DE970751C

DE970751C - Gleichrichter-Instrument mit gegengekoppeltem Vorverstaerker

Info

Publication number: DE970751C
Application number: DEA8071D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Berthold Ehlermann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-03-13
Filing date: 1941-03-13
Publication date: 1958-10-23

Description

Gleichrichter-Instrument mit gegengekoppeltem Vorverstärker Die Erfindung betrifft ein Gleichrichter-Instrument mit gegengekoppeltem Vorverstärker zur Erweiterung des Meßbereiches, bei dem die Beziehung zwischen Eingangsgröße des Vorverstärkers und Ausschlag des Anzeigeinstrumentes unabhängig von durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Widerstandsänderungen des Gleichrichters ist.
Die Verbindung von Meßinstrumenten mit Gleichrichtern und gegengekoppelten Verstärkern wird beispielsweise in der Tonfrequenzmeßtechnik häufig verwendet. Die von etwaigen Trägerfrequenzen befreite Tonfrequenzspannung wird dabei über der jeweiligen Meßaufgabe angepaßte Zwischenglieder einer gegengekoppelten Verstärkerröhre zugeführt, in deren Ausgangskreis ein Tonfrequenzspannungsmesser mit Kupferoxydulgleichrichtern oder andere Tonfrequenzmeßinstrumente liegen.
Bei einem solchen Instrument tritt infolge der Temperaturabhängigkeit des Gleichrichterwiderstandes, die insbesondere im Falle der sehr verbreiteten Trockengleichrichter störend ist, eine zusätzliche Meßunsicherheit ein. Diese Erscheinung sei im folgenden an Hand der Fig. I der Zeichnung näher erläutert, in der eine bekannte Ausführungsform für ein Gleichrichter-Instrument mit Vorverstärker dargestellt ist.
V bezeichnet den Vorverstärker mit den Eingangsklemmen a, b und den Ausgangsklemmen c, d.
G bezeichnet das Gleichrichter-Instrument mit den Eingangsklemmen e, f. Dieses Instrument umfaßt einen Trockengleichrichter Cl, das Anzeigegerät J und einen Kondensator C. Das Instrument G ist in bekannter Weise so bemessen, daß der Ausschlag des Anzeigegerätes J unabhängig von der jeweiligen Größe des temperaturabhängigen Widerstandes des Gleichrichters Cl ein Maß für den von e und f fließenden Strom darstellt. Trotz dieser Bemessung ist nun aber der zwischen den Klemmen e und f liegende Widerstand von der Temperatur des Gleichrichters abhängig. Damit wird aber auch der Verstärkungsgrad der Endstufe des Verstärkers V ebenfalls temperaturabhängig, so daß auch die Beziehung zwischen dem Ausschlag des Anzeigegerätes 1 und der Größe der'an den Klemmen a, b liegenden Eingangsspannung des Verstärkers mit einem entsprechenden Temperatur fehler hehaftet ist.
Um den Einfluß sich ändernder Verbraucherwiderstände bei Verstärker enthaltenden Anordnungen zur Übertragung eines mehrere Oktaven umfassenden Tonfrequenzbandes klein zu halten, ist es bekannt, den Ausgleichsscheinwiderstand des Verstärkers klein gegen den kleinsten resultierenden Verbraucherwiderstand zu halten und den Eingangsscheinwiderstand des Verstärkers an den vorhergehenden Widerstand anzupassen. Diese bekannte Anordnung gibt jedoch noch keinen Hinweis, die Temperaturabhängigkeit des beschriebenen Meßgerätes zu beseitigen. Hierzu sind zwar Meßschaltungen mit Gleichrichtern bekannt, denen die zu messende Spannung über einen gegengekoppelten Verstärker zugeführt wird, dessen Gegenkopplung durch Einstellung von Hand jeweils so weit getrieben wird, daß sie die Temperaturabhängigkeit der Schaltung gerade kompensiert. Das Anwendungsgebiet derartiger Meß schaltungen ist jedoch auf die Fälle begrenzt, in denen die Temperatur über größere Zeiträume konstant bleibt, da sonst ein ständiges Nachstellen erforderlich ist. Dieses Nachstellen erfordert auch eine ständige Wartung der Schaltung. Für selbsttätige Registriereinrichtungen oder Fernübertragungssysteme können derartige Anordnungen nicht verwendet werden. Es sind zwar auch einen Temperatureinfluß selbsttätig ausgleichende Einrichtungen bekannt, die mit geeignet bemessenen temperaturabhängigen Widerständen arbeiten. Höhere Genauigkeitsanforderungen und Kompensationen größerer Temperaturschwankungen erfüllen diese Einrichtungen jedoch nicht. Handelt es sich z. B. um den Betrieb von Meßstationen, die den Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht ausgesetzt sind, oder um Meßgeräte, die als Radiosender in die Atmosphäre gesandt werden, so müssen andere Wege gesucht werden.
Eine Lösung bietet das Gleichrichter-Instrument mit gegengekoppeltem Vorverstärker, der so ausgelegt ist, daß die Beziehung zwischen Eingangsgröße des Vorverstärkers und Ausschlag des Anzeigegerätes unabhängig von durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Widerstandsänderungen des Gleichrichters ist, nach der Erfindung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zur selbsttätigen Aufrechterhaltung dieser Beziehung der Innenwiderstand des Vorverstärkers durch Stromgegenkopplung groß gegenüber dem Widerstand des Instrumentenkreises ist.
Bei der Erfindung ist von der Überlegung ausgegangen, daß in der bekannten Anordnung nach Fig. I eine Beeinflussung des Meßergebnisses durch die Temperatur nicht auftreten kann, wenn der Verstärker V einen so großen Innenwiderstand (zwischen den Klemmen c und d) besitzt, daß Schwankungen des Widerstandes zwischen den Klemmen e und f dagegen zu vernachlässigen sind.
In diesem Falle' ist nämlich der vom Verstärker gelieferte Wechselstrom unabhängig vom Widerstand des Gleichrichters Cl proportional der Eingangswechselspannung des Verstärkers.
In Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Stromgegenkopplung dargestellt. Diese wird durch einen in der Kathodenleitung der Endstufe des Vorverstärkers liegenden ohmschen Widerstand Rk erreicht und bewirkt eine Erhöhung des Innenwiderstandes dieser Stufe und damit des zwischen den Ausgangsklemmen c, d des Verstärkers liegenden Widerstandes.
Die Erfindung bringt außer dem erwähnten Vorteil der Ausschaltung des Temperatureinflusses noch den weiteren Vorteil mit sich, daß die Schwankungen des Widerstandes des Gleichrichters Gl, die durch die verschieden weite Aussteuerung dieses Elementes bedingt sind, ebenso ausgeglichen werden wie die durch Temperaturänderung hervorgerufenen Schwankungen dieses Widerstandes.

Claims

PATENTANSPRU CH: Gleichrichter-Instrument mit gegengekoppeltem Vorverstärker, der so ausgelegt ist, daß die Beziehung zwischen Eingangsgröße des Vorverstärkers und Ausschlag des Anzeigegerätes unabhängig von durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Widerstandsänderungen des Gleichrichters ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Aufrechterhaltung dieser Beziehung der Innenwiderstand des Vorverstärkers durch Strom-Gegenkopplung groß gegenüber dem Widerstand des Instrumentenkreises ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 6I6385, 625 977; Siemens u. Halske AG, Wernerwerk, Berlin-Siemensstadt, Meßeinrichtungen für die Fernmeldetechnik, Ausgabe I940, S. I28/I29; 5 c h w e r d f e g e r, Elektrische Meßtechnik, Teil II, Wechselstrommeßtechnik, I939, S. I2 und 13.