DE968093C - Anordnung zur Verhinderung von Barkhausen-Schwingungen bei Impulsverstaerkern - Google Patents

Description

Bei Verstärkern mit Mehrgitterröhren und induktivem Arbeitswiderstand für Impulsspannungen, insbesondere Sägezahnspanniungen, machen sich, wenn die Anodenspannung negativer als die Schirmgitterspannung wird, die zufolge der bekannten Stromverteilung in Mehrgitterröhren entstehenden Barkhausen-Schwingungen unangenehm bemerkbar. Der Fall, daß die Anodenspannung negativer als die Schirmgitterspannung wird, tritt bei Impulsverstärkern wegen des ins Negative hinreichenden Durchschwingens der Anodenspannung häufig auf. Solche Schwingungen können beispielsweise auf dem Schirmbild eines Fernsehempfängers schwarze, feststehende Streifen hervorrufen, die im Fernsehbild als äußerst störend empfunden werden. Man hat nun zur Vermeidung dieser Schwingungen zwar vorgeschlagen, zwischen Anode und Schirmgitter einen Richtleiter, eine Diode oder einen Detektor zu schalten, der einen unerwünscht großen Spannungsabfall im Anodenkreis der Verstärkerröhre verhindert. Es ist auch bekannt, Anode und Schirmgitter galvanisch zu verbinden, wodurch jedoch die Vorteile der Mehrgitterröhre verlorengehen und praktisch nur eine Triode zur Verfügung steht.

Vorteilhafter ist es jedoch, die Anfachungsbedingungen für Barkhausen-Schwingungen ohne zusätzliche Röhren dadurch erfindungsgemäß zu beseitigen, daß in der Schirmgitterleitung ein auf die Resonanzfrequenz des induktiven Arbeitswiderstandes

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abgestimmter Parallelresonanzkreis vorgesehen ist, der mit dem induktiven Arbeitswiderstand derart gekoppelt ist, daß die wirksame Schirmgitter spannung stets niedriger ist als der Momentanwert der Spannung an der Anode. Dadurch folgt die Schirmgitterspannung der Verstärkerröhre mindestens dem negativ gerichteten. Takt der Anodenspannung gleichphasig und bleibt mit ihrem Augenblickswert unter dem der im wesentlichen positiven Anodenspannung. Die erfindungsgemäße Anordnung ist praktisch von unbegrenzter Lebensdauer im Vergleich zu den bisher verwendeten, auch bezüglich in den Betriebskostenhöhen höher zu veranschlagenden, Röhren und wesentlich billiger als HaIbleiter, Dioden od. dgl.

An Hand eines Schaltungsbeispiels gemäß Fig. ι und eines Spannungsdiagramms gemäß Fig. 2 sei das Wesen der Erfindung näher erläutert. Ein Verstärkerrohr ι nimmt über den Kondensator 2 am so Steuergitter 3 beispielsweise eine sägezahnformige Spannung auf. Im Anodenkreis liegt als Arbeitswiderstand eine Induktivität, beispielsweise eine Spule 4, die zusammen- mit den unvermeidlichen Kapazitäten einen Schwingkreis bildet, oder die Primärseite eines Transformators, von der in bekannter Weise verstärkte Impulse bei 5 abgenommen werden. In der Zuleitung 6 zum Schirmgitter 7 liegt ein Resonanzkreis 8, der auf die Resonanzfrequenz des im Anodenkreis liegenden Schwingkreises abgestimmt ist. Wenn als Beispiel der Zeilenablenkverstärker eines Fernsehempfängers genommen wird, beträgt die Resonanzfrequenz des aus der Spule 4 und den unvermeidlichen Kapazitäten gebildeten Schwingkreises etwa das Fünffache der bei 3 zugeführten Sägezahnspannung. Auf diese Resonanzfrequenz ist der Kreis 8 abgestimmt und mit dem beschriebenen Schwingkreis induktiv, bzw. elektronisch oder, wie durch den Kondensator 10 angedeutet, kapazitiv gekoppelt. Das Diagramm.nach Fig. 2 zeigt den zeitlichen Ablauf der an einem nach Fig. 1 geschalteten Verstärkerrohr auftretenden Spannungen. Durch den negativen Impuls der Gitterspannungen am Gitter 3 der Röhre 1 (Fig. 1) wird im Zusammenhang mit der Induktivität des Anodenkreises die Anodenspannung V_A steil aufgetastet und schwingt dann weit unter den Wert der Anodenspeisespannung durch. Die Schirmgitterspannung V_Sch stellt sich für den Anschwingvorgang so ein, daß der negativ gerichtete Schwingungsteilzug der Anodlenspannung die Schirmgitterspannung V_Sch unterschreiten würde, wodurch die Gefahr des Einsetzens von Barkhausen-Schwingungen bedingt ist. Erfindungsgemäß wird jetzt der Schirmgitterspannung V_Sch eine durch den Kreis 8 nach Fig. 1 erzeugte, möglichst ungedämpfte Schwingung 5¹ gleichsam überlagert, so daß die Schirmgitterspannung V_Sch dem Takt der Anodenspannung V_A folgt, wobei die Amplitude der Schwingung 5" durch Änderung des Kopplungsgrades derart gewählt ist, daß sie stets unter der des im wesentlichen positiven Anoden spannungswertes liegt. Durch den bei P einsetzenden Schirmgitterstrom wird die Schwingung S stark gedämpft, so daß sich an der Verstärkerröhre ein stabiler Zustand einstellt, bis ein weiterer negativer Impuls am Steuergitter einen neuen in derselben Form ablaufender Vorgang auslöst.

Die Frequenz des in die Schirmgitterleitung geschalteten Schwingungskreises könnte auch beispielsweise von der Zeilenablenkfrequenz abgeleitet sein; wesentlich dabei ist nur, daß die resultierende Amplitude^ immer unter dem Wert der im weseitlichen positiven Anodenspannung V_A bleibt. Diese Schwingung müßte dann in ihrer Phase entsprechend liegen, damit sie mindestens dem negativ gerichteten Takt der Anodenspannung folgen kann.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Verhinderung von Barkhausen-Schwingungen bei Impuls verstärkern mit Mehrgitterröhren und induktivem Arbeitswiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schirmgitterleitung ein auf die Resonanzfrequenz des induktiven Arbeitswiderstandes abgestimmter Parallelresonanzkreis vorgesehen ist, der mit dem induktiven Arbeitswiderstand derart gekoppelt ist, daß die wirksame Schirmgitterspannung niedriger ist als der Momentanwert der Spannung an der Anode.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine induktive oder kapazitive Kopplung gewählt ist.

3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine indirekte Kopplung über die Anodenschirmgitterstrecke erfolgt.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder nach einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,

' daß für den Schirmgitterleitungskreis eine mit der Zeilenfrequenz synchron verlaufende An- ioo stoßfrequenz bei entsprechender Phaseneinstellung gewählt ist.

5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Kopplung veränderbar ist.

In Betracht'gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 543 719; Buch von Barkhausen »Elektronenröhren«, i. Band, 5. Auflage, 1945, S. 124, § 14.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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