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Publication number: DEL0013665MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 21. Oktober 1952 Bekanntgemacht am 8. März 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf Gegentaktverstärker großer Leistung in ß-Betrieb mit Gegenkopplung, insbesondere für Tonfrequenzverstärkung.

Bei Gegentakt-5-Verstärkung ist stets jeweils ein Zweig der Stufe während einer Halbwelle stromlos. Es ist bekannt, eine Gegenkopplung z. B. dadurch herzustellen, daß von der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators, beispielsweise des Anpassungstransformators eines Lautsprechers, eine Spannung abgegriffen wird, welche an eine der Vorstufen zurückgeführt wird. Eine solche Schaltung deutet Fig. ι an. Die Sekundärwicklung des Gegentaktausgangstransformators Tr ist über ein Netzwerk B mit der Vorstufe N verbunden. Um jedoch über einen großen Frequenzbereich einen mögliehst gleichbleibenden Gegenkopplungsgrad zu erreichen, ist ein Transformator erforderlich, welcher die Frequenzen möglichst gleichbleibend überträgt. Diese Bedingung ist bei Gegentaktschaltungen für kleine Leistungen verhältnismäßig leicht zu erfüllen. Bei Verstärkern für große Leistungen dagegen, Welche im allgemeinen nur in geringen

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Stückzahlen gefertigt werden, ist es jedoch nicht

. immer wirtschaftlich, ausreichend bemessene Ausgangstransformatoren zu entwickeln, welche die gestellten Aufgaben hinsichtlich der Gegenkopplung befriedigend lösen. Die Verwendung der

Sekundärwicklung eines Transformators zur Gegenkopplung kann sich aber auch aus anderen Gründen verbieten, so daß die Aufgabe besteht, die Gegenkopplung auf andere Weise durchzuführen.

ίο Soll ein Transformator im Gegenkopplungsweg vermieden werden, so wird zweckmäßig die Gegenkopplungsspannung an beiden Verstärkungszweigen, getrennt abgenommen und den Vorstufen zugeführt. Hierbei tritt aber der Nachteil auf, daß in der stromlosen Periode einer der Röhren die Gegenkopplungsspannung jeweils von der anderen Röhre beeinflußt wird, so daß die Vorstufen durch unerwünschte Gegenkopplungsspannungskomponenten gespeist werden. Arbeitet z. B. die Röhre Ro₁ in Fig. i, so wird die Spannung U₁ am Ausgang der Röhre durch die Röhre Ro₁ bestimmt. Eine Teilspannung von U₁ wird über das Gegenkopplungsglied B₁ einem Gegenkopplungspunkt P₁ zugeführt und wirkt dort der Spannung M₁ entgegen. In der stromlosen Halbperiode dagegen arbeitet die Röhre nicht. Die Eingang'sspannung U₁ selbst hat somit keinen Einfluß auf den Ausgang. Eine Gegenkopplungsspannungskomponente wird aber auch in diesem Fall über die Primärwicklung des Transformators von der Ausgangsspännung der Röhre Ro₂ geliefert. Da jedoch der Transformator Tr keine vollkommene Verkopplung beider ■ Primärhälften aufweist und außerdem durch die Wicklungskapazitäten Resonanzstellen entstehen, wird U₁ in die-

ser Zeit erhebliche Phasendifferenzen gegenüber dem gewünschten Verlauf aufweisen. Dies tritt besonders dann ein, wenn der zu übertragende Frequenzbereich mehrere Oktaven umfaßt. Infolge dieser Phasenverschiebung der Gegenkopplungsspannung kann nun ein verfrühtes oder verspätetes Wiedereinsetzen des Stromes der Röhre Ro₁ bewirkt werden. Dies bedingt Verzerrungen durch die Gegenkopplung selbst, wodurch dem angestrebten Vorteil entgegengewirkt wird.

Gemäß der Erfindung wird die Gegenkopplungsspannung den Ausgängen beider Zweige des Gegentaktverstärkers vor dem Ausgangstransformator entnommen und über Sperrglieder und eine Mischstufe jeweils Punkten zugeführt, welche im Übertragungsweg vor den Endstufen liegen, wobei darauf geachtet wird, daß die Phase der Gegenkopplungsspannung der Signalspannung jeweils entgegengesetzt ist.

Diese Sperrglieder werden z. B. von Gleiohrichtem gebildet, welche so geschaltet sind, daß sie in der stromlosen Halbwelle den Gegenkopplungsweg des zugehörigen Verstärkerzweigs sperren. Durch die Sperrglieder wird bewirkt, daß die Gegenkopplungsspannung aus jedem Zweig des Gegen-

.60 taktverstärkers nur einseitig gerichtete Halbwellen umfaßt. Diese Halbwellen werden nun in der Mischstufe zusammengesetzt und ergeben die Summe der Ausgangsspannungen jeweils beider Zweige mit entsprechend reduzierter Amplitude. Diese Spannung ist nun geeignet, den jeweiligen Verstärkereingang zu beeinflussen, ohne daß die erwähnten Verzerrungen auftreten. Die erforderliche Phasenbedingung wird dadurch erfüllt, daß eine Phasenumkehreinrichtung in den Gegenkopplungspfad zwischen Mischstufe und den Gegenkopplungspunkten geschaltet ist, die dem Gegentakteingang des Verstärkers die Gegenkopplungsspannung in ]&- weils entgegengesetzter Phase zuführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in. der Fig. 2 dargestellt. Mit N ist eine Vorstufe der Signalfrequenzspannungsquelle bezeichnet, welche die Gegentaktzweige V₁ und F₂ speist. Jeder dieser Gegentaktzweige besitzt eine Endstufe Ro₁ bzw. Ro₂ und einen Punkt P₁. bzw. P₂ im Übertragungsweg, an welchem die Gegenkopplungsspannung zugeführt wird. Am Ausgang der Röhren Ro₁ und Ro₂ liegt der Ausgangsübertrager Tr. Parallel zur Primärwicklung des Übertragers liegt die Serienschaltung zweier Spannungsteiler W₁ und W₂, deren Verbindungspunkt auf festem Potential liegt und an denen die Gegenkopplungs spannungen der beiden Zweige abgenommen und über je ein Sperrglied G₁' bzw. G₂ einer Mischstufe M zugeführt Averden. Die Sperrglieder bestehen zweckmäßigerweise aus Gleichrichtern. Die Mischstufe kann in üblicher Weise eine Mehrgitterröhre sein. Der Ausgang der Mischstufe ist mit einer Phasenumkehrstufe K verbunden, welche Spannungen mit entgegengesetzter Phase an die Punkte P₁ und P₂ der Verstärkerzweige V₁ und V₂ liefert. Auf diese Weise wird vermieden, daß von dem jeweils stromlosen Zweig eine unerwünschte Gegenkopplungsspannung an den Verstärkereingang geliefert werden kann. Bei geeigneter Dimensionierung läßt sich hierbei eine bei höheren Frequenzen geringere Phasendrehung erreichen, als es durch Einschaltung eines Transformators in den Übertragungsweg möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gegentaktverstärker großer Leistung mit Gegenkopplung, dessen, beide Zweige während eines Teiles einer Schwingungsperiode der zu verstärkenden Spannung abwechselnd stromlos sind ,'(5-Betrieb), dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkopplungsspannungskomponenten beiden Zweigen des Verstärkers vor dem Ausgangstransformator entnommen und über Sperrglieder und eine Mischstufe im Übertragungsweg vorherliegenden Punkten des Verstärkers jeweils in entgegengesetzter Phase und mit entsprechender Amplitude zugeführt werden (Fig. 2).

2. Gegentaktverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder Gleichrichter sind, die jeweils zwischen dem Ausgang und dem vorhergehenden Punkt des Übertragungsweges eines Zweiges liegen und während der stromlosen Periode dieses Zweiges die Übertragung der Ausgangsspännung des

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anderen Zweiges über den Gegenkopplungsweg sperren.

3. Gegentaktverstärker nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Mischstufe eine Trenn- und Phasenumkehrstufe angeschlossen ist, die die Gegenkopplungsspannung den beiden Zweigen des Gegentaktver stärkers in jeweils entgegenge^ setzter Phase zuführt.

Angezogene Druckschriften: Funkschau 1950, H.

4, S. 59; deutsche Patentschrift Nr. 817470; schweizerische Patentschrift Nr. 181 659.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen