung des ursprünglichen Widerstandes zwischen Anode und Kathode, bedämpft wird. Dadurch ist die Rückkopplungswirkung entsprechend größer.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der als Beispiel dienenden Abbildungen näher erklärt.

In Abb. ι ist die Dipolantenne· D an den Eingangskreis E der Röhre 1 angekoppelt. Diese Röhre ist in Gitterbasisschaltung geschaltet. Zwischen einer Anzapfung- des Ausgangskreises A und die Kathode ist ein Rückkopplungswiderstand R von z. B. r Kiloohm geschaltet, um eine entdämpfende Rückkopplung zu erzielen. Die dämpfende Wirkung der Reihenschaltung dieses Widerstandes R und des Eingangskreises E auf den Ausgangskreis'yi ist erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Widerstand R an eine Anzapfung des Ausgangskreises A gelegt ist. Die erwähnte Reihenschaltung liegt deshalb nur parallel zum oberen Teil des Schwingungskreises A.

In Abb. 2 ist die Abwärtstransformation dadurch erzielt, daß die Schwingkreisspule des Eingangskreises E einen Teil einer Spule L bildet. Der Widerstand R hat in diesem Beispiel z. B. den Widerstandswert von 5 Kiloohm.

Abb. 3 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Abb. .1, indem das linke Ende des Widerstandes R nicht mit der Kathode, sondern mit einer Anzapfung des Eingangskreises E verbunden ist. Diese Schaltung ist anwendbar, wenn die Anzapfung am Ausgangskreis A so nahe am oberen Ende dieses Schwingungskreises liegt und demgemäß die Abwärtstransformation so groß ist, daß eine Aufwärtstransformation am Eingangskreis E möglich ist. Die Bemessung muß aber so erfolgen, daß im ganzen eine Abwärtstransformation wirksam ist.

Abb. 4 zeigt schließlich noch die Anwendung der Erfindung auf die sogenannte Zwischenbasisschaltung, bei der weder die Kathode noch das Gitter, sondern ein dazwischenliegender Punkt auf no dem Schwingungskreis E geerdet ist.

Claims

Patentansprüche-.

i. Hochfrequenz-Verstärkerstufe oder -Oszillator in Gitterbasis- oder Zwischenbasisschaltung mit einem auf die Arbeitsfrequenz abgestimmten Eingangs- und Ausgangskreis und mit einem Rückkopplungszweig zwischen dem Ausgangskreis und dem Eingangskreis zur Entdämpfung bzw. Schwingungserzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Zweig aus einem längs geschalteten Ohmschen Widerstand und einem Transformator besteht, der die Rückkopp'lungBspannung auf-den abgestimmten Eingangskreis herabtransformiert.
2. Hochfrequenz-Verstärkerstufe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Transformator die Schwingkreisspule des Ausgangskreises dient, von deren Anzapfung die Rückkopplungsspannung über den Ohmschen Widerstand zur Kathode geführt wird (Abb. i).
3. Hochfrequenz-Verstärkerstufe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Transformator eine Spule dient, von der ein Teil als Schwingkreisspule des Eingangskreises wirksam ist, und daß der Ohmsche Widerstand zwischen der Anode und dem die größte Hochfrequenzspannung führenden Ende des Transformators liegt (Abb. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 849 734;
Barkhausen, Elektronenröhren, Bd. 3, Leipzig,

1935, s.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 509 628/89 1.56 (709 532/170 5. 57)