DEP0025946DA - Breitbandverstärker, insbesondere für den Tonfrequenzbereich. - Google Patents

Description

i-Ilisen Apparatetau- Gesellschaft m.b.H. - lensahn / Ostiaolstein

Breitbandverstärker. Insbesondere für den ionfrequenzbereich,.

uie Lnindurig, Deorii'it einen Breitbandverstärker insbesondere lür den Tonfrey.uenzbereich mit Gegenkopplung über v.'enigs bens zwei btuxen und Abnaiiine der Gegenkopplung, von einer 3ekundärwiGkluiig des Au^an^subertra^ers der letzten Verstäncersuufe unter Zuführung der passend unterteilten 6egenkopplun_£sspannung auf das oteuergitter oder die Kathode einer der Yorröhren.

Die mictels einer Ge_eenkoxplung erzieiteren Vorteile sind bekanntlich Herabsetzung des Klirrfaktors, linearisierung des Frequenzganges, Verringerung dts geiährlichen opannungsans tieges am Ausgangsübertrager bei Leerlauf, IJnempfindlichkeit gegen Schwankungen der Speisespannung. Ferner

ist es "bekannt, dass durch eine Gegenkopplung über mehrere Stufen in einem Zuge zusätzliche Vorteile erzielt werden können, z.B. stärkere Verminderung des Klirrfaktors und bessere Dynamik treue "bei AB- Verstärkern. Demgemäss sind zahlreiche Anordnungen zur Gegenkopplung benannt geworden, darunter auch solche, "bei denen die Ge_benkcpplungsspaunung ähnlich wie "bei der vorliegenden Erlindung v^n einer Sekundärwicklung des Aus_oan_osüber tracers der letzten ütufe abgenommen unu passend unterteile dem Steuergitter oder der Kathode einer der Vorröhren zugeführt wird.

Bei den bisher bekannten Anordnungen der letzten Art ist jedoch die Kopplung zwischen Vorstufe und Endstufe eine RC- Kopplung, bestehend aus Anodenwiderstand, Koppelkondensator _} hochohmigem Gitterableitungswiderscand, der im allgemeinen einen Widersuandswert von mehreren hunderttausend Ohm hat. is isu nun besonders bei steilen EndrShren hoher leistung nachteilig, in vielen Fällen so_car unmöglich, hohe Gitterwiderstände zu verwenden, da derartige Röhren dami leicht zuxolge "Durchstossens" zerstört werden, vor allem bei verschlechtertem Vakuum und thermischer Gitteremission. 3fur durch Herabsetzung des ohmschen Widerstandes der Gitterableitung auf wenige tausend Ohm ist diese Gefahr zu vermeiden. Bei Anwendung der reinen RG- Kopplung verbietet sich dies jedoch wegen des Verstärkun_fasverlustes. Zweckmässig ist es, eine Gitterableitungsdrossel oder einen Zwischenübertreger zu verwenden. In diesem Falle kann bei ausreichender Verstärkung die Gefahr des "Durchstossens" vermieden werden.

Es ist nun "bisher nicht gelungen, in derartigen Schalxun^en eine über zwei oder mehr Stufen in einem Zuge wirkende, ausreichende Gegenkopplung stabil zu machen, v^eil es schwierig ist, bei einer über zwei induktive Kopplungen wirkende Gegenkopplung die Selbsterregung bei tiefen Frequenzen uni besonders bei nahezu' leerlaufendem Ausgangsübertrager zu vermeiden. Die Phasendrehung einer induktiv belasteten -Röhrenstufe nähert sich mit sinkender Frequenz nämlich mehr und mehr 90° , aiso bei zwei ötuien 180°, was bei ausreichender Verstärkung zur Selbsterregung führt. DemgemSss war man bisher gezwungen, die Gefahr des Durchs tossens in Kauf zu nehmen oder auf die Vorteile der Gegenkopplung über mehrere Stuxen zu verzichten.

Erst durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, dass man bei Benutzung einer Gitterableitdrossel bsw„ eines Zwischenübertragers vor der Endstufe und zwar bei völliger Sicherheit ge_Len das oben erwähnte "Durchstossen" bei fecst beliebigen Röhren gleichzeitig eine stabile und ausreichende Gegenkopplung von einer Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers über zwei oder mehr Stufen nach vorn führen und damit alle Vorteile der Gegenkopplung ausnutzen kann.

Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch eine passende Be dampfun_& der aus einer Droosel oder einem 'Urans format or bestehenden, im Gitter- Kathodenkreis der kapazitiv an den Anodenwidersfcand der Vorröhre angekoppelben Endstufe angeordneten Zwischenkopplung mittels eines zur Drossel bzw. Transformator parallel geschalteten festen, rein ohmschen Widerstandes.

G-emäss einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt, bei einem "bestimmt gewählten G-egenkopplungsverhSltnis die Bemessung des zur kapazitiven Ankopplung des Gitxerkreises der Endstufe an den Anodenwiderscand der Vorröhre dienenden Kopplungskondensators und der im Gitterkreis der Endröhre liegenden, aus Drossel bzw. Transformator mit parallel geschalte tem ohmschen Widers cand bestehenden jtil—Kombination in der Weise, dass bei Belastung des Ausgangs cransior.nators der Endstufe mit dem höciisten in Betracht kommenden Widerstand, gegebenenfalls auch bei Lberlauf dieses Aus_aangstransl'ormators keine Selbsterregung eintritt.

Bei der Anschaltung des Ge_oenk0}plungskreises an die Ause.antjSseite des Aus^an_&stransformaxors ist auf die richtige Polung zu achten, damit die erforderlichen Phasenbeziehungen gewahrt werden.

Zur Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsweise sind in der Zeichnung zwei vereinfachte Schaltbilder als Ausführungsbeispiele des Erfindungsge^enstandes unter Verwendung von Dreielektrcdenröhren bei einer Gegenkopplung über zwei YerstärkersDufen _öezei_et. Es sei jedoch ausdrücklich bemerkt, dass die vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen auch bei einer Gegenkopplung über mehr als zv^ei Souien sinngemäss Geltung besitzen, Auen _öelten diese vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen in gleicher Weise für direkt oder indirekt geneizte Drei- oder Mehrelektrodenröhren. In der Zeichnung bedeuten:

Pig. 1 . . . . ein Schaltbild der erfindungsgemessen

Anordnung bei einem Eintaktverstärker,

fig. Z . . . . ein Schaltbild der Erfindung für einen Gegentaktverstärker,

Pig. 3 ... ₀ eine Frequenzkurve.

In figur 1 ist ein Schaltbild der eriindungsgemässen Anordnung gegeben, bei der zwiscnen der Endröhre E und der Vorröhre V₁ eine an sich bekannte, den ohmschen Widerstand 1 auiweisende Ge₀enkoppiun₆ vorgeseiien ist, die einerseits an einen Pol der Ausgangsseite des Ausgan_<j,sübertra_öers 3 und ^miererseits an den Ka^hodenkreis der Voz-röhre V* angescxial bet ist. Statt an den Katliodenkreis kaun diese G^enkop^lung auch an den Gitterkreis der Röhre V an₀eschlossen wenden, wobei unter Berücksiciitigung der erforderlicnen Phasenbeziehungen der Anschluss an den Aus₆angstransformator 3 uragepolt werden muss. Die Röhre V^ ist über den Anodenwiderstand ;d und den Kopplungskondensator C mit dem Steuer_oiiter der EndrShre E in üblicher Weise gekoppelt. Die induktive, aus am Steuergitter und an der Kathode der Höhre E angeschalteten Drossel L bestehende Zwiseinkopplung ist erfindungsgemäss durch den parallel gescnalceten kleinen Widerstand E entsprechend bedampft. Wir j. nun gemäss der Er rindung der Kopj lungskondensator C entsprechend klein gewählt, so linaet ein Wegdrehen der Phase der zu verstärkenden, über die Ein^an^sklemmen 5, 6 zu^eführten Miederfrequenz aus der kritiscnen Lage statt, sodass eine Selbsterregung des Veistärkers nicht eintreiben kann. Oime diese eriindungsgemässe Ivlassnahtne viürden diese Phasenbeziehungen derart sein dass insbesondere bei tiefen Frequenzen eine Selbsterregung des Verstärkers zwangsläufig eintreten müsste. Daher war es bisher kaum möglich, einwandfrei arbeiten Ie Verstärker mit Gegenkopplung über wenigstens zwei Stufen zu schauen, ohne dass die Gefahr der Selbsterregung des Verstärkers bestand. Gleichzeitig wird durch diese Massnahme, wie aus Fi^ur 3 klar hervoe_cehx eiae wesentliche Verbesserung dos frequenzganges des Verstärkers erzielt. -Janach werden alle Frequenzen zwischen 30 - llüüv) Hertz angenähert

linear verstärkt, während ohne diese Massnahmen ein gleich guter Frequenzgang nur innerhalb eines Frequenzbereiches zwiscnen 60-7 OUO Hertz erzielbar ist.

In Fi₆ur Z is C die erfindungs_toemSsse Anordnung in ihrer Anwendung aui einen Gegentaktverstärker gezeigt, bei der ebenfalls zwischen den in Ge_öentakt geschalteten Bndröhren E,, und E£ und der Vorröhre V^ eine an sich bekannte, den ohmschen Widerstand 1 aufweisende Gegenkopplung vorgesehen ist, die einerseits an einen Pol der Aus^angsseite des Ausgangstransfοrmators 3 und andererseits an den Kathoden— bzw. Gitterkreis der Vorröhre V₁ angeschaltet ist. Wie in der in Figur 1 angegebenen Schaltung ist die Röhre Vj_ über den ünodenwiderstand 2 und den Kopplungskondensator G mit dem Steuergitter aer Röhre E direkt und gleichzeiti_o in Ge_Denlakt über die als Autotransformator zu betrachtende,·aus den Drosseln L^ und L^ bestehende Zwischen— kopplung mit dem Sleuergitter der Ge₀ en takt rohre E_r. gekoppelt. Beide Drosseln 1 und L₀ sind in analoger Weise wie bei der

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Schal bung nach Figur 1 durch die gleich grossen, rein ohmschen Widerstände R_ bzw* Rp entsprechend bedampft.

Diese Widerstände, und zwar in Figur 1 und R^ bzw= Hg gemass Figur 2, besitzen einen Widerstandswert von je einigen Kiloohm, während normalerweise diese Widerstände als Gitter-ableitwiderstände einen Widerstandswert von mehreren Megohm aufweisen müssten. Die Drossel L. liegt swischen Steuergitter und Kathode der Endröhre E^, während die Drossel I^ zwischen Steuergitter und Kathode der in Gegentakt geschalteten Endrohre Ep lie^t. Durch entsprechende Bemessung des Kopplungskondensators C und der beiden Bedämpfungswiderstände R. _una R_p findet, wie bereits in der Erläuterung zu Figur 1 gesagt, eine Wegdrehung

der Phase der zu verstärkenden, über die Eingengsklemmen 5, 6 zugeführten Niederfrequenz aus der kritischen Lage statt, sodass eine Selbsterregung des Verstärkers nicht mehr eintreten kann.

Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemässe Anordnung "bei im AB- Betrieb betriebenen Ge ^, en takt ve rs tärkern die hierbei aultretende sor;en. Dynam !kompression wesentlich abgeschwächt.

Claims (1)

1. I © u β γ
   Patentanspruch

   ess a 3Ä5ssa=ais=K:

   Br«itbandverstärker, insbesondere far ten ait Gegenkopplung Über wenigstens sw©! Stufen und Abnahm© der GegeiÄopplungsspeimiing fön einer Setemdirtrloklung des Äusgangstfber tragers der let ζ ten ferstßrkeretuf© nut er Znftiferwag der passend unterteilten Segenfeopplua^apaanung auf das Steuergitter oder die Kathode einer der forrötoen*

   f .dass Im ^itter-fathodenkreis der

   an aen Anodenwiderstiwid (2) der Vorröhre (f\)

   "InÄTerstärker^hre (I) ©ta© Drossel (L "bzw, L, und Lg) mit feste« Parallelwiderstand (S "bzw* H^ und H«) angeordnet ist wnd toes "bei einem "bestisast gewählten tegenfcoppltmgaverMltnis die Bemessung des eut tiapasitifen Kopplung der Torröhre (T^) mJ,t der Indrölir® (I "bm* S^ und Ig) dienend« loppluxigekondansatops (O) «ad der im Gitterkreis der !ndröbre liegenden RIHEoah!nation in der false erfolgt^ dass bei Belastung des AusgangeSbertrageze der Indatuf® (5) mit dem höohat« in B®tifiÄ©ttt m slehe&dea Widerstand« gegebenenfalls auon bei Leerlauf des Ausgangsübertrager« (S) der Endstufe (B) keiee Selbsterregung eintritt«