DEP0019065DA

DEP0019065DA - Circuit for the transmission of alternating voltages

Info

Publication number: DEP0019065DA
Authority: DE
Inventors: Johan Haantjes
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Publication date: 1950-11-09

Description

Um in widerstand-kondensatorgekoppelten Verstärkern die lineare Verzerrung, die in einer nach den niedrigen Frequenzen abfallenden Verstärkungskennlinie zum Ausdruck kommt, zu unterdrücken oder wenigstens zu verringern, ist es bekannt, in Reihe mit dem Widerstand R(sub)a in den Anodenkreis einer Verstärkerröhre 1 (siehe Fig. 1) einen Kondensator C(sub)1 einzuschalten, der für den Anodengleichstrom von einem Widerstand R(sub)1 überbrückt ist. Falls C(sub)1 derart gewählt wird, dass der Beziehung: entsprochen ist, wobei C den Kopplungskondensator und R(sub)g den Ableitungswiderstand im Gitterkreis der folgenden Verstärkerröhre 2 darstellt, so ist die Verstärkung, d.h. das Verhältnis der Spannungen sogar für sehr niedrige Frequenzen, unabhängig von der Frequenz.In order to suppress or at least reduce the linear distortion in resistor-capacitor-coupled amplifiers, which is expressed in a gain characteristic curve that decreases towards the low frequencies, it is known to install in series with the resistor R (sub) a in the anode circuit of an amplifier tube 1 (see Fig. 1) to switch on a capacitor C (sub) 1, which is bridged for the anode direct current by a resistor R (sub) 1. If C (sub) 1 is chosen such that the relation: is met, where C represents the coupling capacitor and R (sub) g represents the leakage resistance in the grid circle of the following amplifier tube 2, then the gain, ie the ratio of the voltages even for very low frequencies, regardless of the frequency.

Diese Lösung ist aber nur für den Fall brauchbar, dass der innere Widerstand der Verstärkerröhre 2 gross gegen- über der im Anodenkreis befindlichen Gesamtimpedanz ist. Wenn diese Voraussetzung nicht erfüllt und folglich der innere Widerstand klein gegenüber der Gesamtimpedanz im Anodenkreis ist, so ist ja die Spannung über die Reihenschaltung von R(sub)a und C(sub)1 frei von linearer Verzerrung; infolge der frequenzabhängigen Spannungsteilung über C und R(sub)g kommt eine frequenzabhängige Spannung über R(sub)g zu stehen. Die Verstärkung ist infolgedessen frequenzabhängig, mit anderen Worten es tritt lineare Verzerrung ein.However, this solution can only be used in the event that the internal resistance of the amplifier tube 2 is large compared to the total impedance in the anode circuit. If this requirement is not met and consequently the internal resistance is small compared to the total impedance in the anode circuit, then the voltage across the series connection of R (sub) a and C (sub) 1 is free of linear distortion; As a result of the frequency-dependent voltage division across C and R (sub) g, a frequency-dependent voltage is generated across R (sub) g. The reinforcement is therefore frequency-dependent, in other words linear distortion occurs.

Die gleiche Aufgabe entsteht im allgemeinen in Schaltungen zur Uebertragung von Wechselspannungen verschiedener Frequenzen, die zwischen einem Eingangsklemmenpaar 3, 4 (siehe Fig. 2) nach einem Ausgangsklemmenpaar 5, 6 auftreten, wobei die beiden Klemmenpaare für Gleichstrom mittels eines Kondensators C entkoppelt sind und zwischen den Ausgangsklemmen ein Widerstand R geschaltet ist. Der Kondensator C führt eine mit abnehmender Frequenz abfallende Ausgangsspannung herbei, so dass für niedrige Frequenzen das Spannungsverhältnis frequenzabhängig ist.The same task generally arises in circuits for the transmission of alternating voltages of different frequencies that occur between an input terminal pair 3, 4 (see Fig. 2) to an output terminal pair 5, 6, the two terminal pairs for direct current being decoupled by means of a capacitor C and between a resistor R is connected to the output terminals. The capacitor C brings about an output voltage which decreases with decreasing frequency, so that the voltage ratio for low frequencies is frequency dependent.

Zur Erzielung einer praktisch verzerrungsfreien Uebertragung, wird erfindungsgemäss in Reihe mit dem Kondensator C ein Widerstand R(sub)1 und in Reihe mit dem Widerstand R ein Kondensator C(sub)1 geschaltet, wobei R(sub)1 und C(sub)1 derart gewählt sind, dass die Beziehung besteht.To achieve a practically distortion-free transmission, a resistor R (sub) 1 is connected in series with the capacitor C and a capacitor C (sub) 1 in series with the resistor R, where R (sub) 1 and C (sub) 1 are chosen such that the relationship consists.

In Fig. 3 ist die Schaltung nach der Erfindung dargestellt. Das Spannungsverhältnis ist in dieser Schaltung durch: woraus hervorgeht, dass das Spannungsverhältnis unabhängig von der Frequenz (Omega) ist.In Fig. 3 the circuit according to the invention is shown. The tension is in this circuit by: from which it can be seen that the voltage ratio is independent of the frequency (omega).

In Fig. 4 ist die Schaltung nach der Erfindung in einem widerstandsgekoppelten Verstärker verwendet. Es wird vorausgesetzt, dass der Innenwiderstand der ersten Verstärkerröhre 1 gegenüber der Gesamtimpedanz im Anodenkreis klein ist, der durch die Parallelschaltung des Anodenwiderstandes R(sub)1 zu der Reihenschaltung des Kopplungskondensators C, der Widerstände R(sub)1 und R, R(sub)2 und des Kondensators C(sub)1 gebildet wird. Wenn diese Bedingung erfüllt wird, ist die verstärkte Spannung über R(sub)a praktisch unverzerrt. Wenn die Elemente C, C(sub)1, R und R(sub)1 gemäss der Erfindung bemessen sind, so tritt über R und C(sub)1 im Steuergitterkreis der Verstärkerröhre 2 eine gleichfalls unverzerrte Spannung E(sub)2 auf und es ist also die Gesamtverstärkung unabhängig von der Frequenz.In Fig. 4 the circuit according to the invention is used in a resistance-coupled amplifier. It is assumed that the internal resistance of the first amplifier tube 1 is small compared to the total impedance in the anode circuit, which is caused by the parallel connection of the anode resistor R (sub) 1 to the series connection of the coupling capacitor C, the resistors R (sub) 1 and R, R (sub ) 2 and the capacitor C (sub) 1 is formed. If this condition is met, the amplified voltage across R (sub) a is practically undistorted. If the elements C, C (sub) 1, R and R (sub) 1 are dimensioned according to the invention, an equally undistorted voltage E (sub) 2 occurs across R and C (sub) 1 in the control grid circuit of the amplifier tube 2 and so it is the overall gain regardless of the frequency.

Um dem Steuergitter der Röhre 2 eine geeignete negative Gittervorspannung zuführen zu können, ist es erforderlich, den Kondensator C(sub)1 von einem Widerstand R(sub)2 zu überbrücken. Zwar beeinträchtigt diese Massnahme die Verstärkung in dem Sinne, dass für sehr niedrige Frequenzen die Verstärkung dennoch wieder frequenzabhängig wird; wenn aber der Widerstand R(sub)2 derart gewählt wird, dass dieser für die niedrigste zu verstärkende Frequenz gegenüber der Reaktanz des Kondensators C(sub)1 gross ist, wird sich dieser Einfluss praktisch nicht störend bemerkbar machen.In order to be able to supply a suitable negative grid bias voltage to the control grid of the tube 2, it is necessary to bridge the capacitor C (sub) 1 by a resistor R (sub) 2. This measure adversely affects the amplification in the sense that for very low frequencies the amplification becomes frequency-dependent again; However, if the resistor R (sub) 2 is chosen such that it is large for the lowest frequency to be amplified compared to the reactance of the capacitor C (sub) 1, this influence will practically not have a disturbing effect.

In der Verstärkerschaltung nach Fig. 4 führt die zwischen Gitter und Kathode der Verstärkerröhre 2 vorhandene Gitter-Kathodenkapazität C(sub)gk ein Abfallen der Verstärkungskennlinie bei hohen Frequenzen herbei. Diese Störung kann dadurch beseitigt werden, dass parallel zur Reihenschaltung von C und R(sub)1 oder, was in der Praxis auf das gleiche hinausläuft, parallel zu R(sub)1 ein Kondensator C(sub)2 geschaltet und derart bemessen wird, dass ist. Es versteht sich, dass die gleiche Massnahme auch in der Schaltung nach Fig. 3 getroffen werden kann, wenn zwischen den Ausgangsklemmen 5, 6 eine gewissen Kapazität vorhanden ist.In the amplifier circuit according to FIG. 4, the grid-cathode capacitance C (sub) gk present between the grid and cathode of the amplifier tube 2 causes the gain characteristic curve to drop at high frequencies. This disturbance can be eliminated by connecting a capacitor C (sub) 2 in parallel with the series connection of C and R (sub) 1 or, which amounts to the same thing in practice, in parallel with R (sub) 1 and dimensioning it in such a way that that is. It goes without saying that the same measure can also be taken in the circuit according to FIG. 3 if a certain capacitance is present between the output terminals 5, 6.

Claims

1. Circuit for the transmission of alternating voltages of different frequencies that occur between an input terminal pair after an output terminal pair, in which the two terminal pairs for direct current are decoupled by means of a capacitor C and a resistor R is connected between the output terminals, characterized in that a practically distortion-free transmission is achieved in that a resistor R (sub) 1 is connected in series with the capacitor C and a capacitor C (sub) 1 is connected in series with the resistor R, where R (sub) 1 and C (sub) are dimensioned such that that the relationship: is complied with.

2. A circuit according to claim 1, wherein a capacitance C (sub) gk (Fig. 4) is present between the output terminals, characterized in that parallel to the series connection of C and R (sub) 1 or parallel to R (sub) 1 a capacitor C (sub) 2 is connected, which is dimensioned such that is.