DEP0002937MA - Rückgekoppelter HF-Verstärker - Google Patents

Description

Pat.Ana. Β. Philberth vom 2. 8. 195ο.

"Rückgekoppelter Hochfrequeneverstärker"

äüokgekoppelfcer Ho©hfrequenavera tärke r·

^ Positiv· Jltiekkopplungen werden ,bei HF-Selektiweretär-

kern ( »3# ©«rlieameemp fänger» u.a.m. ) sehr viel asgeweadet. Sie dienen dare* den Verstärker «a «einer Seaeaaaeettlle noch waiter β» entdömpfen und die Smpflndliohkeit und die Selektivität su erhöhen.

Qa die handgeregelten Rüekkopplungevers tu rker »»eist β·ητ unsuverlMaelg arbeiten C InstabilitHt bei BtSrungvn_t Schwundeffokte bei hllher Sntdilmpfune m»e#w* )j besteht das Bedürfnis naeh einer automatisch regelnden Süekkopplung» die stabil den Yeret^fIrker mügllohst weltgehend am «atdämpfen gestattet*

Bao Problem, dae bei der Konstruktion einer auomatlachen Rückkopplung «u lösen istfc ist an UStelle ein Utabilititsproblem, «a 2* stelle «la λΥοοΧμ^ΑΙ· Ke&elwirkung im Üfeer« tragungsbereleh ä unterdrücken^ um die 1?»^beriagnag nicht duroh Slgttmag der modulierten HF-Sehwingung su verringern, an 3· Stelle bei Sprach« und KusiJtiiber&gung ein - roblem der fNMB>*iiaaltc »I RF-Bandbreite.

Dlestff Probl·»· ISet Ii· Erfindung für Verstärker C Empfänger ) araplitudenmodulierter und frequenamodulierter HP-Se&wia^ages^Ät Brfindung ejpsfSglielit den Bsm rem. Vwret'irkern mit fast unbegrenzter ^mpflndliohkeit ( praktisch nur

üureh die Jteueata^aAnuiigea Ier Site© begrenzt )_t sit h3eh~ ster SeIektiHtlt «al mit fast vollkommener Schwundregelung.

X" Ssel Aaa Staate der Taalmik gibt es toiae Aerartigan

L9aun@en»

•#*-f° Bach Aea iSffiiitei^•SgQiQatiexi IesteM Aio !»Seiiiig fier angs Acute tost XroblesBS in F^eaIim 8

a) 9er. A"bat"^Är®is wird tap@Ja Attekkepplung über ein ¥e* sondere» Sühraaayetea Bit awei Steuergitttrh antAäapft« 9ie- ?ί βββ Sötoeaefatfa eeateht aus einer Keptode ©iisi* Bexoaa' oAer aas anti alt AtÄ Asiodeii pamllelgö schalte ten Peatefl«», ©äer Tetroden ( eventuell auch aus sswei Trioden )* Dieses rttok~

β» den

koppelnde »Iohrensystem ist anodenseltig alt ie ssu entAöapfenden Abat$uiaikreie angekoppelt - am bastenji unmittelbar in speerItf β iss ehal ttteg»

Die ritekaukjOfnelnAe Ltistiaig d#a Abetimnkrelaea «i?t aif Olm besondere -tante& «ingeti#»i erl&iiterte Weise» entweder, dem 1. Sttiiwgittir eier dem 2. Stemergittw ©der dem 1. und I« Dtemrgittm äm ruc2dsoppelnd®a tHiif ©»systems angef uhrt»'

•te«^^^« ^Bei Heptoden oder # Hexed«» ist Aaa 1. St»»»· feg«. Sehijnngitttr das der XfethoAe *u|i.iegenAe Sitter_f bei PintoAeiM&er fetr©ä«ai»3j?«i ist die fall willkuriien^

b1) Die etttenatiaahe iü>geltt»g wird äaimreh erhielt, daß die 1#-Se£«ifigttftg des Abetiseakrtieae.eit einer hohen 'Oransfra·.' -. quenz ( z.B. 2*Io^ Me g®1©^'% ) au einer* mit 97-Sohjrin»

gungen pulsierenden Gleichspannung gleichsieht et wirf C z.B* durch Slopes® oder Aufiior^leiohriohtung u, s. w. ), und daß diese NF-pitlsierende •S-Ieiehspaiiiiuiig fur W ( zwischen 2 Eg unfi 2* Io^j* Hs ) angenähert phasenrein an das 1. St@a©rgitter» aber Uber einenTiefpaS nieäirsr Greazfrecuena { B ₄-B_e 0^2 Hg

bis 2 Ks ) an da* Steuergitter angelegt wiri« b 2) Me Iiegelf irjöang des 1. Steaergitters wird aweokmäßig Auroh 'gleitendes 1* OeMrmgitter 4§i tlßsfejf Freouensen unci im RF~Qb«rtragungsbereleh C **B» bia See© Hs 5 herabeeeetst* dagejen Scberaalb des IftN-i&ertragungsberelches ams StaMM«* tätegrUnden weaiger aätr nicht Iitrahgesetst · Bies wird ei** ^ reicht SiiroSi eine aus paralij^jijsclialt@t<&a ehsachea fiäeretand R₀ und Kondensator C _q ^bestehender Impedans in der 1_# Uohirmgitterieitung· Dio Qana£r©quons diener Impodana ist entsprechend hoch su halten ( a.B. Ii^ bis Io^ Hs ).

"^Äh#rart gäeitöntl©3 1. Ochiragittar ist Iei affipliteieis» und frequenzmoduliertem RF-Smpfcvng aur Hebung der HF-Ver«- ' Stärkung ssweckjBäfiig. Bei amplitudomaodulierte» HF-Verstärkung ist außerdemJ'aolehes gleitendos 1. uohinagittor aus . , DynamlkgrUtlten sehr am empfohlen. Aus Crriied©» einer verserrungefreien ITT-'lftergabe ist bei frequenaiaoduli a r t ©rc HF-Säapfang Iselne⁷ gleitendee T. Ochirmgitter erforderlich. - .' Zusamnen nit dem Schirrnjitterinnenwiderstand wirkt diese Zmpedana H _q, O_q in der Leitung des 1. Schirmgitters auf die ftegelwirfcung.dea 1« Oteuerglttere «si© ein teil:ffei«e~rttckd*ehender HoehpaiB mit iinem stabilltstsbegünstigenden Ihasenoa ß. Bie Sehaitelemant· der Xspeteass des I_eSeliirssgitters H_q, C₀» der HF-01elehrlehtune , C₁ and der RF-Ankoppluns,ejr^&jfter ·

aa das 2* Steutrgitter I_g^ sind so aufeinander ubje^aßt, iaS für alle ^sgelspai»mg#a aa 2. ;Jteuer&itter d*r VeratSLr-Icer stabil arbeitet*

Is 3) Bie Regelvrlrkuns dea Sw Stemepgittera wird mögllohet hoch gewählt;. Dae 2· Schlrngittsr erhült in ämr Be^el eine jlon-Staate Vorepannting - aar in besonderen fällen C bei besonrterer Konstruktion der lehren ) 1st ein Zusanraenschlu5 den i» und f* Schirmgitters mit gleitender Charakteristik ( z.B» über E₀, C _q ) eratifehl enawo rt ·

c) £ie au ν er stärkende IiF-J^Isimg ( a*B* Sapf&ag ) wirä g<s@okmi£ßi|i au einer ± entode TOWeiratJirirt_s, äi© aaölesseitig a» ü&& Abatftiuakreia an^eachlos .en ist ( z«B. ^perrltreis schaltung )♦ Die X'eutede arbeitet wegen Aer w©itg«h©iA§«n Entdämpfung de· Abetlsuukreisea ζ unter -insohluS des RShreninnenwlderstandie ) praktisch ale iöealer ϊtromveröt i. rker, soäa:3 erat mit ¥o«r«j?- ©tä.ricsj?penteäe äie Leistung dia •rfindungegeagfian Ytrvt&rlcere voll »tot Geltung kommt«

d) Sie Aelegttiig der rttcksukoppelnden HF-Schwingungen des Abstian&reiaes an diebeiden Steuer^itter dee rüokkoppelnden Röhrenayatems erfolgt bei ampl itu<1βnaioduliβrtem und frequenssmoduliertem HP-Smpfang verschieden.

1. Bei Amplitudenmodulation wird die Hi¹-Uchwingutitg entweder am 1. oder aa 2· oder am 1· uftd 2. 3teuergitter ohne tischen« schaltung H^phasendrehender Zwischenglieder angelegt« Heptoden ( bzw* Hexodin ) und Doppelpentoden ( baw. Doppeltet»oden ) können gleicherweise verwendet werden. Abh 1 Btigt ein

äuafUhruTijsbeiaoiel iait praktisch phasenreiner Hf-»a»kopplrag

an das 1. ^titttergitter finer Heptode.

2. Bei Frequenzmodulation wird dem 1» Jteuergitter die Hf« ^eteiiigttiig des Afestimkreises mit einer phasenverschiebung von rund augeführt, während dem 2. 3teuergitter die Hf«

Schwingung naoh Möglichkeit phasenrein zugef⁵ihrt wird.

Aus utabllitütsgründen und der Binachwlngungeaeit wegen empfie^Lt ee sieh,da* HF-Phasenwlnkel etwas kXalnar aleTT/g au halten· 91· llia senve r a chi e bung der H?*^bertra£ung auf das 1. Steuergitter wird Auroh Irgend einen paasenden Arpol mit einer urenafrequenz in &r3ßenordung der abgestimmten Freciuena erzielt. Zweckmäßig ist dieser Vierpol aus ein oder mehreren teilweise-rüokdrehenden Teilvierpolen susaameiysesttat ( Abb mit 2 teilw.-rüokdrahu Teilvierp· )♦ 3ehr oft reicht ein einfacher voifdrehender HG-Vierpol au« C z.B. Abb 2 für r% r_ot rjj )

Als Eöhreneystera wird an beaten (^oppelpentode ( bzw. Doppeltetrode ) verwendet«

*0-£t~" Die Xlrkungsweios- ist folgende- ι

a) Olm® Siagangs Hi-Leistun^ ist die «'Artcaag bei Sefealtaaf

für ej^litudanaodulitrter wie für frequenzmodulierter HJ-Ver-

Der VersstSrker arbeitet %tatiP für alle am 2· Gteuersitter anliegenden 31 eichsr,Innungen ( a.I^s. *1 V bis -to V ). Daa heißt, der Empfänger hzw Verstärker führt keine !eigenschwingungen aus, oder er führt ebenmäßige Sigenschwingungen der abgestimmten Frequenz mit gleichbleibender Amplitude aus«· f bei* an* oder abklingende ¹Zi•Jensohwin^ungen einleitenden^Störuneen

pendelt sich di© HF-Amplitude alt hoher -Sndelfrequena wieder auf die ursprüngliche Amplitude ti»·

Bi© Spannung ( Re^lepanaung ) ara 2. 3teuer&ittsr regelt sich Iedoch in abhängigkeit von der HF-Aiaplitude nur Iangsaa auf eis 8i#ieli^ewiefet #As_f söäaS die Amplitude von anfänglich •sehr verschiedenen Werten s@gea den Grlelch£e*ichte»ftrt kriecht* Die Höhe der KJ-Amplitude wird willkürlich geregelt,(ss.B. tHMtti Iwsp&mmam^mlmiß fles 1. ©fier 2» -chinagitters ), Der ffideretand dee Ab3timialcreisee, einschließlich der Xnnen-

wlder3t.lnde der iSüokkoppelrühren und der Vorverst&rkerröhre ist t'xr die abgeetlmmte Frequene Oo t ist aber f' ;r die angren-

2. #

aemiea. Frequenzen i^agiiillr-iegipyok der Prequenadifferene .λ<%>·

b) Kit •Jkmodullerter HF-Singaneleiatuns ist die Wirkung

bei SoÄaltmag für aaplitaäeBaeialierte^ wie flr frequen&isoäullertetf HP-Verstärkun* j

SeteM HF-Leietung der abgestimmten Prequanz ( a*B_e durch Empfang ) in den Verstärker eingeführt wird, ändert sich das Gleichgewicht. 3© tritt n^ch kurzer Zeit ©in neuej Sleichgewicht mit etwas höherer HF-Amplitude und etwas höherer negativer Hegelspannung am 2. Jteuergitter ein. Ber Eeaonanawiderstand des Abetimmkreises ( zusammen alt den HöhreninneniiideratSnden ) wird endlich und die HF-Schwingungen des Verstärker» c b2«. Sspf-Iagers ) bestehen als rein erzwungene Setoi»- gangas fort«

o) Mt modulierter ^«Jlneangaltiattuig ist die ?lrkuAg

veraohiedern für Schaltung bii amplituden» und bei fre^uena-Bt-Aitliurter Bf-Vaxytartoane·

1® Amplitudennioduliert 3

Die Ipsimwig dee 2. Stewir^ittws stellt sieh auf eif\ &«r iaittlerea abgestimmten IiF-Amplltude entsprechendeSy _v Gleichgewicht ein* Utr geringeren llegelfilrtoig des 1. 'Jtemergittere entsprechend, vermag die IiF-Araplitude mit der erregenden RF-modulierten HF-Bingangsspannung zu schwingen* Die NF-Spannung am 1 · 3teuerijitter ist die Mödula ti one schwingung·

Bei höherer Intensität der { im Yeratärter abgeatiraatt» ) ffrägerfrequeuaschwingung def HF--Jlnganga «*t& bei fl'Jherer Vorverstärtang stellt sich dae Gleichgewicht für etwas hühere mittlere HF-Amplituden des Abstlmiakreiaes und für etwas höhere negative Spannung des 2· 'Jteuergittera ein, sodaß der Verstärker mit höherer Däapfung arbeitet M und somit die Selektivität bei Siapfang starker Jender geringer ist ( KF-Bandbreite gröfi«? ) als bei Siapfang schwacher Sender» Die Selektivität bei Empfang starker Sender kann durch ^tellfeeitsverainderung der Vorr'c5hre beliebig verbessert λ erden. Dem Nachteil Uberstftirker Selektivität bei Hapfang schwacher "ender ( Unterdrückung der mittleren und höheren Frequenzen der NF-Jbertragung durch IieIsahneidun_iv; der HF-3eltenbänder ) kann teilweise durch Verwendung überkritisch gekoppelter Bandfilter im AbatAaA-kreis ( s.B, Abb 1 ) begegnet werden» Oft empfielt Bloh auch eine k-lnatliohe Uumpfung des Abstimmkreises durch parallelgeschaltete ohms che Widerstände - tAs um das Fre^uensband au beAlnflusaen, teils um für alle Crequenzen der Abstimraiikalii einigermaßen gleichen -chwingungseinsatβ zu gewährleisten*

3. Frequenzmoduliert :

Die spannung am 2. Gteuergitter stellt sich auf βIny der Ash

pi It ade eier mittleren Frequen* entsprechendes^ Gleichgewicht ein® .Die am 2. Cteuargitter anliegende paaaenreine HF-Spannung ^ eii^ä|m||t^|©a Abstimmkreis. -Pit am 1* Steuergitter uogafBhr 4ψ2 im weaantigene» in AtaafegLgkelt von der If-Spammaf i®s 1» ateuwgitttrs ein«_f sieh sehr rasch einstelle»*ferseMebung öör Heeonanafrequen» des Äbati»kreis®s und es stellt siefi sehr rasch C z.B. no"³ seit« ) zwischen der su verstärkenden HF IMit.-'der '.regelnden NF-Spannung ä@@ 1. Jteuorgitters ein ' Qleicngewieht ein. Iia ö©r Widers-;and des ( tther das 2· Steatifw gitttr efttdüapftea ) Abstliamkralses praktisch iu^aginlr-regipsÄ der Frequsmsdifrerana ßPiat und ia die V«veofcdelwng< a«r Besonanxfrequens Isa Abatimsltreiaes über das 1· Steuorgitter praktisch proportional der RF-Spaimung des 1* Steuergitter let* ist die HF-Spannung äse 1* Steuergitters proportional der Kodulationaschwingung. Bis Demodulation arbeitet weitgehend ohne lineare und nichtlineare Verzerrungen,

§ Me Selektivität und Empfindlichkeit ist sehr grofi bei une Inge a chränk t er HF-Bandbreite und genügender KF-Dynomikt^; da die sehr spits© Besonana des hochsntdilmpften Abstismikrei- ees^pi Jedem Augenblick imraear nur auf ©in® ( mit der llodulatiox? iaderoite ) Fratiuenz verschoben wird. Sfe dar Spannung dee 1. Stettefgitters langsam folgend© Spafmang deο 2* Steuergitterκ bewirkt eine durchgreifende Schwundregelung,

Us das au verstärkende Hf-Band ( KF-%namik ) m. bogrensen, ©mpfisXt es Sioh_f die am 1. Steuergitter Regelnde IiF-Spannung «wischen einem Maximal= und £Unimal«vert gm begrenzen - und ewar am besten so. daß sich im Sleichgewioht ( mittlere Srequens ) automatisch ungef ihr as 1. Jtouer^itter saittlere Spannung ein-

©teilt ( IWieohea üaxiaal» und SSininalepeunnung )· Bles wird
as beste Gteuergitter awei Gleiohrichter alt

•ntgtgengeaetster Smre!^ag©rielatttiig an^oacaloeeen werden, die »er ein&( eventuell regelbare ) abgeblockte Spannungaquelle an ihren mnä&TBo, Jmd<§B Iwxgee jtannt werden.

-B^ra Diaee H7-V»retärl»r C lämpfänger ) und Bemodulatoren sind ©iafa©li und. billig and eignen sich ▼©»•Iiglieh für Bmai» fwikimpfaBg und sur f i#i«gab® alojetl&etiar aatalagwigta eit« tele HF-Kbndenaatormikrephon·

Claims (1)

1. Patentanepruoh·

   Λ₉ Selxaltttag für automatische fdiekkonplung in ifö-Selektirverstarkem/» dadurch gekennaseiohnet_f daß der Abstimmraaoneucmkrei« durdh^Heptode bzw* Hexoie oder durch ewei aaoätoseitig paral-IeXgeschaltate^ Pentoden bzw. Tetroden entdämpft wird, und als Segelapannung dit\duroh Sleichrlohtung der £F~3panriung des Afcstisffikreises erhaltene^ KF-pulslerende GleitAispaiuuing dem 1» Steuergitter ohne If-aWiäagiges Zwischenglied aber IfH 2· Stern· ergitter Uber einen Tiefpaß niederer Grenafre^uenas augefuhrt

   2φ Schaltung naoh Anspruch 1 , da^ttj^h^gekennaeiohnet_# feS in

   die Leitung dee 1· ceMragititisKeirie lapedans hoher Clrtnefra- Jtodelfrd

   Quens •afct^parallelgeselialtetea ohmschen Wiaerstand ( H₀ ) and IenIenfator ( C₀ ) eiagtaehaltet wird«

   3* Schaltung nach Anspruch 1 , für (ieretärkung amplitudenmodulierter tlF^daduroh sekennaeichnet, daß die ent§ömpfende(η) 181m?« (b1 ano4#»8*itig phaaenrein an den bu enttämpfenden Abstimmkreis angekoppelt ist ( sind ) und daß die rUcIaukoppelnde ΗΓ-Spannung des Abstimmkreisee dem 1» uteuergitter und bzw* dem 2. Steuergitter pbaseareia ««geführt wird.

   4» ^ohaltung nach Anspruoh 1 , fUr< Verstsrkung frequenzmodulierter -ft? ^ dadurch gekennseichnet. daß die An t dämpf ende (η) Röhre(η) anaaeneeitig phasenrein an den au entdämpfenden Abstimmkreis angekoppelt sind ,und da - die rüeksukoppelnde Hf*

   Spannung iea Alsstiamteeisee de» 1* 'Jteuergltter Über einen Jäter

   Vierpol 't¹ Sreiazf re^uens* U ~ty2 oder weniger PhasenvarJChobQn_i aber dem 2* Ctewrgitter phasanrein aufführt wird.

   I* Schaltung mach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dafi am 1. Steuereitter Mi Gleichrichter in Gegenrichtung amg®- eehloe ^en «erden» die Uber eine abgeblockte spannungsquelle eie e ee ei» ^r«r-4

   Ajv»y*f*w>4 Afaif_t die A >'cZ ^τ^^ά ^P-«^^W^